فهرست مطالب

نشریه انرژی ایران
سال هجدهم شماره 1 (پیاپی 66، بهار 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/03/23
  • تعداد عناوین: 8
|
  • وحید وحیدی نسب، رشید خادم زاده صفحه 1
    پخش بار اقتصادی یکی از روش های بهره برداری از سیستم های قدرت به منظور افزایش بازدهی، کاهش هزینه ها و افزایش قابلیت اطمینان سیستم قدرت به وسیله ایجادکردن تعادل بین بار و تولید، می باشد. در این مسئله مقدار تولید بهینه اقتصادی هر یک از واحدهای تولید مشخص می شود. از آن جا که مشکلات زیست محیطی امروزه اهمیت زیادی پیدا کرده اند و قوانین متعددی برای کم کردن این مشکلات وضع شده به همین منظور امروزه مسئله انتشار آلاینده ها در پخش بار اقتصادی نیز مدنظر قرار می-گیرد. در این مقاله الگوریتم جستجوی سیستم باردار اصلاح شده (MCSS) به عنوان روشی جدید برای بهینه سازی مسئله مذکور پیشنهاد و مدل مربوط به آن ارائه گردیده است. الگوریتم MCSS روشی است با سرعت و دقت بالا که برگرفته از علوم مغناطیس و مکانیک است. همچنین به دلیل این که در نظر گرفتن هم زمان توابع هدف مربوط به کاهش هزینه تولید انرژی و کاهش میزان انتشار آلاینده های زیست محیطی در قالب یک مساله بهینه سازی چند هدفی ممکن خواهد بود، لذا برای حل مسئله بهینه سازی چندهدفه پخش بار اقتصادی-زیست محیطی از روش بهینه سازی جمع وزنی استفاده شده است. مدل های مذکور روی شبکه استاندارد 30 شینه IEEE شبیه سازی شده و نتایج آن در مقایسه با هفت روش مختلف نشان دهنده بهبود نتایج می باشد.
    کلیدواژگان: پخش بار اقتصادی، زیست محیطی، الگوریتم MCSS، پخش بار مستقیم، بهینه سازی چندهدفی
  • محسن حیدری سلطان آبادی صفحه 17
    این پژوهش به منظور بررسی انرژی مصرفی در تولید پیاز خوراکی به دو روش بذرکاری و نشاکاری و ارائه راه کارهایی برای کاهش مصرف انرژی اجرا گردید. برای تعیین میزان انرژی های نهاده و ستانده محصول پیاز، پرسش نامه ای تنظیم و نوع و میزان نهاده های مصرفی در مراحل مختلف تولید و نیز عملکرد محصول برداشت شده در آن توسط زارعین پیاز تکمیل شد. بر اساس نتایج، نسبت انرژی ستانده به نهاده در دو روش بذرکاری و نشاکاری به ترتیب 82/0 و 95/0 برآورد شد. خالص افزوده انرژی (بهره خالص انرژی) در روش بذرکاری و نشاکاری به ترتیب 8/52358- و 2/14333- مگاژول در هکتار به دست آمد. اندازه گیری بهره وری انرژی نشان داد که این شاخص در روش بذرکاری 24/0 و در روش نشاکاری 29/0 کیلوگرم بر مگاژول می باشد. محاسبه شدت انرژی بیانگر آن بود که به ازای تولید یک کیلوگرم پیاز در روش بذرکاری و نشاکاری به ترتیب به 13/4 و 4/3 مگاژول انرژی نیاز است که از صرفه جویی 5/21 درصدی انرژی در روش نشاکاری حکایت دارد. کاربرد روش های آبیاری جدید، ماشین های مناسب کاشت و برداشت و توجه به توصیه کارشناسان کشاورزی در امر مصرف کود، سم و بذر، نقش اساسی در کاهش مصرف انرژی و هزینه های تولید پیاز ایفا می کند.
    کلیدواژگان: پیاز، نهاده های مصرفی، عملکرد، شاخص های انرژی
  • مهدی زمانیان، محمد ریاضتی صفحه 29
    یادگیری عاطفی می تواند به عنوان یک الگوریتم مناسب یادگیری، در مواقعی که سیستم کاملا مدلل شده نیست، ارائه گردد. در این مقاله، روش یادگیری عاطفی بر پایه مدل نروفازی تاکاگی سوگنو پیاده سازی شده است که از کارایی بالا و انعطاف پذیری بهتری نسبت به دیگر روش ها برخوردار می باشد.کاربردی که در این مقاله مورد توجه قرار گرفته است، کنترل سیستم حرارتی- برودتی و گلخانه ای بوده که استفاده زیادی در صنایع و کشاورزی داشته و تاثیر بسزایی در بهبود کیفیت محصولات تولیدی دارد.
    کلیدواژگان: استنتاج فازی، سیستم حرارتی برودتی، فازی عصبی، یادگیری عاطفی
  • حسین صادقی، کاظم بیابانی خامنه صفحه 39
    پس از تجدید ساختار در صنعت برق و آغاز به کار بازار رقابتی در ایران کنترل ریسک یکی از ملزومات مدیریت اقتصادی و فعالیت کارآمد برای بازیگران بازار برق است. در این مقاله تئوری پرتفوی و رویکرد میانگین-واریانس و ارزش در معرض خطر شرطی که دو روش مدیریت ریسک مطرح در مباحث مالی هستند، برای مدیریت ریسک در بازار برق معرفی شده و همچنین کاربردی از این روش در بازار برق ایران ارائه گردیده است. اگرچه الکتریسیته و بازار برق تفاوت های عمده ای با سایر بازارها دارند اما بررسی ها اذعان دارند که با استفاده از مدل های مالی تعمیم یافته تر می توان به رویکرد مناسبی از مدیریت ریسک در بازار رقابتی دست یافت.
    کلیدواژگان: بهینه سازی مالی، تئوری پرتفوی، مدیریت ریسک، بازار برق، ارزش در معرض خطر شرطی
  • عبدالرضا فاضلی صفحه 55
    افزایش روزافزون تقاضای انرژی، کمبود منابع انرژی فسیلی، خطر گرم شدن کره زمین ناشی از پدیده گلخانه ای وآلاینده های محیطی در نهایت مشکلات زیست محیطی و تهدید سلامت انسانها از جمله مسائلی هستند که توجه کشورها را به استفاده از انرژی های پاک جلب مینمایند. ایران از لحاظ منابع مختلف انرژی یکی از غنی ترین کشورهای جهان محسوب می شود که دارای منابع گسترده فسیلی نفت و گاز و همچنین دارای پتانسیل فراوان انرژی های تجدیدپذیر همچون باد، خورشیدی و... میباشد که مناسبترین گزینه جهت تامین انرژی مورد نیاز بخش حمل ونقل میباشند. در این پژوهش ابتدا به بررسی انواع انرژی های تجدیدپذیر و کاربرد آنها در حمل ونقل پرداخته شده است و میزان انرژی مصرفی و نقش منابع مختلف در تامین انرژی بخش حمل ونقل کشور ایران مورد بررسی قرار گرفته است. مصرف انرژی بخش حمل ونقل در سال1390 به میزان 37/297 میلیون بشکه معادل نفت خام میباشد که فرآورده های نفتی، گاز سبک و برق به ترتیب با 08/86 و 86/13 و 07/0 درصد تنها منابع تامین انرژی آن بوده اند و سایر منابع نقشی در تامین انرژی این بخش نداشته اند. در نهایت نیز راهکارهایی برای استفاده از انرژی های تجدیدپذیر در بخش حمل ونقل کشور ایران ارائه میشود.
    کلیدواژگان: مصرف انرژی، انرژی های تجدیدپذیر، حمل و نقل، کشور ایران
  • مرتضی حق شناس، محمد حاجی بابایی، محمود عبادیان صفحه 69
    در این مقاله منظور از مدیریت اقتصادی زیست محیطی انرژی در یک میکروشبکه تعیین میزان مشارکت هر یک از منابع تولید پراکنده در تامین تقاضای بار محلی با هدف کاهش همزمان هزینه های بهره برداری و آلودگی های زیست محیطی است. ظرفیت واحدهای نصب شده در میکروشبکه مورد مطالعه در این مقاله به گونه ای است که همواره بخشی از انرژی مورد تقاضای بار توسط شبکه سراسری تامین می گردد. از این رو با توجه به اهداف مورد نظر در بهینه سازی عملکرد میکروشبکه، برنامه ریزی شارژ و دشارژ سیستم ذخیره ساز انرژی با توجه به نحوه تعامل میکروشبکه با شبکه بالادست انجام گرفته است. همچنین اثر نوسانات بازار برق و میزان آلودگی متناظر با انرژی دریافت شده از شبکه سراسری در مدلسازی اهداف مسئله مورد توجه قرار گرفته است. در حل مسئله مدیریت اقتصادی زیست-محیطی انرژی از روش بهینه سازی چند هدفه HBMO مبتنی بر معیار پارتو و منطق فازی استفاده شده است. از مهمترین ویژگی های این روش می توان به جستجوی مناسب، به گزینی، ارتقاء و تقاطع نسل ها در ایجاد جواب های جدید اشاره کرد. در انتها نتایج حاصل از این روش برای سه سناریو متفاوت ارائه و با نتایج سایر روش ها مقایسه شده است. این مقایسه برتری روش پیشنهادی را برای تعیین میزان مشارکت هر یک از منابع تولید پراکنده در تغذیه بار محلی و همچنین برنامه ریزی بهینه شارژ و دشارژ سیستم ذخیره ساز انرژی تایید می کند.
    کلیدواژگان: مدیریت بهینه انرژی، تولید پراکنده، ذخیره سازی انرژی، بهینه سازی چند هدفه
  • حسین آقاجانی، مهدی فتاحی مقدم، هدی اکبری، رضا فتاحی صفحه 85
    افزایش جمعیت و استانداردهای زندگی باعث افزایش مصرف سوخت های فسیلی شده است. مصرف سوخت های فسیلی اثرات منفی شدیدی روی محیط زیست دارد. بنابراین، بسیاری از کشورها در سراسر جهان، در برنامه های آتی انرژی خود سیستم های انرژی تجدیدپذیر را قرار داده اندکه می تواند انرژی قابل اعتماد و سازگار با محیط زیست را تولید کنند.هدف از این مطالعه، ایجاد یک سیستم پشتیبانی تصمیم گیری مکانیابی از توربین های بادی با استفاده از ابزارهای کاربردی سیستم اطلاعات جغرافیایی است. پتانسیل انرژی باد و سازگاری با محیط زیست به عنوان معیارهای تصمیم گیری اساسی درفرآیند مکانیابی استفاده شده است. اهداف فازی محیطی؛ مانند قابل قبول از نظر سطح سروصدا، قابل قبول از نظر زیستگاه پرندگان، قابل قبول از نظر ایمنی و زیبایی شناسی و امن از نظر ذخایر طبیعی مرتبط با توربین های بادی بر اساس تحقیقات قبلی مشخص شده و هریک از این اهداف توسط مجموعه های فازی نشان داده شده است.درجه رضایت فرد از هر یک از این اهداف زیست محیطی محاسبه می شود. سپس این رضایت های فردی در یک درجه رضایت کلی با استفاده از عملکردهایی مانند (and)، (or) و میانگین مرتب شده وزنیتجمیع می شوند. در نهایت نقشه های سازگار با محیط زیست در محیط GIS Arc با استفاده از این درجات تهیه گردید.
    کلیدواژگان: انرژی های تجدیدپذیر، باد، سیستم اطلاعات جغرافیایی، زیست محیطی، مکانیابی
  • مرتضی ابراهیمی *، یونس نوراللهی، حسین حسینی، ساسان قنبری صفحه 101
    نیاز روز افزون به انرژی و در نظر گرفتن اهمیت مسائل زیست محیطی موجب گسترش انرژی های نو شده است. در این میان تکنولوژی انرژی بادی با سرعت بیشتری در حال تکامل است. پیش بینی ظرفیت نصب 536 گیگا وات در سال 2017، نشان دهنده جایگاه این انرژی در جهان است و ارزیابی های انجام شده در ایران نیز پتانسیل مناسب در زمینه بادی را نشان می دهد. به دلیل نوسانات ذاتی نیروی باد و وجود عوامل متعددی که باید برای ایجاد یک نیروگاه بادی در نظر گرفته شوند انتخاب مکان نیروگاه بادی و روش ذخیره آن از اهمیت جدی برخوردار است. هدف پژوهش حاضر انتخاب بهترین مکان نیروگاه هیبرید تلمبه ذخیره- بادی با استفاده از تصمیم گیری چند معیاره است که شاخص های ارزیابی آن برای اولین بار در این پژوهش ارائه گردیده است شامل پمپ توربین برگشتی، مخزن پایین دست، ارتفاع مخزن بالا دست و مزرعه بادی می باشد. به منظور تعیین درجه اهمیت شاخص ها از تکنیک سلسه مراتبی فازی استفاده شده است که پس از تجزیه و تحلیل، مخزن پایین دست مهمترین شاخص و منطقه 1 (گیلان غرب) بهترین مکان در منطقه مورد مطالعه (کرمانشاه) تعیین گردید.
    کلیدواژگان: انرژی باد، تلمبه ذخیره، تصمیم گیری چند معیاره، روش تحلیل سلسه مراتبی فازی
|
  • Page 1
    This papers proposes Modified CSS Approach for Envionmental/Economic load dispatch for multiobjective scheduling of power systems.
    Keywords: Environmental Economic Load Dispatch, MCSS Algorithm, DC Load Flow, Multiobjective Optimization
  • Page 17
    This study was carried out to investigate into the amount of energy consumption for two methods of onion cropping consisting in seed planting or seedling transplantation. Plans to reduce the level of energy consumption and cost are proposed too. To determine the input and output energy, a questionnaire was designed in which the types and amounts of applied inputs at different stages of crop production were included. The results indicated that output/input energy ratio for seed planting and seedling transplanting were 0.82 and 0.95 respectively. Furthermore, for the foregoing methods, net energy gain was -62358.8 and -14333.2 MJ/ha and energy productivity was 0.24 and 0.29 kg/MJ respectively. Calculation of energy intensity revealed that for producing of one kilogram onion, it was required to consume 4.13 and 3.4 MJ energy for seed planting and seedling transplanting respectively method, respectively, indication a 21.5% energy saving when the latter method was used. Deploying modern irrigation systems, appropriated planting and harvesting machines, following recommendations from agricultural expert on fertilizers, pesticides and seeding rates would substantially reduce energy consumption and cost of onion production.
    Keywords: Onion, Input consumption, Yield, Energy Index
  • Page 29
    In recent years، due to the high flexibility of Fuzzy inference and suitable learning ability of Neural Networks، Neuro Fuzzy model has become a suitable model facing uncertainty and complexity in decision making and control. Meanwhile، emotional learning can be used as a suitable learning algorithm for cases that system is not fully rational. In this paper، emotional learning method based on Neuro Fuzzy model of Takagi Sugeno has been implemented which has a higher level of efficiency and flexibility comparing with other methods. The application being considered in this work was the control of heating، cooling and greenhouse system which is used in industry and agriculture and has an important effect on quality improvement of products. Such systems cannot be modeled properly using classic optimization and control methods because of complexity in dynamic structures and high level of change ratio with time and also uncertainty in their nature.
    Keywords: fuzzy inference, heating, cooling systems, neuro fuzzy, emotional learning
  • Page 39
    Following the restructuring in electricity industry and competitive market debut in iran، risk control is one of the requirements of the economic management and effective activity for major actors in electricity market. This paper introduced portfolio theory and the mean - variance approach and the conditional value-at-risk for risk management in electricity market which are two major risk management methods in financial issues and also the application of this method in electricity market of iran is presented. Although there are major differences between electricity and power markets and other markets، but the studies show that using more generalized financial models، Appropriate Approach can be achieved for risk management in a competitive market.
    Keywords: Financial Optimization, Portfolio theory, Electricity Market, Conditional Value, at, Risk, Risk Managment
  • Page 55
    Increasing demand for energy، lack of fossil energy sources، the risk of global warming due to the greenhouse effect، and environmental pollutants، finally، environmental problems and human health threat among the issues that have attracted the attention of countries to use of clean energies. Iran has one of the richest countries in the world in terms of energy sources، which have vast resources of fossil oil and gas and also has great potential for renewable energies like wind، solar، and etc. that most appropriate option is to provide the energy needed to transport sector. In this study، the types of renewable energy and their use in transport is discussed and energy consumption and the role of different sources of energy in the transportation sector in Iran has been studied. Energy consumption in the transport sector in 1390 was 297/37 million barrels of crude oil equivalent that petroleum products، light gas، and electricity respectively with 86/08 and 13/86 and 0/07 percent The only that have been provide the only energy sources and other sources had no role in the provide energy in this sector. Finally، guidelines for the use of renewable energy in the transport sector in Iran is presented.
    Keywords: energy efficiency, renewable energy, transportation, Iran
  • Page 69
    In this paper، energy environmental economic management in a microgrid means the determination of the extent of contribution in each of distributed Generation resources for supplying the demand of local loads so that the reduction of costs and environmental pollution can be achieved. The capacity of installed units in micro-grid usually supplies the portion of load demanded energy through the utility. In this case، planning of charge and discharge in the energy storage system has done on the basis of the way of microgrids’ contribution with upstream network. The effect of electricity markets’ fluctuations and the extent of pollution according to the received energy from the utility for optimization are the purposes of the paper. The methodology goes for the multi objective optimization of HBMO based on Pareto criterion and fuzzy logic in order to resolve the energy environmental economic management problem. The salient features of this method could be pointed to the proper searching، proper selection، advancement and parting of generations for fining new answers. The results of this process are presented for three various scenarios and they are compared with the results of other Methods. The comparison confirms the superiority of this method for determination of contribution extent for each of distributed generation resources in feeding local load and for planning of optimal charge and discharge in energy storage system.
    Keywords: Optimal Energy Mnagement, Distributed Generation, Energy Storage, Multi Objective Optimization
  • Page 85
    Increasing population and life standards causes fossil fuel consumption to increase. Fossil fuels consumption has major negative impacts on the environment. Therefore، many countries around the world have included renewable energy systems (RES) in their future energy plans so that they can produce reliable and environmentally friendly energy. The aim of this study is to create a decision support system for site selection of wind turbines using Geographic Information System (GIS) tools. Wind energy potential and environmental fitness/acceptability are used as decision criteria for the site selection process. Fuzzy environmental objectives such as “Acceptable in terms of noise level’’، ‘‘Acceptable in terms of bird habitat’’، ‘‘Acceptable in terms of safety and aesthetics’’ and ‘‘Safe in terms of natural reserves’’ associated with wind turbines are identified based on previous research and each of these objectives are represented by a fuzzy set. Individual satisfaction degree of each of these environmental objectives for each grid is calculated. Then these individual satisfactions are aggregated into an overall satisfaction degree using various aggregator operators such as ‘‘and’’، ‘‘or’’، and ‘‘order weighted averaging. Finally، map of environmental fitness is developed in GIS environment by using these overall satisfaction degrees.
    Keywords: Renewable energy, Wind, GIS, Environmental, Site Selection
  • Morteza Ebrahimi *, Younes Noorollahi, Hosein Hoseini, Sasan Ghanbari Page 101
    The growing demand for energy as well as the environmental concerns about the fossil fuels has contributed to the recent uprising of utilization of renewable energy sources. Among these sources wind energy is the fastest to grow. Estimations indicate that there will be 536 GW installed capacity of wind power by the end of 2017 worldwide. According to the preliminary assessments there is a considerable potential for wind energy in Iran but the task to harness this energy would greatly depend on selection of the most suitable locations to set up wind farms. Considering the challenges posed by wind power، an attractive way of utilizing wind energy is combing it with other energy sources. In this research a methodology based on Multi Criteria Decision Making (MCDM) and Geographical Information System (GIS) has been proposed to rank the attributes and pick out the best location for a hybrid wind powered pumped storage power plant. It has been concluded that Gilan-e-gharb is the most suitable location in the study area.
    Keywords: wind energy, pumped storage, multi criteria decision making, FAHP