طراحی و شبیه سازی نیروگاه خورشیدی متصل به شبکه مجموعه آموزشی دانشگاه آزاد فسا به منظور کاهش کربن تولیدی

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 228

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JNREE-2-7_005

تاریخ نمایه سازی: 25 اسفند 1403

چکیده مقاله:

مقدمه: در سال های اخیر، مصرف انرژی در بسیاری از کشورها به دلایل گوناگون افزایش یافته است. امروزه، تامین بخشی از نیاز انرژی برای رشد و توسعه پایدار جوامع بشری از طریق منابع انرژی نو و تجدیدپذیر به عنوان راه حلی مطمئن و سازگار با ملاحظات زیست محیطی مدنظر بسیاری از دولت ها، کارشناسان و دانشمندان در سراسر جهان مطرح شده است. نیروگاه های خورشیدی سازگاری بیشتری با محیط زیست دارند. تاسیس و بهره برداری از نیروگاه های خورشیدی در آینده، زمینه های گسترده ای را برای کمک به خودکفایی و کاهش وابستگی کشور به صادرات نفت فراهم خواهد کرد. در این پژوهش، به بررسی و ارزیابی نوع طراحی نیروگاه خورشیدی برای مجموعه آموزشی دانشگاه آزاد فسا پرداخته شده است.

مواد و روش ها: در این پژوهش میزان بهره وری نیروگاه خورشیدی در منطقه فارس، شهرستان فسا، مورد بررسی قرارگرفته است. شبیه سازی تولید انرژی در نیروگاه فتوولتائیک متصل به شبکه به میزان ۲۵۵۴/۲ مگاوات ساعت نامی با کمک نرم افزارهای پی وی سیست و رت اسکرین مورد بررسی قرار گرفت. میزان کاهش انتشار دی اکسید کربن و اثر زیست محیطی آن مورد بررسی قرار گرفت.

نتایج و بحث: در نرم افزار شبیه سازی پی وی سیست انرژی خروجی نیروگاه، انرژی تزریقی به شبکه ۳۸۴۶۹۱۴ کیلووات ساعت در سال خواهد بود. در نرم افزار شبیه سازی رت اسکرین انرژی خروجی نیروگاه، انرژی تزریقی به شبکه ۳۸۴۶۴۲۹ کیلووات ساعت در سال خواهد بود. در بخش زیست محیطی شبیه سازی نیروگاه فتوولتائیک دانشگاه آزاد فسا در نرم افزار رت اسکرین، قابل مشاهده است که با استفاده از سیستم پیشنهادی از انتشار ۲۲۲۱/۹ تن دی اکسید کربن در جو جلوگیری خواهد شد، که این کاهش ۹۳ درصدی تاثیر بسزایی در عدم آلایش هوا خواهد داشت.

نتیجه گیری: هدف اصلی تحقیق طراحی نیروگاه خورشیدی برای مجموعه آموزشی دانشگاه آزاد فسا برای کاهش اثر گاز دی اکسید کربن در منطقه بوده که در این راستا نیروگاه خورشیدی با توان نامی ۲۲۵۵ کیلووات برای یک هکتار زمین طراحی شده که نشان دهنده عملی بودن طرح است که امکان بسط دادن طرح با مساحت بیشتر نیز با توجه به شرایط طراحی وجود دارد. هدف فرعی این تحقیق بررسی ضریب عملکرد، راندمان مفید، بازده آرایه ها، چیدمان بهینه و زاویه مناسب پنل ها در شبیه سازی بوده است. در طراحی ما به ضریب نسبت عملکرد ۶۸ درصد برای کل نیروگاه دست پیدا کردیم که ضریب خوب و قابل قبولی است، با بهینه بودن زوایای پنل، چیدمان پنل ها و بازده خوب هر آرایه امکان پذیر شده است. در راستای ارتقای دقت در انتخاب محل مناسب برای احداث نیروگاه های خورشیدی فتوولتائیک، استفاده از متدهای بهینه سازی و تحلیل سیستماتیک موردنیاز است. توجه به چندجانبگی معیارهای انتخابی و تاثیرات آن ها بر گزینه های پیشرو می تواند به افزایش کارایی نیروگاه ها در مقیاس های گوناگون کمک نماید. همچنین، اجرای مدل های پیش بینی پیچیده ای که بتواند متغیرهای بیشتری از جمله تغییرات اقلیمی، توسعه شهری و روندهای اقتصادی را در بر بگیرد، می تواند در شناسایی صحیح ترین مکان برای سرمایه گذاری های آینده موثر واقع شود.

نویسندگان

مهدی متوسل

استادیار، گروه مهندسی برق،واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران

سامان تشکر

استادیار گروه مهندسی انرژی تجدید پذیر،دانشگاه آزاد اسلامی ، واحد شیراز ، ایران

آرمان خوشنواز

کارشناسی ارشد مهندسی انرژی های تجدیدپذیر، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران