انرژی ایران

رو به اتمام بودن سوخت های فسیلی در آینده نزدیک و توجه روز افزون به حفاظت از منابع انرژی، توجه جهانیان را به خود جلب نموده است. استفاده از گاز سنتز ناشی از گازی سازی زائدات و زباله های شهری در ایران می تواند منجر به افزایش سهم تولید برق و انرژی و کاهش هزینه های دفن زائدات گردد. در این تحقیق، یک مدل ترمودینامیکی بر اساس ثابت های تعادل واکنش های اصلی گازی سازی به منظور بررسی اثر رطوبت زائدات، روی ترکیب گاز سنتز خروجی، دمای تعادل گازی سازی، ارزش حرارتی گاز سنتز خروجی در یک گازی ساز بستر ثابت پائین سو مورد مطالعه قرار گرفته است. ترکیب گاز خروجی این مدل به کمک داده های عملی اعتبار سنجی شده است. از زباله شهر تهران به عنوان نمونه استفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که با افزایش میزان رطوبت زباله، مقدار هیدروژن تا 17.9% روند افزایشی دارد. مقدار مونوکسید کربن کاهش، مقدار دی اکسید کربن افزایش، و مقدار نیتروژن افزایش می یابد. همچنین اثر دما بر غلظت گازسنتز و تعداد مول های آن نیز بررسی شده است.

مدیریت تقاضای انرژی از اهمیت فراوانی در برنامه ریزی و تامین امنیت اقتصادی کشورها برخوردار است. شناسایی عوامل موثر بر روند تقاضای انرژی کشور و پیش بینی مصرف آتی آن می تواند به سیاست گذاران و فعالان در بازار انرژی در جهت تصمیم گیری های اقتصادی و بهبود عملکرد بازار و تامین امنیت سوخت کشور کمک کند. امروزه روش های نوینی برای مدل سازی و پیش بینی پدیده های مختلف ابداع گشته است که در میان این روش ها الگوریتم های تکاملی جایگاه ویژه ای دارند. در میان الگوریتم های تکاملی، الگوریتم ژنتیک و الگوریتم بهینه یابی انبوه ذرات از جمله شناخته شده ترین و پرکاربردترین روش ها در علوم مختلف می باشند. از این رو، در این مطالعه برای تخمین و پیش بینی روند تقاضای انرژی کشور از الگوریتم های ژنتیک و انبوه ذرات در قالب دو الگوی خطی و نمایی استفاده شده و کارایی آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است و با استفاده از کاراترین الگو و روش و بر اساس سناریوهای مختلف، روند آتی تقاضای انرژی کشور تا سال 1404 پیش بینی شده است . نتایج مطالعه نشان دهنده دقت وکارایی بالای الگوی نمایی برآورد شده با استفاده از الگوریتم انبوه ذرات در مقایسه با الگوریتم ژنتیک بوده است. همچنین نتایج مطالعه نشان می دهد که کارایی الگوهای خطی برآورد شده با استفاده از هر دو الگوریتم تفاوت محسوسی ندارند. با این حال، بررسی نتایج الگوها و روش های مختلف برآورد شده کارایی و دقت بالای الگوی نمایی برآورد شده با استفاده از الگوریتم انبوه ذرات را تائید می کند.

مباحث اقتصادی و قابلیت اطمینان برای مصرف کنندگان از اهمیت بالایی برخوردار می باشد که در تصمیم گیری های آنان در مورد نحوه تامین انرژی تاثیرگذار است. از طرفی، ریز شبکه ها، شبکه های جدیدی هستند که می توانند انرژی را برای مصرف کنندگان تامین نمایند. در این مقاله، 4 روش تامین انرژی الکتریکی از نظر اقتصادی و قابلیت اطمینان با هم مقایسه می شوند. این 4 سناریو عبارتند از: تامین انرژی تنها به وسیله شبکه؛ شبکه و منابع تولید پراکنده؛ ریز شبکه به تنهایی و ریز شبکه متصل به شبکه بالادست. تابع هدف 2 بعدی پیشنهادی، شامل هزینه ثابت و جاری تامین انرژی و قابلیت اطمینان می باشد که با استفاده از روش وزن دهی، جواب بهینه آن برای 4 سناریو محاسبه و مقایسه می شود. در ضمن، به منظور محاسبه قابلیت اطمینان این سناریوهای تامین انرژی، دو حالت بارها بر روی یک فیدر و بارها بر روی فیدرهای مجزا در نظر گرفته می شوند. روش پیشنهادی در این مقاله با روش مشابه مقایسه گردیده که نتایج نشان از کارآمد بودن و کاربردی تر بودن روش فوق دارد.

در این مقاله، کمینه سازی هزینه نهایی نیروگاه ترکیبی مستقل از شبکه قدرت، هدف مورد بررسی می باشد. این نیروگاه از ترکیب واحدهای برق آبی کوچک، سیستم فتوولتائیک، توربین های بادی بر پایه ذخیره سازی هیدروژن و استفاده از هیدروژن در پیل سوختی به منظور تأمین برق مورد نیاز ایستگاه پمپاژ آب سد سبلان به مزارع واقع در اطراف این سد پیشنهاد می شود. سیستم مورد بررسی با طول عمر 20 ساله بوده و محاسبات مربوط به قابلیت اطمینان سیستم نیز در این مقاله اعمال شده است. اطلاعات مربوط به دبی آب خروجی از دریچه سد و شدت تابش خورشیدی و وزش باد از نزدیک ترین ایستگاه هواشناسی منطقه اخذ و در شبیه سازی اعمال شده است. مقایسه دو سیستم ترکیبی برق آبی، بادی، خورشیدی و هیدروژنی، و سیستم فوق بدون استفاده از سیستم برق آبی در این مقاله انجام شده است. کاهش هزینه احداث نیروگاه درکنار بهبود قابلیت اطمینان کل سیستم و نیز کاهش هزینه کل انرژی تولیدی، از مزایای اضافه کردن سیستم برق آبی به سیستم ترکیبی بادی، خورشیدی و هیدروژنی در منطقه مورد مطالعه محسوب می شود. به منظور بهبود زمان بازدهی مساله، از یک مدل تقریبی قابلیت اطمینان در این مقاله استفاده شده است. برای یافتن ظرفیت بهینه سیستم ترکیبی پیشنهادی از الگوریتم تجمعی زنبور عسل استفاده شده است. در ادامه، برای ارزیابی صحت و دقت الگوریتم پیشنهادی، نتایج حاصله با نتایج حاصل از نرم افزار HOMER مقایسه شده است. ارزیابی نتایج حاکی از دقت و کارایی مناسب الگوریتم تجمعی زنبور عسل در تعیین ظرفیت بهینه سیستم ترکیبی برق آبی، بادی، خورشیدی و هیدروژنی در مقایسه با نرم افزار HOMER است.

در این مقاله، عملکرد و مشخصات ریزساختاری تک سل پیل سوختی اکسید جامد با انجام آزمونهای تجربی و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و همچنین مدلسازی عملکرد مورد بررسی قرار گرفته است. این تک سل ها به جهت استفاده از روش های تولید انبوه و اقتصادی با روش های ریخته گری نواری و چاپ صفحه ای ساخته شده اند که فرآیند تولید آنها ارائه می گردد. همچنین با استفاده از مدل عملکرد الکتروشیمیایی و مشخصات ریزساختاری تک سل، افت های قطبش اهمی، فعال سازی و غلظتی حاصل از لایه های مختلف تک سل محاسبه می شود. براساس نتایج حاصل از محاسبات مدل سازی عملکرد افت فعال سازی آند، کاتد و اهمی بیشترین تاثیر در کاهش توان حاصل از پیل سوختی را موجب می شوند. به این ترتیب، ریز ساختار و هندسه لایه های تک سل نقش اصلی را در عملکرد آن دارند. به علت درشت دانه بودن ذرات و حفره در لایه آند نسبت به لایه کاتد افت فعال-سازی آن بیشتر می باشد. ارزیابی عملکرد با مدل الکتروشیمیایی از تک سل های تولیدی به روش ریخته گری نواری و چاپ صفحه ای به عنوان ابزار مهمی می تواند کمک به بهبود و بهینه سازی فرآیند ساخت در مطالعات آتی نماید.

به دنبال تجدید ساختار صنعت برق، در بسیاری از کشورها بازار نیروی برق به سه بخش تولید، توزیع و انتقال تجزیه شد و ساختار یکپارچه عمودی صنعت منسوخ گردید. در این ارتباط، انتقال نیروی برق و موضوعات مرتبط با آن در طراحی بازار برق از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از ویژگی های اصلی بازارهای رقابتی برق، دسترسی آزاد و بدون تبعیض به سیستم انتقال می باشد. حقوق مالی انتقال با تسهیل دسترسی آزاد و رقابتی به سیستم انتقال، در طراحی این بازار نقشی اساسی ایفاء می کند. حقوق مالی انتقال، کاربران شبکه را در برابر هزینه های ناشی از تراکم سیستم انتقال پوشش می دهد و به دو صورت نقطه به نقطه و فلوگیت در بازارهای برق عرضه می گردد. قیمت گذاری این ابزار مالی بر اساس قیمت های نهایی محلی انجام می شود. در این مقاله به بررسی ویژگی های اساسی حقوق مالی انتقال، شیوه قیمت گذاری، مبادله و کاربرد آن در صنعت برق و برخی از تجربه های جهانی در این ارتباط می پردازیم.