مدل سازی و بهینه سازی سامانه تجدیدپذیر ترکیبی خورشیدی - بادی برای تولید الکتریسیته مزارع فریدون شهر

بخش کشاورزی به عنوان یکی از پرمصرف ترین بخش ها از نظر انرژی، نقشی حیاتی در تامین امنیت غذایی دارد. با افزایش تقاضای جهانی برای انرژی و تشدید نگرانی های محیط‎زیستی، ضرورت استفاده از منابع تجدیدپذیر در این حوزه بیش ازپیش احساس می شود. با این حال، هزینه های اولیه بالا و ناپایداری تولید، موانعی جدی برای توسعه این فناوری ها ایجاد کرده است. این پژوهش با هدف شناسایی راهکارهای فنی و اقتصادی برای تامین انرژی پایدار در کشاورزی، به بررسی سناریوهای مختلف تولید انرژی تجدیدپذیر در یک مزرعه ۵۰ هکتاری واقع در شهرستان فریدون­شهر، استان اصفهان پرداخته است. برای این منظور، شش سناریوی مبتنی بر ترکیب انرژی های خورشیدی و بادی طراحی و با استفاده از نرم افزار هومر شبیه سازی و بهینه سازی شدند. نتایج نشان داد که سناریو ۵ که شامل ترکیب انرژی های تجدیدپذیر خورشیدی و بادی، متصل به شبکه سراسری، با امکان فروش انرژی مازاد به شبکه و بدون استفاده از ژنراتورهای سوخت فسیلی است، با تولید ۹۹/۴۶۲ مگاوات ساعت انرژی و مشارکت ۵۸ درصدی منابع تجدیدپذیر، بهترین گزینه می باشد. این سناریو با هزینه انرژی ۰۲۲/۰ دلار به ازای هر کیلووات ساعت، از نظر اقتصادی به صرفه ترین گزینه محسوب می شود. این پژوهش با تاکید بر ضرورت توسعه زیرساخت های ذخیره سازی و ارتقای فناوری های تولید انرژی، نشان می دهد که استفاده از سامانه های ترکیبی تجدیدپذیر می تواند گامی اساسی در کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی و تحقق کشاورزی پایدار باشد.

کلیدواژه ها:

انرژی های تجدیدپذیر ، تحلیل فنی و اقتصادی ، سامانه‎های ترکیبی ، کشاورزی پایدار