|
عنوان
|
طراحی بهینه یک سیستم انرژی هیبریدی تجدیدپذیر با در نظر گرفتن بهره وری انرژی و شاخص قابلیت اطمینان
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
آلودگی محیط زیست، روش بهینه سازی اجتماع ذرات، انرژی خورشیدی، انرژی بادی،بهینه سازی چندهدفه.
|
|
چکیده
|
امروزه با توجه به آلایندگی سوختهای فسیلی و بحث گرمایش کره زمین، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این منابع انرژی شامل انرژی باد، انرژی خورشیدی و دیگر منابع تجدیدپذیر میباشد. انرژی بادی و خورشیدی از آنرو که تقریبا در سراسر کره زمین یافت میشوند و هیچ گونه آلایندگی ندارند بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. این انرژیها از آنجایی که در تولید آنها نایقینی وجود دارد باید با هم و به صورت مکمل مورد بهره برداری قرار بگیرند. به سیستمهایی که از چندین منبع متفاوت تجدیدپذیر استفاده کنند سیستمهای انرژی هیبریدی گفته میشود. سیستمهای انرژی هیبریدی میتواند شبکه داخلی یک دانشگاه، شبکه انرژی چند خانه آپارتمانی و یا روستایی دورافتاده در منطقه ای سرد باشد که دسترسی به انرژی شبکه سراسری برایشان میسر نیست یا مستلزم هزینه فراوان و با نرخ بازگشت سرمایه کم احداث خط انتقال میباشد. در این سیستم های انرژی هیبریدی بحث ذخیره سازی انرژی هم وجود دارد. با استفاده از باتریها میتوان انرژی را برای ساعاتی که کمبود انرژی وجود دارد ذخیره کرد. هرچند درحال حاضر ذخیره سازی در ابعاد بزرگ میسر نیست اما این انرژی ذخیره شده را میتوان برای رفع نایقینیهای انرژی در شبکه و صاف و هموار کردن منحنی بار استفاده کرد. سیستمهای انرژی هیبریدی بر اساس موقعیت جغرافیایی و هزینههای تجهیزات میتوانند شامل طراحیهای مختلفی شوند. از همین رو بحث طراحی این شبکهها برای جایابی تجهیزات و تعداد بهینه واحدهای بادی و خورشیدی در کنار شاخصهای دیگری از جمله آلایندگی واحدهای گازی پیچیدگیهای خاص خود را دارند. مسئله طراحی بهینه سیستمهای انرژی هیبریدی معمولا یک مسئله بهینه سازی چندهدفه میباشد. قیدهای فراوانی در بحث طراحی سیستمهای انرژی هیبریدی وجود دارند از جمله قیود هزینه و قید احتمال تامین نشدن بار که به علت وجود نایقینی ذاتی در تولیدکننده های تجدیدپذیر همواره مطرح است و سعی در جهت کمینه کردن آن میباشد. قید هزینه های سیستم شامل هزینههای خرید تجهیزات، نگهداری آنها و در صورت لزوم تعویض آنها میباشد تابع هدف مسئله متشکل از دو هدف هزینه های سیستم در طول عمر آن و احتمال از دست رفت بار یا نایقینی در تولید توان میباشد. در بهینه کردن آنها فضای پارتویی تشکیل خواهد شد که برنامه ریز سیستم با توجه به منابع مالی تصمیم به انتخاب یکی از جوابها به عنوان جواب بهینه مسئله خواهد گرفت. روش بهینه سازی با استفاده از الگوریتم فراابتکاری ازدحام ذرات چندهدفه صورت گرفته است. نتایج شبیه سازیهای انجام شده مؤید کارایی و بهینه بودن روش و مدلهای پیشنهادی در طراحی مناسب سیستم هیبریدی مورد نظر است.
|
|
پژوهشگران
|
نوید رضایی (استاد راهنما)، نیما امیری (دانشجو)
|