عنوان پایان‌نامه
مدلسازی و تامین انرژی پایدار سیستم های ارتباطی سازمان آتش نشانی تهران در زمان بحران با ملاحظات زیست محیطی
- رشته تحصیلی
- مهندسی سیستم های انرژی - سیستم های انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 681;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81664;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 681;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81664
- تاریخ دفاع
- ۱۵ شهریور ۱۳۹۶
- دانشجو
- کاوه بخرد
- استاد راهنما
- حسین یوسفی سهزابی
- چکیده
- روند مخرب استفاده از منابع انرژی فسیلی در سطح جهانی منجر به بروز تغییرات اقلیمی و بروز خشکسالی ها، سیلاب ها و طوفان های بی سابقه شده است. این منابع انرژی منجر به انتشار آلاینده های زیست محیطی و همچنین گاز های گلخانه ای می شود. به عقیده ی بسیاری چنانچه روند کنونی برداشت از منابع فسیلی ادامه پیدا کند، نه تنها این منابع استراتژیک انرژی به پایان می رسند بلکه ادامه ی حیاط بر روی کره ی زمین نیز ممکن است غیر ممکن شود. خوشبختانه در دهه های اخیر توجه بسیاری به بحث استفاده از منابع انرژی جایگزین شده است. از جمله نشانه ای این توجه می وان به پیمان کیوتو و کنفرانس تغییرات اقلیمی پاریس اشاره کرد. منایع انرژی تجدیدپذیر به دلیل آلایندگی بسیار کمتر و همچنین دسترسی گسترده بسیار مورد توجه قرار گرفته ند. از میان منابع انرژی تجدیدپذیر، ایران دارای پتانسیل بالای جهت بهره برداری از انرژی خورشیدی و بادی است. هدف این پژوهش تامین انرژی پایدار جهت عملکرد سیستم ای ارتباطی ایستگاه آتش نشانی اره 40 شهر تهران است. علت انتخاب این موضوع اهمیت بسیار بالای ارتباط میان ایستگاههای آتشنشانی هنگام بروز بلایای طبیعی و قطعی شبکه سراسری برق است. جهت تامین پایدار انرژی در این پایان نامه از سیستم فتوولتائیک به عنوان منبع تامین انرژی استفاده می شود. در این پژوهش ابتدا کلیاتی پیرامون اجزا مورد نیاز سیستم فتوولتائیک گفته می شود. سپس در ادامه بررسی روی پژوهش های انجام گرفته صورت می گیرد. در مرحله ی بعد اطالاعات مربوط به عملکرد و قمیت چند نوع باطری و پنل فتوولتائیک جمع آوری شده وبر مبنای آن ها اقدام به طراحی دو سیستم فتوولتائیک از طریق دو روش مختلف به کمک نرم افزار های HOMER و RETScreen می شود. سپس بهترین سیستم ها از منظر اقتصادی در هر یک از دو روش اشاره شده انتخاب می شوند. در انتها مقایسه ای میان این سیستم ها از نظر اجزا سیستم و همچنین بعد اقتصادی آن ها صورت می گیرد. بعد اقتصادی این سیستم ها از منظر جریان نقدینگی پروژه، ارزش خالص فعلی و نرخ بازدهی داخلی مورد بررسی قرار می گیرد. طبق نتایج این پژوهش، سیستم فتوولتائیک طراحی شده به کمک نرم افزار HOMER قابلیت تامین انرژی پایدار سیستم های ارتباطی ایستگاه را خواهد داشت، در حالی که سیستم فعلی تامین انرژی تنها قادر به تامین انرژی ضروری به مدت 16 روز خواهد بود
- Abstract
- Destructive path of fossil fuel consumption in global scale has lead to climate changes and unprecedented droughts, floods and hurricanes. These energy resources bring about emission of environmental pollutants and greenhouse gases. Many believe that by continuing present trend of fossil fuel extraction and consumption, not only will these energy sources be drained but also this may lead to making earth non-habitable. Fortunately, in recent decades, great deal of attention is focused on utilizing alternative energy sources. For instance, there have been some agreements such as Kyoto protocol and climate change conference of Paris in 2015. Due to low emission and wider access, renewable energies have been regarded as attractive alternatives. Amongst renewable energies, solar and wind energy have high potential in Iran. The aim of this research is to sustainably supply the required energy of communication systems in fire station No 40 in Tehran. The reason for choosing this subject is the high importance of communications between fire stations during natural catastrophes while power grid is damaged. In this research, photovoltaic arrays are used as energy source to sustainably supply the energy consumption. In this study, first, required equipment and tools to establish a photovoltaic system is discussed. Afterwards, previous researches will be reviewed. In the next step, based on different methods two photovoltaic systems will be designed by using RETScreen and HOMER software. Finally, two suggested photovoltaic systems will be compared based on used elements and economic aspect. Economic aspect comparison contains cash flow, net present value and internal rate of return. Based on results of this research, the photovoltaic system which was designed by HOMER has lower capital cost. Therefore, this system has higher net present value. In addition, this system has higher internal rate of return. According to findings of this study, utilizing this system will prevent emission of almost 1 ton of CO2 emission annually and 21 ton of CO2 emission during the life cycle of this project (25 years). Keywords: Photovoltaic, Solar Radiation, Fire Station, Communation System, Renewable Energy
