انرژی ایران

انرژی ایران

انرژی ایران دوره 27 تابستان 1403 شماره 2 (پیاپی 90) (مقاله علمی وزارت علوم)

مقالات

۱.

مدیریت چند هدفه سیستم ذخیره ساز انرژی الکتریکی در یک ریزشبکه هوشمند مسکونی در حضور عدم قطعیت بار مشترکین و انرژی های تجدیدپذیر(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:

کلیدواژه‌ها: توربین بادی پنل فتوولتائیک ریزشبکه مسکونی سیستم ذخیره ساز الکتریکی بهینه سازی چندهدفه

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۸ تعداد دانلود : ۱۰
مدیریت انرژی سالانه در ریزشبکه ها به طور قابل توجهی می تواند وابستگی این شبکه ها به شبکه اصلی برق را کاهش دهد. این رویکرد بهینه سازی، امکان استفاده بهتر از انرژی مازاد تولید شده در سطح محلی یا ذخیره شده را، برای تأمین نیازهای انرژی در دوره های زمانی دیگر فراهم می کند. این مقاله به بررسی یک روش چندهدفه نوآورانه برای مدیریت سالیانه انرژی در ریزشبکه های هوشمند پرداخته است. ریزشبکه مورد مطالعه، یک شبکه برق متشکل از خانه های مسکونی کوچک با الگوهای مصرف تصادفی در فصل ها و روزهای مختلف سال است. همچنین مدل سازی احتمالاتی توربین های بادی و پنل های فتوولتائیک در این تحلیل گنجانده شده است. از یک سیستم ذخیره ساز الکتریکی مبتنی بر سدیم-گوگرد نیز برای مدیریت انرژی استفاده می شود. مدیریت انرژی در دو سناریو شامل مدیریت روزانه در طول یک سال و مدیریت سالیانه مورد بررسی قرار می گیرد. شاخص های اقتصادی و زیست محیطی به عنوان توابع هدف مسئله مدیریت انرژی ریزشبکه مدنظر قرار گرفته شده اند که با استفاده از ترکیب الگوریتم هوشمند چندهدفه چندوجهی و روش تصمیم گیری فازی بهینه سازی می شوند. نتایج عددی حاصل از اجرای این روش در یک ریزشبکه نمونه نشان می دهد که عملکرد آن مناسب بوده و به طور قابل ملاحظه ای معیارهای اقتصادی و زیست محیطی شبکه را بهبود بخشیده است. به طور کلی، این رویکرد منجر به افزایش بهره وری ریزشبکه هوشمند شده است.
۲.

راهکارهای بهینه سازی مصرف انرژی در معماری مناطق با آب و هوای سرد(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: معماری معماری پایدار طراحی اقلیمی بهینه سازی مصرف انرژی اقلیم سرد

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۳ تعداد دانلود : ۱۲
انرژی مصرفی ساختمان ها بخش بزرگی از کل انرژی مصرف شده در جهان است. برخلاف تصور، اقلیم سرد می تواند، چالش بزرگ تری در افزایش بهره وری انرژی در ساختمان ها داشته باشد. این مطالعه مروری با هدف معرفی راهکارهای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان ، همسو با توسعه پایدار و با توجه به شرایط محیطی در معماری اقلیم سرد بر اساس پهنه بندی اقلیمی کوپن – گایگر انجام شده است. تعیین کننده ترین معیار مصرف انرژی در ساختمان، تأمین شرایط آسایش بوده و مؤثرترین معیارهای سنجش آسایش دما و رطوبت است. بر اساس یافته های این مطالعه، آگاهی کامل از شاخص های اقلیمی، محیطی، ساختمانی و انسانی پیش از انجام هرگونه طراحی معماری ضروری است. این عوامل با اثر بر تعیین نحوه و جهت استقرار بنا، اندازه و سمت بازشوها، نوع و کیفیت مصالح؛ در داخل و خارج بنا، بر مصرف انرژی در ساختمان تأثیر مستقیم دارد. این پژوهش تاکید دارد مناسب ترین شیوه ها در کاهش مصرف انرژی ساختمان در اقلیم سرد، برنامه ریزی و طراحی ساختمان بر پایه عوامل چهارگانه فوق می باشد. بر این اساس در گام نخست به شناسایی و دسته بندی عوامل موثر بر مصرف انرژی در ساختمان پرداخته شده است و در گام بعدی با رویکرد به طراحی ساختمان های صفر انرژی، فناوری های جدید در کاهش مصرف انرژی ساختمان معرفی و ویژگی های آن مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به عوامل چهارگانه موثر بر مصرف انرژی، نتایج این مطالعه نشان می دهد، مولفه فناوری، راهکاری عملیاتی و کارا در بهینه سازی مصرف انرژی ساختمان در مناطقی با اقلیم سرد می باشد. در پایان جهت مطالعات آینده پیشنهاد می گردد فناوری های سازگار با شرایط و ویژگی های بومی، بهره گیری از انرژی های تجدیدپذیر، توسعه هوش مصنوعی در مدیریت مصرف انرژی ساختمان و مصالح نوین منطبق با خصوصیات معماری اقلیم های ایران مورد بررسی واقع شود
۳.

بهینه سازی انرژی در واحد ایزومریزاسیون پالایشگاه نفت ستاره خلیج فارس با استفاده از فناوری پینچ(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: ایزومریزاسیون فناوری پینچ مبدل های حرارتی بهینه سازی صرفه جویی انرژی سرویس های جانبی

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۴ تعداد دانلود : ۱۶
فرایند ایزومریزاسیون با محدود کردن بنزن، آروماتیک و اولفین در بنزین، سبب افزایش عدد اکتان و کاهش مسائل زیست محیطی می شود. در تحقیق پیش رو، اصلاح فرایند ایزومریزاسیون به منظور بهینه سازی مصرف انرژی آن در پالایشگاه نفت ستاره خلیج فارس با استفاده از فناوری پینچ، مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به تحلیل پینچ، طرحی اصلاحی بر روی مبدل های بخش احیاء خشک کن خوراک و گاز جبرانی که بیشترین حرارت عبور از پینچ داشتند، پیشنهاد شد. در نتیجه از یک مبدل جدید برای بهینه سازی مصرف انرژی استفاده شد، که در اثر اعمال آن میزان عبور از پینچ 3/19% و میزان مصرف سرویس های جانبی 61/3% کاهش یافت. مبدل جدید با حذف بخار فشار متوسط در واحد، سبب صرفه جویی 210.955 دلار در سال با برگشت سرمایه 7 ماهه شد. این پیشنهاد به دلیل صرفه اقتصادی آن بسیار کارآمد و مفید است.
۴.

ارزیابی میزان تأثیرگذاری سایبان های خارجی بر میزان جذب انرژی خورشیدی (نمونه موردی: خانه حیاط دار در شهر تهران)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: سایبان خارجی شبیه سازی جذب انرژی خورشیدی حیاط در خانه های تهران

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۷ تعداد دانلود : ۱۱
انرژی خورشیدی بزرگترین منبع انرژی تجدیدپذیر است و استفاده از آن در ساختمان سبب بهبود عملکرد افراد و کاهش مصرف برق می شود. علاوه بر این اگر میزان ورود انرژی خورشیدی در ساختمان کنترل نشود ایجاد گرما، افزایش مصرف انرژی، خیرگی و ناراحتی افراد را در پی دارد؛ به همین دلیل استفاده از سایبان جهت کنترل میزان تابش خورشید توصیه می گردد. در این پژوهش سایبان خارجی و جهت قرارگیری ساختمان به عنوان پارامتر متغیر تأثیرگذار در میزان جذب انرژی خورشید به صورت جداگانه در شهر تهران با استفاده از نرم افزار دیزاین بیلدر مورد ارزیابی و شبیه سازی قرارگرفته است. بر اساس یافته های پژوهش در حالتی که ساختمان دارای سایبان خارجی ترکیب لوور بیرون از ساختمان با سایبان افقی و عمودی باشد، میزان تابش خورشید و شار حرارتی به کمترین میزان نسبت به سایبان های دیگر می رسد و قرار دادن ساختمان در زاویه 0° منجر به دریافت کمترین میزان تابش خورشید می شود. بنابراین قرار دادن ساختمان در زاویه 0°و استفاده از سایبان بصورت لوور بیرون از ساختمان همراه با سایبان افقی و عمودی می تواند به کاهش مصرف انرژی، کنترل نور خورشید، کاهش گازهای گلخانه ای در نمای ساختمان کمک نماید.
۵.

برنامه ریزی بهینه منابع تولید برق و حرارت در شبکه توزیع فعال در حضور ذخیره سازها با استفاده از تئوری تصمیم گیری بر مبنای شکاف اطلاعاتی(مقاله علمی وزارت علوم)

نویسنده:

کلیدواژه‌ها: برنامه ریزی مختلط با اعداد صحیح بهینه سازی مقاوم پاسخگویی بار شبکه توزیع فعال منابع تولید همزمان برق و حرارت

حوزه‌های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۳ تعداد دانلود : ۱۲
تولید انرژی الکتریکی در مقیاس بزرگ و انتقال آن به مصرف کنندگان، تلفات زیادی به همراه دارد. استفاده از سیستم های تولید پراکنده، یکی از راهکارهای موثر در بهینه سازی مصرف انرژی است. راه حل های مدیریت سمت تقاضا به عنوان یکی از راهکارهای مناسب برای کاهش مصرف انرژی پیشنهاد شده اند، که با وقوع تجدیدساختار در صنعت برق این راهکارها دچار تغییراتی شدند. تاکید اصلی برنامه های مدیریت سمت بار در محیط بازار برق، پاسخ گویی مشترک (مصرف کننده) به تغییرات قیمت برق است. بهره برداری بهینه از سیستم های تولید پراکنده در کنار سایر ذخیره سازهای انرژی بسیار حائز اهمیت خواهد بود. در این تحقیق به مساله برنامه ریزی بهینه واحدهای تولید برق و حرارت و بارهای پاسخگو با در نظر گرفتن عدم قطعیت های تولیدات پراکنده و قیمت خرید و فروش برق، با استفاده از تکنیک برنامه ریزی مختلط با اعداد صحیح پرداخته شده است. عدم قطعیت منابع تولید پراکنده و قیمت تبادل برق با استفاده از تئوری تصمیم گیری بر مبنای شکاف اطلاعاتی مدل شده است. در نهایت مدل پیشنهادی در یک شبکه استاندارد نمونه پیاده سازی شده و کارایی آن نمایش داده شده است.

آرشیو

آرشیو شماره‌ها:
۸۶