انرژی ایران

انرژی ایران

انرژی ایران دوره 25 پاییز 1401 شماره 3 (پیاپی 83) (مقاله علمی وزارت علوم)

مقالات

۱.

امکان سنجی ارائه یک مدل تصادفی پویا مبتنی بر برنامه ریزی مخروطی مرتبه دوم اعداد صحیح مختلط برای حل مسئله بازآرایی بهینه شبکه توزیع در حضور منابع و مدیریت سمت تقاضا(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: بازآرایی شبکه توزیع هوشمند مدیریت سمت تقاضا بهینه سازی منابع تجدیدپذیر سیستم ذخیره انرژی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۸ تعداد دانلود : ۲۹
امروزه با وجود ادواتی مثل منابع انرژی پراکنده فسیلی و تجدیدپذیر و منابع ذخیره انرژی که در سطح شبکه های توزیع بهره برداری می شود، مسئله بازآرایی بهینه را با چالش های اساسی روبه رو کرده است، لذا هر تغییری در توان این منابع می تواند نتیجه متفاوتی را در بازآرایی رقم زند. به همین ترتیب تغییرات بار در طول روز نیز می تواند منجر به نتایج متفاوتی در بازآرایی شود، لذا ارائه یک مدلی که به صورت پویا بار روزانه را در نظر گرفته و عدم قطعیت های موجود در منابع انرژی تجدیدپذیر را مدل کند از ضرورت های اصلی مسئله بازآرایی می باشد که می بایست اپراتور سیستم توزیع در یک دوره 24 ساعته یا روزپیشرو در نظر بگیرد. در این مقاله یک مدل برنامه ریزی مخروطی مرتبه دوم عدد صحیح مختلط برای حل مسئله بازآرایی پویا تصادفی در شبکه های توزیع با منظور کردن منابع انرژی فسیلی و تجدیدپذیر، منابع ذخیره انرژی باتری، پارکینگ های خودروهای برقی و برنامه مدیریت سمت تقاضا با هدف کاهش هزینه قطع بار، کاهش هزینه تلفات، کاهش هزینه خرید انرژی و کاهش هزینه قطع توان منابع انرژی تجدیدپذیر ارائه شده است. شبکه توزیع 33 باس با تعریف سناریوهای مختلفی برای تجزیه و تحلیل مدل پیشنهادی ارائه شده است، که نتایج بدست آمده کارآمدی مدل پیشنهادی را نشان می دهد.
۲.

اثر نوع، ضخامت و طول وتر پره بر عملکرد توربین بادی محور عمودی داریوس در رژیم برآ-پسا و برآ(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: انرژی های تجدید پذیر انرژی پاک عدد رینولدز پایین

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۰
مقدار بالای ضریب توان در رژیم برآی توربین های بادی محور عمودی داریوس باعث شده است تا تمرکز بیشتر محققین بر این رژیم باشد در حالی که این توربین ها از مشکلات عمده ای در رژیم پسا-برآ رنج می برند. در این مطالعه علاوه بر بررسی عملکرد توربین بادی نوع داریوس در سرعت نوک پره بالای یک، اثر چند متغیر طراحی بر عملکرد آن در سرعت های نوک پره زیر یک نیز بررسی شد. نتایج از تحلیل عددی استخراج و از نرم افزار Fluent برای حل استفاده و مدل آشفتگی این تحلیل k-w SST انتخاب شد. اثر نوع، ضخامت و طول وتر پره بر عملکرد توربین مورد مطالعه قرار گرفت. از رابطه جدیدی برای محاسبه زاویه حمله پره در TSR زیر یک استفاده شد و نتایج آن مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه شبیه سازی عددی نشان داد که افزایش طول وتر برای پره های متقارن و نامتقارن  از 0.1 به 0.2 متر عملکرد مثبتی را در رژیم پسا-برآ به ارمغان می آورد اما در TSR های بالاتر طول وتر کمتر سبب عملکرد بهتری برای توربین خواهد شد. به طوری که در TSR 2.25 بهترین عملکرد مربوط است به پره با انحنای 4 درصد و طول وتر 0.1 متر. افزایش ضخامت اثر منفی بر عملکرد توربین در هر دو رژیم دارد و در رژیم پسا-برآ و TSR های کمتر پره  NACA0018با طول وتر 0.2 متر می تواند بهترین کارکرد را داشته باشد.
۳.

تولید همزمان توان و هیدروژن با استفاده از حرارت اتلافی موتور جت فضایی(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: تحلیل ترمودینامیکی اسکرمجت انبساط چند مرحله ای خنک کن بازیابی چند مرحله ای PEM الکترولایزر

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۷ تعداد دانلود : ۲۳
در این پژوهش، یک سیکل جدید خنک کن بازیابی باز چند مرحله ای اسکرمجت به همراه تولید توان و هیدروژن، که در آن سوخت اسکرمجت همان مبرد سیستم خنک کن می باشد، ارائه شده است. تحلیل جامع ترمودینامیکی و اگزرژی به منظور ارزیابی عملکرد سیستم، محاصبه میزان تولید توان و هیدروژن و همچنین مطالعه اثرات انبساط چند مرحله ای بر روی سیستم پیشنهادی پیاده سازی شد. برای دبی جرمی سوخت 4/0کیلوگرم برثانیه، ظرفیت خنک کاری سیستم جدید ارائه شده 16/9 مگاوات، خالص توان تولیدی 38/3 مگاوات و میزان هیدروژن تولیدی 2/42 کیلوگرم بر ساعت محاسبه شده است. از سوی دیگر، نتایج ارزیابی اگزرژی نشان داد که PEM الکترولایزر با بیش از 44 درصد اتلاف اگزرژی بالاترین میزان اتلاف اگزرژی را در بین تمام اعضای مختلف سیکل پیشنهادی دارد. بعد از آن مسیر خنک کن اول با بیش از 39 درصد اتلاف اگزرژی رتبه دوم را از لحاظ اتلاف اگزرژی داراست. بازده انرژی و اگزرژی سیستم ارائه شده به ترتیب 01/13 درصد و 12/22 درصد به دست آمده است.  
۴.

طراحی مدل داده کاوی تلفیقی خوشه بندی-وابستگی جهت بررسی رفتار مصرف انرژی واحدهای صنعتی(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: داده کاوی خوشه بندی تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی الگوریتم کا میانگین قوانین وابستگی بهینه سازی مصرف انرژی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۵۳ تعداد دانلود : ۳۵
با توجه به سهم بالای مصرف برق در صنایع کشور، طی چند سال اخیر طرح های مختلفی از جمله خاموشی های سراسری در اوقات پیک مصرف اجرا شده است. امروزه داده کاوی به عنوان فرآیند کشف الگوهای مفید از پایگاه داده و یکی از روش های مؤثر برای تجزیه و تحلیل، مدل سازی و پیش بینی مصرف انرژی کاربرد فراوانی پیدا کرده است. در این مطالعه، مدلی تلفیقی جهت بررسی رفتار مصرف برق با استفاده از تکنیک های خوشه بندی کا میانگین و قوانین وابستگی جهت کشف و استخراج الگو از مجموعه داده های مربوط به مصرف برق واحدهای صنعتی مستقر در یکی از شهرک های صنعتی استان تهران طراحی شده است.  مشاهدات نشان می دهد که طی ماه های گرم سال، میانگین مصرف واحدهای خوشه پرمصرف که حدود 34 درصد واحدهای صنعتی مورد مطالعه را شامل می شود، حدود 4.2 برابر مصرف خوشه کم مصرف و حدود 1.7 برابر مصرف خوشه متوسط است. با بکارگیری مدل پیشنهادی در این پژوهش ضمن شناسایی واحدهای پرمصرف و اعمال سیاست های هوشمندانه و عادلانه در خاموشی اجباری، می توان علاوه بر تشویق واحدهای صنعتی به بهینه سازی مصرف انرژی، از ایجاد خسارت ناشی از توقف های اجباری تولید ممانعت کرد. رویکرد نوآورانه این مدل قادر به کنترل حجم زیادی از داده ها برای برنامه ریزی مناطق مختلف با هدف بهینه سازی در مصرف انرژی آن می باشد.
۵.

آنالیز چاه تا چرخ خودرو سواری و موتورسیکلت برقی در کشور و مقایسه با انواع درون سوز(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: آنالیز چاه تا چرخ- خودرو برقی- خودرو فسیلی – انرژی الکتریکی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۸ تعداد دانلود : ۲۸
مصرف بالای انرژی در ایران به همراه میزان بالای نشر آلاینده های هوا (آلاینده های محلی و گازهای گلخانه ای) از جمله مشکلات اصلی در بخش حمل ونقل ایران است. اخیرا در کشورهای پیشرفته دنیا، استفاده از خودروهای کم مصرف و با آلایندگی کم در کنار استفاده از سوخت مخلوط شده با اتانول یا استفاده از خودروهای هیبریدی و برقی، به عنوان روش هایی برای مقابله با مشکلات بخش انرژی در دستور کار قرار گرفته است. در کشور ما با توجه به اینکه بیشتر برق تولیدی از سوختن منابع فسیلی به دست می آید برخی بر این باورند که استفاده از خودروهای برقی انتشار زیاد آلاینده ها را به همراه خواهد داشت. لذا در این مقاله به آنالیز چاه تا چرخ برای انواع خودرو (درون سوز، برقی و هیبریدی) در کشور پرداخته شده است. در بحث خودرو برقی، میزان مصرف انرژی و انتشار آلاینده در تولید باتری لیتیوم یون نیز مد نظر  قرار گرفته است.  

آرشیو

آرشیو شماره ها:
۸۰