ارزیابی و طراحی بهینه زیرساخت شارژ خودروهای برقی مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر در کلان شهرهای ایران در راستای حمل ونقل پایدار شهری

با توجه به معضلات اساسی آلودگی هوا و محدودیت های زیرساختی شبکه توزیع در کلان شهرهای پرجمعیت، این تحقیق بر توسعه استراتژی های بومی سازی شده برای بهبود الگوهای مصرف پایدار تمرکز دارد. مطالعه موردی شش کلان شهر ایران (تهران، مشهد، اصفهان، کرج، شیراز و تبریز) مبنای تحلیل این راهکارها قرار گرفته است. این پژوهش به طراحی و ارزیابی فنی اقتصادی ایستگاه های شارژ مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر می پردازد و با استفاده از نرم افزار HOMER Pro سه سناریوی مختلف شامل اتصال به شبکه برق شهری، سیستم هیبریدی تجدیدپذیر (خورشیدی بادی ذخیره) مستقل از شبکه و سیستم هیبریدی متشکل از سامانه های فتوولتائیک، توربین بادی، ذخیره ساز انرژی و اتصال به شبکه برق شهری مورد شبیه سازی و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد سناریوی سوم، یعنی سیستم هیبریدی متصل به شبکه، از نظر اقتصادی و زیست محیطی عملکرد به مراتب بهتری دارد. در این حالت، هزینه خالص فعلی (NPC) در محدوده منفی بین ۲/۰۱ تا ۳/۲۳ میلیون دلار قرار گرفته که بیانگر بازگشت سرمایه و سودآوری طرح است. همچنین، هزینه نرمالیزه انرژی (LCOE) به حدود ۰/۰۵ دلار بر کیلووات ساعت کاهش یافته و انتشار سالانه دی اکسید کربن به طور میانگین بیش از ۱/۵ میلیون کیلوگرم کاهش یافته است. این نتایج نشان می دهد ادغام منابع خورشیدی، بادی و ذخیره ساز باتری در قالب ریزشبکه های هوشمند، علاوه بر تامین پایدار انرژی مورد نیاز ایستگاه های شارژ، موجب کاهش وابستگی به شبکه برق فسیلی، بهبود کارایی اقتصادی و کاهش قابل توجه آلودگی هوا در شهرهای بزرگ ایران می شود. بنابراین، مدل پیشنهادی می تواند به عنوان راهکاری موثر برای توسعه حمل ونقل برقی و تحقق اهداف توسعه پایدار شهری مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

انرژی های تجدیدپذیر ، خودروهای برقی ، حمل ونقل پایدار شهری ، کلان شهرهای ایران ، مدیریت و بهینه سازی ایستگاه های شارژ