عنوان پایان‌نامه
مدلسازی و بهینه سازی سامانه هیبریدی انرژیهای تجدیدپذیر جهت تامین انرژی در بخش ساختمان با رویکرد توسعه پایدار
- رشته تحصیلی
- مهندسی انرژیهای جدید پذیر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74486;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74486
- تاریخ دفاع
- ۲۴ خرداد ۱۳۹۵
- دانشجو
- محمدحسن قدوسی نژاد
- استاد راهنما
- حسین یوسفی سهزابی
- چکیده
- با توجه به نگرانی‌های زیست‌محیطی که در سال‌های اخیر جهان را به خود مشغول کرده است، بحث کاهش انتشار کربن بسیار مورد توجه سیاستگذاران و مجامع تحقیقاتی دنیا قرار گرفته است. همچنین، موضوع افزایش بازده انرژی و کاهش مصرف انرژی، از مواردی است که مورد تاکید بسیاری بوده است. از این رو، در طراحی سیستم‌های انرژی، یک رویکرد اساسی، افزایش بازده انرژی در کنار کاهش آلایندگی می‌باشد. استفاده از سیستم‌های تولید همزمان برق و حرارت، به طور چشمگیری منجر به افزایش بازده انرژی می‌شود. به علاوه، یکپارچه سازی این سیستم‌ها با منابع انرژیهای تجدیدپذیر، که منابع انرژی پاک به شمار می‌روند، می‌تواند روند کاهش انتشار کربن را تسریع نماید. در این پژوهش، یک ریزشبکه‌ی CCHP متشکل از موتور احتراق داخلی و سلول خورشیدی PV/T مدلسازی شده و توسط الگوریتم NSGA-II، بهینه‌ترین ظرفیت تجهیزات با توجه به توابع هدف اقتصادی و صرفه جویی انرژی، تعیین شده است. نتایج پژوهش نشان داد که با طراحی بهینه‌ی یک سیستم CCHP برای ساختمان مورد مطالعه، می‌توان به صرفه جویی در مصرف انرژی سالیانه تا حدود 10% دست یافت. همچنین میزان انتشار کربن، تا بیش از 7% در سال قابل کاهش است. با انجام بهینه‌سازی تحت دو سناریو، نشان داده شد که یکپارچه سازی ریزشبکه‌ی CCHP با سلول‌های خورشیدی PV/T، نسبت به حالت استفاده‌ی تنها از موتور احتراق داخلی، می‌تواند منجر به بهبود عملکرد در صرفه‌جویی و کاهش انتشار گردد.
- Abstract
- As the world has faced serious environmental concerns in recent years, carbon emission reduction is of great importance in policy-making and research societies. Besides, increasing energy efficiency and reducing energy consumption have been important issues during recent years. Therefore, increasing energy efficiency and carbon emission reduction has been one of most prominent approaches in designing energy systems. Utilizing combined heat and power (CHP) systems can lead to a great increase in energy efficiency. Additionally, integrating renewable energy resources into CHP systems, can improve the carbon emission reduction of the whole system. In the current research, a Combined cooling, heat and power (CCHP) microgrid, including intenal combustion engine and PV/T panels, is modelled and optimized component sizes is found by a multi-objective optimization, using NSGA-II. The results showed that an optimized CCHP microgrid can achieve an annual primary energy saving of up to 10%. The carbon emission can also be reduced by about 7%, annually. Conducting the optimization in two scenarios, showed that integrating PV/T panels into the CCHP microgrid, can improve the emissions and energy savings of the system.
