بررسی فنی و اقتصادی سیستم های ذخیره سازی انرژی الکتریکی بوسیله هوای فشرده به منظور مدیریت مصرف در اوج بار

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران

3 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران

4 مدیر عامل شرکت توزیع نیروی برق استان خراسان شمالی، بجنورد، ایران

5 کارشناسی ارشد مدیریت تکنولوژی، رئیس تحقیقات شرکت توزیع نیروی برق استان خراسان شمالی، بجنورد، ایران

doi
10.22034/jmeut.2023.51658.3116
چکیده

در مطالعه حاضر، دو طرح پیشنهادی برای سیستم­های ذخیره­سازی انرژی هوای فشرده، یکی مجهز به بازیاب گرما و دیگری بدون آن ارائه و تحلیل­های فنی مربوط به آن­ها انجام شده است. هزینه­های مربوط به هر یک از طرح­ها مورد ارزیابی قرار گرفته و یک تحلیل اقتصادی شامل ارزش خالص فعلی (NPV)، نرخ بازگشت سرمایه (IRR)، شاخص سودآوری (PI) و دوره بازگشت سرمایه  تنزیل یافته (DPBP) صورت گرفته است. این تحلیل­ها برای مقادیر ذخیره انرژی 80، 220، 360، 480، 640 و 1000 کیلووات ساعت و فشارهای ذخیره­سازی 50، 100، 150، 200، 250، 300، 350، 400 و 450 بار ارائه گردیده است. نتایج مربوط به تحلیل­های فنی و اقتصادی نشان می­دهد که این سیستم­ها برای تولید توان­های بالاتر و در فشار ذخیره­سازی پایین­تر، توجیه­پذیرتر هستند.  در پایان با استفاده از نتایج حاصل از این تحلیل، طرح بهینه ذخیره انرژی 640 کیلووات ساعت با فشار ذخیره­سازی 50 بار پیشنهاد گردیده است. از نتایج حاصل از این پژوهش می­توان برای انتخاب یک سیستم ذخیره هوای فشرده مناسب به منظور اوج­ زدایی در ساعات اوج مصرف برق بهره برد.