طراحی نوع جدیدی از نیروگاه های هیبریدی انرژی های تجدیدپذیر در مناطق نزدیک به ساحل

در این مطالعه، نیروگاه های هیبریدی انرژی های تجدیدپذیر (HREPP) معرفی می شود که از منابع مختلف انرژی تجدیدپذیر برای تولید برق استفاده می کنند. حوضچه و دودکش خورشیدی، پمپ های هوا و نیروگاه ذخیره سازی هوای فشرده زیر آب (SCPAUPP) یک سیستم هیبریدی جدید است که برای استقرار در مناطق نزدیک به آب طراحی شده است. از یک دودکش خورشیدی، حوض خورشیدی، پمپ های هوا و ذخیره انرژی هوای فشرده چندسطحی زیر آب برای ایجاد یک نیروگاه عملیاتی که قادر به جایگزینی نیروگاه های دریایی با سوخت فسیلی است، استفاده می شود. معادلات حاکم بر SCPAUPP با در نظر گرفتن هر زیرسیستم به عنوان یک موجودیت مستقل و بخشی جدایی ناپذیر از سیستم کلی، استخراج و به صورت تحلیلی حل شد. یکی از مزایای اصلی SCPAUPP  توانایی آن در ذخیره انرژی خورشیدی و باد ازطریق وسایل غیرالکتریکی است که امکان کنترل بیشتر بر تقاضا و عرضه برق را بدون نیاز به مقادیر زیاد باتری های الکتریکی فراهم می کند. هدف این مطالعه نشان دادن محدودیت هایی است که از تکیه بر یک منبع انرژی تجدیدپذیر به جای نیروگاه های سوخت فسیلی متعارف ناشی می شود. بااین حال، ادغام دقیق منابع در یک منطقه جغرافیایی خاص ممکن است اثربخشی چنین جایگزینی را بهبود بخشد. برای افزایش درک پتانسیل این سیستم ها، دو مطالعه موردی ارائه شده است. هدف این مطالعات موردی نشان دادن طیف کاملی از گزینه های تولید برق است که هم سناریوهای مقیاس کوچک و هم سناریوهای مقیاس بزرگ را در بر می گیرد. نیروگاه مقیاس کوچک دارای تولید برق روزانه ثابت از ۲۴۳۶/۲ × ۱۰۳ (کیلووات ساعت) تا ۶۲۲۹/۷ × ۱۰۳ (کیلووات ساعت) است؛ درحالی که نیروگاه در مقیاس بزرگ دارای تولید برق روزانه بین ۷۱۹۱/۹ × ۱۰۶ تا ۷۵۳/۶۵ (کیلووات ساعت) است. یافته ها نشان می دهد که با طراحی مناسب و بررسی دقیق عوامل مختلف ازجمله نگرانی های اقتصادی و زیست محیطی، این اشکال جدید نیروگاه های انرژی تجدیدپذیر پتانسیل جایگزینی بخشی از نیروگاه های مبتنی بر سوخت فسیلی موجود را در آینده نزدیک دارند.

کلیدواژه ها:

نیروگاه هیبریدی انرژی های تجدیدپذیر ، دودکش خورشیدی ، حوضچه خورشیدی ، پمپ های هوا ، ذخیره سازی هوای فشرده زیر آب ، انرژی های تجدیدپذیر ، نیروگاه ها