انرژی ایران

برای استحصال حداکثر توان از باد در سیستم تبدیل انرژی بادی و به علت طبیعت غیرخطی این سیستم، بکارگیری سیستم ردیاب نقطه ی حداکثر توان امری ضروری است. این سیستم کنترلی، نقطه کار توربین بادی را به گونه ایی تعیین می-کند که سرعت رتور در نقطه بهینه خود قرار گیرد و توربین ماکزیمم توان بیشینه را تولید کند. تکنیکهای مختلف زیادی جهت ردیابی نقطه ی حداکثر توان در سیستم بادی استفاده شده اند، که بیشتر این روشها بر اساس منحنی حداکثر توان توربین بادی و پروفایل سرعت باد کار می کنند. در این مقاله، استراتژی جدید ردیابی نقطه-ی حداکثر توان برای سیستم بادی سرعت متغیر با ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم ارائه شده است. این استراتژی پیشنهادی بر اساس منطق فازی کار می کند و مستقل از مشخصات توربین و ژنراتور می باشد. این سیستم کنترلی جهت کاهش هزینه و افزایش قابلیت اطمینان سیستم، فاقد هرگونه حسگر مکانیکی می باشد. ردیاب MPPT با کنترل مناسب مبدل DC/DC بوست به ازای سرعتهای مختلف باد، سیستم را وادار به عملکرد در نقطه ی حداکثر توان می نماید.

استفاده روبه رشد تولیدات پراکنده در سطح توزیع منجر به تغییر وضعیت شبکه-های توزیع از یک شبکه غیرفعال به یک شبکه فعال مانند سیستم های انتقال شده است؛ بنابراین روش های قیمت گذاری شبکه انتقال مانند قیمت گذاری گره ای را در شبکه توزیع می توان به کار برد.اتصال DG به شبکه توزیع در قیمت گره ای شین ها تاثیر می گذارد. اگر حضور DGتلفات و تراکم را در شبکه توزیع کاهش دهد، قیمت-های گره ای کاهش پیدا می کند و یا بر عکس. این مقاله روشی برای محاسبه اندازه و مکان بهینه منابع تولید پراکنده در شبکه توزیع براساس قیمت گذاری گره ای ارائه می-دهد. این برنامه ریزی با هدف بیشینه کردن سود شرکت های توزیع که برای دستیابی چندین مزیت،DG را در شبکه شان به کار گرفته اند، اجرا می شود.شبیه سازی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی جامعه هرج ومرج پیاده شده است که این الگوریتم برگرفته از یک گروه اجتماعی است که اعضای آن به طور ناهنجار رفتار می کنند تا موقعیت خود را بهبود بخشند. در اکثر مقالات جایابی DGبارهای شبکه ثابت فرض شده است. از آن جایی که بارها حساس به ولتاژ و فرکانس هستند، آنالیز با فرض بار ثابت منجر به نتایج نادرست و گمراه کننده ی می شود. از این رو در این مقاله، روش پیشنهادی بر روی شبکه توزیع شعاعی 38 شینه با حضور مدل بارهای واقعی حساس به ولتاژ سیستم شامل بارهای مسکونی، تجاری و صنعتی اجرا شده است.

اکولوژی و محیط زیست نه تنها برای خود و انسان که برای سیستم اقتصادی نیز اهمیت فراوان دارد و در بسیاری از تولیدات کالایی و خدماتی عامل ایجاد ارزش افزوده است. از این رو شناخت عوامل مخرب آن در جهت پیشگیری و حفاظت از محیط زیست بسیار مهم است. در این میان اصلی ترین عامل مخرب محیط زیست، تولید و مصرف سوختهای فسیلی است. در نتیجه با گسترش تولید انرژی های پاک می توان از بخش اعظمی از تخریب محیط زیست به دلیل مزایای این نوع انرژی ها کاست. در این پژوهش ، رابطه میان تولید انرژی الکتریسیته از منابع تجدید شونده و انتشار کربن دی اکسید در ایران در دوره 1971 تا 2009 با بهره گیری از روش خودتوضیحی با وقفه های گسترده و آزمون باند مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج برآورد ها نشان می دهد که افزایش یک درصدی تولید برق از منابع تجدید پذیر باعث کاهش 0.31 درصدی در بلند مدت و 0.07 درصدی در کوتاه مدت انتشار کربن دی اکسید می شود. فرضیه EKC نیز در بلند مدت و کوتاه مدت برای ایران در دوره مورد مطالعه رد شد.

یکی از موانع اصلی تکنولوژی استحصال انرژی الکتریکی از باد، طبیعت منقطع آن است که پیش بینی توان خروجی مزرعه بادی را حتی برای چند ساعت مشکل می سازد. برای حل این مشکل از نیروگاه های تلمبه ذخیره ای به عنوان مکملی خوب برای مزرعه بادی استفاده می شود و این امر به دلیل توانایی نیروگاه تلمبه ذخیره ای در ذخیره انرژی در حجم قابل توجه و پاسخ دهی سریع آن می باشد. در این مقاله مدل بهینه سازی به صورت یک مسئله برنامه ریزی تصادفی دو مرحله ای با سه پارامتر تصادفی قیمت بازار، تولید باد و دسترس پذیری واحدهای تلمبه ذخیره ای و بادی به منظور بررسی اثر آن بر قابلیت اطمینان تامین انرژی فرمول بندی شده است. برای مشاهده کارایی نیروگاه تلمبه ذخیره ای در کاهش هزینه ها، دو ساختار به صورت بهره برداری جدا از هم نیروگاه بادی و تلمبه ذخیره ای و بهره برداری کنارهم دو نیروگاه پیشنهاد شده است.

در این تحقیق سعی شده است که با محوریت انرژی خورشیدی بر روی شبیه سازی نیروگاه های فتوولتاییک کار شود. برای تاسیس یک نیروگاه فتوولتاییک، ابتدا باید از یک نرم افزار مطمئن برای برآورد هزینه و میزان تولید سالانه بهره جست. از نرم افزارهای مطرح در این زمینه، نرم افزارهای PVsyst و Sunny design هستند که قابلیت اطمینان آن ها با مطالعه ی موردی نیروگاه فتوولتاییک دانشگاه یزد و مقایسه با داده های تجربی اندازه گیری شده در محل نیروگاه، دنبال می گردد. داده های این نرم افزارها از اطلاعات جغرافیایی محل نیروگاه و مشخصات فنی سیستم های نصب شده در نیروگاه تامین گردیده است. پس از مرحله شبیه سازی، خروجی نرم افزارها شامل جداول و نمودارهایی هستند که روند تولید ساعتی، ماهانه و سالانه ی انرژی تولید شده از هر متر مربع پانل ها، راندمان سیستم، پراکندگی تولید انرژی، افت های سیستم و ... را نشان می دهند. در این مقاله دو راه برای افزیش توان نیروگاه پیشنهاد می شود . یکی قرار دادن سیستم در حالت ردیاب که افزایش قابل ملاحظه ی تولید انرژی، از روی نتایج نرم افزار قابل رویت است و دیگری تمیز کردن سطح سلول که با طراحی یک آزمایش بر روی پانل ها و مقایسه داده های تجربی تاثیرش دیده می شود. در آخر نیز اطلاعات خروجی این دو نرم افزار، با اطلاعات تجربی به دست آمده از خود نیروگاه، مقایسه شده است.

در برخی مناطق دورافتاده یکی از راه کار های تأمین انرژی الکتریکی استفاده از شبکه های مستقل با تولید انرژی از منابع تجدید پذیر انرژی است. به دلیل عدم کنترل و نوسان توان در این منابع، همچنین استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت در ژنراتورها، اینرسی شبکه کاهش خواهد یافت. در صورت اغتشاش در شبکه های مستقل برای حفظ پایداری شبکه و کنترل فرکانس معمولاً بار زدایی نیاز است، درحالی که با تزریق یا جذب توان لحظه ای به موقع در شبکه می توان پایداری شبکه را بدون وقفه در تأمین بار حفظ نمود. در این مقاله استفاده از سیستم ذخیره ساز انرژی چرخ طیار جهت بهبود کنترل فرکانس با ایجاد اینرسی مجازی در شبکه های مستقل با اینرسی کم پیشنهاد می گردد. شبکه مورد مطالعه در این کار شبکه ای کوچک است که برای کاهش اینرسی در آن بیشتر توان از طریق سلول های خورشیدی تأمین می گردد. نتایج شبیه سازی اثبات می کند، عکس العمل سریع سیستم ذخیره ساز چرخ طیار در شبکه با اینرسی کم مورد مطالعه باعث بالا رفتن حاشیه پایداری و کنترل بهتر فرکانس در شبکه مستقل با اینرسی کم می گردد. در حالی که عدم استفاده از ذخیره ساز در شبکه مستقل مورد مطالعه باعث ناپایداری و فروپاشی فرکانسی در اختلال های فرکانسی شبکه شد.

امروزه در صنایع به دنبال راه کارهای جدید بهینه سازی مصرف انرژی هستند. روزانه صنایع مقدار زیادی بخار آب حاوی انرژی گرمایی را از طریق دودکش به اتمسفر تخلیه می کنند که می تواند منبع بالقوه ای برای تامین انرژی و آب لازم نیروگاه ها باشد. در این مقاله مطالعه ای عددی به منظور بررسی انتقال جرم و گرما از طریق چگالش بخارهای زائد توسط مبدل غشایی که به منظور بازیابی گرما و آب از گاز دودکش استفاده می شود، صورت گرفته است. غشاهای متخلخل، بخار آب زائد هدر رفته از صنایع را از طریق سازوکار چگالش مویینگی جذب و بازیابی می نمایند و از گرمای محسوس و نهان هدر رفته به طور مجدد استفاده می کنند. نتایج شبیه سازی با داده های آزمایشگاهی بدست آمده از مراجع مقایسه شدند و مقادیر محاسبه شده مقدار انحراف متوسط 6 درصد را با مقادیر آزمایشگاهی نشان داد. نتایج شبیه سازی نشان داد مبدل چگالنده غشایی دارای ضرایب انتقال جرم و حرارت به ترتیب 70 و 55 درصد بزرگتر از مبدل حرارتی می باشد.