فهرست مطالب

  • سال بیست و دوم شماره 2 (پیاپی 0، تابستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1399/04/08
  • تعداد عناوین: 7
|
  • میترا قرمزی، فرشاد نصراللهی* صفحات 5-21

    با توجه به تاثیر اقلیم بر معماری به ویژه در کشور ایران که شرایط اقلیمی در آن کاملا مشهود است و همچنین محدود بودن سوخت های فسیلی، طراحی معماری مناسب میتواند با استفاده از راه کارهای سامانه های غیرفعال به کاهش مصرف نهایی ساختمان منجر شود. یکی از راهکارهای طراحی، تعیین شکل و فرم متناسب با اقلیم و چگونگی جا نمایی فضاهای داخلی می باشد. مدارس به دلیل الگوی اشغال فضاها و نوع کاربران و زمان ااستفاده(9 ماه از سال) از پتانسیل بیشتری برای طراحی همساز با اقلیم برخوردار است. از سوی دیگر میانگین دمای ماهانه در شهر اصفهان، حدود 7 ماه از سال (مهر تا فروردین) پایین تر از محدوده پایینی شرایط آسایش حرارتی ارایه شده در استاندارد اشری است. در این مقاله از طریق مدلسازی دینامیک انرژی، تاثیر فرم بهینه، تعداد طبقات و جانمایی مناسب فضای کلاس ها در جهت کاهش مصرف انرژی کل برای یک نمونه مدرسه در شهر اصفهان مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از آنالیزها نشان داده است که تنها با بهره گیری از فرم بهینه ساختمان و جانمایی درست فضاهای داخلی می توان مصرف انرژی اولیه ساختمان را نسبت به نا مناسب ترین فرم بستر پژوهش به میزان 9% کاهش داد.

    کلیدواژگان: فرم بهینه، مدرسه، صرفه جویی انرژی، مدل سازی انرژی، اصفهان
  • احمد نوروزی*، داوود منظور صفحات 23-58

    اخیرا فناوری های نرم افزاری که برای پلتفرم پرداخت های همتا به همتا مورد استفاده قرار می گیرند، اهمیت فزاینده ای در بخش های مختلف اقتصادی پیدا کرده اند. محبوبیت این قبیل فناوری ها موجب شده است تا این فناوری به زمینه ای جذاب برای بنگاه های تولید کننده، توسعه دهندگان فناوری های زیرساختی، نهادهای مالی، دولت های محلی و جامعه ی دانشگاهی، تبدیل شود. در این میان، محققان و فعالان بخش انرژی به عنوان یک بخش پیش گام در اقتصاد کشورها نیز به امکان سنجی استفاده از این قبیل فناوری ها همچون فناوری بلاکچین در بدنه خدمات مرتبط با بخش انرژی پرداخته اند تا تقویت زیرساخت های خود با حرکت به سمت یک بستر امن، شفاف، قابل اعتماد، کارا  و قدرتمند را محقق سازند. با توجه به این نکته که در حال حاضر، کاربردهای بلاک چین در بخش انرژی در فازهای مطالعاتی خود قرار دارد. بر این اساس، نوشتار حاضر به انجام مطالعات اولیه ی کاربردهای این فناوری در بخش انرژی کشور با هدف استفاده های آتی در مطالعات و پروژه های اجرایی، پرداخته است. این مقاله در بخش نخست به مرور جامع و ذوابعاد نسبت به اصول بنیادینی که فناوری بلاک چین را شکل می دهند پرداخته و درگام بعدی با مطالعه ی تطبیقی ماهیت فناورانه ی بلاک چین و نیازمندی های بخش انرژی، به فرصت ها و چالش هایی که پیش روی بخش انرژی در خصوص بهره گیری از بلاک چین در این بخش در حالت کلی وجود خواهند داشت، پرداخته است.

    کلیدواژگان: بلاکچین، دفاتر کل توزیع شده، امنیت انرژی، تمرکز زدایی انرژی، مبادله ی همتا به همتا
  • محمدعلی فرقانی، صدیقه دیندار*، مسعود رشیدی نژاد، علی آیینه افروز صفحات 59-81

    در این مقاله مدل دینامیکی جدیدی برای بررسی اثرات اشتغالی فرایند کارآفرینی در حوزه انرژی های نو در ایران ارایه شده است. عوامل موثر بر فرایند کارآفرینی در حوزه انرژی های نو بصورت سه زیر مدل شامل: سرمایه گذاری، اشتغال و اقتصاد انرژی در نظر گرفته شده است. سیستم کلی با یک سیستم بازخورد که از طریق تعاملات زیر مدل ها ارایه شده است، مورد تحلیل قرار گرفته است. به منظور اعتبارسنجی مدل، نتایج شبیه سازی با داده های واقعی مقایسه شده اند. مدل دینامیکی پیشنهادی جهت شبیه سازی اثرات برخی سیاست ها روی رفتار شاخص های اشتغال در حوزه انرژی های نو در ایران بکار گرفته شده است. نتایج این مطالعه نه تنها اطلاعات مفیدی برای دولت، بخش خصوصی و مشتریان در ایران ارایه می دهد بلکه برای سایر نقاط مشابه ایران در جهان نیز قابل بکارگیری است.

    کلیدواژگان: ایران، ایجاد شغل، انرژی نو، تکنولوژی های باد و خورشیدی مدلسازی سیستم دینامیک
  • یاسر نوری*، علیرضا تیمورتاش، بهروز ظفرمند صفحات 83-96

    یکی از مهمترین پارامترها در برنامه ریزی های مختلف هواشناسی، کشاورزی، آب شناسی، معماری، انرژی و... برآورد مقدار تابش خورشیدی است. در این تحقیق به دنبال یافتن مدل مناسبی برای برآورد شدت تابش خورشیدی دریافتی سطح زمین هستیم که به کمک آن بتوان در مناطقی که داده های مقدار کل تابش خورشیدی موجود نیست، مقدار میانگین کل تابش روزانه خورشیدی را تعیین نمود. اغلب مطالعات قبلی برای برآورد تابش خورشیدی از معادلات رگرسیونی و یا مدل آنگستروم استفاده نموده اند. در این تحقیق برای برآورد میزان تابش خورشیدی دریافتی سطح زمین از یک مدل بهینه با استفاده از پارامتر ساعات آفتابی استفاده شده است. مدل بهینه به دست آمده تلفیقی از رابطه آنگسترام و روش رگرسیون خطی بوده و اطلاعات مربوط به پارامتر ساعات آفتابی و همچنین مقدار میانگین ماهیانه تابش دریافتی سطح زمین از داده های پانزده ساله (2005 تا 2019 میلادی) ایستگاه هواشناسی بجنورد به دست آمده اند. نتایج به دست آمده با مدل های دیگر و به کمک شاخص های میانگین خطای بایاس (MBE) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) مقایسه شده اند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که مدل تحقیق اخیر در مقایسه با دیگر مدل های موجود از دقت بالا و خطای کمتری برخوردار می باشد.

    کلیدواژگان: تابش کل خورشیدی، معادلات رگرسیونی، مدل آنگستروم، ساعات آفتابی، میانگین خطای بایاس، جذر میانگین مربعات خطا
  • سید مسعود سیدی*، مهدی هاشمی تیله نویی، مهدی خلیلی صفحات 97-120

    در بررسی حاضر، تحلیل انرژی و اگزرژی-اقتصادی برای تمامی سیستم های انتقال انرژی از منبع انرژی اولیه تا انتقال انرژی از پوشش ساختمان برای ساختمانی سه طبقه با کاربری آموزشی ارایه شده است. در مرحله اول تقاضای انرژی یا به عبارتی بار گرمایشی مورد نیاز به کمک نرم افزار کریر برای تمامی فضا ها محاسبه می گردد. با نوشتن معادلات انرژی و اگزرژی در قسمتهای مختلف اتلاف انرژی و اگزرژی بدست آمده و همچنین هزینه هر یک از اجزای سیستم گرمایشی محاسبه می شود. مرحله دوم شناسایی فرآیندهای نامطلوب ترمودینامیکی سیستم بر پایه تعیین اتلافات اگزرژی و محاسبه پارامتر به عنوان نرخ اتلافات ترمودینامیکی بر هزینه می باشد. مرحله سوم، تعیین بیشترین اصلاحات قابل پیاده سازی بر پایه مفاهیم اگزرژی-اقتصادی است بطوریکه پارامتری به نام ECE به عنوان اثربخشی هزینه اگزرژی برای تمامی سیستم های انتقال انرژی از منبع انرژی اولیه تا انتقال انرژی از پوشش های ساختمان محاسبه می گردد. نتیجتا بیشترین اتلاف انرژی و اگزرژی مربوط به مرحله تولید و به ترتیب 80/188 ، 42/295 کیلو وات می باشد. همچنین با محاسبه  و ECE مشخص می شود که دیگ آب گرم و مرحله تولید انرژی نیاز بیشتری به بهینه سازی و اصلاح دارند.

    کلیدواژگان: انرژی، اگزرژی، اگزرژی-اقتصادی، سیستم گرمایش ساختمان
  • حسین کریمیان فرد، حسین حقیقت* صفحات 121-141

    آلودگی زیست محیطی، کاهش منابع فسیلی، قیمت گران سوخت فسیلی، دلایل اصلی گرایش و نیازمندی به خودروهای الکتریکی است. با افزایش تعداد خودروهای برقی و پیشرفت در تکنولوژی آن ها،در دست داشتن طرحی برای احداث جایگاه های شارژ این خودروها الزام آور شده است. در واقع، احداث بدون برنامه ریزی و تعیین نادرست ظرفیت این ایستگاه ها افزایش تلفات، افت ولتاژ، و اضافه باری تجهیزات شبکه را در پی دارد. در این مقاله، بر اساس میزان افت ولتاژ و افزایش تلفات مجاز در شبکه، مکان و اندازه ایستگاه های شارژ خودروهای الکتریکی در شبکه های توزیع بزرگ محاسبه میگردد. در واقع، در این روش لیستی از اولویت های مناسب برای شین های موجود در شبکه ارایه می شود که در ان اصول بهره برداری و پخش بار ایمن مراعات گردیده است. طرح پیشنهادی با استفاده از نرم افزار MATLAB روی دو شبکه 33 و 136 گرهی استاندارد IEEE اجرا شده است و نتایج نشان دهنده موثر بودن طرح پیشنهادی می باشد.

    کلیدواژگان: ایستگاه های شارژ خودروهای الکتریکی، پخش بار، بهره برداری، شبکه توزیع
  • مهرداد شب خیز فردوئی، ایرج اعتصام* صفحات 143-157

    ساختمان به عنوان یکی از عوامل موثر در تغییر محیط زیست به شمار می آید و با استناد به ترازنامه ی انرژی از سال 1384 تا سال1391، به صورت میانگین در هر سال 17.38 درصد از انرژی کل کشور در ساختمان ها مصرف می شود؛ لذا با دستیابی به بخشی از دانش کاربردی و برای پاسخگویی به نیازهای اساسی و محیطی، به شناسایی و بررسی المان گودال باغچه در خانه های سنتی اقلیم گرم و خشک می پردازیم تا ضمن تدوام ارزشهای معماری گذشته، معیارهای معماری سازگار با نیازهای اساسی انسان را تبیین کنیم. از این رو روش تحقیق، کمی -کیفی و توصیفی- تحلیلی است که با استفاده از دوربین حرارتی  مدل DT-982 و برداشت چندین سطح از طبقات بنا به این نتیجه می رسیم که بنای سنتی خواجه خضر در شهر یزد با  بهره گیری از گودال باغچه دارای شرایطی چون تعدیل دمای محیطی تا 15.2 درجه سلسیوس است .  با تجزیه و تحلیل یافته ها و شبیه سازی دو بنا که یک نمونه از بناها فاقد گودال باغچه و دیگری دارای گودال باغچه است ، در برنامه ی دیزاین بیلدر اثبات می کنیم که به وسیله گودال باغچه امکان صرفه جویی در مصرف انرژی برق جهت تامین روشنایی ، سیستم سرمایش و گرمایش به میزان 27 درصد وجود دارد .

    کلیدواژگان: گودال باغچه، انرژی، اقلیم گرم و خشک، دیزاین بیلدر
|
  • Mitra Ghermezi, Farshad Nasrollahi* Pages 5-21

    Given the effect of climate on architecture, particularly in Iran's climatic conditions, and the limit to fossil fuels, appropriate architectural designs can greatly contribute to decreases in total energy consumption, using inactive systems solutions. One alternative is to design forms which are consistent with the climate and build space interior spaces appropriately. Schools, because of their space use patterns and the type of users as well as the time they are used (only nine months a year), enjoy a higher potential to be designed in a climatically friendly way. On the other hand, the average monthly temperature in Esfahan is lower than the standard thermal comfort conditions for 7 months of the year. In this study, using energy dynamics modeling, the effect of such factors as optimal form, the number of stories and appropriate placement of classroom spaces on energy consumption was investigated in a school in Esfahan. The results obtained from the analyses of the data revealed that the mentioned factors can reduce the amount of energy consumed by 9 percent.

    Keywords: Optimal form, school, energy saving, energy modeling, Isfahan
  • Ahmad Norouzi*, Davood Manzoor Pages 23-58

    Recent decades, Peer- to-peer transaction platforms have become increasingly important in different economic use cases. These technologies are attractive for utilities, developers, financial institutions, Governments and academic communities. Some utilities in energy sector run applications for blockchain in energy sector projects. This paper discussed fundamental concepts of blockchain technology at first. Then opportunities and challenges face energy sector by using blockchain in some use cases. Blockchain technologies could be applied to a variety of use cases related to the operations and business processes of energy companies. Existing literature dictates potential applications and aspect of business models that might be affected, as summarized: billing, sales and marketing, trading and markets, automation, smart and grid application and data transfer, greed management, security and identity management, sharing of resources, competition and transparency. Notable use cases are wholesale energy trading and supply, imbalance settlement, digitalization and IoT platforms and peer to peer trading and decentralized energy.

    Keywords: Blockchain, Distributed ledger technologies, energy decentralization, peer to peer transactions
  • Mohamad Ali Forghani, Sadigheh Dindar*, Masoud Rashidinejad, Ali Aiineafrooz Pages 59-81

    In this paper, it is tried to propose a new dynamic model for investigating the employment effects of the entrepreneurial process in the field of renewable energy in Iran. The factors effective in the entrepreneurial process in the field of renewable energy (RE) were considered as three sub-models including investment, employment and energy-economics. The general system was analyzed by a feedback system which is provided by the interactions of sub-models. For model validation, the simulated results from the model were compared with the actual data. The proposed dynamic model was applied in order to simulate the effect of some policies on the behavior of employment indicators in the field of RE in Iran. The results from this study not only provide useful information for the government, the private sector and consumers in Iran but are also likely to be applied equally to other similar regions around the world.

    Keywords: Iran, Job creation, Renewable energy, System dynamics modelin, Wind, solar technologies
  • Yaser Noori*, Alireza Teymourtash, Behrooz Zafarmand Pages 83-96

    Estimation of solar radiation is one of the most important parameters in different planning such as meteorological, agricultural, hydrological, architectural, energy  and etc. In this research, we are trying to find a suitable model for estimating the intensity of solar radiation received on the surface of the earth that can be used to determine the mean daily total solar radiation in the area where the total solar radiation data is not available. Most previous studies have used regression equations or angstrom models to estimate solar radiation. In this study ، an optimal model using sunshine parameter was used to estimate the amount of solar radiation received on the earth's surface. The optimal model obtained in this study is a combination of angstrom model and linear regression method. Information of the sunshine parameter and the monthly average amount of ground radiation have been obtained from 2005 to 2019 Bojnourd meteorological station data. The results of this study were compared with other models using bias mean error (MBE) and root mean square error (RMSE) indices. The results show that the current research model compared to other existing models has high accuracy and less error.

    Keywords: Total Solar Radiation, Regression Equations, Angstrom Model, Sunny Hours, Mean Bias Error, Mean Square Error
  • S. Masoud Seyyedi*, Mehdi Hashemi-Tilehnoee, Mehdi Khalili Pages 97-120

    In the present study, the energy and exergoeconomic analysis for all energy transmission systems from the primary energy source to the energy transfer from the building's envelope for a three-floor building with educational use is presented. The first step is to calculate the energy demand or the heating load required by the Carrier software for all the space. By writing the energy equations, exergy flows of the heating system and total exergy are calculated in different parts of energy dissipation and exergy, as well as the cost of each heating system component. The second stage identifies the undesirable thermodynamic processes of the system based on the determination of exergy losses and calculates the parameter Rex as the thermodynamic losses rate. The third step is to determine the most feasible reform based on the exergy-economic concepts, so that a parameter called the ECE is calculated as the effectiveness of the exergy cost for all energy transmission systems from the primary energy source to the energy transfer from the building's coatings. Consequently, the most energy dissipation and exergy is related to the production stage and are 188.80, 295.42 kW, respectively. Also, by calculating Rex and ECE, it is determined that hot water boilers and energy production stage need more to be optimized and improved.

    Keywords: energy, exergy, exergoeconomic, building heating system
  • Hossein Karimianfard, Hossein Haghighat* Pages 121-141

    Due to the increasing demand for electric vehicles and the required charging stations, the stress on the future distribution systems would increase. Proper location and capacity of these charge stations are critical factors that are to be determined based on detailed analysis of the distribution in order to avoid overloads, increased real power losses,excessive voltage drops, and damage to the infrastructure of the system. In this paper we propose a proper allocation methodology for charging stations in the distribution system in which network constraints and the operational standards are observed. This method develops a priority list of appropriate locations and the capacity of these stations based on allowable losses and voltage dropswhich are determined by the system operator. The proposed method is implemented in Matlab and is tested on two standard distribution systems including 33-bus and 136-bus networks. Numerical results presented and discussed to show the efficacy of the method.

    Keywords: Electric Vehicles-Charging stations, distribution system, optimization, load flow
  • Mehrdad Shabkhiz Fordoei, Iraj Etesam* Pages 143-157

    Building is considered as one of the most effective factors in changing the environment and according to the energy balance sheet from 2005 to 2012, on average 17/38% of the total energy consumption of buildings is consumed in buildings each year. By acquiring some of the applied knowledge and responding to basic and environmental needs, we identify and investigate the sunken court yard trench element in traditional warm and dry climate homes, while maintaining past architectural values, explaining architectural criteria consistent with basic human needs.Therefore, the research method is a quantitative-qualitative-descriptive-analytical one using DT-982 thermal camera and several levels of flooring. It has conditions such as adjusting the ambient temperature to 15.2 ° C. By analyzing the findings and simulating two buildings, one of which lacks a sunken court yard and the other with a sunken court yard, we demonstrate in the design builder Program that the sunken court yard can save electricity by providing lighting, The heating and cooling system is 27%.

    Keywords: sunken court yard, energy, warm, dry climate, design builder