فهرست مطالب

نشریه انرژی ایران
سال بیست و پنجم شماره 2 (پیاپی 95، تابستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/01/23
  • تعداد عناوین: 5
|
  • اسماء اصغری پور دشت بزرگ*، جعفر مرشدی، رضا برنا صفحات 1-17

    در کشور ایران به دلیل بالا بودن میزان رشد اقتصادی و فعالیت های توسعه ای، تقاضای سالیانه برای انرژی های مختلف از جمله انرژی الکتریکی افزایش یافته، در نتیجه احداث نیروگاه های جدید به ضرورتی انکارناپذیر تبدیل شده است. با توجه به تحول انرژی در قرن حاضر و نیاز به انرژی های تجدیدپذیر استفاده از انرژی بادی و تاسیس نیروگاه های بادی به طور روزافزون در حال توسعه می باشد. یکی از مهمترین مسایل در استفاده از انرژی بادی تعیین محل استفاده از آن می باشد که تاثیر زیادی در کارایی تجهیزات و وسایل تولید برق بادی دارد. تعیین مکان مناسب برای احداث نیروگاه های بادی نیازمند توجه به معیارها و عوامل مختلفی است. هدف از این تحقیق، تعیین نقش عامل اقلیم، جغرافیا، اقتصادی- اجتماعی، زیست محیطی و زمین شناسی در تعیین مکان مناسب برای احداث نیروگاه های بادی در استان خوزستان است. بر اساس نقش و تاثیر متفاوت این فاکتورها نقشه محدودیت و نقشه عوامل موثر تهیه گردید. وزن معیارها، زیرمعیارها و گزینه ها با روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در محیط نرم افزار EC2000 تعیین گردید و از محیط نرم افزار GIS برای مدل سازی و تحلیل فضایی و تلفیق اطلاعات استفاده شد. نتایج نشان می دهد که مناطق جنوبی، جنوب غربی استان خوزستان بهترین مکان ها جهت احداث نیروگاه های بادی هستند.

    کلیدواژگان: امکان سنجی، نیروگاه بادی، مناطق ساحلی، استان خوزستان
  • علی اکبر اکبری*، حسین کریمیان فرد صفحات 18-27

    امروزه مسایلی همچون تجدید ساختار، مسایل زیست محیطی، مشکلات و محدودیت ها در خطوط انتقال و توزیع ، سبب ورود روز افزون سیستم های تولید پراکنده (DG) شده است. واحدهای تولید پراکنده با توجه به مشخصات، تکنولوژی و مکان اتصال به شبکه، می توانند باعث تاثیرات مثبتی از جمله بهبود پروفیل ولتاژ، کاهش تلفات توان و قابلیت اطمینان در شبکه های توزیع شوند؛ بنابراین با افزایش استفاده از منابع تولید پراکنده و همچنین مسایل فنی و مالی این تکنولوژی ها، مسایل جدیدی از جمله تعیین ظرفیت و مکان اتصال این تجهیزات به شبکه مورد بررسی قرار گرفته است. مسیله بازآرایی شبکه توزیع نیز، یکی دیگر از مسایل بهینه سازی در شبکه های توزیع می باشد، به طوری که بدون نیاز به تجهیز جدیدی،  شبکه را به منظور هدف مورد نظر بهینه می کند. در این مقاله با استفاده از یک مدل بهبودیافته الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر آموزش و یادگیری (TLBO)،  شبیه سازی هم زمان مسیله مکان یابی تولید پراکنده و مسیله بازآرایی شبکه توزیع را، به منظور بهینه کردن پروفیل ولتاژ، افزایش شاخص پایداری ولتاژ و کاهش تلفات توان شبکه انجام می دهیم. روش پیشنهادی با سناریو های مختلفی بر روی شبکه های شعاعی 33 شینه و 69 شینه اجرا شده است که نتایج بدست آمده بعد از مقایسه با دیگر روش ها، کارآمدی روش پیشنهادی را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: الگوریتم مبتنی بر آموزش و یادگیری، بازآرایی، پروفیل ولتاژ، تلفات توان، تولید پراکنده، شاخص پایداری ولتاژ
  • مریم کیقبادی، غلامرضا حیدری، صادق صالحی* صفحات 28-46

    در سال های اخیر افزایش تقاضای انرژی و حکمرانی توسعه پایدار، ضرورت مطالعه رفتار مصرف انرژی را دو چندان کرده است. پژوهش حاضر با اتخاذ یک رویکرد کیفی و انجام 60 مصاحبه نیمه ساختاریافته با شهروندان در مناطق مختلف کشور به بررسی عوامل موثر بر رفتار مصرف انرژی (برق) در کشور پرداخته است و با انجام تحلیل محتوای کیفی (مشتمل بر 3 مقوله اصلی و 10 مقوله فرعی)، به یک الگوی تحلیلی دست یافته که از لایه های فردی رفتار شروع شده و با عبور از سطوح اجتماعی به زمینه های گسترده تر موثر بر رفتار مصرف انرژی می رسد. یافته های تحقیق حاکی از آن است که رفتار مصرف انرژی در کشور، برآمده از عوامل انسان ساز و نیز عوامل طبیعی مهمی بوده و صرف توجه به ابعاد فردی، در سیاستگذاری رفتار مصرف انرژی اثربخش نخواهد بود و ایجاد سیاست های مداخله ای ترکیبی از ابعاد احصا شده امری ضروری است. بر اساس یافته های تحقیق حاضر، 8 گزاره نظری در خصوص عوامل موثر بر مصرف انرژی افراد در کشور تدوین شد.

    کلیدواژگان: سیاستگذاری انرژی، رفتار مصرف کننده، نظریه رفتار برنامه ریزی شده، نظریه عمل اجتماعی
  • محمود زاده باقری*، محمدجواد کیانی صفحات 47-71

    تعامل انرژی بین خانه های هوشمند میتواند راه حلی برای توسعه سیستم های انرژی تجدید پذیر در بخشهای مسکونی و مصرف بهینه انرژی در خانه ها باشد. اهداف اصلی اینگونه تعاملات انرژی، افزایش مشارکت مصرف کننده در مدیریت انرژی، افزایش بهره وری اقتصاد ی، افزا یش رضا یت کاربر با انتخاب ب ین فروشندگان و خریداران برق و کاهش برق خری داری شده از شبکه به وی ژه در ساعات اوج مصرف است. ترکیب خانه های هوشمند باانرژی تجدید پذ یر تحت مدیریت شبکه توزیع هوشمند موجب پدید آمدن شبکه های هوشمند شده است . بنابراین در سالهای اخیر توجه به شبکه های هوشمند به منظور استفاده بهینه ازشبکه توزیع، مدیریت سمت مصرف، بالا بردن قابلیت اطمینان شبکه و درنتیجه کنترل هوشمند افزایش یافته است. در این مقاله، برای تحقق خانه های هوشمند روشی برای بهره برداری بهینه از واحدهای انرژ ی تجدی د پذ یر (مانند باد وخورشید)، حرارتی، باتری و بارهای کنترلشده پیشنهاد میشود و برنامه ری زی بهینه مصرف انرژی خانه هوشمندبا استفاده از روش برنامه ریزی خطی پیشنهادی مطالعه شده است, به طوریکه یک روش جدید مدیریت انرژی با استفاده از انتقال بار برای خانه های هوشمند با تغذیه منابع تجدید پذیر بکار میرود. بدین ترتیب ،به کمک مدلسازی دقیق مسیله مبتنی بر مدیریت بار خانگی و انجام شبیه سازی توسط نرم افزار MATLAB بررس ی و ارزی ابی نتایج حاصل شده ، صورت می پذیرد. نتایج برنامه توزیع الکتریکی و توزیع گرمایشی نشان میدهد که با  به کارگیری الگوریتم مدیریت انرژی در یک ساختمان با تغذیه منابع انرژی تجدیدپذیر مقدار هزینه بهینه شده برابر 6348/412 یورو بر ساعت هست , یعن ی با سیستم HEMS پیشنهادی، حدود 21 درصد در هزینه برق ساختمان صرف جویی میشود.

    کلیدواژگان: مدیریت مصرف انرژی، خانه های هوشمند، انرژی های تجدید پذیر، دستگاه های توزیع انرژی، لوازم خانگی متصل
  • اکبر اصغرزاده بناب*، رضا سپهوند، مجتبی رضایی صفحات 72-86

    در این مقاله، طراحی بهینه برای یک سیستم ترکیبی فتوولتاییک-بادی با ذخیره باتری در یک منطقه دور افتاده از شبکه سراسری برق در استان تهران و با استفاده از نسخه اصلاح شده الگوریتم پیشنهادی عقاب طاس (MBES) انجام شده است. که در آن یک تابع هدف ابتکاری پیشنهاد می شود که این تابع ترکیبی از هزینه سرمایه گذاری، هزینه تعمیر و نگهداری و جریمه انرژی تامین نشده است. و شاخص از دست دادن قابلیت اطمینان احتمال تغذیه (LPSP) نیز به عنوان یکی از محدودیت های اصلی طراحی بهینه در آن نظر گرفته شده است. شبیه سازی ها در دو سناریو با مقادیر LPSP برابر با 2% و 5% انجام شد و نتایج بدست آمده از بهینه سازی توسط الگوریتم MBES پیشنهادی در این مقاله با الگوریتم بازپخت شبیه سازی گسسته (DSA)، جستجوی هارمونی گسسته (DHS) و همچنین نسخه اولیه الگوریتم عقاب طاس (BES) مقایسه شده اند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که هزینه سیستم در LPSP=2% حدود 19% بیشتر از LPSP=5% است. همچنین نتایج شبیه سازی تایید می کنند که الگوریتم پیشنهادی MBES در هر دو سناریو بهتر از سه الگوریتم دیگر عمل کرده و هزینه طراحی آن کمتر از سایر الگوریتم ها بدست آمده است.

    کلیدواژگان: سیستم ترکیبی، کاهش هزینه، قابلیت اطمینان، الگوریتم اصلاح شده عقاب طاس
|
  • Asma Asgharipour Dasht Bozorg*, Jafar Morshedi, Reza Borna Pages 1-17

    In Iran, due to the high rate of economic growth and development activities, the annual demand for various energies, including electrical energy, has increased, as a result of which the construction of new power plants has become an undeniable necessity. Considering the evolution of energy in the current century and the need for renewable energies, the use of wind energy and the establishment of wind power plants are increasingly developing. One of the most important issues in the use of wind energy is determining the location of its use, which has a great impact on the efficiency of wind power generation equipment and devices. Determining the right place for the construction of wind power plants requires attention to various criteria and factors. The purpose of this research is to determine the role of climate, geography, economic-social, environmental and geological factors in determining the suitable location for the construction of wind power plants in Khuzestan province. Based on the different roles and effects of these factors, a limitation map and a map of effective factors were prepared. The weights of criteria, sub-criteria and options were determined by Analytical Hierarchy Process (AHP) in EC2000 software environment and GIS software environment was used for spatial modeling and analysis and information integration. The results show that the southern and southwestern regions of Khuzestan province are the best places to build wind power plants.

    Keywords: Feasibility study, wind power plant, coastal areas, Khuzestan province
  • Aliakbar Akbari*, Hossein Karimianfard Pages 18-27

    Today, issues such as restructuring, environmental issues, problems and limitations in transmission and distribution lines have led to the increasing use of distributed generation (DG) systems. DG units, according to the characteristics, technology and location of connection to the network, can cause positive effects such as improving the voltage profile, reducing power losses and reliability in distribution networks; Therefore, with the increase in the use of scattered production resources as well as the technical and financial issues of these technologies, new issues such as determining the capacity and location of connecting these equipments to the network have been investigated. The problem of rearranging the distribution network is another optimization problem in distribution networks, so that it optimizes the network for the intended purpose without the need for new equipment. In this article, using an improved model of the learning and teaching-based optimization algorithm (TLBO), simultaneous simulation of distributed generation location problem and distribution network reconfiguration problem, in order to optimize the voltage profile, increase the voltage stability index and reducing network power losses. The proposed method has been implemented with different scenarios on radial networks of 33 buses and 69 buses, and the results obtained after comparing with other methods show the efficiency of the proposed method.

    Keywords: teaching-learning-based optimization algorithm, reconfiguration, voltage profile, power loss, distributed generation, voltage stability index
  • Maryam Keyghobadi, Gholamreza Heydari, Sadegh Salehi* Pages 28-46

    Nowadays importance of energy consumption behavior studies has been increased due to energy demand expanded and governance of sustainable development. This article reinvestigated the factors affecting the behavior of electricity consumption by adopting a qualitative approach and conducting 60 semi-structured interviews with citizens in different regions of the country and conducting a qualitative content analysis (including 3 main categories and 10 subcategories). We have achieved an analytical model starts from individual layer of behavior to social layer. The findings indicate energy consumption behavior in the country is the result of man-made factors as well as natural factors, and only paying attention to individual dimensions will not be effective in the policy of energy consumption behavior. it is necessary to create intervention policies that combine all dimensions. Based on the findings, 8 theoretical propositions has been formulated regarding the factors affecting the energy consumption in the country.

    Keywords: Energy Policy, Consumer Behavior, Theory of Planned Behavior, Theory of Social Practice
  • Mahmoud Zadehbagheri*, MohammadJavad Kiani Pages 47-71

    The combination of smart homes with renewable energy under the management of the smart distribution network has led to the emergence of smart networks. Therefore, in recent years, attention has been paid to smart networks in order to optimally use the distribution network, manage the consumption side, increase the reliability of the network, and as a result, intelligent control has increased. The maximum energy consumption of household appliances under load does not need to be done at specific times, but rather during the desired period of time. If these types of tasks can create harmony among multiple houses, So that all of them do not occur at the same time, At the same time, satisfying the duration of the demand of silent customers, the cost of energy and the maximum power demand can be reduced. In this research, the optimal planning of smart home energy consumption has been studied using the proposed linear programming method. It is assumed that new energies are used to supply energy locally, which includes some generators, steam boilers, wind generators, thermal storage and electrical storage. It also has a grid connection to obtain electricity during peak power demand hours or sell electricity to the grid when there is excess electricity generation. In order to realize smart homes, a method for optimal exploitation of renewable energy units (such as wind and sun), heat, batteries and controlled loads is proposed in this article.

    Keywords: Energy Consumption Management, Smart Homes, Renewable Energies, Energy Distribution Systems
  • Akbar Asgharzadeh-Bonab*, Reza Sepahvand, Mojtaba Rezaei Pages 72-86

    In this paper, the optimal design of a hybrid photovoltaic-wind system with battery storage for a remote area in Tehran province has been done by a proposed modified version of the Bald Eagle algorithm (MBES). An innovative objective function is proposed which is a combination of the investment cost, maintenance cost and fines for energy not supply. Also, the loss of power supply probability (LPSP) reliability index is also considered as a main optimization constraint. The simulations are done in two scenarios with LPSP of 2% and 5% and the obtained results from the optimization by the proposed MBES algorithm are compared with the discrete simulated annealing (DSA), discrete harmony search (DHS) and also the initial version of the bald eagle search (BES). The simulation results showed that the system cost at LPSP=2% is about 19% higher than LPSP=5%. The results also proved that the proposed MBES performed better than the other three algorithms in both scenarios and its designing cost is lower than other.

    Keywords: Hybrid system, Cost reduction, Reliability, Modified bald eagle algorithm