فهرست مطالب

نشریه انرژی ایران
سال چهاردهم شماره 1 (پیاپی 50، بهار 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/04/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • امیر فلاحتکار، حمیدرضا اخوان ارمکی صفحه 1
    کاربری انرژی خورشیدی به منظور تامین آبگرم مصرفی، گرمایش و سرمایش فضاها در ایران در دهه اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله، یک سیستم چیلر جذبی خورشیدی برای یک ساختمان اداری با زیربنای 1300 متر مربع در شهر تهران طراحی شده است.همچنین میزان مصرف انرژی چیلر جذبی خورشیدی در مقایسه با چیلرهای جذبی رایج مورد بررسی قرار گرفته است. ساعات کارکرد سیستم سرمایشی از 8صبح الی 17،طی روزهای پانزدهم اردیبهشت الی پانزدهم مهرماه در نظر گرفته شده است. این پژوهش نشان می دهد که سازگارترین نوع چیلر جذبی خورشیدی، چیلر جذبی تک اثره با تغذیه آبگرم و مناسب ترین گردآور خورشیدی جهت کاربری سرمایش، گردآورهای از نوع لوله ای خلاء می باشد.توان ژنراتور این چیلر جذبی تک اثره 236کیلووات می باشد که 41درصد آن با استفاده از گردآورنده های لوله ای خلاء تامین می شود. دستیابی به این هدف نیازمند بهره گیری از 104 گردآورنده 22لوله ای با مساحت کلی سطح جاذب 184 متر مربع خواهد بود. با این جایگزینی نرخ بازگشت سرمایه5/10سال برآورد می شود.
    کلیدواژگان: چیلرجذبی خورشیدی گردآورهای لولهای خلاء، عملکردسیستم جذبی، نرخ بازگشت سرمایه
  • صالح رازینی، سید مسعود مقدس تفرشی، سید محمدتقی بطحایی صفحه 19
    با توجه به اهمیت تصمیم گیری های علمی در برنامه ریزی ها، این مقاله به ارائه یک چارچوب نظام مند برای تصمیم گیری در برنامه ریزی بلندمدت تولید برق می پردازد. بر این اساس سناریوهایی برای 20 سال آینده تولید برق در ایران توسط نرم افزار LEAP، طراحی گردیده و برای انتخاب سناریو برتر از روش تحلیل سلسله مراتبی گروهی (AHP) که مبتنی بر نظرات متخصصین می باشد، استفاده شده است. از آنجا که منابع انرژی برای تولید برق در ایران به سه دسته کلی فسیلی، هسته ای و تجدیدپذیر قابل تقسیم هستند، سه سناریو که هرکدام مبتنی بر یکی از منابع یاد شده می باشد، طراحی شده است. برای مقایسه سناریوها معیارهای متنوعی از مقالات متعدد گردآوری شدند و برای در نظر گرفتن شرایط بومی در تصمیم گیری، چشم اندازها، سیاستها و قوانین کشور بررسی و معیارهای بومی تصمیم گیری استخراج گردیدند. در نهایت با جمع آوری نظرات گروهی از متخصصین حوزه های گوناگون انرژی الکتریکی، به کمک نرم افزارExpert Choice سناریوها رتبه بندی گردیدند. نتایج به دست آمده بیانگر برتری سناریو فسیلی نسبت به دو سناریو دیگر در شرایط فعلی می باشد و سناریو تجدیدپذیر اولویت دوم را داراست. طبق این بررسی در ایران مسائل زیست محیطی همچنان کم اهمیت ترین معیار تصمیم گیری است. درحالیکه معیارهای فنی و اقتصادی موثرترین عوامل تصمیم گیری هستند.
    کلیدواژگان: تصمیم گیری چندمعیاره، سناریو سازی، برنامه ریزی تولید برق، تحلیل سلسله مراتبی
  • بهاره سادات توکلی مهرآبادی، رامین روشندل صفحه 36
    باتوجه 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. دراین 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 کارایی 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: سیستم برق پشتیبان، پیل سوختی، غشاء پلیمری، مدلسازی، محتوای آب
  • حمدی عبدی، تقی حسین زاده خنکداری، رزم آرا ذاکری فر، سید حسن عباسیه کهن، سید ابراهیم هاشمی پنبه چوله صفحه 55
    استفاده از انرژی های تجدیدپذیر بخصوص انرژی باد به عنوان یکی از منابع تجدید پذیر تولید انرژی الکتریکی، در سالهای اخیر مورد توجه فراوانی قرار گرفته است. اولین گام در احداث مزارع بادی، انجام مطالعات امکان سنجی است که هدف آن ارزیابی امکان پذیر بودن تاسیس یک نیروگاه بادی از لحاظ فنی، اقتصادی و زیر ساختهای مورد نیاز در یک سایت مشخص با استفاده از توربین های بادی معین می باشد. برآورد انرژی تولیدی سالیانه نیروگاه، نوع، ظرفیت و تعداد توربین های استفاده شده در چیدمان نیروگاه، نحوه اتصال به شبکه سراسری یا محلی و پارامترهای شبکه مواردی هستند که باید در یک مطالعه امکان سنجی مشخص گردند. در این مقاله با توجه به پتانسیل بادی منطقه نمونه (مراوه تپه)، بر اساس اطلاعات هواشناسی و روش های آماری مناسب و با استفاده از نرم افزارcomfar، امکان سنجی فنی و اقتصادی احداث یک نیروگاه بادی ده مگاواتی بررسی شده است.
    کلیدواژگان: امکان سنجی، انرژی باد، توربین بادی، مزرعه بادی
  • حمید حسن زاده فرد، سید مسعود مقدس تفرشی، سید مهدی کیمی صفحه 78
    در دهه اخیر مشکلات ناشی از آلودگی زیست محیطی و اهمیت توسعه پایدار در نزد جهانیان بطور چشمگیری مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مسائلی که بیشترین توجه را در این زمینه به خود معطوف کرده، نوع منابع انرژی مورد استفاده است. امروزه با توجه به حذف یارانه سوخت و آزاد سازی قیمت ها، استفاده از منابع تجدیدپذیر انرژی مانند بادی و خورشیدی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله از انرژی های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی و ذخیره ساز باتری و همچنین سیستم پشتیبان پیل سوختی جهت تامین بار میکروشبکه نمونه استفاده می شود. با توجه به اینکه هیدروژن پیل سوختی موجود در میکروشبکه از گاز طبیعی حاصل می شود، از این رو تاثیر حذف یارانه سوخت بر نوع واحدهای موجود در میکروشبکه مورد بررسی قرار می گیرد. بارهای موجود در میکروشبکه از بارهای حساس و قابل قطع تشکیل شده است. هنگامی که توان تولیدی میکروشبکه کمتر از توان مورد نیاز میکروشبکه باشد، ابتدا بارهای قابل قطع، قطع می شوند و در صورت نیاز بارهای حساس قطع خواهند شد. هدف از این مقاله کمینه سازی هزینه این میکروشبکه با توجه به تغییر قیمت سوخت در طول عمر 20 سال می باشد. هزینه ها شامل هزینه سرمایه گذاری اولیه، تعمیرات و نگهداری و هزینه جایگزینی واحد ها، جریمه برای بارهای تامین نشده و همچنین هزینه سوخت می باشد. از الگوریتم اجتماع ذرات جهت بهینه سازی واحد ها استفاده شده است.
    کلیدواژگان: الگوریتم اجتماع ذرات، حذف یارانه ها، قابلیت اطمینان، میکروشبکه
  • عبدالرضا رحمانی فر صفحه 93
    جهان امروز علی رغم پیشرفت های فنی و تکنولوژیکی با چالش های فراوانی روبروست. یکی از عمده ترین چالش های بشر امروز بحث انرژی است. با توجه به محدودیت های منابع سوخت فسیلی جهت تامین انرژی، رویکرد استفاده از منابع تجدید پذیر کاملا ضروری به نظر می رسد.یکی از منابعی که می تواند جایگزین مناسبی برای سوخت های فسیلی باشد استفاده از انرژی خورشیدجهت تولید نیروی برق است. استفاده از سلول های خورشیدی دارای مزایای منحصر به فردی از جمله عدم آلودگی زیست محیطی و تولید آلاینده های صنعتی، عدم نیاز به شبکه، تولید برق به صورت پراکنده و هزینه های تعمیر و نگهداری فوق العاده پایین می باشند. یکی از مصرف کننده های عمده انرژی برق در کشور ما صنعت نفت و صنایع وابسته به آن می باشد. با توجه به پراکندگی واحدهای نفتی و عدم دسترسی برخی از آنها به شبکه سراسری برق مانند چاه های متعدد حفر شده در مناطق کوهستانی بهتر است از سلول های فتوولتاییک جهت تامین برق آنها استفاده گردد. در این مقاله ضمن بررسی نکات مربوط به طراحی این سیستم با استفاده از نرم افزار RETSCREEN به تجزیه و تحلیل مالی و انتشار آلاینده های آن خواهیم پرداخت.
    کلیدواژگان: برق فتوولتایی، نرم افزار تحلیل پروژه انرژی پاک، تجزیه و تحلیل آلاینده ها، تجزیه و تحلیل مالی
  • پتانسیل سنجی انرژی باد برق منطقه ای باختر با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)
    یونس نوراللهی، سید محمد علی اشرف، محسن زمانی صفحه 104
|
  • Amir Falahatkar, Hamidreza Akhavan Armaki Page 1
    Solar energy applications in Iran for supplying domestic hot water, space heating and cooling have Attracted considerable attentionin last decade. In this paper, a solar absorption chiller is designed to serve asa common typical office building in Tehran with floor area of 1300 m^2. Moreover, the rate of solar absorption chiller energy consumption in comparison with conventional absorption chillers is considered. The daily cooling system schedule is considered during May 5 to October 7 from 8:00 to 17:00. This study demonstrates that the single effect absorption chillers with hot water supply and solar evacuated tube collector for cooling application are the most significant compatible and suitable chillers and solar collectors. The power of this absorption chiller’s generator is 236 kW, of which 41% is supplied by evacuated tube collectors. Achieving this purpose requires utilizing 104 collectors which everyone compromises of 22 tubes with total absorber area of 184 m^2. With this replacement the investment payback rate would be 10.5 years.
  • Saleh Razini, S.M.M. Tafreshi, S.M.T. Bathaee Page 19
    Considering the importance of scientific decision-making for planning, in this article a decision making framework for long term electricity generation planning, has been studied. For this purpose, using LEAP software, some scenarios have been designed for 20 years power generation planning in Iran. These scenarios are evaluated using Analytical Hierarchy process (AHP), which is based on expert opinions. Because the energy resources in Iran can be categorized as fossil, nuclear and renewable resources, three scenarios, each based on one of resources,have been designed. Different criteria for evaluating scenarios were extracted from various papers. Also in order to consider local conditions in decision making, Indigenous criteria were extracted from visions, policies and laws of Iran. Finally experts’ opinions were collected and scenarios wereprioritized by Expert Choice software. The results indicate according to the opinion of expert group, fossil resources are the most appropriate scenario for Iran power planning and renewable scenario is the second priority. According to this study the least important issue for energy planning is environmental issue, Whereas technical issues and economic issues respectively are the most effective factors for decision-making in Iran.
  • Bahareh Alsadat Tavakoli, Ramin Roshandel Page 36
    This paper describes the model of aproton exchange membrane fuel cell (PEM fuel cell)for a one kilowatt UPS system. One of the critical issues to overcome in the PEM fuel cells is the water management. In this paper a steady state, two dimensional, isothermal model in a single PEM fuel cell using individual computational fluid dynamics code is presented. Different membranes are compared to investigate the effect of operating condition on the polarization curve of fuel cell. The maximum power of fuel cell with Gore-select membrane is the highest and the model predicts that the amounts of different fluxes of water are strong function of current density, which is related to external load. The model prediction polarization curves are compared with model predictions data reported in the validated open literature and a good compatibility is observed.
  • Hamdi Abdi, Taghi Hossezadeh Khonakdari, Razmara Zakeri Fard, Seyed Hassan Abbaseye Kohan, Seyedebrahim Hashemi Page 55
    In the past few years, renewable energy sources specially wind farms have become more and more attractive for electrical utilities. Feasibility study is the first step in constructing Wind power plants. It evaluates thepossibility ofestablishingawindpower plant which is closely related to technical and economical aspects. Furthermore, site location and type of wind turbine play a prominent role in this study. Also, many topics such as the estimation of annual generation energy; capacity and number of turbines, interconnection method between wind power plant and network (the national or regional), should be determined in this study. In this paper Feasibility study for construction of a 10 MW power plant has beeninvestigated based entirely on the regional wind potential (MoravehTappeh), and meteorological data. All of statistical analysiswereperformed using COMFAR software.
  • H. Hassanzadehfard, S.M. Moghaddas-Tafreshi, S.M. Hakimi Page 78
    Nowadays due to High cost of fuel, people are encouraged to use renewable energy sources (e.g. solar energy, wind energy). The reasons are that renewable energy sources are clean and infinite. In this paper wind-PV-fuel cell and battery banks are used to supply the demand of the micro-grid. The natural gas is used to produce hydrogen for fuel cells. So in this paper the effect of the cost of fuel on optimal size of each component in micro-grid has been evaluated. In this paper the sum of the total capital, operational and maintenance and replacement costs of distribution energy resource, penalty for interrupted loads and the cost of fuel are minimized.
  • A. Rahmanifar Page 93
    Despite of global technological advancements, the world is still facing many challenges. One of the main challenges is the energy. Because oflimitedfossil fuel resources for supplying energy, we have to use renewable energy resources. solar energy is an alternative to fossil fuel in electric power generation. Usingsolar cell has unique advantages such as no environmental pollution, no industrial pollution, no need for network, distributed generation and very low maintenance costs. One of the main consumers of electrical energy in Iran is oil industry. considering the location of oil plants and no connection to electrical network such as oil wells in mountains, usingphotovoltaic cell isa good solution. This paper tries to Analyze design parameters of a photovoltaic system then analysisof financial and pollution of this system by retscreen Software. In this paper it has been tried to calculate the electricity consumption and costs of a typical oil unit then use of RETSCREEN software for financial and pollution analysis.
  • Wind Energy Resources Assessment Using Geographical Information Systems (GIS), (Case Study: West Iran)
    Younes Noorollahi, S. M. Ali Ashraf, Mohsen Zamani Page 104
    In this paper, wind energy resources in west Iran have been analyzed and estimated. Along with intense economic development and increasing energy consumption, clean, domestic and renewable energy can be the best option for future plans. The most important barrier for a wider deployment of renewable resources in Iran is the fossil fuel price which is the lowest in the world. Recently, government have decided to remove subsides for fossils, Therefore fossil fuel priceswill increase and this causes green energy price to be feasible. Wind power energy due to better economic conditions and very low environmental pollution today is very attractive. In this study we have used Geographic Information System (GIS) to determine the potential of wind energy resources in the west of Iranand explain the Multiple Criteria Decision Making method and site selection Criteria for wind resources assessment. In this research the desired criteria with equal importance have been investigated, these criteria include technical, environmental, economic and geographic standards. The results of this study are favorable for electricity production from wind, according to international standards in three states of west of Iran. Results have shown that 3% of study area has capacity for installing large wind turbines. Assuming that use of Gamesa G58 turbine model we can produce up to 1897 megawatts of wind power, which is26% of electrical supply region in 2026.