فهرست مطالب
نشریه انرژی ایران
سال هجدهم شماره 3 (پیاپی 68، پاییز 1394)
- تاریخ انتشار: 1394/10/20
- تعداد عناوین: 10
-
-
صفحه 1نگرانی های زیست محیطی جهانی و افزایش نیاز به استفاده از انرژی، همراه با پیشرفت پایدار در زمینه فناوری های انرژی تجدیدپذیر باعث ایجاد قالب های جدیدی برای استفاده عمومی از منابع انرژی نو مانند هیدروژن گشته است. الکترولایزرهای غشا پلیمری یکی از رایج ترین مبدل های انرژی جهت تولید هیدروژن می باشند. در این پژوهش سعی بر آن است تا با آنالیز اگسرژی و انرژی الکترولایزرهای غشا پلیمری تاثیر پارامترهای مختلف عملکردی بر بازده انرژی و اگسرژی کل سیستم در نظر گرفته شود. برای این منظور، ابتدا معادلات الکتریکی-شیمیایی- مکانیکی حاکم بر سیستم الکترولایزر غشا پلیمری بیان شده و مدل اگسرژی- انرژی آن توسط نرم افزار متلب توسعه داده شده است. در انتها نتایج حاصل از آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و مقادیر بهینه پارامترهای عملکردی دما و فشار با استفاده از بازده اگسرژی معرفی می گردد. نتایج حاکی از آن است که افزایش فشار و همچنین افزایش دما سبب نزدیک شدن بازه اگسرژی سیستم به بازه انرژی آن و همچنین افزایش عملکرد الکترولایزر می گردد. بهینه ترین مقدار عملکردی دما برابر 273 کلوین و مناسبترین فشار برابر 3 اتسمفر می باشد. همچنین با افزایش چگالی جریان الکترولایزر و یا بعبارتی افزایش تعداد هیدروژن های تولیدی، پتانسیل الکترولایزر افزایش می یابد.
کلیدواژگان: الکترولایزر غشا پلیمری، اگسرژی، مدلسازی و شبیه سازی انرژی -
صفحه 15مدل سازی عددی جریان سیال درون آب گرمکن های خورشیدی نوع لوله خلاء ارائه شده است. برای این مدل سازی از نرم افزار فلوئنت استفاده شده است و در آن یک لوله خلاء به همراه مقطع مخزن متناسب با آن مدل شده اند. برای سنجش اعتبار این مدل سازی عددی از آزمایشات تجربی استفاده شده است. نتایح حاصل از این مدل سازی عددی با نتایج آزمایش های تجربی مقایسه شده و از همخوانی مطلوبی برخوردار می باشد. از نتایج حاصل از این مدل سازی عددی می توان برای بررسی تاثیر پارامترهای هندسی مختلفی چون نسبت ابعادی لوله ها، شیب لوله ها، حجم مخزن، فاصله ی بین لوله های موازی، استفاده از بازتابنده پخشی در پشت لوله ها، فاصله ی این بازتابنده تا لوله هاو شرایط محیطی بر روی عملکرد گرمایی این نوع آب گرمکن ها استفاده نمود. از جمله نتایج حاصل از این مدل سازی نمودارهای توزیع سرعت و توزیع دما درون دامنه ی حل می باشد. این نمودارها نشان می دهند که در انتهای لوله ناحیه ای ساکن قرار دارد که دمای آن بیشتر از سایر نواحی است. در قسمت زیرین مخزن نیز یک ناحیه ساکن قرار دارد که وارد چرخه ی سیال نمی شود و دمایش کمتر از سایر نقاط دامنه حل می باشد. تاثیر میزان میانگین سطحی انرژی تابشی خورشید روی سطح لوله جاذب بر عملکرد گرمایی این نوع آب گرمکن ها نیز بررسی گردید. نتایج نشان داد که، با افزایش میانگین سطحی انرژی تابشی خورشید روی سطح لوله جاذب، عملکرد حرارتی لوله های خلاء تقریبا بصورت خطی افزایش می یابد.
کلیدواژگان: مدل سازی عددی، آب گرمکن خورشیدی، لوله خلاء، ترموسیفون، عملکرد حرارتی -
صفحه 29با ازدیاد منابع انرژی پراکنده در قالب واحد های تولید پراکنده، ذخیره سازی پراکنده و ترکیبی از این دو، مفهوم ریزشبکه بیش از پیش نمایان شده است. برای بهره برداری بهینه از ریزشبکه ها، مدیریت بهینه ی منابع انرژی پراکنده در آنها لازم است.هماهنگ سازی واحدهای تولید پراکنده و بارها در یک ریز شبکه، نیازمند استفاده از هوش مصنوعی به صورت پراکنده می باشد. خدماتی که ریزشبکه ها درآینده فراهم می آورند شامل مدیریت انرژی های نو و برنامه های پاسخ دهی به بار می باشد. مصرف کنندگان نیز می بایست در مدیریت بار، صرفه جویی در انرژی و بهره برداری اقتصادی شرکت کنند. در بسیاری از سناریوهای مربوط به این خدمات، سیستم مدیریت انرژی بخشی حیاتی جهت هماهنگ سازی ادوات گوناگون موجود درریزشبکه های توزیع می باشد. در این مطالعه ریز شبکه یک ساختمان مسکونی است. اجزای این ریزشبکه معرفی و مدلسازی شده و هدف ارائه ی استراتژی بهینه ی مدیریت انرژی منابع موجود در ریزشبکه برای 24 ساعت آینده با در نظر گرفتن معیارها و قیود فنی و اقتصادی است.تاثیر باتری در شرکت ریزشبکه در برنامه هاای پاسخ گویی بار به وضوح نشان داده می شود. هم چنین اثر تعرفه های مختلف قیمت بازار روی هزینه بهره برداری ریزشبکه و چگونگی تبادل با شبکه در حالت مختلف مورد ارزیابی قرار می گیرد.
کلیدواژگان: بهره برداری، پاسخ گویی بار، تولیدپراکنده، ریزشبکه هوشمند، قیود فنی -
صفحه 45هدف از انجام این مطالعه بررسی موانع بکارگیری انرژی های تجدید پذیر در بخش کشاورزی ایران بود. در این مطالعه به بررسی میزان تاثیر عوامل آموزشی، فنی، اقتصادی، اجتماعی و قوانین و مقررات به عنوان موانع پیش روی کشاورزان در استفاده از انرژی های نو پرداخته شد. پژوهش حاضر به روش میدانی انجام و بعد از مطالعه اسناد کتابخانه ای، مصاحبه با کارشناسان و اساتید دانشگاه و همچنین برخی از کشاورزان با استفاده از پرسشنامه به جمع آوری اطلاعات پرداخته شده است. به منظور تجزیه و تحلیل داده های بدست آمده از روش تحلیل عاملی استفاده شد. بر اساس نتایج بدست آمده از روش تحلیل عاملی، عواملی چون موانع فناوری های مرتبط، اقتصادی و اجتماعی به صورت مستقیم و عواملی چون موانع آموزشی و قوانین به صورت غیر مستقیم بر بکارگیری انرژی های تجدیدپذیر توسط کشاورزان تاثیر گذار می باشند.
کلیدواژگان: انرژی خورشیدی، انرژی های تجدیدپذیر، استان سمنان، انرژی فسیلی، کشاورزی -
صفحه 61به منظور نیل به توسعه پایدار، در کنار پیاده سازی سیستم های مدیریت انرژی در تصفیه خانه های فاضلاب و کاهش میزان مصرف انرژی، باید به دنبال راه هایی برای جبران تمام یا بخشی از انرژی مصرفی تاسیسات تصفیه فاضلاب، از طریق استفاده از پتانسیل های فاضلاب ها برای تولید انرژی بود. در حال حاضر تولید بیوگاز در رآکتورهای بی هوازی، کشت ریزجلبک و پیل های سوخت میکروبی از روش های شناخته شده تولید انرژی همزمان با تصفیه فاضلاب هستند. با توجه به تنوع پارامترهای تاثیرگذار در فرایندهای تولید انرژی از فاضلاب، انتخاب فرایند بهینه، پیچیده و مشکل است. اولین گام در این مقوله، شناخت معیارهای انتخاب و بررسی نحوه تاثیرگذاری آن ها است. در این پژوهش، اولویت بندی و انتخاب بهترین گزینه برای تولید انرژی از فرایندهای تصفیه فاضلاب براساس معیارهای فنی، اقتصادی، مدیریتی و زیست محیطی به روش تحلیل سلسله مراتبی AHP و برمبنای نظرخواهی از کارشناسان و با تاکید ویژه بر زیرساخت های کشور انجام شد. در نهایت، روش تصفیه بی هوازی با وزن 540/0 به عنوان گزینه مناسب مشخص شد و روش تصفیه ریزجلبکی با وزن 330/0 و پیل سوخت میکروبی با وزن 130/0 در اولویت های بعدی قرار گرفتند.
کلیدواژگان: رآکتور بی هوازی، ریزجلبک، پیل سوخت میکروبی، تحلیل سلسله مراتبی، انرژی -
صفحه 77طی بیست سال گذشته درصد نیروی کار کشاورزی در کل نیروی کار جهان روند کاهنده داشته است و این درصد در ایران بیش از سایر کشورها بوده است. بی توجهی به توسعه تکنولوژی های نوین آبیاری و روش های جدید کاشت، داشت و برداشت و همچنین عدم اهتمام کافی در اجرای طرح های بیابان زدایی از جمله دلایل مهم کاهش سطح زمین های قابل کشت در ایران عنوان می شود. در این مقاله ابتدا به راه های بهینه سازی و نحوه پتانسیل سنجی صرفه جویی مصرف انرژی در بخش انرژی در بخش کشاورزی پرداخته شده است و به طور کلی وضعیت کشاورزی در استان یزد مورد بررسی قرار گرفته است و سپس سعی شده با بررسی وضعیت منابع آبی و بارندگی، چگونگی مصرف آب و نوع سیستم های آبیاری، نوع محصولات و میزان عملکرد آن و میزان مصرف انرژی الکتریکی و فسیلی به عنوان عوامل موثر در بخش کشاورزی و مقایسه با استاندارهای کشور، میزان پتانسیل صرفه جویی مصرف انرژی در بخش کشاورزی استان یزد فراهم گردد. برای این منظور الزامات بهینه سازی مصرف انرژی در بخش کشاورزی استان یزد با ارائه راهکارهای عملی مانند تبدیل الکتروپمپ های دیزلی و برقی، انتخاب صحیح و مناسب الکتروپمپ ها به همراه افزایش بازده سیستم های پمپاژ، تغییر سیستم آبیاری از غرقابی به آبیاری تحت فشار، انتخاب محصول کشاورزی مطابق با اقلیم استان مورد مطالعه، کاهش دیماند و طرح خازن گذاری مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا برآورد پتانسیل صرفه جویی انرژی ناشی از اجرای راهکارهای بهینه سازی در بخش کشاورزی استان یزد در حدود 1/1023931 مگاوات ساعت در بخش انرژی الکتریکی و حدود 63/682 میلیون متر مکعب در بخش آب مصرفی امکان صرفه جویی وجود دارد.
کلیدواژگان: انرژی، بهینه سازی، صرفه جویی، پتانسیل سنجی، کشاورزی -
صفحه 95برخی از پروژه های سرمایه گذاری، جز پروژه های ملی کشور محسوب می شوند که قاعدتا نقش بسیار شگرفی در رشد اقتصادی کشور خواهند داشت. تامین مالی این پروژه ها به مبالغ بالای سرمایه گذاری نیاز دارد و در مراحل اولیه با ریسک بالایی نیز مواجه هستند، چون تاسیسات و ماشین آلاتی نیاز دارند که قاعدتا در پروژه های دیگر قابل استفاده نیست و ساخت و بهره برداری از آنها نیاز به صرف مبالغ بسیار زیادی دارد، دستیابی به این ماشین آلات، نیازمند تکنولوژی بالایی است که کسب این دانش فنی نیز بسیار هزینه بر است. مهمترین نوع از پروژه های ملی که سرمایه گذاری در آنها آثار شگرفی بر رشد اقتصادی کشور خواهد داشت، پروژه های حیطه نفت و گاز است. سرمایه گذاری در این پروژه ها در گام اول بسیار هزینه بر است ولی در بلندمدت بازده بسیار بالایی را برای کشور به همراه خواهد داشت. لذا مهمترین نکته برای بهره برداری سریع از این ذخایر جذب منابع مالی است. در ایران برای تامین مالی پروژه های استخراج و بهره برداری از ذخایر فراساحلی اکثرا از نوع قراردادهای خدماتی بیع متقابل استفاده می شود. انعقاد قرارداد میان کشور دارنده مخزن و شرکت سرمایه گذار برای دو طرف قرارداد منافعی را به همراه دارد. لذا مقدار بهینه استخراج به گونه ای تعیین می شود که مطلوبیت دو طرف را حداکثر سازد. در این مطالعه به دنبال معرفی انواع روش های تامین مالی پروژه های بخش انرژی و به خصوص پروژه بهره برداری از مخزن پارس جنوبی هستیم و در ادامه به نظریه پردازی پیرامون مدلسازی تابع مطلوبیت دو طرف قرارداد و نحوه دستیابی به میزان بهینه استخراج خواهیم پرداخت.
کلیدواژگان: تامین مالی، پارس جنوبی، شرکت سرمایه گذار، کشور دارنده مخزن، مخزن فراساحلی -
صفحه 111سردکن ها از مهم ترین تجهیزات تولید برودت در ساختمان های بزرگ محسوب می شوند و شناخت صحیح و استفاده مناسب از این ماشین ها، از عوامل اساسی در بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان میباشد. برج مسکونی تهران با بار برودتی حدود 1830 تن تبرید، دو نوع سردکن تراکمی سانتریفیوژ و جذبی شعله مستقیم دو اثره به همراه برج های خنک کن و پمپ های گردش آب کندانسور انتخاب شده و آنالیز ساعتی بار برودتی موردنیاز ساختمان و شبیه سازی مصرف انرژی و هزینه های آن بر اساس هر دو نوع سردکن، توسط نرم افزار HAP 4٫5 انجام شده است. نتایج نشان می دهد مقدار مصرف انرژی در سردکن جذبی به مراتب بالاتر است از سانتریفیوژ (حدود 4 برابر) بوده ولی به دلیل سیاست گذاری های دولت در بخش برق و گاز هزینه انرژی مصرفی در سردکن جذبی و سانتریفیوژ تقریبا برابر می باشند.
کلیدواژگان: برج تهران، سیستم سرمایش، هزینه حامل های انرژی، چیلر های تراکمی سانتریفیوژ، چیلر های جدبی -
صفحه 123در تحقیق حاضر نیروگاه حرارتی تبریز با توان MW368 موردبررسی قرارگرفته و پس از تحلیل انرژی و اگزرژی، با ارائه مدل ترمودینامیکی، اجزایی که دارای افت بالاتر و یا راندمان کمتر هستند در سیکل شناسایی شده و نیاز آن ها برای بهینه سازی بیشتر معرفی شده است. همچنین تحلیل انرژی سیکل نشان می دهد که کندانسور و بویلر به ترتیب با MW440/420 و MW268/146 دارای بیشترین تلفات انرژی می باشند. نتایج تحلیل اگزرژی نشان دهنده آن است که بویلر با MW861/473، توربین با MW534/34 و کندانسور MW178/16 بیشترین مقدار تخریب اگزرژی را به خود اختصاص داده اند. نتایج محاسبات، راندمان قانون اول و دوم سیکل در بار نامی را به ترتیب %12/40 و % 62/37 نشان می دهد.
کلیدواژگان: اگزرژی، انرژی، بازگشت ناپذیری، راندمان، نیروگاه حرارتی بخار -
صفحه 145عوامل مختلفی بر روی توان دریافتی دریافت کننده های خورشیدی موثر هستند که از بین آن ها، تنها زاویه ی دریافت کننده ها می تواند توسط کاربران تعیین شود. از اینرو در این مقاله، روابطی برای زوایای بهینه ی روزانه، ماهانه، فصلی و سالانه بر اساس ماه های شمسی پیشنهاد می شوند که برای همه ی شهرهای ایران قابل کاربرد هستند. روابط بدست آمده تابعی از عرض جغرافیایی و شماره روز سال شمسی هستند و با استفاده از آن ها می توان زوایای بهینه را برای هر نقطه از ایران تنها با داشتن عرض جغرافیایی و شماره روز سال شمسی محاسبه نمود. برای آنکه درستی روابط بدست آمده مورد بررسی قرار گیرد، نتایج بدست آمده با مقادیر ارائه شده در مقالات مقایسه می شود.
کلیدواژگان: انرژی خورشیدی، دریافت کننده های خورشیدی، زاویه بهینه
-
Page 1Inappropriate effects of fossil fuels and conventional power generation systems on the environment as well as the growing interests in renewable energy systems have necessitated a sustainable energy system for the next decade. Hydrogen is the one of known new energy fuel for sustainability that could generate by PEM electrolyzer. The present study was aimed at optimization of functional parameters of PEM electrolyzer by energy and exergy analysis. For this, we have developed a electrochemical- mechanical model by MATLAB and analyze the energy and exergy efficiency. The results revealed that increased of pressure and temperature cause to close the exergy efficiency to energy efficiency and improve the system performance. The optimal pressure and temperature respectively are 3 atm and 273 K. Also, the voltage of system are raised by increasing the current density.Keywords: PEM electrolyzer, Exergy, Energy Modeling
-
Page 15Numerical simulation for water circulation inside vacuum tube solar water heater is presented. Only one tube with it’s proportional section of storage tank is considered for this simulation using Fluent. Experimental test was used in order to validate the numerical results and they’re found out to be in a good agreement. This numerical model can be used to study the effect of different geometric parameters such as tube’s aspect ratio, tube’s inclination, tank’s volume, distance between two adjacent tubes, use of diffuse flat reflector (DFR, in short), distance between solar tubes and the DFR and climatic conditions on the thermal performance of these kind of solar water heaters. Temperature and velocity distribution inside the tube and storage tan are the results of this study. These diagrams show that there is an inactive and hot region near the tube’s end and there is also an inactive and cold region in the bottom of the storage tank which do not participate in the overall water circulation. The effect of average solar heat flux per each tube on the thermal performance of these solar water heaters is studied. Results show that thermal performance of these solar water heaters increases almost linearly as the average solar heat flux per each tube increases.Keywords: Numerical simulation, Solar water heater, vacuum tube, thermosyphon, thermal performance
-
Page 29With the proliferation of distributed energy resources in the form of distributed generation, distributed storage and combination of these two concepts is micro grid more than ever before. For optimal utilization of micro grid, optimal management of distributed energy resources they need. that requires the use of artificial intelligence is sporadically. micro grid provide services that include new energy management and load response programs are. Consumers also need to manage time, save energy and economic exploitation involved. In many scenarios related to these services, energy management systems are a vital part of synchronizing multiple devices micro grid distribution. In this study micro grid a residential building. micro grid introduced and modeled components and aims to provide optimal strategy for managing energy resources in the next 24 hours micro grid considering the technical constraints and economic criteria. The impact of tariffs on the market price and the cost of operation micro grid exchange network can be evaluated in different ways.ways.waysKeywords: Renewable Energy, load Response, micro grid, intelligent, management
-
Page 45The aim of this study was to identify effective barriers on using renewable energy in agricultural sectors of Iran. In order to collect the required information was used from interviews with experts and university professors, documents and internet search. Data collecting tools was questionnaire. In this study, barriers such as education, technical, economic, social and regulatory were investigated. Based on research findings and using path analysis some factors such as technical barriers, economic barriers and social barriers directly and factors such as education and regulatory barriers have influenced indirectly on using renewable energy by farmers.Keywords: Renewable Energy, Solar Energy, Semnan Province, Fossil Fuel, Agriculture
-
Page 61In order to achieve sustainable development, along with implementation of energy management systems in wastewater treatment plants and reduce energy consumption, must try to offset all or part of the energy consumption of sewage treatment facility from potential of wastewater for energy production. Currently, biogas production in anaerobic reactors, microalgae cultivate and microbial fuel cell are known methods of producing energy simultaneous with wastewater treatment. Several parameters involve in the process of producing energy from wastewaters. Therefore, selection of optimal processes, is complex and difficult. First step is recognition of criteria and evaluate their effectiveness. In this research, prioritization and selection of the best option for energy producing method based on technical, economical, management and environmental criteria were done based on AHP method and experts judgment with special emphasis on the countrys infrastructure. Finally, the priorities determined as anaerobic treatment with 0.540, microalgae with 0.330 and microbial fuel cell with 0.130 weight.Keywords: anaerobic reactors, microalgae, MFC, AHP, Energy
-
Page 77Over the past twenty years the percentage of total agricultural labor force is decreasing and the percentage of the labor force in Iran than in other countries. To optimize the energy requirements of the agricultural sector in Yazd province by providing practical solutions such as turning electropumps diesel and electric, electropunp proper selection and efficiency of pumping systems, switch from flood irrigation to pressurized irrigation systems, agricultural product selection in accordance with the climate of the study, demand reduction and electropumps scheme is examined. In this estimate potential energy savings from optimization strategies in agriculture Yazd about 1023931.1 MWh of electrical energy sector and about 682.63 million cubic meters of water savings are possible.Keywords: Energy optimization, savings, Assessment potential, agricultural
-
Page 95Some projects are part of national projects and have important roll in economic growth. Financing of these projects wants so much money and has so much risk. Gas and oil projects want so much money and have important effect on economic growth. In Iran, we use from some contracts for finance of oil and gas contracts such as buyback contracts. In this paper we extract optimal extraction and modeling utility functions in buyback contracts. In this paper we introduce all of financing method and every contract in Iran. Buy back contracts have so much benefits for owner oil or gas country and country which invest in foreign country, which we model these benefits in Iran and for south pars field. South pars field is the biggest gas source of Iran which Iran uses from some buyback contracts for extraction from this big source because usage from this source can causes we accrue to economic growth.Keywords: Finance, South pars, Offshore source, Owner country, Investor country
-
Page 111Tehran residential tower has been analysed in point of cooling systems, energy usage and energy charges by comparing centrifugal and double effect direct fire absorption chillers and related plant room equipment. Total required cooling load calculated by HAP v4.5 software as 1830 Tons of refrigeration. For calculating energy consumption in cooling system, weather simulation has been done by explaining software. According to the result of energy simulation, energy consumption for double effect direct fire absorption chillers are about 4 times more than centrifugal chillers. Regarding costs of energy, both types are almost in the same condition and it’s due to the government policy in gas and electricity prices.Keywords: Tehran Residential Tower, Cooling System, Costs of Energy, Absorption Chillers, Centrifugal Chillers
-
Page 123In the present study, we investigated the thermal Tabriz power plant with capacity of 368 MW then analyze energy and exergy and thermodynamic models, components that have higher or lower efficiency loss in cycle identified and their need for the optimization of the most introduced. The energy analysis reveals that the condenser and boiler cycles 420.440MW and 146.268MW, respectively, are the highest energy losses. Thorough exergy analysis results indicate that the boiler with 473.861MW, a turbine with 34.534MW and condenser with 16.178MW, the maximum amount allocated to a thorough exergy destruction. Calculation results, the efficiency of the first and second cycles at rated load, respectively, 37.62% and 37.62% shows.Keywords: Efficiency, Energy, Exergy, Irreversibility, Thermal power plant
-
Page 145Several factors can affect the received power of solar collectors which among them, the solar collector angle can be determined by the users. So in this paper, general models for optimum tilt angles are proposed for Solar Hejri (SH) months that which are applicable for all of iranian cities. Obtained models are a function of SH day number and latitude and the optimum tilt angles can be calculated only by SH day number and latitude in each point of iran. In order to examine the validity of proposed model, the obtained results are compared with other literatures.Keywords: Optimum tilt angle, Solar collector, Solar energy
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.