منابع انرژی تجدیدپذیر

تحقیق حاضر با هدف اصلی تحلیل عوامل بازدارنده توسعه بکارگیری انرژی های تجدیدپذیر در نظام های بهره برداری دهقانی شهرستان تفرش صورت پذیرفت. به لحاظ شیوه گردآوری داده ها، این پژوهش از نوع تحقیقات توصیفی- پیمایشی بود. جامعه آماری این تحقیق را تمامی کشاورزان فعال در واحدهای بهره برداری دهقانی شهرستان تفرش در چهار دهستان بازرجان، رودبار، خرازان و کوه پناه تشکیل می دهند (2470= N) که بر اساس جدول کرجسی- مورگان، تعداد 300 نفر از آنان از طریق روش نمونه گیری طبقه ای با انتساب متناسب انتخاب شدند. برای گردآوری داده ها از پرسشنامه استفاده گردید. روایی پرسشنامه با نظر پانلی از کارشناسان و متخصصان مورد تایید قرار گرفت. برای تعیین پایایی ابزار تحقیق پیش آزمون انجام گرفت که مقدار آلفای کرونباخ محاسبه شده برای مقیاس های اصلی پرسشنامه بیشتر از 75/0 بود. نتایج تحلیل عاملی نشان داد که در حدود 69/43 درصد از واریانس عوامل بازدارنده توسعه بکارگیری انرژی های تجدیدپذیر در نظام های بهره برداری دهقانی شهرستان تفرش را پنج عامل مکانی- کیفی، ویژگی های فردی، نداشتن مزیت نسبی، دانشی- مالی و فناورانه تبیین می نمایند.

امروزه در عصر صنعت، انقلاب صنعتی و پیشرفت های فنی- تکنولوژیکی مسائل و مشکلات فراوانی را به وجود آورده است. مصرف انرژی فسیلی و آلودگی ها و تغییرات اقلیمی حاصل از آن و تولید گازهای گلخانه ای از جمله دی اکسید کربن به معضلی برای جوامع بشری تبدیل شده است. همچنین با توجه به رو به اتمام بودن منابع سوخت فسیلی، امروزه نیاز به یافتن جایگزین مناسبی به عنوان سوخت بیش ازپیش احساس می شود. در راستای حل این موضوع لزوم بررسی همه جانبه و اصلاح ساختار ساختمان های در حال احداث، امری ضروری به نظر می رسد. یکی از راه کارهای ارائه شده در این راستا طراحی و ساخت ساختمان های انرژی صفر (ZEB) می باشد، (ZEB) ساختمانی است که انرژی مصرفی کل سال آن با منابع انرژی تجدید پذیر فراهم شود. اصل مصرف انرژی شبکه صفر به عنوان یک ابزار برای کاهش آلایندگی کربن و کاهش میزان وابستگی به سوخت های فسیلی در نظر گرفته می شوند. تکنولوژی استفاده از انرژی جلبکی، یکی از روش های ارائه شده جهت ساختمان های صفر انرژی می باشد. این پژوهش به بررسی چگونگی استفاده از انرژی جلبکی به عنوان انرژی مصرفی در ساختمان ها می پردازد، در این راستا مطالعات به صورت اسنادی- کتابخانه ای انجام شده و شاخص های انرژی تولید شده از این طریق و همینطور عوامل موثر بر میزان آن، از طریق مطالعات ادبیات موجود و آزمایشات صورت گرفته استخراج شده است.

گرم شدن کره زمین، آلودگی محیط زیست، کاهش منابع فسیلی ، افزایش تقاضا و قیمت حامل های انرژی، تبعات اجتماعی و سیاسی بین ملل مختلف، از معضلات سیستم تولید و پخش انرژی بصورت سنتی است. در سیستم های تولید سنتی حدود دوسوم از انرژی هدر می رود و حضور منابع انرژی پراکنده مانند فتوولتاییک، مزارع بادی و تولید هم زمان برق و حرارت، می تواند سبب کاهش مصرف سوخت، کاهش تلفات و بهره وری بالای ریزشبکه ها باشد. این امر جز با تغییر سیاست گذاری های مصرف انرژی و استفاده از پتانسیل خصوصی سازی، در تولید، انتقال، و توزیع انرژی، محقق نمی شود. در این پژوهش، بهینه سازی مدیریت انرژی 24 ساعته یک ریزشبکه شامل منابع انرژی پراکنده فتوولتاییک، بادی با رعایت عدم قطعیت و تولید همزمان برق و حرارت در کنار برنامه پاسخ گویی بار در یک ریزشبکه 33 باسه، متصل به شبکه اصلی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد با اجرای برنامه پاسخگوئی بار و در حالت های روشن بودن منابع همزمان برق و حرارت، سود 70 درصدی در طول سال نصیب ریزشبکه شده است. و استفاده از یک چنین واحدهایی در کنار هم علاوه برصرفه جویی انرژی و کاهش هزینه مصرف کننده ها، سبب کاهش قطعی ها، پاسخ گویی مناسب به تقاضای بار و در نتیجه رضایت مندی مشتریان برق و حرارت شود.

استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر می تواند راه حل مناسبی برای کاهش مشکلات ناشی از استفاده از منابع انرژی تجدیدناپذیر باشد. منابع انرژی تجدیدناپذیر محدود هستند و آلودگی های زیست محیطی فراوانی را به جا می گذارند. از طرفی، منابع انرژی تجدیدپذیر پاک هستند و استفاده از آنها مزایای فراوانی به همراه دارد. انرژی خورشیدی یکی از منابع تجدیدپذیر است که استفاده از آن در ساختمان مزایای فراوانی را می تواند به همراه داشته باشد. صفحات فتوولتاییک یکی از تکنولوژی هایی است که انرژی خورشیدی را جذب و الکتریسیته تولید می کند. این صفحات به شکل های مختلفی در ساختمان استفاده می شوند و حتی می توانند با پنجره های ساختمان ترکیب شوند. صفحات فتوولتاییک تلفیق شونده با نمای ساختمان نوعی از صفحات فتوولتاییک است که با نمای ساختمان ترکیب شده و هم زمان می تواند الکتریسیته تولید کند و دید به بیرون مناسبی را نیز فراهم کند. این تحقیق به بررسی تاثیر استفاده از صفحات فتوولتاییک در پنجره ساختمان ها می پردازد که در منابع علمی با نام صفحات فتوولتاییک تلفیق شونده با نمای ساختمان ها شناخته می شوند. این تحقیق تلاش می کند به این سئوال پاسخ دهد که تاثیر استفاده از این صفحات بر مصرف انرژی ساختمان ها چگونه است؟ در ابتدا، عوامل موثر بر عملکرد این صفحات شرح داده می شود. سپس، برخی پژوهش های صورت گرفته در زمینه صفحات فتوولتاییک یکپارچه با نمای ساختمان ذکر می شود. این تحقیقات نشان می دهند که استفاده از این صفحات در ساختمان های با کاربری های مختلف می تواند در کاهش مصرف انرژی موثر واقع شود. میزان کاهش مصرف انرژی در هر تحقیق به تفکیک بیان می شود و هزینه های ناشی از استفاده از این صفحات نیز با توجه به تحقیقات پیشین بررسی می-شود. نتایج این تحقیقات نشان می دهد که این صفحات علاوه بر قابلیت کاهش مصرف انرژی از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه هستند.

گسترش استفاده از منابع انرژیهای تجدیدپذیر در کشور و عدم قطعیتهای همراه آن، لزوم برنامهریزی و مدلسازی انرژی را پررنگ میکند. استان فارس یکی از استانهای پهناور و پرجمعیت کشور است که پتانسیل مناسبی برای بهرهگیری از منابع تجدیدپذیر دارد، اما قیمت سطح پایین سوختهای فسیلی در کشور، باعث محدود کردن سهم منابع تجدیدپذیر در تأمین برق این استان شده است. در این پژوهش با استفاده از نرمافزار EnergyPLAN سیستم عرضه تقاضای برق استان را تا سال 1399 مدل کرده و با تعریف سناریوهای مختلف برای منابع تجدیدپذیر و با در نظر گرفتن پارامترهای محیط زیستی، گاز طبیعی مصرفی و درصد منابع تجدیدپذیر به مقایسه حالتهای مختلف سیستم عرضه تقاضا پرداخته میشود. در ادامه، با مدلسازی سیستم عرضه تقاضا برای 4 سال آینده، میزان رشد منابع تجدیدپذیر در سیستم تخمین زده شده و پارامترهای یادشده مورد بررسی قرار میگیرند. نتایج مدلسازی برای حال نشان میدهد در صورت نبود نیروگاههای تجدیدپذیر در این استان، سالانه 280 هزار تن دیاکسید کربن بیشتری منتشر میشد. همچنین، نتایج شبیهسازی برای آینده بیانگر آن است که در صورت احداث نیروگاههای جدید، میزان نفوذ تجدیدپذیر به عدد 8/14 درصد خواهد رسید که سبب جلوگیری از انتشار 930 هزار تن دیاکسید کربن نسبت به حالت پایه (عدم احداث نیروگاه جدید) تا سال 1403 خواهد شد.