مدیریت مصرف انرژی

امروزه مدیریت مصرف انرژی ازآن جهت اهمیت دارد که علاوه بر حفظ ذخایر خدادادی برای آیندگان، سلامت محیط زیست، اقتصاد و امنیت انرژی کشور را تضمین می کند. در شهر تهران آلودگی هوا به یکی از بحران هایی تبدیل شده که هرسال جان هزاران نفر را به خطر می اندازد. از سوی دیگر تأمین سوخت گازوئیل در شرایط سیاسی فعلی کشور و پرداخت یارانه کلان به این سوخت، دولت را دچار چالش نموده است. یکی از راه های جلوگیری از این مشکلات، استفاده از خودروهای گازسوز (CNG) در سیستم حمل ونقل عمومی شهری است. متأسفانه در سال های اخیر استفاده از اتوبوس های گازسوز (CNG) در سیستم حمل ونقل عمومی کم شده است. این مقاله به استناد رهیافت های تاریخی و با استفاده از روش پویایی شناسی سیستم ها، عوامل و بازخوردهای مؤثر بر افزایش پایدار تعداد اتوبوس های گازسوز (CNG) را شناسایی و مدلی پویا برای توسعه بهینه و پایدار استفاده از اتوبوس های شهری گازسوز (CNG) ارائه نموده است. پس از اعتبارسنجی مدل و شبیه سازی بازه 10 ساله، نتایج نشان داد درصورتی که حاکمیت به صورت جدی در حوزه خرید اتوبوس های گازسوز عمل نکند تا سال 1410 سهم اتوبوس های گازسوز (CNG) در ناوگان حمل ونقل از 38 درصد به 14 درصد کاهش میابد. در صورت افزایش سالانه 282 دستگاه اتوبوس گازسوز (CNG) به ناوگان اتوبوس رانی شهری تهران تا سال 1410 تعداد اتوبوس های دیزلی و گازسوز (CNG) برابر و شرایط پایدار نسبی برقرار می شود. در این شرایط میزان آلایندگی ناشی از سوخت ناوگان اتوبوس ها کاهش و صرفه جویی اقتصادی ازنظر پرداخت یارانه سوخت برای دولت به همراه خواهد داشت.

مدیریت بهینه مصرف انرژی در ساختمان ها پیامدهای مثبتی در اقتصاد خرد و کلان دارد. در مدیریت مصرف انرژی، علاوه بر کاهش مصرف راحتی ساکنان نیز باید مورد توجه باشد. مسئله مدیریت و زما بندی کارکرد وسایل الکتریکی خودکار و قابل برنامه ریزی در یک ساختمان هوشمند، یک مسئله بهینه سازی است که با توجه به تعداد وسایل الکتریکی و قابلیت های آن ها پیچیدگی بالایی دارد. در این پژوهش یک رویکرد مدیریت مصرف انرژی پیشنهاد شده است که شامل سه لایه از عامل های سوییچ، هماهنگ کننده و اجرا است که در یک ساختار شبکه ای با هم مرتبطند. عامل سویچ برای تعیین و پایش اولویت ها، سطح رضایت و راحتی کاربر استفاده می شود. عامل هماهنگ کننده درباره زمان بندی وسایل الکتریکی با هدف کمینه سازی هزینه برق مصرفی و بیشینه سازی راحتی کاربر تصمیم گیری می کند. عامل اجرا تصمیمات اخذ شده را با مجموعه ای از اعمال اجرا می کند. هدف اصلی این پژوهش ارائه الگوریتمی برای کاهش مصرف انرژی و اوج نرخ میانگین و درعین حال افزایش راحتی کاربر در لایه عامل هماهنگ کننده است. به این منظور روشی ترکیبی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک و الگوریتم خفاش ارائه شده و عملکرد آن بر اساس توابع هدف ارزیابی شده اند. نتایج حاصل نشان می دهد که روش پیشنهادی نسبت به روش های ارائه شده اخیر، بر روی مجموعه داده های اسمارت هوم[1] و سی یوبیمز[2] نتایج بهتری داشته اند.   [1]. SmartHome [2]. CU-Bems

تعامل انرژی بین خانه های هوشمند میتواند راه حلی برای توس عه سیس تم ه ا ی انرژی تجدید پذیر در بخشهای مسکونی و مصرف بهینه انرژی در خانه ها باشد. اهداف اصلی اینگونه تعاملات انرژی، افزایش مشارکت مصرف کننده در مدیریت انرژی، افزایش به ره وری اقتص اد ی، اف زا یش رض ا یت ک اربر ب ا انتخ اب ب ین فروشندگان و خریداران برق و کاهش برق خری داری ش ده از ش بکه ب ه وی ژه در ساعات اوج مصرف است. ترکیب خانه های هوشمند باانرژی تجدید پ ذ یر تح ت مدیریت شبکه توزیع هوشمند موجب پدید آمدن شبکه های هوشمند شده اس ت . بنابراین در سالهای اخیر توجه به شبکه های هوشمند به منظور استفاده بهین ه ازشبکه توزیع، مدیریت سمت مصرف، بالا بردن قابلیت اطمینان شبکه و درنتیجه کنترل هوشمند افزایش یافته است. در این مقاله، برای تحقق خانه های هوش مند روشی برای بهره برداری بهین ه از واح دها ی ان رژ ی تجدی د پ ذ یر (مانن د ب اد وخورشید)، حرارتی، باتری و بارهای کنترلشده پیشنهاد میش ود و برنام ه ری زی بهینه مصرف انرژی خانه هوشمندبا استفاده از روش برنامه ریزی خطی پیشنهادی مطالعه شده است, به طوریکه یک روش جدید مدیریت انرژی با استفاده از انتقال بار برای خانه های هوشمند با تغذیه منابع تجدید پذیر بکار میرود. بدین ترتیب ،به کمک مدلسازی دقیق مسئله مبتنی بر مدیریت بار خانگی و انجام شبیه سازی توسط نرماف زار MATLAB بررس ی و ارزی ابی نت ایج حاص ل ش ده ، ص ورت می پذیرد. نتایج برنامه توزیع الکتریکی و توزیع گرمایشی نشان میده د ک ه ب ا  به کارگیری الگوریتم مدیریت انرژی در یک ساختمان با تغذیه منابع انرژی تجدیدپذیر مقدار هزینه بهینه شده برابر6348/412یورو ب ر س اعت هس ت , یعن ی ب ا سیستم HEMS پیشنهادی، حدود 21 درصد در هزینه ب رق س اختمان ص رف جویی میشود.