مکان یابی و تعیین ظرفیت بهینه ریزشبکه با در نظرگرفتن برنامه ریزی اقتصادی همراه شبیه سازی و گزارش کار

ریزشبکه‌ها به‌عنوان راهکاری کلیدی در تحقق سیستم‌های قدرت غیرمتمرکز و پایدار، نقش حیاتی در ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر و بهبود قابلیت اطمینان شبکه ایفا می‌کنند. با این حال، برنامه‌ریزی و بهره‌برداری بهینه از این سیستم‌ها مستلزم حل چالش‌های پیچیده‌ای مانند مکان‌یابی صحیح و تعیین ظرفیت بهینه واحدهای تولیدی، ذخیره‌ساز و تجهیزات مرتبط است. انتخاب نادرست موقعیت نصب یا ظرفیت نامتناسب منابع می‌تواند منجر به افزایش هزینه‌های سرمایه‌گذاری، کاهش بازدهی انرژی و نقض محدودیت‌های فنی شبکه شود. ازاین‌رو، توسعه مدل‌های جامع که همزمان معیارهای فنی، اقتصادی و محیط‌زیستی را پوشش دهند، ضرورتی انکارناپذیر است.

برنامه‌ریزی اقتصادی در طراحی ریزشبکه‌ها، هسته اصلی تصمیم‌گیری برای دستیابی به توازن بین هزینه‌های سرمایه‌گذاری اولیه، هزینه‌های عملیاتی و درآمدهای حاصل از فروش انرژی است. این فرآیند باید عواملی مانند نرخ تنزیل مالی، نوسانات قیمت انرژی، یارانه‌های دولتی و هزینه‌های جایگزینی تجهیزات را در افق زمانی بلندمدت مدنظر قرار دهد. استفاده از روش‌های بهینه‌سازی ریاضی مانند برنامه‌ریزی خطی مختلط (MILP) یا الگوریتم‌های فراابتکاری نظیر ازدحام ذرات (PSO)، امکان تحلیل سناریوهای مختلف و انتخاب گزینه‌ای با کمترین هزینه کل (LCOE) را فراهم می‌کند. در این راستا، تعیین ظرفیت بهینه منابع باید به گونه‌ای باشد که هم پاسخگوی نیازهای بار باشد و هم از اضافه‌ظرفیت پرهیز کند.

یکپارچه‌سازی معیارهای فنی و اقتصادی در مدل‌سازی ریزشبکه‌ها، نیازمند در نظر گرفتن همزمان محدودیت‌هایی مانند پروفیل بار متغیر، قابلیت اطمینان منبع، انتشار کربن و الزامات اتصال به شبکه اصلی است. برای نمونه، مکان‌یابی نامناسب ریزشبکه در مناطق با تابش خورشیدی کم یا سرعت باد نامطلوب، می‌تواند بازدهی سیستم فتوولتائیک یا توربین بادی را به شدت کاهش دهد. از سوی دیگر، استفاده از ابزارهای شبیه‌سازی پیشرفته مانند نرم‌افزار HOMER یا DIgSILENT، امکان ارزیابی دقیق شاخص‌های اقتصادی نظیر دوره بازگشت سرمایه (Payback Period) و ارزش خالص فعلی (NPV) را فراهم می‌آورد. این تحلیل‌ها به برنامه‌ریزان کمک می‌کند تا در فضای چندهدفه، توازنی منطقی بین پایداری مالی و عملکرد فنی سیستم برقرار کنند