الگوسازی تأمین برق مناطق روستایی با ترکیب انرژی‌های تجدیدپذیر
تاریخ انتشار: ۵ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۹۳۰۶۶۵
مقاله دانشیار دانشگاه تهران درباره شیوه‌های نوین تأمین برق برای مناطق روستایی، با مطالعه موردی بر روی روستای آشار شهرستان مهرستان سیستان و بلوچستان، توسط انتشارات الزویر منتشر شد.
به گزارش ایران اکونومیست، دکتر علی‌بخش کسائیان، دانشیار دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران، در پژوهش تازه‌ای استفاده از سامانه‌های ترکیبی برای تأمین برق مناطق دورافتاده را مورد ارزیابی فنی و اقتصادی قرار داده است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
به گفته دکتر کسائیان، با توجه به دشواری و هزینه‌بر بودن توسعه خطوط انتقال شبکه سراسری برق در مناطق محروم و دورافتاده، امروزه سامانه‌های ترکیبی انرژی‌های تجدیدپذیر به عنوان راه حلی مؤثر برای تأمین برق به صورت مستقل از شبکه سراسری برق در نظر گرفته می‌شوند. این سامانه‌ها مبتنی بر تولید همزمان از چندین منبع تجدیدپذیر مانند خورشید و باد هستند که به همراه سامانه‌های ذخیره‌ساز می‌توانند بر ماهیت متناوب منابع تجدیدپذیر غلبه کرده و انرژی را با قابلیت اطمینان بالا و بصورت مقرون به صرفه فراهم کنند.
دکتر کسائیان در معرفی این پژوهش گفت: «در این پژوهش که در قالب بخشی از رساله دکتری محمدامین وزیری‌راد انجام شد، برای نخستین بار در کشور، امکان‌سنجی اقتصادی استفاده همزمان از پنل‌های خورشیدی، توربین‌های بادی، چرخه رانکین آلی (ارگانیک) به همراه ذخیره‌سازی حرارتی و سامانه ذخیره‌ساز شیمیایی (بانک باتری) مورد تحلیل قرار گرفت و روستای آشار استان سیستان و بلوچستان به عنوان منطقه‌ای مسکونی (دارای حدود ۱۰۰۰ خانوار) با چالش‌های فراوان تأمین انرژی جهت مطالعه موردی در نظر گرفته شد.»
دانشیار دانشگاه تهران، درباره فرآیند انجام این مطالعه، توضیح داد: «ابتدا یک چرخه رانکین آلی شامل کلکتور سهموی خورشیدی به عنوان منبع حرارتی، با استفاده از الگوریتم ژنتیک در نرم‌افزار متلب (MATLAB) بهینه‌سازی شد. سپس پروفایل توان سالیانه تولیدی چرخه، بهینه‌سازی شده و وارد نرم‌افزار هومر (HOMER) شد؛ نرم‌افزاری که توسط آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر آمریکا جهت بهینه‌سازی سامانه‌های ترکیبی انرژی تهیه شده است. طی این مطالعه برای نخستین بار، چرخه رانکین در کنار منابع متداول انرژی تجدیدپذیر در این نرم‌افزار شبیه‌سازی شد. راندمان چرخه رانکین بدست آمده مابین ۱۵ الی ۳۰ درصد (متوسط بازدهی بیش از ۲۵ درصد) با مساحت کلکتور خورشیدی حدود ۱۰۰۰ متر مربع بوده است.»
دانشیار گروه انرژی‌های نو و محیط زیست دانشکده علوم و فنون دانشگاه تهران همچنین درباره نحوه عملکرد فنی این سامانه، افزود: «در این سامانه، کلکتورهای سهموی، حرارت خورشید را بر روی مجاری سیال حاوی روغن ترمینول متمرکز کرده و دمای سیال را افزایش می‌دهند. سپس پمپ‌ها سیال را به سامانه ذخیره‌ساز حرارتی ارسال می‌کنند تا در مواقع نیاز به تولید انرژی، بخش ذخیره‌ساز، روغن حرارتی را به مبدل حرارتی ارسال کرده و دمای سیال کاری تولوئن را به بیش از ۳۸۰ درجه سانتیگراد افزایش دهد. در نهایت، بخار ایجاد شده به توربینی با توان نامی حدود ۲۰۰ کیلووات ارسال می‌شود تا برق تولید شود و با سرد کردن سیال کاری، این چرخه به شکل مداوم تکرار می‌شود.»
بنا به توضیح استاد راهنمای این پژوهش، در سامانه طراحی‌شده، به شکل نوآورانه‌ای مابقی توان مورد نیاز منطقه مسکونی با ترکیب پنل‌های خورشیدی (حدود ۴۶ درصد)، توربین‌های بادی (حدود ۲۴ درصد) و بانک باتری (حدود ۱۸ درصد) تأمین می‌شود. از نظر اقتصادی، هزینه انرژی نهایی این سامانه کمتر از ۰.۲۸ دلار بر کیلووات ساعت و دارای صرفه اقتصادی مطلوبی در مقایسه با سایر سامانه‌های ۱۰۰ درصد تجدیدپذیر جهانی بوده است. ضمن اینکه سامانه توسعه داده شده از انتشار بیش از ۱۰۰۰ تن دی اکسید کربن در سال جلوگیری می‌کند که گامی مؤثر در جهت کاهش آلاینده‌های ناشی از تولید انرژی در کشور خصوصاً در مقایسه با برق سراسری شبکه است.
عضو هیأت علمی دانشگاه تهران، درباره یافته‌های این پژوهش، خاطرنشان کرد: «نتایج شبیه‌سازی همچنین نشان داد که این سامانه قادر به تأمین بیش از ۳۵۰۰ کیلووات ساعت در روز برق با قابلیت اطمینان بالا است که می‌تواند خاموشی‌های برق را در منطقه مورد مطالعه به نزدیک صفر برساند. علاوه بر این، رویکرد نوآورانه استفاده از چرخه رانکین در کنار پنل خورشیدی و توربین بادی، به شکل مؤثری منجر به کاهش حدود ۱۰ درصدی ظرفیت بانک باتری شد که این تلاش در راستای رفع چالشی جهانی در سامانه‌های مستقل از شبکه سراسری برق قرار دارد. کاهش انتشار گازهای آلاینده، مقابله با گرمایش جهانی، تولید مقرون به صرفه انرژی در مناطق دورافتاده، بهبود قابلیت اطمینان منابع تجدیدپذیر انرژی و افزایش امنیت انرژی از مزایای استفاده از چنین سامانه‌هایی در کشور خواهد بود.»
به نقل از دانشگاه تهران، مقاله منتج از این پژوهش با مشارکت پژوهشگرانی از دانشگاه شیان جائوتونگ چین و دانشگاه لاپن‌رانتا فنلاند در شماره ۸۹ نشریه «شهرها و جامعه پایدار» از مجلات انتشارات الزویر منتشر شده است و از طریق پیوند زیر دست‌یافتنی است:
Techno-economic evaluation of an organic rankine cycle-based multi-source energy system for 100%-renewable power supply: A rural case study
منبع: ایران اکونومیست
کلیدواژه: دانشگاه تهران مناطق روستایی انرژی های تجدیدپذیر الزویر انرژی های تجدیدپذیر دانشگاه تهران تأمین برق ذخیره ساز
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۹۳۰۶۶۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
توسعه شهری و روستایی باید مبتنی بر سامانه‌های مدیریتی باشد
به گزارش خبرنگار مهر، جبارعلی ذاکری ظهر شنبه در مراسم گرامی‌داشت روز ملی شوراها در تبریز، شوراها را مظهر حاکمیت اراده مردم دانست و گفت: برای استفاده از تجربیات موفق و شناسایی فرصت‌ها و تهدیدهای مدیریت شهری و روستایی، آسیب‌شناسی دوره‌های مختلف شوراها ضروری است.
وی تاکید کرد: مصوبات شوراها که روند قانونی را طی می‌کنند برای شهرداری‌ها لازم‌الاجرا هستند و شوراها باید اجرای مصوبات قانونی را از شهرداران مطالبه کنند.
معاون هماهنگی امور عمرانی استاندار آذربایجان شرقی با تاکید بر اینکه توسعه شهری و روستایی باید مبتنی بر سامانه‌های مدیریتی باشد، افزود: حذف فساد اداری و مالی با حذف ارتباط چهره به چهره مراجعان با کارکنان اتفاق می‌افتد که این امر نیازمند استقرار سامانه‌های مدیریتی در حوزه صدور پروانه، رصد و پایش ساخت‌وسازها و … است.
وی با بیان اینکه توسعه باید مطالعه‌شده باشد، گفت: گاهی طرح‌های هادی و جامع در اجرا با مشکلاتی روبه‌رو می‌شوند که این امر ناشی از عدم مطالعه و کار کارشناسی و همچنین عدم استقرار سامانه‌های مدیریتی است.
ذاکری از طراحی سامانه مدیریت شهری در شهرداری آذرشهر به عنوان پایلوت استانی خبر داد و گفت: امسال این سامانه راه‌اندازی می‌شود و امیدواریم به زودی همه شهرداری‌های استان بتوانند از این امکان استفاده کنند؛ البته در شهرداری تبریز هم اقداماتی در این راستا شده که قابل ارائه است.
کد خبر 6090099
پلمب بیمارستان محب مهر به دلیل کشف حجاب صحت ندارد