انرژی ایران

انرژی ایران

انرژی ایران دوره بیستم بهار 1396 شماره 1 (پیاپی 61)

مقالات

۱.

مقایسه الگوهای محاسباتی انرژی تابشی خورشید با استفاده از شاخص های آماری (مطالعه موردی: شهر بم)

کلید واژه ها: ضریب همبستگیشدت تابش خورشیدیمدل آنگستروممتوسط ماهیانه تابش فرازمینی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۴ تعداد دانلود : ۲۶
میزان تابش رسیده از جوّ به سطح زمین به عنوان اصلی ترین ورودی در مسیر استفاده از انرژی خورشیدی در طراحی و مدلسازی تجهیزات مربوطه می باشد. همچنین شدت تابش خورشیدی بر سایر پدیده های موجود در طبیعت مانند تبخیر سطحی، سیلاب، بارندگی، آلودگی زیست محیطی و ... نیز اثری مستقیم دارد. به دلیل اهمیت این موضوع مدل های بسیاری برای محاسبه ی کمّی این پارامتر ابداع شده است که متناسب با جغرافیا و اقلیم هر منطقه تفاوت هایی با یکدیگر دارند. در این پژوهش با استفاده از داده های اندازه گیری شده در بین سال های 1957 تا 2005 در شهرستان بم واقع در استان کرمان، میزان تابش آفتاب رسیده به زمین بر اساس مدل های ارائه شده از قبیل آنگستروم و پیج واسنجی شدند. رابطه های مورد نظر برای منطقه بم تعمیم یافت و منحنی تغییرات شدت تابش برای هریک از آنها نسبت به تابش های واقعی اندازه گیری شده که از سایت سازمان هواشناسی ایران استخراج گشته اند، ترسیم شد. پس از آن مقدار اندازه گیری شده با میزان محاسباتی توسط مدل ها با هم مقایسه گردید و مدلی که بیشترین همخوانی را با مقادیر ثبت شده برای ایستگاه مورد بحث داشت، به عنوان مدل بهینه برای منطقه بم انتخاب گردید. بررسی دقت رابطه ها و برآورد میزان خطای هریک از آنها، با انجام آزمون های متعارف و با استفاده از کمیت هایی نظیر درصد متوسط خطا، متوسط خطای مبنا، جذر میانگین مربعات خطا، خطای استاندارد تخمین و ضریب همبستگی صورت پذیرفت. بدین ترتیب کلیه ارقام مقایسه ای محاسبه شده در جداولی طبقه بندی شدند و بر اساس آنها مدل بهینه برای شهرستان بم انتخاب گشت. در نتیجه با استفاده از روابط پیشنهادی برای شهرستان بم، امکان مدلسازی برای برآورد شدت تابش خورشید در هر زمان از سال امکان پذیر خواهد بود.
۲.

بررسی عوامل اقتصادی موثر بر انتشار گاز دی اکسیدکربن در ایران

کلید واژه ها: رشد اقتصادیمصرف انرژیتجارت خارجیگاز دی اکسید کربن

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۱ تعداد دانلود : ۶۵
با توجه به اینکه انتشار گاز دی اکسیدکربن از عوامل اصلی تغییر اقلیم محسوب می شود، بررسی عوامل موثر بر انتشار آن از اهمیت بالای برخوردار است. پژوهش حاضر با تمرکز بر روی رابطه بین انتشار گاز دی اکسیدکربن و تولید ناخالص داخلی، رشد جمعیت، باز بودن اقتصاد و مصرف انرژی، طیف وسیع تری از عوامل موثر بر روی انتشار گاز دی اکسیدکربن را مورد بررسی قرار داده است. برای این منظور، رابطه بلندمدت و کوتاه مدت بین انتشار گاز کربن دی اکسید و دیگر متغیرها با استفاده از داده های سالانه 1351 تا 1390و بهره گیری از مدلARDL  برآورد و تحلیل شده است. نتایج به دست آمده از این مطالعه نشان می دهد که همه متغیرها به جز باز بودن اقتصاد، تاثیر مثبتی بر روی انتشار گاز دی اکسیدکربن دارند، در حالی که باز بودن اقتصاد تاثیری منفی بر روی انتشار گاز دی اکسیدکربن داشته است.
۳.

تاثیر عوامل و شاخص های منتخب بر شدت انرژی کشور و کشورهای OECD

کلید واژه ها: تولید ناخالص داخلیمصرف انرژیشاخص توسعه انسانیشدت انرژی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۷ تعداد دانلود : ۳۹۵
شاخص شدت انرژی بیانگر میزان مصرف حامل های انرژی به ازای یک واحد فعالیت (تولید و یا ارزش افزوده) می باشد. با توجه به نقش و اهمیت این شاخص در اقتصاد کشورها، در این مقاله به بررسی عوامل و شاخص های منتخب بر شدت انرژی در کشورهایOECD طی بازه زمانی2014-2002 پرداخته شده است و از مدل اقتصاد سنجی داده های پانل و از روش تعمیم یافته گشتاورها(GMM) استفاده شده است. در طی سالهای مورد بررسی در این تحقیق، شدت انرژی در دوره گذشته، میزان تولید ناخالص داخلی، نرخ ارز، شاخص توسعه انسانی، تعداد کاربران اینترنت از مهمترین عوامل تاثیر گذار بر شدت انرژی در کشورهای مورد بررسی بوده اند. ضمن آنکه قیمت انرژی نیز عاملی است که توانسته بر تقاضای انرژی و بالتبع بر شدت انرژی تاثیر گذار باشد. نتایج بیانگر آن است که میان قیمت انرژی، تولید ناخالص داخلی ، نرخ ارز و تعداد کاربران اینترنت با شدت انرژی رابطه معکوس و معنادار و میان شدت انرژی دوره قبل، شاخص توسعه انسانی با متغیر مذکور رابطه مستقیم و معناداری برقرار است.
۴.

حداکثر سازی جذب منابع مالی بخش خصوصی در توسعه شبکه های انتقال انرژی الکتریکی

کلید واژه ها: تأمین مالیسرمایه گذاری خصوصیتوسعه شبکه انتقالسود و ریسکعدمقطعیت

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۶۳ تعداد دانلود : ۷۸
کمبود بودجه های دولتی،بالابودن هزینه ی ت أ مین مالی پروژه های انتقال انرژی و ریسک های سرمایه گذاری سبب بروز مشکلات زیادی در توسعه شبکه های قدرتشده است.راه حل اساسی برای فایق آمدن بر این مشکلات جذب سرمایه های خصوصی برای ت أ مین مالی این پروژه هاست.لازمه ی مشارکت بخش خصوصی سودآور بودن پروژه ها و در عین حال معقول بودن ریسک آن هاست.در این مقاله چارچوبی برای حداکثر سازی جذب سرمایه گذاری خصوصی برای ت أ مین مالی پروژه های انتقال برق ارائه شده است که با اعمال تغییراتی قابل تعمیم به سایر زیرساختهای انرژی است.در الگوریتم ارائه شده حداکثرسازی جذب سرمایه خصوصی به عنوان یک تابع هدف در مسئله ی توسعه ی شبکه انتقال برق مدلسازی شده و نیازمندی های بخش خصوصی از نظر سودآوری و ریسک مورد توجه قرار گرفته است. توابع هدف و قیودی از جمله حداقل سازی هزینه ساخت خطوط انتقال، حداکثرسازی جذب سرمایه خصوصی،جریمه ی عدم تامین بار و ریسک سرمایه گذاری برای مدل سازی مسئله استفاده شده است.از سناریو سازی برای مدل سازی عدم قطعیت ها،از الگوریتمNSGA II برای به دست آوردن پاسخ ها و برای انتخاب بهترین پاسخ از روش رضایت مندی فازی استفاده شده است .نتایج نهایی بر روی شبکه ی 24 باسهIEEE نشان داده شده است. به کمک روش ارائه شده می توان ت أ مین مالی تعداد زیادی از پروژه های انتقال انرژی را به بخش خصوصی واگذار کرد و در عین حال در مورد سودآور بودن و معقول بودن ریسک این پروژه ها به بخش خصوصی اطمینان داد.
۵.

پتانسیل سنجی اجرای برنامه های پاسخگویی بار (مطالعه موردی: استان کرمانشاه)

کلید واژه ها: استان کرمانشاهبرنامه های پاسخگویی بارشبکه ی هوشمندمدل سازی و اولویّت بندی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۵ تعداد دانلود : ۵۶
پاسخگویی بار (Demand Response) به عنوان یکی از مؤلفه های اصلی شبکه های هوشمند الکتریکی به معنی مشارکت مصرف کنندگان در اصلاح الگوی مصرف در زمان های پیک بار به منظور دست یابی به قیمت های مناسب و بهبود قابلیّت اطمینان شبکه است. در این مقاله، ابتدا انواع برنامه های پاسخگویی بار مبتنی بر قیمت و مبتنی بر تشویق و همچنین تمامی زیر مجموعه های مربوطه بررسی می شوند. سپس برنامه های مدل سازی شده بر منحنی مصرف برق استان کرمانشاه در تاریخ 31/4/94 هجری خورشیدی پیاده سازی می شوند. همچنین اثرات اجرای آنها بر کاهش هزینه، بهبود مشخصّات منحنی بار و در نتیجه افزایش قابلیّت اطمینان شبکه تجزیه و تحلیل می گردد. در پایان، راهکاری مناس به منظور اولویّت بندیِ اجرای انواع برنامه های پاسخگویی بار بر اساس سیاست های مختلف شرکت برق ارائه خواهد شد.
۶.

بهینه سازی نیروگاه دودکش خورشیدی جهت حصول به ماکزیمم توان خروجی

کلید واژه ها: بهینه سازیدودکش خورشیدیالگوریتم گرادیان پایهالگوریتم تکاملی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۵ تعداد دانلود : ۶۰
افزایش روز افزون جمعیت و تقاضای انرژی و همچنین آلودگی های زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی، بشر را بسوی استفاده از انرژی های تجدیدپذیر هدایت نمود. در این میان، نیروگاه دودکش خورشیدی یکی از انواع سامانه هایی است که برای استحصال انرژی بسیار پرکاربرد است. به دلیل پایین بودن بازده این سیستم، بهینه سازی جهت ارتقاء کارایی سیستم در این مقاله مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا، بهینه سازی دودکش خورشیدی برای رسیدن به بالاترین توان در حالت تئوری انجام شده است. تابع هدف این مطالعه، توان خروجی سیستم در نظر گرفته شده است. متغیرهای طراحی، اجزای هندسی سیستم شامل؛ ارتفاع و شعاع دودکش، ارتفاع و شعاع کلکتور و فاصله توربین از زمین را در بر می گیرند. در پیاده کردن الگوریتم بهینه سازی، از روش گرادیان پایه برنامه ریزی متوالی درجه دو استفاده شده است و مقادیر بهینه ی متغیرها برای رسیدن به بیشینه توان خروجی حاصل شد
۷.

برآورد تابع تقاضای برق خانگی ایران با استفاده از مفهوم هم جمعی و توجه به تغییر ساختار در سال های(1389-1355)

کلید واژه ها: هم جمعیروش انگل گرنجرتقاضای برق خانگی ایرانآزمون دوربین - واتسون

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۶ تعداد دانلود : ۳۴
برق به عنوان یکی از زیرساختارهای مهم در امنیت ملی و ثبات سیاسی اجتماعی کشور نقش تعیین کننده دارد به طوری که نظام ها و تسهیلات درون شهری و حتی برون شهری به تداوم خدمات برق وابسته است. صنعت برق در سراسر جهان در حال حرکت به سمت بازارهای رقابتی و فرآیند تجدید ساختار است؛ ایران نیز در حال گذار از ساختار انحصار طبیعی به بازارهای رقابتی و ساختار جدیدی است که تولیدکنندگان برای فروش انرژی به رقابت با یکدیگر می پردازند. این مطالعه به بررسی تابع تقاضای مصرف برق خانگی به همراه بررسی تغییر ساختار قیمتی صورت گرفته در طی سال های 1370- 1355 و 1389-1371می پردازد. در این راستا از مفاهیم آزمون هم جمعی انگل-گرنجر و آزمون هم جمعی دوربین- واتسون  استفاده می شود. نتایج بیانگرآن بود در هر دو بازه مصرف کنندگان نسبت به تغییرات قیمت نفت بسیار کم کشش بوده و حتی در بازه زمانی دوم، وابستگی مصرف کنندگان به انرژی برق افزایش یافته است. همچنین به طور کلی با افزایش جمعیت، تقاضای برق به طور فزاینده ای افزایش پیدا خواهد کرد.
۸.

بررسی اثر شرایط کارکردی سمت کاتد بر عملکرد پیل سوختی پلیمری

کلید واژه ها: پیل سوختی پلیمریشبیه سازی دوفازیشرایط کارکردی پیلمنحنی عملکرد پیل سوختی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۷ تعداد دانلود : ۲۷
در این مقاله، به بررسی تأثیر شرایط کارکردی سمت کاتد یک پیل سوختی پلیمری بر روی عملکرد آن پرداخته می شود. برای این منظور، شبیه سازی دوبعدی و دوفازی یک واحد پیل سوختی شامل کانال های گاز، لایه های نفوذ گاز و کاتالیست سمت کاتد و آند و نیز ناحیه غشاء انجام شده است. معادلات حاکم بر جریان پیل سوختی با استفاده از مدل چند فازی میکسچر و با لحاظ نمودن مدل تک ناحیه ای با استفاده از کد نویسی حل شده و غلظت اجزاء واکنش گر و در نتیجه منحنی قطبیت پیل بدست آمده اند. همچنین اثر تغییر ولتاژ، فشار، دما، سرعت و رطوبت نسبی سمت کاتد بر میزان غلظت اکسیژن و آب و نیز عملکرد پیل مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش میزان دمای کارکرد پیل، عملکرد پیل سوختی بهبود می یابد. همچنین با افزایش سرعت، فشار و رطوبت نسبی جریان گاز ورودی به کانال، راندمان پیل سوختی افزایش می یابد. به منظور صحه گذاری نتایج بدست آمده، منحنی عملکرد حاصل از شبیه سازی تک فازی و دوفازی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردیده و تطابق خوبی بین آن ها مشاهده شده است.
۹.

رابطه بین شدت انرژی و میزان صنعتی شدن در کشورهای نفتی و غیرنفتی

کلید واژه ها: پانل دیتاشدت انرژیسرمایه به کار

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۶ تعداد دانلود : ۴۷
در عصر حاضر، انرژی به عنوان نهاده ای حیاتی در رشد و توسعه فعالیت های اقتصادی کشورها بشمار می آید. با این وجود شوک های نفتی دهه های گذشته موجب شد تا اصطلاح جدیدی تحت عنوان ""شدت انرژی"" در ادبیات اقتصاد انرژی مطرح گردد. اهمیت این موضوع علاوه بر شوک های مذکور، به قیمت نسبتاً بالای انرژی و ضرورت استفاده بهینه از آن در تولیدات صنعتی برمی گردد. از اینرو در پژوهش حاضر به بررسی رابطه بین شدت انرژی و میزان صنعتی شدن در بین دو گروه از کشورهای عمده صادرکننده و واردکننده نفت خام برای دوره 2013-1990 با استفاده از روش پانل دیتا پرداخته شده است. نتایج مطالعه نشان می دهد که در کشورهای صادرکننده نفت که عمدتاً در گروه کشورهای درحال توسعه طبقه بندی می شوند ارتباط معناداری بین شدت انرژی و ساختار صنعتی این کشورها وجود ندارد، در حالی که  در کشورهای واردکننده نفت خام که عمدتاً در گروه کشورهای توسعه یافته طبقه بندی می شوند با افزایش 10% شاخص صنعتی (سرمایه به کار) ، شدت مصرف انرژی به اندازه 6/0 درصد افزایش می یابد.
۱۰.

تحلیل اثرات پوشش افراد بر مصرف انرژی در یک سالن تئاتر کوچک

کلید واژه ها: آسایش حرارتیمصرف انرژیپوشش بدنسیستم توزیع هوای زیر سطحی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۶ تعداد دانلود : ۴۱
در این تحقیق به تحلیل اثرات پوشش افراد بر شرایط آسایش حرارتی و مصرف انرژی در یک سالن تئاتر با سیستم توزیع هوای زیر سطحی پرداخته شده است. برای این منظور دریچه های ورود با سه آرایش قرارگیری مختلف (مقابل صندلی، زیر صندلی و روی دیوارهای اطراف) و مقاومت پوشش لباس افراد در دو حالت clo1 و clo8/0 قرار دارند. به همین منظور به کمک دینامیک سیالات محاسباتی تاثیرات پوشش بدن بر مصرف انرژی با رعایت شاخص آسایش حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که برای رسیدن به شرایط یکسان آسایش حرارتی برای حالتی که پوشش بدن بیشتر می شود، به دمای هوای ورودی کمتری نیاز داریم و در ناحیه حضور افراد توزیع دما یکنواخت تر می شود. همچنین در این حالت در ناحیه حضور افراد متوسط دما و سرعت هوا کاهش می یابد. مصرف انرژی نیز در حالتی که پوشش بدن بیشتر می شود، کاهش می یابد. به طوری که مصرف انرژی برای حالتی که دریچه های هوا در زیر صندلی باشد به میزان 9 درصد، برای حالتی که دریچه های هوا در مقابل صندلی باشد به میزان 7 درصد و برای حالتی که دریچه های هوا در اطراف سالن باشد به میزان 6 درصد کاهش می-یابد

آرشیو

آرشیو شماره ها:
۵۵