عنوان پایان‌نامه
طراحی شهرک هوشمند انرژی
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-کنترل
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2728;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 69269
- تاریخ دفاع
- ۱۲ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- سیدمحمدعلی میرعمادی
- استاد راهنما
- سیدفرید قادری, اشکان رحیمی کیان
- چکیده
- موضوع انرژی و محیط زیست به عنوان دو حلقه بهم تنیده در عرصه جهانی اهمیت به سزائی یافته، و با توجه به رشد روزافزون مصرف انرژی و افزایش آلودگی در جهان، کشورهای صنعتی به سمت استفاده از ادواتی کارآمد و سازگارتر با محیط زیست می باشند. شبکه هوشمند خود را به عنوان یک ناجی معرفی کرده است، که می تواند با استفاده از امکانات خود، مشکلات و معایب ساختار سنتی را بهبود بخشیده و مصرف کنندگان را به منظور بهبود شرایط زیست محیطی و کاهش آلودگی ها در امر مدیریت مصرف و هزینه رهنمود سازد. در این پایان نامه با استفاده از منابع تولید پراکنده، منایع ذخیره انرژی و پاسخگویی بار که در بستر زیرساخت اندازه گیری هوشمند می باشند، به طراحی سایز بهینه انرژی مورد نیاز ساکنین پرداخته شده است. در ابتدای امر برای مدیریت و طراحی صحیح انرژی با استفاده از داده های تفاضای بار خانگی، روند تقاضا مصرف سالیانه با استفاده از دو روش غیر هوشمند و هوشمند (روش های آماری و شبکه عصبی) پیش بینی شده است. سپس به منظور تامین تقاضای بار الکتریکی ساکنین با استفاده از نرم افزار هومر (HOMER) و الگوریتم بهینه سازی با ادواتی چون پنل های خورشیدی، باتری، توربین های بادی ودیزل ژنراتور درهر دو حالت مجزا از شبکه و متصل به شبکه طراحی سایز بهینه انرژی شهرک انجام شده است. تابع هدف این بهینه سازی، هزینه خالص فعلی (NPC) و قیمت انرژی (COE)(معیار اقتصادی) بوده است. سپس به منظور تامین آب داغ ساکنین شهرک با استفاده از نرم افزار رت اسکرین (RET Screen)، طراحی بهینه آبگرمکن خورشیدی با بدست آوردن زاویه بهینه کلکتور خورشیدی انجام شده است. در نهایت با استفاده از برنامه پاسخگویی بار که با تغییر دمای آسایش صورت می پذیرد، به نقش هوشمندی شهرک پرداخته و با حالت ناهوشمندی مقایسه می شود.
- Abstract
- The energy and environment as two interconnected issues have gained considerable importance around the world; and considering increasing growth of energy consumption and increasing rate of pollutions worldwide, industrial countries tend to use more efficient and environment-friendly devices. Smart grid has been introduced as a mediator in order to improve traditional problems and disadvantages and help the consumers in managing the consumption and cost, improving environmental conditions and reducing the pollutions. In this thesis, using the distributed generation resources, energy storage resources and demand response programs in the context of advanced metering infrastructure, the required energy of a consumer is designed. At first, in order to manage the design of town's energy the consumption demand is calculated using smart and traditional approach. Then optimal design of town's energy is carried out based on the net present cost (NPC) and Cost of energy (COE) in order to meet the electrical load demand using HOMER software with some supplies such as solar panels, wind turbine, battery in state of grid-connected and off grid. After that, the town's hot water energy is designed by distributed generation resources in which the optimal design of solar water heater to provide hot water for the inhabitants of towns is carried out with RET Screen software. Finally, using the demand response program (changing the comfort temperature), the smart role of town is presented and is compared with non-smart state.
