انرژی ایران

سردکن ها از مهم ترین تجهیزات تولید برودت در ساختمان های بزرگ محسوب می شوند و شناخت صحیح و استفاده مناسب از این ماشین ها، از عوامل اساسی در بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان میباشد . برج مسکونی تهران با بار برودتی حدود 1830 تن تبرید، دو نوع سردکن تراکمی سانتریفیوژ و جذبی شعله مستقیم دو اثره به همراه برج های خنک کن و پمپ های گردش آب کندانسور انتخاب شده و آنالیز ساعتی بار برودتی موردنیاز ساختمان و شبیه سازی مصرف انرژی و هزینه های آن بر اساس هر دو نوع سردکن، توسط نرم افزار HAP 4٫5 انجام شده است. نتایج نشان می دهد مقدار مصرف انرژی در سردکن جذبی به مراتب بالاتر است از سانتریفیوژ (حدود 4 برابر) بوده ولی به دلیل سیاست گذاری های دولت در بخش برق و گاز هزینه انرژی مصرفی در سردکن جذبی و سانتریفیوژ تقریباً برابر می باشند.

برخی از پروژه های سرمایه گذاری، جز پروژه های ملی کشور محسوب می شوند که قاعدتاً نقش بسیار شگرفی در رشد اقتصادی کشور خواهند داشت. تامین مالی این پروژه ها به مبالغ بالای سرمایه گذاری نیاز دارد و در مراحل اولیه با ریسک بالایی نیز مواجه هستند، چون تاسیسات و ماشین آلاتی نیاز دارند که قاعدتاً در پروژه های دیگر قابل استفاده نیست و ساخت و بهره برداری از آنها نیاز به صرف مبالغ بسیار زیادی دارد، دستیابی به این ماشین آلات، نیازمند تکنولوژی بالایی است که کسب این دانش فنی نیز بسیار هزینه بر است. مهمترین نوع از پروژه های ملی که سرمایه گذاری در آنها آثار شگرفی بر رشد اقتصادی کشور خواهد داشت، پروژه های حیطه نفت و گاز است. سرمایه گذاری در این پروژه ها در گام اول بسیار هزینه بر است ولی در بلندمدت بازده بسیار بالایی را برای کشور به همراه خواهد داشت. لذا مهمترین نکته برای بهره برداری سریع از این ذخایر جذب منابع مالی است. در ایران برای تامین مالی پروژه های استخراج و بهره برداری از ذخایر فراساحلی اکثراً از نوع قراردادهای خدماتی بیع متقابل استفاده می شود. انعقاد قرارداد میان کشور دارنده مخزن و شرکت سرمایه گذار برای دو طرف قرارداد منافعی را به همراه دارد. لذا مقدار بهینه استخراج به گونه ای تعیین می شود که مطلوبیت دو طرف را حداکثر سازد. در این مطالعه به دنبال معرفی انواع روش های تامین مالی پروژه های بخش انرژی و به خصوص پروژه بهره برداری از مخزن پارس جنوبی هستیم و در ادامه به نظریه پردازی پیرامون مدلسازی تابع مطلوبیت دو طرف قرارداد و نحوه دستیابی به میزان بهینه استخراج خواهیم پرداخت.

عوامل مختلفی بر روی توان دریافتی دریافت کننده های خورشیدی موثر هستند که از بین آن ها، تنها زاویه ی دریافت کننده ها می تواند توسط کاربران تعیین شود. از اینرو در این مقاله، روابطی برای زوایای بهینه ی روزانه، ماهانه، فصلی و سالانه بر اساس ماه های شمسی پیشنهاد می شوند که برای همه ی شهرهای ایران قابل کاربرد هستند. روابط بدست آمده تابعی از عرض جغرافیایی و شماره روز سال شمسی هستند و با استفاده از آن ها می توان زوایا ی بهینه را برای هر نقطه از ایران تنها با داشتن عرض جغرافیایی و شماره روز سال شمسی محاسبه نمود. برای آنکه درستی روابط بدست آمده مورد بررسی قرار گیرد، نتایج بدست آمده با مقادیر ارائه شده در مقالات مقایسه می شود.

مدل سازی عددی جریان سیال درون آب گرمکن های خورشیدی نوع لوله خلاء ارائه شده است. برای این مدل سازی از نرم افزار فلوئنت استفاده شده است و در آن یک لوله خلاء به همراه مقطع مخزن متناسب با آن مدل شده اند. برای سنجش اعتبار این مدل سازی عددی از آزمایشات تجربی استفاده شده است. نتایح حاصل از این مدل سازی عددی با نتایج آزمایش های تجربی مقایسه شده و از همخوانی مطلوبی برخوردار می باشد. از نتایج حاصل از این مدل سازی عددی می توان برای بررسی تاثیر پارامترهای هندسی مختلفی چون نسبت ابعادی لوله ها، شیب لوله ها، حجم مخزن، فاصله ی بین لوله های موازی، استفاده از بازتابنده پخشی در پشت لوله ها، فاصله ی این بازتابنده تا لوله هاو شرایط محیطی بر روی عملکرد گرمایی این نوع آب گرمکن ها استفاده نمود. از جمله نتایج حاصل از این مدل سازی نمودارهای توزیع سرعت و توزیع دما درون دامنه ی حل می باشد. این نمودارها نشان می دهند که در انتهای لوله ناحیه ای ساکن قرار دارد که دمای آن بیشتر از سایر نواحی است. در قسمت زیرین مخزن نیز یک ناحیه ساکن قرار دارد که وارد چرخه ی سیال نمی شود و دمایش کمتر از سایر نقاط دامنه حل می باشد. تاثیر میزان میانگین سطحی انرژی تابشی خورشید روی سطح لوله جاذب بر عملکرد گرمایی این نوع آب گرمکن ها نیز بررسی گردید. نتایج نشان داد که، با افزایش میانگین سطحی انرژی تابشی خورشید روی سطح لوله جاذب، عملکرد حرارتی لوله های خلاء تقریبا بصورت خطی افزایش می یابد.

نگرانی های زیست محیطی جهانی و افزایش نیاز به استفاده از انرژی، همراه با پیشرفت پایدار در زمینه فناوری های انرژی تجدیدپذیر باعث ایجاد قالب های جدیدی برای استفاده عمومی از منابع انرژی نو مانند هیدروژن گشته است. الکترولایزرهای غشا پلیمری یکی از رایج ترین مبدل های انرژی جهت تولید هیدروژن می باشند. در این پژوهش سعی بر آن است تا با آنالیز اگسرژی و انرژی الکترولایزرهای غشا پلیمری تاثیر پارامترهای مختلف عملکردی بر بازده انرژی و اگسرژی کل سیستم در نظر گرفته شود. برای این منظور، ابتدا معادلات الکتریکی-شیمیایی- مکانیکی حاکم بر سیستم الکترولایزر غشا پلیمری بیان شده و مدل اگسرژی- انرژی آن توسط نرم افزار متلب توسعه داده شده است. در انتها نتایج حاصل از آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و مقادیر بهینه پارامترهای عملکردی دما و فشار با استفاده از بازده اگسرژی معرفی می گردد. نتایج حاکی از آن است که افزایش فشار و همچنین افزایش دما سبب نزدیک شدن بازه اگسرژی سیستم به بازه انرژی آن و همچنین افزایش عملکرد الکترولایزر می گردد. بهینه ترین مقدار عملکردی دما برابر 273 کلوین و مناسبترین فشار برابر 3 اتسمفر می باشد. همچنین با افزایش چگالی جریان الکترولایزر و یا بعبارتی افزایش تعداد هیدروژن های تولیدی، پتانسیل الکترولایزر افزایش می یابد.

به منظور نیل به توسعه پایدار، در کنار پیاده سازی سیستم های مدیریت انرژی در تصفیه خانه های فاضلاب و کاهش میزان مصرف انرژی، باید به دنبال راه هایی برای جبران تمام یا بخشی از انرژی مصرفی تأسیسات تصفیه فاضلاب، از طریق استفاده از پتانسیل های فاضلاب ها برای تولید انرژی بود. در حال حاضر تولید بیوگاز در رآکتورهای بی هوازی، کشت ریزجلبک و پیل های سوخت میکروبی از روش های شناخته شده تولید انرژی همزمان با تصفیه فاضلاب هستند. با توجه به تنوع پارامترهای تأثیرگذار در فرایندهای تولید انرژی از فاضلاب، انتخاب فرایند بهینه، پیچیده و مشکل است. اولین گام در این مقوله، شناخت معیارهای انتخاب و بررسی نحوه تأثیرگذاری آن ها است. در این پژوهش، اولویت بندی و انتخاب بهترین گزینه برای تولید انرژی از فرایندهای تصفیه فاضلاب براساس معیارهای فنی، اقتصادی، مدیریتی و زیست محیطی به روش تحلیل سلسله مراتبی AHP و برمبنای نظرخواهی از کارشناسان و با تأکید ویژه بر زیرساخت های کشور انجام شد. در نهایت، روش تصفیه بی هوازی با وزن 540/0 به عنوان گزینه مناسب مشخص شد و روش تصفیه ریزجلبکی با وزن 330/0 و پیل سوخت میکروبی با وزن 130/0 در اولویت های بعدی قرار گرفتند.

با ازدیاد منابع انرژی پراکنده در قالب واحد های تولید پراکنده، ذخیره سازی پراکنده و ترکیبی از این دو، مفهوم ریزشبکه بیش از پیش نمایان شده است. برای بهره برداری بهینه از ریزشبکه ها، مدیریت بهینه ی منابع انرژی پراکنده در آنها لازم است.هماهنگ سازی واحدهای تولید پراکنده و بارها در یک ریز شبکه، نیازمند استفاده از هوش مصنوعی به صورت پراکنده می باشد. خدماتی که ریزشبکه ها درآینده فراهم می آورند شامل مدیریت انرژی های نو و برنامه های پاسخ دهی به بار می باشد. مصرف کنندگان نیز می بایست در مدیریت بار، صرفه جویی در انرژی و بهره برداری اقتصادی شرکت کنند. در بسیاری از سناریوهای مربوط به این خدمات، سیستم مدیریت انرژی بخشی حیاتی جهت هماهنگ سازی ادوات گوناگون موجود درریزشبکه های توزیع می باشد. در این مطالعه ریز شبکه یک ساختمان مسکونی است. اجزای این ریزشبکه معرفی و مدلسازی شده و هدف ارائه ی استراتژی بهینه ی مدیریت انرژی منابع موجود در ریزشبکه برای 24 ساعت آینده با در نظر گرفتن معیارها و قیود فنی و اقتصادی است.تأثیر باتری در شرکت ریزشبکه در برنامه هاای پاسخ گویی بار به وضوح نشان داده می شود. هم چنین اثر تعرفه های مختلف قیمت بازار روی هزینه بهره برداری ریزشبکه و چگونگی تبادل با شبکه در حالت مختلف مورد ارزیابی قرار می گیرد.

در تحقیق حاضر نیروگاه حرارتی تبریز با توان MW368 موردبررسی قرارگرفته و پس از تحلیل انرژی و اگزرژی، با ارائه مدل ترمودینامیکی، اجزایی که دارای افت بالاتر و یا راندمان کمتر هستند در سیکل شناسایی شده و نیاز آن ها برای بهینه سازی بیشتر معرفی شده است. همچنین تحلیل انرژی سیکل نشان می دهد که کندانسور و بویلر به ترتیب با MW440/420 و MW268/146 دارای بیشترین تلفات انرژی می باشند. نتایج تحلیل اگزرژی نشان دهنده آن است که بویلر با MW861/473 ، توربین با MW534/34 و کندانسور MW178/16 بیشترین مقدار تخریب اگزرژی را به خود اختصاص داده اند. نتایج محاسبات، راندمان قانون اول و دوم سیکل در بار نامی را به ترتیب %12/40 و % 62/37 نشان می دهد.

هدف از انجام این مطالعه بررسی موانع بکارگیری انرژی های تجدید پذیر در بخش کشاورزی ایران بود. در این مطالعه به بررسی میزان تاثیر عوامل آموزشی، فنی، اقتصادی، اجتماعی و قوانین و مقررات به عنوان موانع پیش روی کشاورزان در استفاده از انرژی های نو پرداخته شد. پژوهش حاضر به روش میدانی انجام و بعد از مطالعه اسناد کتابخانه ای، مصاحبه با کارشناسان و اساتید دانشگاه و همچنین برخی از کشاورزان با استفاده از پرسشنامه به جمع آوری اطلاعات پرداخته شده است. به منظور تجزیه و تحلیل داده های بدست آمده از روش تحلیل عاملی استفاده شد. بر اساس نتایج بدست آمده از روش تحلیل عاملی، عواملی چون موانع فناوری های مرتبط، اقتصادی و اجتماعی به صورت مستقیم و عواملی چون موانع آموزشی و قوانین به صورت غیر مستقیم بر بکارگیری انرژی های تجدیدپذیر توسط کشاورزان تاثیر گذار می باشند.

طی بیست سال گذشته درصد نیروی کار کشاورزی در کل نیروی کار جهان روند کاهنده داشته است و این درصد در ایران بیش از سایر کشورها بوده است. بی توجهی به توسعه تکنولوژی های نوین آبیاری و روش های جدید کاشت، داشت و برداشت و همچنین عدم اهتمام کافی در اجرای طرح های بیابان زدایی از جمله دلایل مهم کاهش سطح زمین های قابل کشت در ایران عنوان می شود. در این مقاله ابتدا به راه های بهینه سازی و نحوه پتانسیل سنجی صرفه جویی مصرف انرژی در بخش انرژی در بخش کشاورزی پرداخته شده است و به طور کلی وضعیت کشاورزی در استان یزد مورد بررسی قرار گرفته است و سپس سعی شده با بررسی وضعیت منابع آبی و بارندگی، چگونگی مصرف آب و نوع سیستم های آبیاری، نوع محصولات و میزان عملکرد آن و میزان مصرف انرژی الکتریکی و فسیلی به عنوان عوامل موثر در بخش کشاورزی و مقایسه با استاندارهای کشور، میزان پتانسیل صرفه جویی مصرف انرژی در بخش کشاورزی استان یزد فراهم گردد. برای این منظور الزامات بهینه سازی مصرف انرژی در بخش کشاورزی استان یزد با ارائه راهکارهای عملی مانند تبدیل الکتروپمپ های دیزلی و برقی، انتخاب صحیح و مناسب الکتروپمپ ها به همراه افزایش بازده سیستم های پمپاژ، تغییر سیستم آبیاری از غرقابی به آبیاری تحت فشار، انتخاب محصول کشاورزی مطابق با اقلیم استان مورد مطالعه، کاهش دیماند و طرح خازن گذاری مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا برآورد پتانسیل صرفه جویی انرژی ناشی از اجرای راهکارهای بهینه سازی در بخش کشاورزی استان یزد در حدود 1/1023931 مگاوات ساعت در بخش انرژی الکتریکی و حدود 63/682 میلیون متر مکعب در بخش آب مصرفی امکان صرفه جویی وجود دارد.