طراحی بهینه احتمالی هاب انرژی خانگی مبتنی بر قابلیت اطمینان

امروزه با گسترش تقاضای انرژی از سمت مصرف کننده، بهره برداران سیستم های قدرت با مسائلی همچونتغییرات قابل توجه بار، رشد سریع تقاضا و گسترش جغرافیایی مشتریان روبه رو هستند. لذا تامین انرژی مورد نیاز مصرفکنندگان و پاسخ گویی به موقع به مصرف کنندگان از جمله مسائلی است که بیش از گذشته مورد توجه قرار گرفته است.همچنین نحوه تامین انرژی به نحوی که با صرف هزینه کمتر بیشترین بازدهی را داشته باشیم، نیز حائز اهمیت است.شبکه گاز طبیعی دارای تعرفه کم و به شیوه ساده قابل دسترسی است. همچنین شبکه برق قابلیت انتقال انرژی از فواصلدور با تلفات کم را دارد. از طرفی با افزایش تولید گاز های گلخانه ای و همچنین افزایش آلودگی، استفاده از منابع تولیدانرژی های تجدید پذیر همچون پنل های خورشیدی و توربین های باد به عنوان تامین بخشی از تقاضای مصرف کنندگانمورد استفاده قرار گرفته است. لذا استفاده از سیستم های چند حاملی انرژی که قابلیت تامین چندین تقاضای انرژی بااستفاده از حامل های انرژی مختلف را دارند، در قالب یک مجموعه واحد به نام هاب انرژی مطرح می گردد. در این پایاننامه یک برنامه ریزی ۱۵ ساله برای تامین انرژی مورد نیاز یک مجتمع مسکونی ۲۰۰ واحدی با طراحی یک هاب انرژیخانگی مطرح گردیده است. اجزا درون هاب شامل سیستم های تولید هم زمان برق و حرارت، دیگ های بخار و ذخیرهساز های الکتریکی می باشند. ظرفیت و نوع تجهیزات بسته به میزان مصرف و بهینه شدن هزینه راه اندازی و بهرهبرداری، به صورت پویا تعیین می گردد. به این مفهوم که همه تجهیزات در سال اول احداث نمی شوند و بسته به افزایشمصرف طی بازه ۱۵ ساله احداث می گردند. همچنین جهت تامین هرچه بهتر تقاضای مصرف کنندگان، پارامتر هایقابلیت اطمینان نیز مورد بررسی قرار می گیرند. در ورودی هاب علاوه بر شبکه گاز طبیعی و شبکه برق، از پنل هایخورشیدی به عنوان منبع انرژی تجدید پذیر استفاده گردیده است. همچنین جهت دقیق تر شدن هرچه بیشتر نتایج، مسئلهبه صورت احتمالی با در نظر گرفتن عدم قطعیت سمت تقاضا، پنل خورشیدی و خروجی تصادفی تجهیزات نصب شده درهاب انرژی مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

سیستم های چندحاملی انرژی ، هاب انرژی ، دیگ بخار ، ذخیره ساز انرژی ، قابلیت اطمینان