مدل سازی سیستم هیبریدی باد و خورشید و بهینه سازی انرژی توسط نرم افزار هومر

در این پژوهش دو سناریو و هر سناریو در دو حالت موردبررسی قرار گرفت. در نتیجهگیری نهایی از چهار حالت فوق بهترین سیستم از نظر امکان سنجی و ارزیابی اقتصادی مربوط به سناریو 2 در حالت 2 است .رشد فزاینده مصرف انرژی متناسب با توسعه اقتصادی و روند افزایش جمعیت با توجه به محدودیت ذخایر سوختهای فسیلی از یکطرف و معضلات زیست محیطی ناشی از مصرف اینگونه منابع انرژی از طرف دیگر بهینه سازی در مصرف انرژی و استفاده از سایر منابع انرژی را ضروری می سازد. در راستای به کارگیری منابع انرژی تجدید پذیر، تولید برق از انرژی باد، به دلیل شرایط اقتصادی بهتر، بیشتر موردتوجه واقع شده است. به همین منظور در این پژوهش قصد بر آن است تا امکان سنجی استفاده از توربین های بادی کوچک برای تامین روشنایی معابر شهری برای شهر خرم آباد موردبررسی قرار داد.هدف از اجرای این پروژه، طراحی بهترین سیستم هیبریدی تولید برق برای تامین برق موردنیاز تیرهای چراغ برق عمومی در شهر خرم آباد است. این سیستم به دو صورت سیستم منفرد توربین بادی و سیستم هیبریدی توربین بادی خرد همراه با پکیج فتولتاییک است. این سیستم باید قادر باشد با حداقل هزینه، بخشی عمدهای از برق مصرفی هر کدام از تیرهای چراغ برق را تامین کرده و البته قادر به تبادل برق با شبکه باشد. همچنین نوع فناوری های بکار رفته باید در کشور موجود بوده و در صورت تصمیم گیری بتوان سیستم را اجرا و پیادهسازی نمود. سیستم های هیبریدی در تلفیق با شبکه کارایی خود را نشان داده اند، اگرچه هنوز هم هزینه های نصب و اجرا قابل توجه بوده و همچنین ضریب ظرفیت بهره برداری نیز نسبتا پایین است، لیکن در برخی موارد میتوان از این سیستمها همراه با توجیه اقتصادی برای اهداف ترویجی بهره گرفت که چراغ های برق روشنایی عمومی کنار خیابانها ازجمله این کاربردها محسوب میشوند حداقل هزینه تولید برق در این حالت 0/177 دلار با نرخ ارز دولتی 33000 ریال حدود 5841 ریال بر کیلووات ساعت، سرعت باد 4/18 متر بر ثانیه و میانگین بار روزانه مصرفی 4/05 کیلووات ساعت کل هزینه عملکرد سالانه 3270 دلار است و هزینه سرمایه گذاری اولیه سیستم 1479 دلار که حدود معادل 48 میلیون ریال بر کیلووات ساعت بر تیر چراغ برق است. کل عرضه برق در این حالت 2484 کیلووات ساعت در سال است که 466 کیلووات ساعت (%20) آن از پانل خورشیدی 1015 کیلووات ساعت از شبکه خریداری شده است. همچنین کل تقاضای برق سیستم 2342 کیلووات ساعت در سال، 1478 کیلووات ساعت صرف تامین برق چراغ شده (%63) و مابقی (%37) به شبکه فروخته میشود. سیستم دارای مازاد برق فروش رفته 70 کیلووات ساعت در سال که به شبکه سراسری فروخته میشود. همچنین کل میزان انتشار گاز گلخانه ای دی اکسید کربن ناشی از سیستم هیبریدی 76 کیلوگرم و میزان انتشار ناکس و 0/28 کیلوگرم و ساکس نیز 0/27 کیلوگرم است که این گزینه به عنوان بهترین سیستم هیبریدی نصب شده بر روی تیر چراغ برق در شهر خرم آباد است.

کلیدواژه ها:

مدل سازی ، بهینه سازی انرژی ، نرم افزار هومر ، توربین ، باد