فهرست مطالب
نشریه انرژی ایران
سال سیزدهم شماره 2 (پیاپی 47، تابستان 1389)
- تاریخ انتشار: 1389/04/20
- تعداد عناوین: 7
-
-
صفحه 1ساعات آفتابی تنها داده بلند مدتی است که اطلاعات مربوط به آن اندازه گیری شده، موجود و قابل اعتماد می باشد. در نتیجه می توان برای تخمین صحیح و دقیق میزان تابش انرژی خورشیدی روی سطح زمین از آن استفاده نمود. در این مقاله ساعات آفتابی برای تخمین میانگین ماهانه میزان تابش خورشید بر سطح افقی استفاده شده است، که می توان میزان تابش خورشید را برای مناطق مختلف اقلیمی ایران پیش بینی نمود. لازم به ذکر است که در مقاله حاضر بر اساس طبقه بندی اقلیمی کوپن و با در نظر گرفتن ساعات آفتابی، ایران به پنج منطقه اقلیمی تقسیم بندی شده است. یکی از بهترین مدلهای پیشنهاد شده برای برآورد میزان تابش خورشید روی سطح افقی مدل آنگستروم می باشد. ضرایب تجربی مدل آنگستروم به پارامترهای اقلیمی، شرایط جغرافیایی، و نوع پوشش گیاهی منطقه وابستگی دارند، با این رابطه می توان میزان تابش کل را برای نقاط مختلف ایران برآورد نمود. با استفاده از داده های تابشی ثبت شده توسط ایستگاه های پیرانو متری و میزان ساعات آفتابی که از سازمان هواشناسی دریافت شده است، همچنین محاسبه طول روز و تابش فراجو با کمک نرم افزار آماریSpss رابطه رگرسیونی تابش کل بر حسب ساعات آفتابی برای مناطق اقلیمی ایران برازش شد.
کلیدواژگان: انرژی های تجدیدپذیر، تابش خورشیدی، مدل بهینه، ضرایب آنگستروم -
صفحه 11باتوجه به نیاز روز افزون بشر به انرژی حرارتی و کاهش منابع انرژی فسیلی در جهان، نیاز به استفاده از انرژهای نو مورد توجه جدی قرار گرفته است. در این راستا انرژی خورشیدی در جهت تامین قسمتی از انرژی مورد نیاز جوامع بشری در آینده در اولویت قرار دارد. استفاده از کلکتورهای خورشیدی بدون شیشه با صفحه جاذب مشبک بدلیل راندمان بالا و هزینه ی کم یکی از راه های تامین انرژی در زمینه گرمایش هوای مورد نیاز فضاهای بزرگ مانند کارخانجات و کارگاه ها و همچنین در خشک کردن محصولات کشاورزی است. در این پژوهش عملکرد حرارتی این کلکتورها که در فضای باز نصب می شوند و در معرض مستقیم تابش خورشید و وزش باد می باشند مورد بررسی قرار گرفته است. با فرض وزش باد در راستای عمود بر صفحه کارائی حرارتی صفحات جاذب با جنس های مختلف و میزان تخلخل متفاوت در چند حالت سرعت و مکش جریان مورد بررسی قرار گرفته شده است با توجه به آنالیزهای تحلیلی صورت گرفته ابتدا عوامل موثر بر کارایی حرارتی این کلکتورها مشخص گردید و در ادامه تاثیر هر عامل بر کارایی حرارتی این کلکتورها مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین انتقال حرارت از پشت صفحه که در اکثر تحقیقات گذشته مورد محاسبه واقع نمی گردید، لحاظ شده است. نتایج نشان می دهد که رفتار کلی این صفحات و کارایی حرارتی آنها تحت تاثیر پارامترهای مشخص شده تا حدود قابل ملاحظه ای مشابه به حالت وزش باد بصورت جریان موازی با صفحه بوده و تنها در برخی موارد اختلافاتی مشاهده شده است.
کلیدواژگان: صفحات جاذب مشبک، کارائی حرارتی، کلکتورهای بدون شیشه، کلکتورهای خورشیدی -
صفحه 23بحران انرژی از جمله مسائلی است که موجب ایجاد دگرگونی های بسیاری در توسعه فناوری های مختلف شده است. تجدید هر ساله این بحران در کشورهای مختلف جهان، بسیاری از این کشورها را بر آن داشته است که با حرکت به سمت منابع جایگزین و تجدیدپذیر انرژی، سبد مصرفی انرژی در کشور خود را تغییر داده و با اعمال تغییراتی در برنامه پیش روی خود در این خصوص، زمینه را به منظور توسعه استفاده هر چه بیشتر از این منابع در کشور خود فراهم کنند.
با توجه به پتانسیل بالای منابع انرژی تجدیدپذیر در ایران و حرکت کشور به سمت واقعی کردن قیمت حامل های انرژی به منظور توسعه کاربرد این انرژی ها متناسب با تحولات جهانی، ضروری است امکانات و ساختارهای سیاستگذاری و اجرایی کشور در زمینه انرژی های تجدیدپذیر در کشور مورد بازبینی قرار گیرد تا با طراحی ساختاری منعطف و پویا و حذف موانع و مشکلات موجود، راه توسعه کاربرد این منابع انرژی سرعت گیرد.
در این مقاله پس از بررسی پتانسیل انرژی های تجدیدپذیر در ایران، وضعیت فعلی کشور در رابطه با تحقق اهداف برنامه چهارم توسعه برای توسعه انرژی های تجدیدپذیر مورد بررسی قرار گرفته و موانع و علل عدم تحقق این اهداف مورد بحث و تحلیل قرار می گیرند.
کلیدواژگان: انرژی های تجدیدپذیر، برنامه چهارم توسعه، سیاستگذاری و برنامه ریزی انرژی، ایران -
صفحه 35از جمله مواردی که به عنوان راه حلی برای کاهش مصرف انرژی و کاهش آلودگی هوا استفاده وسیعی یافته است، سیکل های تولید همزمان برق و حرارت یاCHP می باشد. در این گونه سیکل ها گازهای خروجی از توربین گاز وارد واحد تولید بخار گشته تا بخار یا آب گرم مصرفی مورد نیاز را تولید کند. در این میان و با توجه به کاربرد روز افزون پیل های سوختی اکسید جامد، سیکل های ترکیبی شامل پیل سوختی، توربین گاز و بویلر بازیاب مورد توجه قرار گرفته شده است.
در این مقاله سیکل ترکیبی شامل پیل سوختی، توربین گاز و بویلر بازیاب از نظر ترمودینامیکی تحلیل شده و نتایج عملکرد آن با سیکل CHP معمولی مقایسه شده است. مدلسازی الکتروشیمیایی و شیمیایی پیل سوختی و همچنین آنالیز اگزرژی و ترمودینامیکی کلیه اجزای سیکل انجام شده است. در دامه تغییرات عملکرد سیکل با پارامترهای اساسی سیکل مانند دمای محصولات احتراق ورودی به توربین گاز، فشار بخار بویلر بازیاب، نقطه پینچ، شدت جریان و دمای استک پیل سوختی، مورد بررسی قرار گرفته و نتایج تحلیل شده اند. بنابر نتایج حاصله، راندمان سیکل ترکیبی شامل پیل سوختی به مراتب بالاتر می باشد.
کلیدواژگان: اگزرژی، انرژی، بویلر بازیافت حرارت، پیل سوختی اکسید جامد، تولید همزمان برق و حرارت -
صفحه 49در سالهای اخیر، تغییر ساختار و مدیریت غیر متمرکز سیستمهای انرژی بصورت حرکتی جدی در بسیاری از کشورها آغاز شده است و تجربیات گذشته در این زمینه نشان دهنده آن است که اکتفاء به ساز وکار بازار برای اطمینان از کفایت تولید و عرضه انرژی در بلند مدت، فاقد کارآمدی لازم می باشد. لذا، مبحث برنامه ریزی جهت توسعه بهینه سیستم عرضه انرژی، از جمله مباحث اساسی در شرایط تجدید ساختار شده می باشد. برنامه ریزی برای توسعه سیستم در شرایط رقابتی، بسیار پیچیده تر از سیستمهای کلاسیک می باشد. مطالعات انجام شده در این زمینه نشان دهنده آن است که در بسیاری از مدلهای پیشنهادی، دستیابی به شرایط تعادل بازار به عنوان یک راهکار موثر و مفید برای تحلیل بلند مدت رفتار بهینه اجزاء سیستم مورد استفاده قرار گرفته است. در این مقاله، ابتدا از یک مدل مبتنی بر تعادل Nash-Cournot، برای توسعه بلند مدت سیستم تولید پیشنهاد شده است. استفاده از این مدل به فرم اولیه خود، به دلیل گستردگی مجموعه جوابها و تعدد متغیرها دارای پیچیدگی بسیار بوده و فاقد حل صریح می باشد. بنابراین، الگوریتمی جهت یافتن جواب تقریبی مسئله پیشنهاد شده که برمبنای ترکیبی از روش های برنامه ریزی تعادل ایستا و تعادل پویا می باشد. سود خالص تنزیل داده شده، به عنوان تابع هدف هر شرکت مد نظر قرار گرفته است و متغیری است که باید در افق زمانی بلند مدت ماکزیمم شود. نتایج حاصل از پیاده سازی الگوریتم و تست موردی آن بر روی یک سیستم فرضی تولید انرژی الکتریکی، نشان دهنده کاربردی بودن این روش برای بدست آوردن حالت تعادل در مسائل پیچیده برنامه ریزی در شرایط رقابتی می باشد.
کلیدواژگان: توسعه بهینه سیستم انرژی، مدلسازی سیستم عرضه انرژی، تعادل Nash، Cournot -
صفحه 67هیچیک از سامانه های تولید برق فاقد اثرات زیست محیطی نیستند. اثرات زیست محیطی در کل مراحل زنجیره تولید انرژی برق شامل استخراج منابع، ساخت تجهیزات، حمل و نقل مواد، استفاده از برق و دفع زائدات رخ می دهد. برخی از اثرات عمده زیست محیطی همراه با تولید برق شامل آلودگی هوا (انتشار آلاینده های CO، NOx، SO، PM0، آلاینده های سمی نظیر جیوه و غیره)، انتشار گازهای گلخانه ای، استفاده از زمین، اثر بر اکوسیستم (فون و فلور)، اثر بر سلامت انسان می باشد. استفاده از روش ارزیابی چرخه حیات (LCA) به خوبی می تواند اثرات زیست محیطی در کلیه مراحل چرخه حیات تولید برق را مشخص کند. همچنین با استفاده از LCA می توان روش های مختلف تولید برق را از دیدگاه های زیست محیطی با یکدیگر مقایسه نمود. با توجه به اهمیت موضوع انتشار گازهای گلخانه ای و تغییر اقلیم در این مقاله به مقایسه انتشار گازهای گلخانه ای چرخه حیات فناوری های مختلف تولید برق (شامل نیروگاه های با سوخت فسیلی، نیروگاه های هسته ای، نیروگاه های فتوولتائیک، نیروگاه های بادی، نیروگاه های برق آبی و نیروگاه های زیست توده) پرداخته شده است.
کلیدواژگان: ارزیابی چرخه حیات (LCA)، تغییر اقلیم، گازهای گلخانه ای، نیروگاه های برق -
صفحه 79بررسی رفتار مصرف انرژی در بخشهای مختلف، گامی اساسی و مهم برای برنامه ریزی انرژی است. یکی از روش های مورد استفاده در پژوهش-های صورت گرفته در حوزه انرژی برای تحلیل کمی مصرف انرژی در بخش صنعت، روش تجزیه است. در این مقاله برای تحلیل کمی علل تغییرات مصرف انرژی در بخش صنعت ایران طی سالهای 84-80 از این روش استفاده شده است. نتایج محاسبات نشان می دهد که اثر تولیدی، مهمترین نقش را در تغییر مصرف انرژی در بخش صنعت طی این دوره دارا بوده بعد از آن اثرات شدت انرژی و ساختاری در رتبه های بعدی قرار گرفتند. همچنین، اثر شدت انرژی، نسبت به اثر ساختاری، نقش مهمتری در صرفه جویی انرژی در بخش صنعت طی این دوره داشته است.
کلیدواژگان: اثر تولیدی، اثر ساختاری، اثر شدت انرژی، روش تجزیه، صنعت
-
Page 1Sunshine hours are the only long time duration, reliable and available measured information that can be used to reach highly accurate estimates of solar radiation values on the Earth surface. In this paper the sunshine duration is used to estimate monthly average daily solar radiation on a horizontal surface, it can be used to predict solar radiation in different climatic region of Iran. According to the Kopen classification of climate and considering the sunshine hours five climatic regions are identified for Iran. One of the best models that used sunshine duration to estimate monthly average daily solar radiation on a horizontal surface is the Angström model. Angström coefficients depend on geographical and meteorological parameters, The equation developed are employed to calculate the monthly average daily global solar radiation for various location of Iran, By using the pyranometric stations solar radiation data(H) and the daily sunshine hours (n) will be measured sunshine recorders which were achieved by IRIMO and by calculating N,H0 from Angström equations and utilizing spss software, a regression relation for this five region of Iran has been obtained.
-
Page 11Renewable energies have received substantial attention due to exceeding rate of energy demand and diminishing rate of energy resources. In this direction solar energy as the future supplier of part of the world’s energy demand is at the frontier. Using unglazed transpired-plate solar collectors (UTCs) to provide heat for crop drying and ventilation air heating of large spaces such as factories and industrial companies is now promising due to their high efficiency and low cost. In this research the thermal efficiency of such collectors, which are mounted open to the atmosphere and are subjected to wind and solar radiation is investigated. Wind is assumed to blow perpendicular to the perforated absorber plate while the heated air is sucked from the back through the perforations. Different perforation geometries for a number of plate’s material are considered while the wind speed and suction rate is changing. Effective parameters are determined and the effect of each parameter on the thermal performance of the collector is investigated. Heat transfer from the back side of the plate is considered as well. Results show that the overall thermal behaviors of these collectors, in the perpendicular flow, are almost similar to those for parallel flow although some deviations are observed.
-
Page 23Energy crisis is one of the issues which have caused many changes in the development of various technologies. Every-year renewal of this crisis in different countries around the world has led many of them to move towards alternative and renewable energy resources and make changes in their energy consumption basket and future programs in order to develop the application of these resources in their country.Considering Iran’s good potential in renewable energies, and also its plan to go towards real prices of energy carriers to expand the application of these kinds of energies along with the worldwide changes, it is necessary to review the facilities, and policy and administrative structures in the field of renewable energies in the country to speed their development with the help of designing a flexible and dynamic structure and removing the existing obstacles and problems.This article reviews the potential of renewable energies in Iran and the country's current situation in relation to achieving the goals of the fourth development plan in the field of development of renewable energies application, and discusses the barriers and causes of non-realization of these objectives.
-
Page 35SOFC-GT cycle coupled with a steam generator is investigated in this paper through the exergy analysis. Chemical and electrochemical simulation of SOFCs and thermodynamic and exergy models of other components are discussed and results are compared with a GT-Steam generator cycle. Based on simulation results Exergy efficiency of SOFC-GT- Steam generator is higher than conventional GT-Steam generator cycle. Furthermore parametric study is performed and results are presented. Parametric study shows that stack temperature and compressor pressure ratio can increase the efficiency but cell current density and TIT decrease the efficiency. Increase in steam pressure and decrease in Pinch Point, will increase the exergy efficiency.
-
Page 49During recent years, restructuring of energy systems has been triggered as a drastic movement by many countries. Relevant experiences show that pure market mechanism will not ensure long-term demand satisfaction and optimal expansion of the supply system. Therefore, expansion planning of the energy supply system is considered as a fundamental issue in the restructuring studies. Unlike conventional systems, Competitive condition makes planning more complex in new systems. Analysis of recent studies in long-term energy system development shows that the market equilibrium evaluation is an effective and useful technique that is used to analyze the optimum condition of the energy supply system. In this paper, basically a Nash-Cornet Market Equilibrium model has been suggested to predict long-term expansion of the electricity generation system. Conventional version of this technique is very complex due to high span of existing dataset and variables, so one may not find a clear solution to solve it. Thus, to find an approximate solution for the suggested model, an algorithm based a combination of static and dynamic equilibrium planning methods has been established. Discounted net profit has been considered as a goal function for each generation company to be maximized during the long-term horizon. Implementation of the algorithm and its case study results over a hypothetical power generation system are presented.
-
Page 67There are no power generation systems without environmental impacts. Environmental impacts are in all stages of power generation process including resource extraction, facilities production, material transportation, power use and waste disposal. Some of the environmental impacts are air pollution (pollutant emissions like PM-10, SO2, NOx, CO, toxic pollutants such as Hg and etc.), greenhouse gas (GHG) emissions, land use, impact on ecosystems (fauna and flora) and impact on human health. Life cycle assessment (LCA) methodology could characterize environmental impacts in all stages of life cycle of power generation. Different power generation systems could be comprised by LCA too. Considering the importance of GHG emission and climate change, this paper attempts to comprise GHG emissions in life cycle of different kinds of power plants (including fossil fuels power plants, nuclear power plants, photovoltaic power plants, wind power plants, hydropower and biomass power plants).
-
Page 79Analysis of energy consumption in different sectors is an important point in energy planning. A recently widely used technique with relatively high capability in field of industrial energy demand modeling is the decomposition analysis. The paper uses this technique to analyze industrial energy consumption of Iran in 2001-2005. Results of the paper show that the production effect was the main factor in variations of industrial energy consumption in this period, and the energy intensity and structural effects placed on the further steps. Furthermore, the energy intensity effect had more effect on the industrial energy conservation than the structural effect.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.