برنامه ریزی بهینۀ ریزشبکۀ ترکیبی متصل به شبکه با استفاده از نرم افزار هومر برای شهر اهواز
نویسندگان
1 دکترای تخصصی، گروه انرژیهای نو و محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 کارشناسی ارشد مهندسی انرژیهای تجدیدپذیر، گروه انرژیهای نو و محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 دانشیار، گروه سیستمهای انرژی، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران
4 کارشناسی، گروه حسابداری، دانشکدۀ مدیریت، دانشگاه تهران، تهران، ایران
5 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سیستمهای انرژی، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران
6 کارشناسی ارشد مهندسی سیستمهای انرژی، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران
7 کارشناسی ارشد مهندسی سیستمهای انرژی، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران
doi
10.22059/ses.2024.370277.1049چکیده
نرمافزار هومر به عنوان ابزاری برای مدلسازی و بهینهسازی یک سیستم تولید انرژی مبتنی بر فناوریهای تجدیدپذیر عمل میکند. هدف این مطالعه، بررسی نحوۀ عملکرد سناریوهای مختلف و بهینهسازی بهترین نوع استفاده از آنها متناسب با دادههای جغرافیایی منطقۀ مورد نظر در حضور منابع مختلف تجدیدپذیر بادی، خورشیدی و دیزل ژنراتور در حضور شبکۀ اصلی برق است. ضرورت استفاده از منابع تجدیدپذیر بر کسی پوشیده نیست، اما این منابع به دلیل نوسانات زیاد و وابستگی به شرایط آبوهوایی نیاز به داشتن یک تحلیل واقعگرایانه متناسب با شرایط هر منطقه دارد تا بتوان بهترین عملکرد را از آنها دریافت کرد. در این پژوهش با توجه به دادههای هواشناسی منطقۀ مورد بررسی تلاش شده است تا تأثیر استفاده از این منابع در یک ریزشبکه به صورت بهینه و عینی مورد مطالعه قرار گیرد و محاسبات به گونهای انجام شد که سیستم طراحیشده بتواند نیاز بار منطقۀ مورد مطالعه را در سناریوهای مختلف با کمترین هزینه، کمترین آلودگی و بالاترین قابلیت اطمینان تأمین کند. برای غلبه بر متناوب بودن منابع انرژی تجدیدپذیر مانند باد و خورشید، ترکیبی از این منابع در یک سیستم هیبریدی در نظر گرفته شد. دادههای تابش خورشیدی و سرعت باد مورد نیاز نرمافزار از سایت هواشناسی کشور و ناسا تهیه شده و در نرمافزار مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج تحلیل سه سناریو شامل شبکۀ برق/ دیزل ژنراتور، شبکۀ برق/ دیزل ژنراتور/ سلول خورشیدی و شبکۀ برق/ دیزل ژنراتور/ سلول خورشیدی/ توربین بادی بهترتیب قیمتهای هر کیلوواتساعت را 579/0 دلار، 308/0 دلار و 431/0 دلار نشان داد. در این سناریوها، سهم انرژیهای تجدیدپذیر بهترتیب 0، 4/27 و 3/48 درصد بود. هر چه قیمت گازوییل بیشتر باشد، نرمافزار برای بهینهسازی به سمت استفادۀ بیشتر از انرژیهای تجدیدپذیر میرود؛ لذا با توجه به اینکه یارانۀ حاملهای انرژی (سوختهای فسیلی) در کشور ما بالا است، توصیه میشود که این یارانه اگر کاهش پیدا کند یا به استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر تخصیص پیدا کند، استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر افزایش خواهد یافت که این موضوع روی کاهش آلودگی محیط بسیار مؤثر خواهد بود.