فهرست مطالب

نشریه انرژی ایران
سال هفدهم شماره 4 (پیاپی 65، زمستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/12/19
  • تعداد عناوین: 8
|
  • الناز ابوالحسنی وظیفه خوران*، مریم لاریجانی، سید محمد شبیری صفحه 1
    هدف پژوهش حاضر، بررسی رابطه بین میزان پذیرش اجتماعی سیستم های انرژی خورشیدی و عوامل موثر آن در شهر تبریز است. روش پژوهش بر اساس ماهیت آن، پیمایشی می باشد. برای نیل به هدف فوق، ابتدا از بین شهروندان تبریزی با روش نمونه گیری خوشه ایتصادفی تک مرحله ای، 384 نفر انتخاب شد و از آنها خواسته شد که، به پرسشنامه ارائه شده، پاسخ دهند. پس از تکمیل پرسشنامه، با استفاده از آزمون های توصیفی و استنباطی، میزان تاثیرگذاری عوامل موثر بر پذیرش استفاده از سیستم های خورشیدی توسط مردم، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که، پذیرش اجتماعی سیستم های خورشیدی شهروندان تبریز از پنج عامل: تحصیلات، درآمد، شغل، وضعیت تاهل و آگاهی افراد به طور مشهودی تاثیر پذیر است.
    کلیدواژگان: پذیرش اجتماعی، سیستم های انرژی خورشیدی، محیط زیست، گازهای گلخانه ای، تبریز
  • باقر کاظمی نسب*، سوسن روشن ضمیر، حسین قدمیان صفحه 15
    لایه کاتالیست اغلب نازک ترین لایه در پیل سوختی است، اما به خاطر چند فازی، تخلخل و واکنش های الکتروشیمیایی پیچیده ترین قسمت است. عملکرد پیل سوختی غشا تبادل پروتون شدیدا متاثر از عملکرد لایه کاتالیست کاتد است. در این تحقیق یک مدل یک بعدی، دما ثابت و پایا با ساختار کلوخه ای برای لایه کاتالیست کاتد در نظر گرفته شده و توسعه یافته است. پس از نوشتن معادلات حاکم لایه کاتالیست، معادلات دیفرانسیلی برای متغیرهای مستقل دانسیته جریان، غلظت اکسیژن و افت فعال سازی حاصل شده که به همراه شرایط مرزی مربوطه یک دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی مرتبه اول غیرخطی را تشکیل می دهند. دستگاه معادلات با کد نویسی در نرم افزار Matlab نسخه 2011، به وسیله روش پرتابی و توابع مساله مقدار مرزی حل شده است. پس از اعتبار سنجی مدل با نتایج تئوری و تجربی، مطالعه پارامتری جامعی از اثر چهارده پارامتر شامل پارامترهای عملیاتی دما، فشار و اشباع آب و پارامترهای ساختاری لایه کاتالیست مانند مقدار پلاتین، جز حجمی یونومر، تخلخل و ضخامت لایه کاتالیست، شعاع و تخلخل کلوخه و غیره بر عملکرد پیل سوختی انجام شده است. مشخص شد که پارامترهای اشباع آب، شعاع کلوخه و جز حجمی یونومر بیشترین تاثیر را بر عملکرد لایه کاتالیست دارند.
    کلیدواژگان: پیل سوختی غشا تبادل پروتون، مدل کلوخه ای، عملکرد پیل سوختی، مدل سازی لایه کاتالیست کاتد، مطالعه پارامتری جامع
  • فرزین گلزار، مجید آیتانه، رامین روشندل* صفحه 31
    در این پژوهش ابتدا یک سیستم تولید همزمان برق، گرمایش و سرمایش بر اساس پیل سوختی اکسید جامد با استفاده از گاز طبیعی معرفی می شود. برای توسعه مدل کامل سیستم ترکیبی، معادلات مبدل سوخت داخلی، روابط الکتروشیمیایی، گرمایش و سرمایش بصورت همزمان حل شده اند. برای استفاده از گرمای تولید شده مازاد بر تقاضا، دو سناریو معرفی شده است. در سناریوی اول از گرمای مازاد برای تولید بخار آب استفاده می شود و بخار آب تولید شده به توربین گاز تزریق می شود که این فرایند 1/27 % بازده سیستم تولید سه گانه و 1/3 kW توان الکتریکی تولیدی را افزایش می دهد. در سناریوی دوم، بخار آب مازاد بر تقاضا در توربین بخار جهت تولید برق استفاده می شود که در این حالت 1/7 % بازده تولید سه گانه و 1/7 kW توان تولیدی را افزایش می دهد. به این ترتیب، چنانچه گرمای تولید شده سیستم تولید همزمان به درستی مدیریت شود، راندمان کلی سیستم تبدیل انرژی می تواند تا 85 % افزایش یابد.
    کلیدواژگان: پیل سوختی اکسید جامد، سیستم تولید همزمان برق و گرمایش و سرمایش، چرخه سرمایش جذبی، توربین گاز تزریق بخار
  • مهندس ساره صانعی*، هادی زاینده رودی، علیمراد خواجه زاده صفحه 51
    افزایش آمار بی رویه جرم وجنایت در سطح جهان،جامعه بشری را از لحاظ اقتصادی،اجتماعی، فرهنگی، امنیتی به شدت تهدید می کند.از این رو در این پژوهش تاثیر عوامل و شاخصهای روشنایی و نورپردازی فضاهای شهری، بر امنیت محلات مورد مطالعه قرار گرفته است. روش تحقیق در این پژوهش، تحلیلی - توصیفی است و عمده داده های پژوهش از طریق مشاهده و برداشت میدانی در محدوده محلات شهری بدست آمده اند.برای رتبه بندی سطوح امنیت شش شاخص، روشنایی معابر اصلی،میزان مصرف انرژی برای روشنایی معابر،روشنایی کوچه ها و پیاده راه ها،روشنایی ناشی از نشانه های شهری، روشنایی پارکها و نورپردازی جلوخانها مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از مدل وزن دهی آنتروپی ضریب تاثیر هر یک ازپارامترها در کیفیت امنیت محله محاسبه و با استفاده از تکنیک تحلیل سلسله مراتبی معکوس سطوح کیفی هر محله و سطح ایده ال مشخص شد.بر اساس این مطالعات از شاخصهای بررسی شده شاخصهای، روشنایی معابر فرعی و پیاده راه ها و همچنین شاخص روشنایی ناشی از نشانه های شهری بالاترین و شاخص میزان مصرف انرژی برای روشنایی معابرپایین ترین ضریب تاثیر را به خود اختصاص دادند.
    کلیدواژگان: امنیت، تحلیل سلسله مراتبی معکوس، IHWP، شاخصهای روشنایی و نورپردازی، مدل وزن دهی آنتروپی
  • سید علیرضا ذوالفقاری*، مهران سعادتی نسب، الهه نوروزی جاجرم صفحه 69
    نمای ساختمان به عنوان یکی از پارامترهای تاثیرگذار بر میزان مصرف انرژی ساختمان همواره مورد توجه مهندسان جهت کاهش میزان مصرف انرژی بوده است. در این تحقیق اثر نماهای مختلف بر میزان مصرف انرژی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از نرم افزار انرژی پلاس جهت مدل سازی و انجام محاسبات ساختمان نمونه در سه اقلیم تهران، بندرعباس و تبریز استفاده شده است. نتایج این بررسی نشان داد که برای شهر تهران استفاده از آجر نما با 9/6 درصد کاهش مصرف بهترین عملکرد را دارد. همچنین، برای شهر بندرعباس نمای آجر نسوز با حدود 23 درصد کاهش مصرف و برای شهر تبریز نمای بتن رنگ شده با 1/7 درصد کاهش مصرف، به عنوان نمای مناسب برای ساختمان پیشنهاد می شوند.
    کلیدواژگان: نمای ساختمان، بهینه سازی، مصرف انرژی، آسایش حرارتی
  • مجید عمیدپور، محمد بخشی صفحه 81
    در این مقاله برای گزینه نصب مولدهای تولید پراکنده در ایستگاه های سی ان جی، ظرفیت الکتریکی بهینه و پارامترهای اقتصادی متناظر، بر اساس حداکثر شدن ارزش فعلی خالص تعیین میگردند. همچنین حساسیت نسبت به پارامترهای مختلف، مورد ارزیابی قرار میگیرد. در این مطالعه علاوه بر قید حداکثر حجم سرمایه گذاری ممکن، قیود مربوط به نحوه صحیح پخش بار و سطح اتصال کوتاه مجاز در شبکه، نیز مورد ملاحظه قرار میگیرند. در مدل سازی مسئله از یک روش جدید که بطور همزمان پروفیل بار الکتریکی و قبوض برق را مورد ملاحظه قرار میدهد، استفاده شده است. استخراج پروفیل بار الکتریکی مصرفی ایستگاه سی ان جی مورد بررسی واقع در تهران، بوسیله دستگاه آنالیز هارمونیک برق صورت گرفته است.
    کلیدواژگان: ارزش فعلی خالص، ایستگاه CNG، حساسیت، ظرفیت الکتریکی بهینه، مولد DG
  • حامد کاملی * صفحه 101
    دیوار ترومب یا دیوار خورشیدی به عنوان یکی از روش های غیرفعال در گرمایش خورشیدی دسته بندی می شود. در این مقاله جریان هوای داخل محفظه دیوار ترومب توسط روش حجم محدود که از جمله روش های مرسوم دینامیک سیالات محاسباتی است، شبیه سازی شده است. در شبیه سازی ها از نرم افزار تجاری Ansys Fluent استفاده شده است. در ابتدا یک مدل مرجع معرفی شده و نتایج آن ارائه شده است سپس با استفاده از این مدل مرجع، پارامترهای موثر بر کارایی دیوار ترومب مطالعه و بررسی شده است. برای مطالعه و بررسی پارامترهای موثر 32 مدل مختلف شبیه سازی شده و نتایج آن ها با نتایج مدل مرجع مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: دیوار ترومب، دینامیک سیالات محاسباتی، جابه جایی طبیعی، مسئله رایلی، بنارد، گرمایش غیرفعال خورشیدی
  • سامان احمدی*، سید محمد تقی بطحایی صفحه 119
    در خودروهای الکتریکی هیبریدی، ترکیب پیل سوختی با باتری و ابرخازن مزیت هایی مانند چگالی توان بالا، راه اندازی سریع و بهبود پاسخ دینامیکی مجموعه را به ارمغان خواهد آورد. در چنین ترکیبی، کیفیت عملکرد قوای محرکه به نحوه ی کنترل و توزیع توان بین منابع انرژی وابسته است. در این مقاله با ارائه ی راهبردی هوشمند، مدیریت بهینه ی انرژی در منابع توان خودروی هیبرید پیل سوختی موردبررسی قرار می گیرد. برای این ترکیب، یک راهبرد مدیریت انرژی بر مبنای منطق فازی مدل سازی، بهینه سازی و شبیه سازی شده است. نتایج این مطالعه تایید می کند که راهبرد این مقاله، در میزان صرفه جویی سوخت، حفظ وضعیت شارژ منبع تغذیه، بهبود عملکرد دینامیکی و افزایش کارایی منابع توان اثر قابل توجهی دارد.
    کلیدواژگان: خودروی الکتریکی هیبریدی، پیل سوختی، راهبرد مدیریت انرژی، الگوریتم ژنتیک، کنترل منطق فازی
|
  • Elnaz Abolhasani Vazifeh Khorani *, Maryam Larijani, Seyed Mohammad Shobeiri Page 1
    The present research aim’s to investigate of the relationship between the social acceptance of solar energy systems and their effective factors in Tabriz. The general view governing the research is quantitative and according to the purpose of research is type of applied and in terms of the amount of supervision and control is method of field and in terms of information collection is descriptive and causal، communication. And also، the methodology on the base of it’s nature is method of survey. For implementing this aim، 384 persons were chosen among the Tabriz citizen’s by using the single stage cluster random sampling. They were asked to response to the questionnaire of provided. The amount of influencing of effective factors in accepting of using solar system by people investigated through descriptive and inferential test. The results show that social acceptance of solar system of Tabriz citizen’s is affected by five factors such as: education، income، occupation، marital status and their knowledge.
    Keywords: The social acceptance, Fossil Fuels, solar energy systems, Environment, Tabriz
  • Bagher Kazeminasab *, Soosan Rowshanzamir, Hossein Ghadamian Page 15
    The catalyst layer is often the thinnest layer in the fuel cell، but is often the most complex part due to multiple phases، porosity، and electrochemical reactions. The performance of proton exchange membrane (PEM) fuel cell is strongly affected by the cathode catalyst layer performance. In this study، a steady state isothermal one-dimensional agglomerate model is considered and developed for the cathode catalyst layer. After writing the governing equations for the catalyst layer، differential equations for independent variables of current density، oxygen concentration and activation overpotential obtained that form a coupled system of first-order nonlinear ordinary differential equations (ODE’s) with the related boundary conditions. Then coupled system of ODE’s is solved through coding in Matlab software version 2011، using a shooting method، boundary value problem (BPV). After validating the model against experimental and theoretical results، a comprehensive parametric study is performed on the effects of fourteen parameters including operational parameters namely temperature، pressure and saturation liquid water، and structural parameters such as platinum loading، ionomer volume fraction، porosity and thickness of catalyst layer، radius and porosity of agglomerate and etc. on the catalyst layer performance. It was found that saturation liquid water، ionomer volume fraction and agglomerate radius have the greatest effect on the performance.
    Keywords: PEM Fuel Cell, Agglomerate Model, Fuel cell Performance, Cathode Catalyst Layer Modeling, Comprehensive Parametric Study
  • Sareh Sanei *, Hadi Zayandehroodi, Alimorad Khajezadeh Page 51
    Wanton growth in worldwide crime statistics severely threatens the society in terms of economics، society، culture، and security. Thus، the effect of lighting factors and scales of urban spaces on the security of neighborhoods is investigated in this study. The methodology in this research was analytical-descriptive and data were almost collected by observation and field data collection in urban neighborhoods. In order to rank the security levels، six scales were investigated: main streets light، the amount of energy consumption for lighting ways، alleys and sidewalks light، light from city signs، parks light، and light in front of houses. Then، the coefficient of the effect of each parameter on the neighborhood security was calculated using Entropy Weighting model، and the quality level of each neighborhood and the ideal level were determined using Reverse Analytical Hierarchy Process. The investigation of scales revealed that minor ways and sidewalks light، and light from city signs had the highest influence coefficients; and the amount of energy consumption for lighting ways had the lowest influence coefficient.
    Keywords: Inversion Hierarchical Weight Process, Security, Night Lighting Index, Entropy Model
  • Page 69
    Building façade، as an influencing parameter on the energy consumption of building، has drawn attention of many engineers. In this research، the effect of using different facade materials on the energy consumption has been investigated. For this reason، a test room has been simulated by EnergyPlus software under three different climatic conditions: Tehran، Bandar-Abbas and Tabriz. Results indicated that the brick finishing facade has the best performance by 6. 9% energy saving in Tehran climate. Also، the firebrick facade material with 23% energy saving and the painted concrete facade with 7. 1% energy saving has been suggested for Bandar-Abbas and Tabriz، respectively.
    Keywords: Building façade, Optimization, Energy consumption, Thermal comfort
  • Page 81
    In this article، for the option installation DG generators in CNG stations، the optimum electrical capacity and corresponding economical parameters are determined، according to maximize net present worth. In addition، the sensitivity relative to various parameters is investigated. The present study takes into consideration not only the constraint of maximum possible value of investment but also those constraints relative to proper power flow and accepted fault levels in the power grid. A new approach which simultaneously takes into account the electrical load profile and the power bills has been adopted in the modeling. consumed electrical load profile of CNG station under study located in Tehran، during one day period، has been extracted through a Power Harmonics Analyser device.
    Keywords: CNG station, DG generator, net present worth, optimum electrical capacity, sensitivity
  • Hamed Kameli * Page 101
    Trobm wall or Solar wall categorized as a passive solar thermal mehtods for construction heating. In this manuscript the air flow inside the Trombe wall is simulated by Finite Volume Method. The commercial CFD code «Ansys Fluent» was used for Simulations. First، a refrence model is introduced and the results are represented. Then، using the refrence model، the effective parameters on Trombe wall performance are studied. For studying the parameters، 32 diffrent model are simulated and their results are compered.
    Keywords: Trombe Wall, CFD, Free convection, Raileigh, Benard convection, passive solar Thermal
  • Saman Ahmadi *, S.M.T. Bathaee Page 119
    In recent years، the various usage of fuel cells in vehicles has absorbed attention in industry and academic area. The fuel cells، are considered as a modern power sources in transportation. Hybridization of the fuel cell system with a secondary peaking power source is an effective approach to overcome the disadvantages of the fuel-cell-alone-powered vehicles. Two of the possible combinations is fuel cell/ battery and Fuel cell/ battery/ ultra-capacitor composition. Typically، one energy source is storage like battery and ultra-capacitor، and the other is conversion of a fuel to energy like fuel cell. Obviously، the performance of the drive train relies mainly on control quality. This work presents an enhanced method for distributing power demand through the hybrid power sources. Fuzzy logic control is considered for this purpose. Genetic algorithm has implemented for tuning this strategy by means of off-line simulation in two combined driving cycle and evaluation in 4 separated driving cycles. Multiple objective fitness function deals with effective parameters for getting reliable and acceptable results from optimization process. Finally، this optimized strategy present a fully-advanced method for energy management system of fuel cell hybrid vehicles.
    Keywords: hybrid electric vehicle, Fuel cell, Energy management strategy, Fuzzy logic control, Genetic Algorithm