فهرست مطالب

انرژی ایران - سال نوزدهم شماره 4 (پیاپی 73، زمستان 1395)

نشریه انرژی ایران
سال نوزدهم شماره 4 (پیاپی 73، زمستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/12/09
  • تعداد عناوین: 12
|
  • محمدحسن مصدقی، پوریا معقولی *، فرهاد فلاحی صفحه 1
    تجزیه سیستم قدرت به صورت کنترل شده به جزایر پایدار، به عنوان آخرین اقدام کنترلی برای جلوگیری از خاموشی های گسترده در مواقع اضطراری است. توابع هدف متداول در حل این مسئله شامل کمینه کردن عدم تعادل بار و تولید و کمینه کردن اختلال شارش توان است که با توجه به تاکید این مقاله بر پایداری دینامیکی، تابع هدف کمینه کردن اختلال شارش توان استفاده شده است. در این مقاله با فرض اینکه تصمیم برای جزیره سازی گرفته شده است، ابتدا ژنراتورهای هم نوا شناسایی شده و سپس گروه های هم نوای ژنراتوری به عنوان ورودی به الگوریتم جستجوی ژنتیک داده می شود. جهت تشخیص قید یکپارچگی سناریوهای جزیره سازی تولیدشده توسط الگوریتم ژنتیک از الگوریتم BFS استفاده شده است که از تشکیل شین های ایزوله جلوگیری می کند. الگوریتم در برنامه MATLAB شبیه سازی شده و در شبکه 39 شینه IEEE در نرم افزار صنعتی Digsilent صحت سنجی شده است. همچنین نتایج با الگوریتم خوشه بندی طیفی که یکی از بهینه ترین روش های ارائه شده تاکنون است، مقایسه شده و نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی کارآیی بهتری نسبت به روش های موجود به ویژه در خصوص بهبود پایداری ولتاژ دارد.
    کلیدواژگان: جزیره سازی کنترل شده، امنیت تامین انرژی، الگوریتم ژنتیک، پایداری ولتاژ، پایداری گذرا
  • عباس روحانی *، حمزه سلطانعلی، امین نیکخواه صفحه 19
    مدیریت مصرف انرژی با توجه به کمبود منابع و افزایش قیمت حامل های انرژی های تجدیدناپذیر و نیز پیامدهای زیست محیطی ناشی از مصرف بی رویه آن از جایگاه ویژه ای برخوردار است. از این رو هدف از این مطالعه بررسی جریان انرژی مصرفی و انتشار آلاینده ها در قالب گازهای گلخانه ای در واحد صنعتی تولید شیر در دانشگاه فردوسی مشهد بود. مجموع انرژی های ورودی و کارایی انرژی به ازای تولید یک لیتر شیر به ترتیب 7.73 مگاژول و 0.92 بود. دو نهاده خوراک دام و سوخت های فسیلی به ترتیب با سهم 64 و 23 درصد به عنوان پر مصرف ترین نهاده های انرژی شناخته شدند. از طرفی دو نهاده سوخت دیزل و الکتریسیته به ترتیب با سهم 65 و 34 درصد بیش ترین انتشار گازهای گلخانه ای را به خود اختصاص دادند. نتایج نشان داد که حدود 35 درصد از انرژی الکتریسیته مورد نیاز را می توان با بکارگیری سامانه بیوگاز (انرژی پاک) تامین کرد. همچنین مجموع انتشار گازهای گلخانه ای به ازای هر راس دام و تولید یک لیتر شیر به ترتیب 1295.1 و 0.14 کیلوگرم کربن دی اکسید معادل محاسبه شد.
    کلیدواژگان: کارایی انرژی، تولید شیر، بیوگاز، سوخت، آلاینده
  • علیرضا خوراکیان، مصطفی جهانگیر *، الناز توتونچی صراف، ریحانه قطب شریف صفحه 33
    مدیریت ارتباط با مشتریان یک استراتژی بازاریابی است که کلیه ی فعالیت های مرتبط با مشتریان را یکپارچه می کند و یکی از اصلی ترین اهداف آن، افزایش میزان رضایت مشتری است. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر بکارگیری سیستم مدیریت ارتباط با مشتریان در رضایت مشترکین شرکت توزیع نیروی برق مشهد است. این تحقیق از نظر ماهیت و هدف، کاربردی و از نظر روش جمع آوری داده ها، از نوع توصیفی و پیمایشی است. جامعه آماری پژوهش از مشترکین شرکت توزیع نیروی برق شهرستان مشهد تشکیل شده است. با توجه به این که حجم جامعه ی آماری تحقیق نامحدود می باشد، نمونه ای 200 نفری بر اساس روش نمونه گیری در دسترس برای تحقیق انتخاب شده است. ابزار تحقیق پرسش نامه است. روایی صوری پرسش نامه با استفاده از آزمون آزمایشی و نظر خبرگان، روایی ساختاری آن به کمک تحلیل عاملی و پایایی پرسش نامه با استفاده از روش آلفای کرونباخ مورد تایید قرار گرفته است. برای تجزیه و تحلیل داده ها از روش رگرسیون چندگانه استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که فناوری اطلاعات به عنوان یک متغیر تعدیلگر تاثیر مثبتی بر متغیرهای اعتماد و کیفیت خدمات داشته که در نهایت منجر به رضایت بیشتر مشترکین این شرکت شده است.
    کلیدواژگان: رضایت مشتریان، سیستم مدیریت ارتباط با مشتری، شرکت توزیع نیروی برق، فناوری اطلاعات، کیفیت خدمات
  • محمد علی صادق زاده * صفحه 49
    در این پژوهش عوامل موثر در عدم ترویج آبگرمکن های خورشیدی خانگی در ایران ارزیابی شده است. ممیزی انرژی می رساند که در دوره سرما این مبدل ها نیازمند سیستم پشتیبان هستند. با نظر سنجی از کاربران، متخصصان و عرضه کنندگان آبگرمکن های خورشیدی مشخص شد که قیمت نازل حامل های انرژی، کارایی پایین در دوره سرما، بی اعتباری و نیاز به سیستم پشتیبان، مسئله یخزدگی لوله های آب، عدم صرفه اقتصادی، مشکلات تعمیر و نگهداری و مصرف برق بالا، بترتیب مهمترین عوامل عدم ترویج این آبگرمکن ها بوده است. ارزیابی اقتصادی موید اینست که این آبگرمکن ها مقرون به صرفه نیستند و لزوم افزایش قیمت حامل های انرژی به مقادیر جهانی، مقدم بر سایر راهکارهای مکمل می باشد.
    کلیدواژگان: انرژی تجدیدپذیر، انرژی خورشیدی، آبگرمکن خورشیدی، آسیب شناسی، نظرسنجی، عدم ترویج
  • غلامعباس قالهری، عباسعلی داداشی رودباری، رضا ابراهیمی *، مهدی اسدی صفحه 67
    محدودیت ذخایر انرژی فسیلی، بشر را برای جایگزین کردن منابع انرژی جدید به چالش کشانده است. در این بین، باد به عنوان یکی از مظاهر انرژی های نو از جایگاه ویژه ای برخوردار است. استان اصفهان با توجه به وضعیت توپوگرافی و موقعیت نسبی خود، از مناسب ترین مکان ها برای احداث نیروگاه بادی می باشد. در این پژوهش برای تعیین مکان های مناسب جهت احداث نیروگاه بادی در استان اصفهان، معیارهای مختلفی مد نظر قرار گرفت و فرایند تحلیل سلسله مراتبی برای وزن دهی به لایه ها انتخاب و به کمک نرم افزار Expert choice پیاده سازی گردید. برای فازی سازی معیارها، داده ها وارد نرم افزار IDRISI گردیده و براساس نظرات کارشناسی، نقاط کنترل و نوع تابع فازی برای هر یک از لایه ها مشخص گردید. سپس از نرم افزار Arc GIS، به منظور همپوشانی لایه ها استفاده شد و در نهایت، استان اصفهان از نظر قابلیت احداث نیروگاه بادی به چهار سطح عالی، خوب، متوسط و ضعیف تقسیم گردید.
    کلیدواژگان: اصفهان، تحلیل سلسله مراتبی، مکان یابی، منطق فازی
  • محمدرضا بنایی *، مهندس حسین اژدر فائقی صفحه 85
    در این مقاله یک مبدل dc-dc تک کلیده بدون ترانسفورماتور جدید با ضریب بهره بالا و تنش ولتاژ کم در دو سر کلید قدرت به منظور استفاده در انرژی خورشیدی پیشنهاد می شود. در مبدل پیشنهادی تنها یک کلید قدرت به کار رفته است به همین دلیل کنترل آن ساده می باشد و تلفات هدایتی کلید قدرت نیز در مبدل پیشنهادی پائین می باشد. بهره ولتاژ مبدل پیشنهادی در مقایسه با مبدل افزاینده مرسوم و کاهنده-افزاینده بالاتر می باشد. مبدل پیشنهادی تنش ولتاژ پائینی در دو سر کلید ایجاد می کند که باعث کاهش تلفات هدایتی کلید می شود. این مبدل در دو رژیم هدایت پیوسته و رژیم هدایت ناپیوسته می تواند کار کند. در این مقاله ضمن ارائه مدهای کاری مختلف مبدل پیشنهادی در دو رژیم هدایت به محاسبات مربوط به بهره، جریان های عبوری از عناصر، بازده و اندازه ریپل ولتاژ خازن ها پرداخته می شود. برای اثبات درستی محاسبات و عملکرد صحیح مبدل پیشنهادی نتایج شبیه سازی در محیط نرم افزار PSCADو نیز نتایج عملی ارائه می شود.
    کلیدواژگان: مبدلdc، dc بدون ترانسفورماتور با ضریب بهره بالا، افزاینده مرسوم، بهره ولتاژ، تنش ولتاژ پائین، مدهای کاری
  • مهندس الهام فلاح *، شاهین حیدری، مهندس مهدی فاضلی صفحه 117
    یکی از مهمترین عوامل آلوده کننده محیط زیست در جهان و به خصوص در کشور ما که بخش اعظم آن را مناطق گرم و خشک تشکیل می دهد، سیستم های تهویه و سرمایش است. در این راستا، سامانه های غیر فعال همواره نقش موثری در تامین آسایش و سلامت ساکنین و کاهش مصرف انرژی داشته است. مقاله پیش رو در پی دستیابی به بهینه ترین تدابیر سرمایش غیر فعال در مسکن شهرهای حاشیه کویر است. بنابراین شهر یزد و اصفهان به عنوان نمونه موردی انتخاب شده و میزان کارایی سامانه های سرمایش غیر فعال در این دو شهر مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. راهبرد اصلی این پژوهش توصیفی- تحلیلی است. برای به دست آوردن میزان کارایی سامانه ها، شرایط آسایش محیطی بنا قبل و بعد از استفاده از این سامانه ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس بر مبنای تحلیل های صورت گرفته برای هر سامانه در ماه های مختلف سال و با مقایسه تطبیقی نتایج، سامانه های با حداکثر کارایی برای هر شهر معرفی شده است. نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد که سرمایش تبخیری غیر مستقیم کاراترین سامانه در گرم ترین ماه های سال برای اقلیم گرم و خشک (B) است و پس از آن تهویه شبانه برای اصفهان و سایر شهرهای با اقلیم مشابه (Bsk) و سرمایش تبخیری مستقیم برای یزد و سایر شهرهای با اقلیم مشابه (Bwh) پیشنهاد مناسبی می باشد.
    کلیدواژگان: اقلیم گرم و خشک، سامانه های سرمایش غیر فعال، یزد، اصفهان، سامانه کارا
  • الهیار داغبندان *، نسا ستایش صفحه 133
    مصرف گاز به عنوان منبع انرژی پاک، برای مصارف صنعتی و گرمایشی و حمل‏و‏نقل، به‏طور گسترده‏ای پذیرفته شده‏ است و از میان سوخت‏های فسیلی، مصرف گاز برای داشتن محیط‏ زیستی پاک‏تر مورد توجه بسیار قرار گرفته است. بدلیل اهمیت تاثیر مشخصه های هواشناسی در مصرف گاز شهرها و نیز امکان کاهش ناگهانی دما و در نتیجه افزایش میزان مصرف گاز شهرها، ضرورت اطلاع و پیش بینی مصرف گاز امری اجتناب‏ناپذیر است که دراین تحقیق به آن پرداخته شده است. در ابتدا برخی از متغیرهای تاثیرگذار بر مصرف گاز با استفاده از روش‏شناسی سطح‏ پاسخ شناسایی گردیده است. در ادامه شبکه‏عصبی نوع GMDH برای مدل‏سازی و پیش‏بینی میزان گاز طبیعی مصرفی در بخش خانگی، با استفاده از مجموعه داده های ورودی-خروجی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای ارزیابی مدل پیشنهادی، 84 داده مربوط به 7 سال متوالی از شرکت گاز شهر رشت به صورت موردی بدست آمده است. به منظور مدل‏سازی، داده ها به دو دسته (70% برای آموزش و 30% برای آزمایش) تقسیم شده‏اند. نتایج حاصل از مدل‏سازی با داده های تجربی مقایسه گردید که ضریب تعیین 0.8943 بوده و تطابق بسیار خوبی با نتایج تجربی نشان داده است.
    کلیدواژگان: پیش بینی، شبکه عصبی نوع GMDH، مدل سازی، مصرف گاز
  • آزاده مهاجرمیلانی *، شاهین حیدری صفحه 149
    محدود بودن منابع انرژی و لزوم صرفه جویی در مصرف آن، طراحی بهینه و مناسب ساختمان ها را از دیدگاه مصرف انرژی ضروری می سازد. نوع اقلیمی که ساختمان در آن قرار گرفته می تواند ضرورت این موضوع را کاهش یا افزایش دهد. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر زاویه پنجره نسبت به افق در دمای متوسط تشعشعی فضاهای داخلی می باشد. به این منظور در پژوهش حاضر، اقلیم گرم و خشک به عنوان یکی از اقلیم هایی که ضرورت بالایی در توجه به مصرف انرژی در آن همواره مطرح بوده مورد مداقعه قرار گرفت تا از طریق مقایسه زاویه ی پنجره و تاثیر آن بر دمای متوسط تشعشعی داخل، زاویه مناسب به منظور کاهش مصرف انرژی مشخص گردد. برای نیل به این هدف، جداره جنوبی که بیشترین تابش را در طول سال دریافت می کند، انتخاب گردید. دمای متوسط تشعشعی روزانه آن برای کل سال، در ده حالت با زاویه های متفاوت، به کمک نرم افزار انرژی پلاس، مدل شد و محاسبه گردید. با توجه به عملکرد مد نظر از پنجره در تابستان (جلوگیری از ورود تابش) و زمستان (انتقال تابش به داخل)، در نهایت با مقایسه نتایج حاصل برای تابستان و زمستان، زاویه 75 تا 80 درجه نسبت به افق برای کل سال انتخاب گردید.
    کلیدواژگان: پنجره، دمای متوسط تشعشعی، زاویه پنجره، اقلیم گرم و خشک، اثر تابش
  • پیام هوشمند *، محمد یعقوب عبدالله زاده جمال آبادی، مهندس گلاره همایون صفحه 161
    در این مقاله استفاده از سیالات آلی مختلف در سیکل آلی رانکین در ترکیب با سیکل توربین گاز بررسی شده است. تجزیه و تحلیل انجام شده، بررسی قوانین اول و دوم ترمودینامیک را برای چهارده سیال آلی ارائه می دهد. با استفاده از قوانین اول و دوم ترمودینامیک، عملکرد سیکل می تواند تحت شرایط کاری گوناگون برای سیالات کارکن مختلف بررسی گردد. تاثیر سوپرهیت کردن بر روی برخی از سیالات آلی بررسی شده است. نتایج مناسبی برای سیکل ترکیبی با سیال R245fa، پروپان وR152a بدست آمد. نتایج نشان می دهد که در درجه حرارت پایین بیشترین بازده کلی بدست می آید. همچنین نتایج در دمای بیش از 100 درجه سانتیگراد نشان می دهد که سیکل ترکیبی با سیال R113 حداکثر بازده را دارد.
    کلیدواژگان: سیکل ترکیبی، آنالیز و تحلیل ترمودینامیکی، سیکل آلی رانکین، سیکل توربین گاز، قانون اول و دوم ترمودینامیک
  • رضا غفارپور *، علی محمد رنجبر صفحه 185
    ارائه نیروگاه های نسل جدید تولید هم زمان برق و حرارت (CHP) با بازده های بالا و اندازه های متنوع در دهه اخیر باعث شده است تا بسیاری از مراکز صنعتی و شهری جهان به تولید غیرمتمرکز توان الکتریکی با استفاده از گاز طبیعی روی بیاورند. در این مقاله، این دست آورد فن آوری های جدید باهدف کاهش هزینه های تولید توان در یک دوره طولانی مدت مورد مطالعه قرار می گیرد. رشد روزافزون تمایل به استفاده از سیستم گرمایش ناحیه ای در سال های اخیر، در کنار پیشرفت-های حاصل شده در زمینه فن آوری مربوط به واحدهای CHP، باعث مطرح شدن هرچه بیش تر روش موسوم به «هاب انرژی» برای تامین توان شده است. هاب انرژی روشی برای بهره برداری هم زمان از چند حامل مختلف انرژی برای تامین بارهای موردنیاز الکتریکی، حرارتی و غیره است. در این روش، تمامی قابلیت های تجهیزات مختلف تامین انرژی به طور بهینه برای کاهش هزینه های بهره برداری مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله، فرمول بندی جدید و جامعی برای طراحی بهینه تجهیزات تحت این روش معرفی می شود که برخلاف روش های معمول، مشخصه دقیق کاری واحدهای CHPرا برای حل مسائل بهره برداری و طراحی بهینه به کار می گیرد. نتایج طراحی بر روی یک سیستم موردی ارائه شده و میزان کاهش در هزینه ها و تاثیر استفاده از مدل دقیق CHP در فرمول بندی مساله مورد مطالعه قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: هاب انرژی، تجهیزات تامین انرژی، واحدهای تولید هم، زمان برق و حرارت، مشخصه کاری واحدهای CHP
  • مسیح کریمی علویجه *، سهیلا یغمایی صفحه 205
    در این پژوهش پسماندهای کشاورزی مناسب در ایران برای تولید سوخت های زیستی و استان های دارای پتانسیل احداث پالایشگاه زیستی مشخص گردید. بیشترین تولید زراعی ایران غلات است. ایران با داشتن سهم 0.86 درصدی در تولید غلات و 0.9 درصدی در تولید پسماندهای کشاورزی جهان، پتانسیل تولید سوخت های زیستی را دارد. در میان 10 کشور اول تولید کننده ی سوخت زیستی، تولیدات پسماند غلات ایران بیش تر از هلند است. به ترتیب استان های خوزستان، فارس، تهران، قزوین، خراسان رضوی، سیستان و بلوچستان، همدان، مازندران، گلستان، اصفهان، کرمان، آذربایجان غربی، آذربایجان شرقی، اردبیل، لرستان، کرمانشاه و مرکزی دارای پتانسیل تولید سوخت های زیستی از پسماندهای کشاورزی هستند.
    کلیدواژگان: انرژی زیستی، پسماند کشاورزی، زیست توده، سوخت زیستی
|
  • Pouria Maghouli * Page 1
    Cascading failures and blackouts are the most significant threats for power system security. If the process of cascading failures proceeds by further line tripping, the system will face uncontrolled islanding. Establishing of uncontrolled islands with deficiency in active or reactive power balance is the main reasons for system blackouts.
    Controlled islanding is an active and effective way of avoiding catastrophic wide area blackouts. It is usually considered as a constrained combinatorial optimization problem. However, the combinatorial explosion of the solution space that occurs for large power systems increases the complexity of this problem. This study proposes a controlled islanding algorithm using genetic algorithm to find a suitable islanding solution for preventing the initiation of wide area blackouts by un-damped electromechanical oscillations or voltage instability. The objective function used in this controlled islanding algorithm is the minimal power-flow disruption. In this study to improve voltage stability after separation, minimal active and reactive power disruption is considered.
    The sole constraint applied to this solution is related to generator coherency. In the first step of the algorithm, the generator nodes are grouped using normalized spectral clustering, based on their dynamic models, to produce groups of coherent generators. In the second step of the algorithm, GA search for islanding solution that provides the minimum power-flow disruption while satisfying the constraint of coherent generator groups is determined by grouping all nodes. Simulation results, obtained using MATLAB and DigSilent software on the IEEE 39 bus test systems show that the proposed algorithm is efficient and have a well performance regarding voltage and transient stability when solving the controlled islanding problem. Also, results compared with spectral clustering algorithm that is newest and strongest research in this field.
    Keywords: Controlled Islanding, Energy Security, Genetic Algorithm, voltage stability, transient stability
  • Abbas Rohani *, Hamzeh Soltanali, Amin Nikkhah Page 19
    Energy consumption management according to lack of resources and the increasing cost of non-renewable energy and as well as the environmental impacts due to its indiscriminate utilize is unavoidable. Therefore, the purpose of this study was to investigate the energy flow and greenhouse gas emissions in industrial dairy farm at ferdowsi university of mashhad. total energy input and energy efficiency in production per liter of milk produced 7.73 MJ and 0.92, respectively. Data analysis revealed that two inputs including feed stock and fossil fuel with share of 64% and 23% were widely consumed in the production of energy resources, respectively. As what is accounted, both diesel fuel and electricity inputs with shares of 65% and 34% most greenhouse gas emissions, respectively. The results showed that about 35 percent of the needed electricity can be supplied with using the biogas system (clean energy).The total greenhouse gas emissions was calculated per head and per liter of cow milk produce 1295.1 and 0.14 kgCo2- eq, respectively.
    Keywords: Energy Efficiency, milk production, Diesel fuel, Greenhouse gas
  • Dr. Alireza Khorakian, Elnaz Tootoonchi Sarraf, Reyhaneh Ghotb Sharif, Mostafa Jahangiri * Page 33
    Customer Relationship Management is a marketing strategy that involve the integration of all activities related to customers and one of the main aims are to increase the level of customer satisfaction. The aim of this study was to investigate the effect of using customer relationship management system (CRM) on customer satisfaction in Mashhad Electricity Distribution Company. The study was practical and the research method was Survey and. Statistical population of the study was composed of customers of Mashhad Electricity Distribution Company. 200 people were chosen among them by using convenience sampling. The gathering data tool was questionnaire and construct validity of the questionnaire has been approved after using factor analysis, also the reliability of the questionnaire tested and approved by Alpha-Cronbach’s Method. Multiple Regression method has been used for the data analysis. The research findings indicate that information Technology (IT) as a moderator have a positive impact on the trust and quality of service that will ultimately lead to more customer's satisfaction of the Mashhad Electricity Distribution Company.
    Keywords: Customer Relationship Management System, customers satisfaction, information Technology, trust, quality of service
  • Dr. Mohammad Ali Sadeghzadeh* Page 49
    The factors affecting the non-diffusing of the solar water heaters (SWH) in Iran has been inspected in this research. The energy audit implies that the efficiency of SWH convertors during cold period is not satisfactory and they need backup systems. A survey from users, experts, and suppliers of SWH reveals that the low price of energy carriers, low efficiency during cold period, un-reliability, water pipes freeze problem, non-economic, repair and maintenance issue, and high electrical energy consumption have been the main factors for non-widespread application of SWH in Iran. The financial consideration show that SWH are not economical, so the increase of the energy carriers prices up to their world values is the main factor and prior to the complementary solutions for developing the domestic applications of solar water heaters in Iran.
    Keywords: Renewable energy, Solar energy, Solar water heater, Causality, Survey, Non-diffusing
  • Reza Ebrahimi * Page 67
    Limitation reserves of fossil energy, the human is challenging for replace a new energy source. However, wind as one of the manifestations of renewable energies is a special place. According to Topography and their relative position Isfahan province, is the best place to build a wind power plant. In this study, to determine appropriate locations for the construction of wind power plants in the Isfahanprovince, several criteria were considered and Analytical Hierarchy Process (AHP) for weighting the selected layers Expert choice software was implemented. The parameters of the fuzzy data into IDRISI software were based on expert opinions, the control points and fuzzy function for each layer was determined. Then the software Arc GIS. was used to overlay layers, and finally, the Isfahan province potential wind power plant constructed in were four levels: excellent, good, fair and poor.
    Keywords: site selection, fuzzy logic, AHP
  • Dr Mohamadreza Banaei * Page 85
    In this paper, a single switch transformerless high step up dc-dc converter with low voltage stress on the power switch for solar energy application is proposed. In the proposed converter only one power switch is used which makes the control scheme simple as well as reducing the switching power loss. The voltage gain of the proposed converter is higher than the conventional boost converter and buck boost converter. The proposed converter has low voltage stress on the power switch which makes reducing the switching power loss. The proposed converter can be operated in the continuous conduction mode (CCM) and the discontinuous conduction mode (DCM). In this paper, different operation modes of the proposed converter, calculation of the voltage gain, the currents that flow through the components, efficiency and capacitors voltage ripple are presented. To verify the operation of the proposed converter, simulation results via PSCAD software and experimental results are provided.
    Keywords: Single switch transformer less high step up dc-dc converter, Conventional boost, Voltage gain, Low voltage stress, Operations modes
  • Elham Fallah *, Dr Shahin Heidari, Mahdi Fazeli Page 117
    Air conditioning and cooling systems are one of the most pollutant of the environment in the world and especially our country, because of its warm and dry climate. In this regard, passive systems have an effective role in providing comfort and health of inhabitants. Furthermore they decrease energy consumption. The purpose of this research is to determine the most efficient systems of passive cooling for the desert cities. Isfahan and Yazd has been chosen as case studies. So the efficiency of passive cooling systems has been compared and analyzed in these two cities. The main strategy of this research is descriptive- analytical. To obtain the efficiency of systems, the comfort condition of building has been analyzed before and after using these systems. Afterward the most efficient system has been determined for each city based on the completed analysis of each passive cooling system. The results show that indirect evaporative cooling is the most efficient system in the warmest months of the year for hot and dry climate (B). Night purge ventilation is an efficient system for Isfahan and the cities with the same climate (Bsk) and direct evaporative cooling is an efficient system for Yazd and other cities with the same climate (Bwh).
    Keywords: Hot, dry climate, Passive cooling systems, Yazd, Isfahan, Efficient system
  • Allahyar Daghbandan *, Nesa Setayesh Page 133
    It is widely accepted that natural gas is a clean energy source that can be used to meet energy demand for heating and industrial purposes among the fossil fuels and its usage remarkably increases in order to maintain a clean environment in many countries in the world. In this paper, factors affecting gas consumption were firstly identified and then GMDH-Type Neural Networks has been used for modeling and prediction of gas consumption using input-output data set. To validate the proposed model, a case study was carried out based on the data consisted of 84 sets for 7 years obtained from regional gas distribution company of Rasht city. For modeling, the experimental data were divided into train and test sections (70% for training and 30% for testing). The predicted values were compared with those of experimental values . The GMDH-Type Neural Network model values showed a very good regression with the experimental results and the Coefficient of determination was obtained 0.8943.
    Keywords: Gas consumption, GMDH-NN, Modeling, Prediction
  • Azadeh Mohajer Milani *, Shahin Heidari Page 149
    Limited energy resources and the need to conserve it, make the optimum and proper design of buildings in terms of energy consumption, indispensable. The type of climate in which the building is constructed in, will also decrease or increase the necessity of this attention. The objective of this study is to evaluate the effect of the window angle on the indoors Mean Radiant Temperature. For this purpose, in the present study, hot and dry climate as one of high priority in regard of energy consumption, has been selected so as to determine the right angle which will reduce the energy consumption by comparing the angle of the window and its effect on the mean radiant temperature. To achieve this goal, the South facade which receives the most exposure over the years, was selected. The daily average Mean Radiant Temperature for the whole year, simulated in ten different angle, in Energy PLus software, was calculated. According to the role in which we expect of window in summer (means avoiding exposure), and winter (means transferring radiation to the inside of the building), and with compering the results for summer and winter, angle of 75 to 80 degrees has selected as the best angle for the whole year.
    Keywords: window, Mean Radiant Temperature, window angle, hot, dry climate
  • Dr Payam Hooshmand *, Dr Mohammad Yaghoob Abdollahzadeh Jamal Abadi, Eg Gelareh Homayoun Page 161
    Use of various organic fluids in Organic Rankine Cycle is investigated as hybrid cycle with Gas Turbine (GT/ORC). Analysis presents a first and second law of thermodynamics for fourteen Organic fluids. Using the first and second laws of thermodynamics, the performance of an ORC can be evaluated under diverse working conditions for different working fluids. Superheating for some organic fluids performed are investigated. Viable results have been obtained for R245fa, propane and R152a ORC combined cycles, with reasonably high global efficiencies for low temperatures and for temperature more than 100 °C results demonstrate that GT/ORC using R113 shows the maximum efficiency.
    Keywords: combine cycle, thermodynamics analysis, Organic Rankine Cycle, Gas turbine, first, second law
  • Dr Reza Ghaffarpour * Page 185
    The availability of new generation combined heat and power (CHP) plants in high efficiencies and diverse sizes in the recent decade has attracted many industrial and residential centers to decentralized power generation via natural gas. This achievement of new technologies has been studied in this paper aimed at decreasing long-term power generation costs. The recent increasing trend for use of district heating systems besides recent improvements in CHP technologies has contributed to more discussions about the so-called “energy hub” approach for supply of energy. Energy hub is an approach for joint operation of several energy carriers to supply electrical, heat, etc loads. Through this approach, all capabilities of different energy supply devices are optimally utilized to decrease operational costs. In this paper, a new comprehensive formulation has been introduced for optimal planning of devices, which unlike the common approaches, has employed the precise operational characteristics of CHP units in solving the optimal operation and planning problems. The planning results have been presented for a test case, and amount of decrease in costs as well as the effect of using precise CHP model in the problem formulation have been studied.
    Keywords: Energy Hub, Energy Supply Devices, Combined Heat, Power Units, Operational Characteristics of CHP Units
  • Masih Karimi Alavijeh *, Soheila Yaghmaei Page 205
    In this research, propitious agricultural residues in Iran for the biofuel production and provinces for the biorefineries construction were determined. Cereals are the most Iran's crop production. Iran contributes 0.86% of the global cereal production and 0.9% of the global agricultural residues, so have a potential to produce biofuels. Among top 10 countries in the biofuel production, Iran's cereal residues are more than Netherland's ones. Khuzestan, Fars, Tehran, Qazvin, Razavi Khorasan, Sistan and Baluchestan, Hamedan, Mazandaran, Golestan, Isfahan, Kerman, West Azerbaijan, East Azerbaijan, Ardabil, Lorestan, Kermanshah and Markazi provinces have a potential to produce biofuels from agricultural residues.
    Keywords: Bioenergy, Agricultural residue, Biomass, Biofuel