ارزیابی فنی، اقتصادی و زیست محیطی سیستم هیبریدی انرژی. مطالعه موردی: کارخانه سنگ گرانیتی

در این پژوهش به ارزیابی به کارگیری یک سیستم هیبریدی تولید توان منفصل از شبکه شامل دیزل ژنراتور، پنل فتوولتاییک، توربین باد، باتری و اینورتر به منظور تامین بار الکتریکی مصرفی یک کارخانه سنگ گرانیتی واقع در شهرک صنعتی محمودآباد اصفهان با حداکثر توان مصرفی 402 کیلووات پرداخته شده است. بدین منظور، نرمافزار HOMER در شناسایی سیستم هیبریدی بهینه با کمینه هزینه فعلی خالص استفاده شده است. 5 پارامتر قیمت سوخت دیزل، نرخ تنزیل، نرخ تورم، میانگین سرعت باد و میانگین شدت تابش افقی جهت تحلیل حساسیت موردمطالعه قرار گرفته اند. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان میدهد سیستم بهینه انتخابی در شرایط فعلی، دارای هزینه فعلی خالص 9٫1 میلیون دلار و قیمت تمام شده برق 16٫0 دلار بر کیلووات ساعت است. میزان انتشار سالیانه آلاینده های سیستم انتخابی محاسبه گردیده است. مشخص گردید با توجه به شرایط آب وهوایی منطقه موردمطالعه، به کارگیری توربین باد توجیه پذیر نیست. نتایج تحلیل حساسیت نشان میدهد در منطقه ای با شرایط تابش فعلی، در صورتی که کمینه میانگین سرعت باد نسبت به شرایط کنونی 20 درصد بیشتر باشد، به کارگیری توربین باد به همراه پنل فتوولتاییک و دیزل ژنراتور در آن منطقه اقتصادی خواهد شد. کاهش 30 درصدی نرخ تنزیل نامی و 55 درصدی نرخ تورم، بهترتیب موجب کاهش 12 و افزایش 16 درصدی کمینه سرعت مذکور نسبت به شرایط فعلی خواهد شد. افزایش مالیات کربن و قیمت سوخت دیزل تاثیر مستقیم بر روی NPC سیستم بهینه دارد. درصورتی که بیشینه ظرفیت پنل فتوولتاییک قابل استفاده افزایش یابد، با جابجایی مولد اصلی از دیزل ژنراتور به پنل فتولتاییک، ممکن است این روند تحت تاثیر قرار گیرد. حداقل NPC و COE سیستم بهینه انتخابی در محدوده تحلیل حساسیت صورت گرفته بترتیب 46٫1 میلیون دلار و 129٫0 دلار بر کیلووات ساعت محاسبه گردیده است که نسبت به سیستم بهینه در شرایط فعلی 23 و 16 درصد کمتر خواهد بود.