آموزش مبانی اقتصادی سیستم قدرت

سیستم قدرت یکی از مهم‌ترین دروس رشته مهندسی برق (Electrical Engineering) برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی این رشته به شمار می‌رود که علاقه به ادامه تحصیل با گرایش قدرت را دارند. حل مسائل اقتصاد و دانستن آنکه چطور میزان عرضه و تقاضای نیروی الکتریکی را متناسب با یکدیگر به وجود بیاوریم، از جمله مهارت‎هایی است که در طی دوره آموزش اقتصاد قدرت سیستم به دانشجویان و علاقه‌مندان به اقتصاد در سیستم قدرت آموزش داده می‌شود. درک اقتصاد در مباحث و مفاهیم اولیه‌ی سیستم‎های قدرت و توانایی حل مسائل اقتصاد سیستم‎های قدرت، می‌تواند برای دانشجویان و علاقه‌مندان به مهندسی برق کمی سخت و دشوار باشد. به همین سبب بسیاری از پلتفرم‎ها و وب‌سایت‌های آموزشی از جمله، مکتب خونه به کمک مدرسان و اساتید حرفه‌ای در این زمینه، دوره‌ی آموزش اقتصاد سیستم قدرت را فراهم کردند که دوره پیش‌رو یکی از آن‌ها است.

مهارت‌هایی که در دوره آموزش اقتصاد سیستم قدرت یاد می‌گیرید

همان‌طور که قبل‌تر اشاره شد، ما در دوره آموزشی اقتصاد سیستم قدرت مفاهیم و مبانی پایه اقتصاد درسیستم‌های قدرت را به منظور تجزیه‌وتحلیل هزینه‌ها و یا بررسی چارچوب‌های نظارتی در سیستم قدرت را یاد می‌گیریم.

در کنار یادگیری این اصول وظیفه اصلی دوره آموزش اقتصاد سیستم قدرت، آموزش حل مسائل اقتصادی و اکونومیک (Economics) در سیستم قدرت و حل تمرین‌هایی است که ممکن است به اعداد و ارقام آن‌ها برای بررسی عملکرد سیستم‎های قدرت نیاز داشته باشید.

در آموزش سیستم قدرت چه مفاهیمی تدریس می‌شود؟

آموزش اقتصاد سیستم قدرت با توضیح انواع منابع انرژی که می‌توانند برای تولید و توزیع برق مورد استفاده قرار گیرند آغاز می‌شود. منابعی که در سیستم‌های قدرت از آن‌های برای تولید انرژی الکتریکی بهره‌برداری می‎شود عبارت‌اند از:

• گاز
• زغال‌سنگ
• انرژی هسته‌ای
• منابع تجدید پذیر مانند برق آبی و یا خورشید

در آموزش اقتصاد سیستم‎های قدرت، فواید و مضرات هر یک از انواع منابع تولید انرژی نحوه تأثیرگذاری آن‌ها بر قیمت نهایی تولید برق در نظر گرفته می‌شود. در واقع در دوره آموزش اقتصاد سیستم‌های قدرت، ما راهنمایی از حل‌المسائل هزینه نهایی تولید و توزیع برق از انواع گوناگون منابع انرژی را به شما آموزش می‌دهیم.

یکی دیگر از جنبه‎های مهم آموزش اقتصاد سیستم قدرت را می‌توان، آموزش درک مفهوم عرضه و تقاضا دانست. ازآنجایی‌که میزان انرژی مصرفی جامعه دائماً در حال تغییر و افزایش است، مهم است که مهندسان برق درباره نحوه قیمت‌گذاری برق تولید شده بر پایه اصول اقتصاد تسلط داشته باشند.

درک اصول اولیه عرضه و تقاضا از مهم‌ترین اهداف آموزش اقتصاد سیستم‌های قدرت به شمار می‎رود و به دانشجویان و علم آموزان این زمینه کمک می‌کند تا بفهمند که چگونه نیروهای بازار بر قیمت انرژی تأثیر می‌گذارند و چگونه انرژی با تغییرات تقاضا در طول زمان سازگار می‌شود.

هدف نهایی آموزش اقتصاد سیستم قدرت چیست؟

با توجه به تغییرات و بحران‎های آب و هوایی و گرمایش زمین، مطالعه روابط بین مصرف انرژی و انتشار گاز ناشی از سوختن کربن اهمیت بسیار زیادی پیدا می‌کند. دانستن مفاهیم و اصولی که به شما کمک کند تا منابع کم کربن و یا بدون کربن را برای تولید انرژی‌ پیدا کنید، یکی از مهم‎ترین اهدافی است که در آموزش اقتصاد سیستم قدرت فرا می‌گیرید.

در واقع علم اقتصاد به کمک شما می‌آید تا از طریق توانایی‌های حل مسئله، بتوانید بهترین و مؤثرترین راه برای تولید انرژی تجدید پذیر را از منابع کم‌خطر در دسترس پیدا کنید!

چرا آموزش اقتصاد سیستم قدرت مهم است؟

آموزش اقتصاد سیستم قدرت جز پیچیده‎ترین اما ضروری‎ترین امر برای درک تأثیر انرژی‌های تولید شده بر جامعه است. با داشتن یک پایه قوی در مبانی تولید و توزیع انرژی و برق در سیستم‎های قدرت، می‌توانیم سیاست‌های تولید انرژی و نیروهای بازار برق را بهتر درک کنیم و تصمیمات تأثیرگذاری را برای بهبود عملکرد سیستم‌های قدرت و تولیدات انرژی بگیریم.

سیستم قدرت چیست؟

اگر دانشجوی رشته مهندسی برق باشید و یا حتی با توجه به علاقه‌ای که به این رشته داشتید، این سؤال برای شما پیش می‌آید که «سیستم قدرت چیست؟» به گفته منابع معتبر می‌توان سیستم قدرت را به شکل زیر تعریف کرد:

سیستم قدرت یا Power System شبکه‌ای است که شامل سیستم تولید، توزیع و انتقال است. این سیستم قدرت از انواع انرژی مانند زغال‌سنگ و یا گازوئیل استفاده می‌کند و آن را به انرژی الکتریکی قابل استفاده تبدیل می‌کند. یک سیستم قدرت کامل و جامع شامل دستگاه‎هایی متصل به یک سیستم دیگر مانند ژنراتور سنکرون، موتور، ترانسفورماتور، قطع کننده مدار، هادی یا کنداکتور و غیره است.

آشنایی با ساختار یک سیستم قدرت

سیستم قدرت را می‌توان یک مجموعه پیچیده دانست که خود شامل زیر سیستم‌هایی از همان سیستم قدرت اصلی است. در واقع در ساختار یک سیستم قدرت علاوه بر سیستم اصلی، سیستم‎هایی فرعی نیز پیدا می‌شوند که زیرمجموعه یا زیر سیستمی از قطعات اصلی به شمار می‌روند. 3 بخش اصلی در یک سیستم قدرت وجود دارد که شامل موارد زیر است:

ایستگاه تولیدکننده

در ایستگاه تولیدکننده یا Generating Substation، سوخت‎هایی از جنس زغال‌سنگ، آب، انرژی هسته‌ای و غیره به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شوند. نیروگاه‌های تولیدکننده عمدتاً به سه نوع از نیروگاه‌های زیر طبقه‌بندی می‌شوند:

1. نیروگاه هسته‌ای (Nuclear power plant)

2. نیروگاه حرارتی (Thermal power plant)

3. نیروگاه آبی (Hydropower plant)

ایستگاه انتقال

پست انتقال یا Transmission Substation شامل خطوطی هوایی است که انرژی الکتریکی تولید شده را از ایستگاه تولیدکننده به ایستگاه توزیع نیرو منتقل می‌کند. معمولاً خطوط انتقال دو عملکرد بسیار مهم و حیاتی زیر را بر عهده دارند:

1. انرژی را از ایستگاه‌های تولید کننده به ایستگاه‌های دریافت انرژی انتقال می‌دهند.

2. خطوط انتقال دو یا چند ایستگاه تولید نیرو را به یکدیگر متصل می‌کنند.

ایستگاه توزیع

سیستم و ایستگاهی که تمامی مصرف‌کنندگان انرژی‌های تولید شده و منابع برق فله را در یک منطقه به یکدیگر متصل می‌کنند، سیستم توزیع یا Distribution System نامیده می‌شود. معمولاً ایستگاه‎های توزیع در یک سیستم قدرت، منابعی را به یکدیگر متصل می‌کنند که در نقاط نزدیک به یکدیگر قرار گرفته باشند. حالا که با یک سیستم قدرت و عملکرد بخش‌های گوناگون ساختار آن آشنا شدیم، نوبت به بررسی اقتصاد سیستم قدرت می‌رسد.

اقتصاد سیستم قدرت چیست؟

علم اقتصاد (Economics) در تمامی دروس و تخصص‌های جهان نفوذ پیدا کرده و به بخشی بسیار مهم از سیستم‌های آموزشی تبدیل شده است. اقتصاد در سیستم قدرت به این منظور آموزش داده می‌شود تا اصول اقتصادی را برای اینکه چرا سیستم‌های قدرت به‌گونه‌ای که هستند ساختار یافته‌اند، درک کنیم.

در واقع در مبحث آموزش اقتصاد سیستم قدرت (Economics Of The Power System) به درک مفاهیمی مانند این می‌رسیم که چرا اجزای مختلف صنعت برق (ایستگاه تولید، انتقال و توزیع) به عنوان ساختاری رقابتی در مهندسی برق انحصار پیدا کرده‌اند و یا اینکه چرا ساختار سیستم قدرت در کشورهای مختلف شکل متفاوتی را به خود اختصاص می‌دهد.

5 مفهوم اساسی که در اقتصاد سیستم قدرت آموزش داده می‌شوند!

یادگیری و آموزش سیستم قدرت را می‌توان به عنوان فرآیند کسب دانش و درک چگونگی تولید، انتقال، توزیع و استفاده از نیروهای الکتریکی برای برآوردن نیازها به کمک انرژی‎های تولید شده معرفی کرد. بعد از یادگیری آنکه سیستم قدرت چیست، نوبت به یادگیری و آموزش مفاهیم اقتصاد در سیستم قدرت می‌رسد. آموزش اقتصاد سیستم قدرت شامل آموزش افراد در مورد اصول، سیاست‌های و شیوه‌های اقتصادی مربوط به بهره‌برداری و مدیریت یک سیستم قدرت الکتریکی است. جلساتی که در آن آموزش سیستم قدرت انجام می‌شود می‌تواند مباحث و مفاهیم زیر را در بربگیرد:

• تجزیه‌وتحلیل هزینه‌های نهایی تولید نیرو
• بررسی چارچوب‌های نظارتی بر سیستم‎های قدرت
• بررسی انواع ساختارهای بازار مانند بازار برق کرشن
• انواع مدل‌های قیمت‌گذاری برای نیروی تولید و عرضه شده
• بررسی پویایی عرضه و تقاضا نیروهای الکتریکی تولید شده در یک سیستم قدرت

بازار برق کرشن و تجدید ساختار؛ عامل گسترش علم اقتصاد در سیستم‌‎های قدرت!

یکی از مباحثی که منجر به رشد حضور علم اقتصاد در سیستم‎های قدرت و مهندسی برق شده است، بحث تجدید ساختاری و خصوصی ساختن منابع برق است. در کنار آن بازار برق یک سیستمی است که برای تعیین قیمت برق از میزان خرید و فروشی که به صورت عرضه و تقاضا بیان می‎شود، استفاده کرده و قیمت برق مصرفی را مشخص می‌کند. 

در این میان بازار برق کرشن را می‌توان یک راه‌حل برای تبیین قیمت نهایی برق به صورت تجدید ساختار دانست. در دوره آموزش اقتصاد سیستم قدرت، یکی از مباحثی که به شرکت‌کنندگان آموزش داده می‌شود محاسبه و حل مسائل بازار برق کرشن و میزان نیروی برق به صورت تجدید ساختاری است. پس شما می‌توانید بعد از پایان آموزش اقتصاد در سیستم‎های قدرت، مسائل مربوط به بازار برق کرشن و تجدید ساختار را حل کنید!