دیماند در واقع نمایانگر بالاترین میزان توان مصرفی مورد نیاز یک مشترک در یک دوره زمانی معین است. در سیستم‌های توزیع برق، این پارامتر به عنوان یکی از عوامل اصلی برای محاسبه هزینه مصرف برق مشترکین و همچنین برای انتخاب ظرفیت مناسب تجهیزات، طراحی و بهره‌ برداری بهینه شبکه برق‌ رسانی شناخته می‌شود. در این مقاله، به بررسی روش‌های محاسبه دیماند و تأثیر آن در کاهش هزینه‌های مصرفی و ارتقاء کارایی سیستم‌های برقی پرداخته شده است.

محاسبه دیماند برق

محاسبه دیماند برق

محاسبه بار و برآورد دیماند برق یکی از اولین گام‌های طراحی تأسیسات الکتریکی در صنایع و یا ساختمان‌های مسکونی است. محاسبه دیماند برق هر مرکز، تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد. این محاسبه نقش حیاتی در طراحی تابلو برق، انتخاب ظرفیت مناسب تجهیزات و تعیین تعرفه برق ایفا می‌کند. در ادامه، به بررسی روش‌های مختلف محاسبه این پارامتر خواهیم پرداخت.

روش مستقیم‌ محاسبه دیماند با استفاده از کنتور دیماند

با استفاده از کنتورهای دیجیتال و هوشمند نصب‌ شده توسط شرکت برق، توان مصرفی در بازه‌های زمانی مشخص (۱۵ تا ۳۰ دقیقه) ثبت می‌شود. این کنتورها علاوه بر انرژی (kWh)، دیماند (kW یا kVA) را نیز ذخیره کرده و بیشترین مقدار ثبت‌شده در دوره صورتحساب به عنوان دیماند مصرفی در نظر گرفته می‌شود. این روش یکی از دقیق‌ ترین شیوه‌های اندازه‌ گیری است چرا که بر اساس داده‌های واقعی و بدون خطای انسانی صورت می‌گیرد.

محاسبه دستی دیماند بر اساس انرژی مصرفی

اگر انرژی مصرف شده در یک بازه زمانی، مشخص باشد، می‌توان دیماند را با استفاده از فرمول کلی زیر بدست آورد.

  • D: دیماند (کیلووات)
  • E: انرژی مصرف شده در بازه زمانی (کیلووات ساعت)
  • T: مدت زمان بازه اندازه‌ گیری (ساعت)

از این روش محاسبه دیماند، تنها در بازه‌های کوتاه زمانی می‌توان استفاده نمود چراکه نمی‌تواند پیک کل ماه را دقیق نشان دهد.

محاسبه دیماند در برق با استفاده از ضریب همزمانی و بهره‌ برداری

در طراحی و برآورد دیماند تجهیزات مورد استفاده، قبل از نصب کنتور دیماند، از ضریب همزمانی، ضریب بار و ضریب بهره‌برداری می‌توان استفاده نمود. در ادامه به معرفی هر یک می‌پردازیم.

  • ضریب بار (Load Factor): نسبت مصرف واقعی انرژی به حداکتر توان ممکن می‌باشد.
  • ضریب همزمانی (Diversity Factor): نسب توان همزمان مصرفی مجموعه بارها به مجموع توان نامی همه آن‌ها می‌باشد. به بیانی دیگر ،استفاده همزمان کل بارها را نشان می‌دهد.
  • ضریب بهره‌ برداری (Utilization Factor ): نسبت توان واقعی مصرفی یک دستگاه به توان نامی همان دستگاه می‌باشد. به بیان ساده ،استفاده واقعی هر دستگاه را نشان می‌دهد.
محاسبه دیماند برق

استفاده از تابلو دیماند جهت محاسبه دیماند برق

در سیستم‌های پیشرفته، از کنترلرهای دیماند و تجهیزات برق صنعتی استفاده می‌شود که لحظه به لحظه بارها را پایش می‌کنند. این دستگاه‌ها با ثبت پیک مصرف و پیش‌بینی روند مصرف، اجازه نمی‌دهند بار از دیماند تعیین شده بالاتر برود. دیماند ثبت شده توسط این کنترلر، همان معیار شرکت برق به حساس می‌آید. از این روش معمولا در صنایع بزرگ جهت کنترل و مدیریت لحظه‌ای دیماند استفاده می‌شود.

تابلوهای دیماندی

تابلو دیماند و یا همان تابلو ثبت و کنترل دیماند یک نوع تابلو برق توزیع است که جهت اندازه‌گیری، پایش و مدیریت توان مصرفی مشترکین صنعتی و تجاری طراحی می‌شود. در مونتاژ تابلوبرق که وظیفه محاسبه دیماند را برعهده داشته باشد، معمولا از کنتور دیجیتال دیماند، کنترلر یا PLC، ترانس جریان و ولتاژ و کلیدهای محافظتی تشکیل شده است. وظایف و کاربرد این تابلو را می‌توان در موارد زیر بیان نمود.

  • ثبت بیشترین توان مصرفی (پیک دیماند) در بازه زمانی مشخص
  • نمایش و کنترل لحظه‌ای مصرف برق
  • ارسال سیگنال‌های کنترلی جهت قطع بارهای غیر ضروری در هنگام نزدیک شدن به دیماند تعیین شده
  • مدیریت مصرف برق در صنایع
  • مدیریت هزینه و جلوگیری از جریمه‌های شرکت برق
  • طراحی شبکه و بهینه‌سازی تجهیزات
  • پیش‌بینی و اتوماتیک‌ سازی مدیریت بار

جدول دیماند برق

تجهیزات تعداد توان مصرفی (کیلووات) مدت زمان کارکرد (ساعت) انرژی (کیلووات‌ ساعت در روز)
لامپ 5 0.006 5 0.15
رادیو 1 0.020 5 0.1
تلویزیون 1 0.070 7 0.35
اتو 1 1.000 0.1 0.1
کتری 1 1.500 0.1 0.15
یخچال 1 0.070 16 1.12

این جدول مصرف انرژی دستگاه‌های مختلف را نشان می‌دهد که شامل تعداد، توان مصرفی و مدت زمان کارکرد هر دستگاه است. انرژی مصرفی هر دستگاه به کیلووات‌ ساعت (kWh) در روز محاسبه شده است. باید توجه داشت که این مقادیر ممکن است بسته به نوع دستگاه و شرایط استفاده تفاوت داشته باشد. این جدول به دیماند برق مربوط می‌شود، اما برای محاسبه دقیق‌تر دیماند، باید اوج مصرف همزمان دستگاه‌ها در نظر گرفته شود.

تفاوت دیماند با مصرف انرژی

مصرف انرژی، بیانگر مجموع انرژی مصرف شده در طول یک بازه زمانی مشخص معمولا یک روز تا یک ماه، می‌باشد. کنتورهای معمولی فقط همین پارامتر را ثبت می‌کنند.

دیماند در واقع بیانگر بیشترین توان متوسط مصرفی در یک بازه زمانی کوتاه معمولا 15 تا 30 دقیق می‌باشد. یعنی بالاترین فشار لحظه‌ای که مصرف کننده به شبکه وارد می‌کند.

چرا دیماند مهم‌تر از انرژی مصرفی است چون ممکنه دو کارخانه در یک ماه مصرف انرژی برابری داشته باشند ،اما یکی بارهای یکنواخت مصرف کرده و دیگری ناگهانی پیک بالایی از برق را مصرف کند، درنتیجه دیماند دومی بیشتر بوده و هزینه بیشتری می‌پردازد. چراکه شبکه برق بر اساس بیشترین بار لحظه‌ای طراحی می‌شود.

راهکارهای کاهش دیماند برق

  • جابجایی بار به ساعات غیرپیک
  • استفاده از سیستم‌های مدیریت هوشمند بار
  • بهینه‌سازی روشنایی و موتورهای الکتریکی
  • استفاده از بانک‌های خازنی جهت کاهش توان راکتیو
  • نصب سیستم‌های خورشیدی

جمع بندی

دیماند برق، بالاترین توان مصرفی در یک بازه زمانی مشخص است که تأثیر زیادی بر هزینه‌ها و طراحی شبکه دارد. با استفاده از کنتورهای دیجیتال و سیستم‌های هوشمند، می‌توان دیماند را مدیریت کرده و هزینه‌ها را کاهش داد. راهکارهایی مانند جابجایی بار به ساعات غیرپیک و بهینه‌ سازی مصرف انرژی به کاهش دیماند کمک می‌کنند.