تدوین مدل مفهومی مدیریت هوشمند انرژی در صنایع شیمیایی با تلفیق پیش بینی بار الکتریکی و نیاز حرارتی

صنایع شیمیایی به دلیل استفاده گسترده از تجهیزات الکتریکی، سامانه های تولید و توزیع بخار، کوره های صنعتی، مبدل های حرارتی، برج های تقطیر و واحدهای سرمایشی، از مصرف کنندگان عمده انرژی در بخش صنعت به شمار می روند. وابستگی متقابل مصرف برق و انرژی حرارتی در این صنایع سبب می شود که بهینه سازی مستقل هر یک از حامل های انرژی، لزوما به کاهش مصرف کل انرژی یا هزینه عملیاتی منجر نشود. ازاین رو، اتخاذ رویکردی یکپارچه برای مدیریت هم زمان انرژی الکتریکی و حرارتی اهمیت ویژه ای دارد. هدف این مقاله، بررسی ظرفیت روش های هوشمند در بهینه سازی هم زمان مصرف انرژی الکتریکی و حرارتی در صنایع شیمیایی و ارائه چارچوبی تحلیلی برای انتخاب و ترکیب این روش هاست. در این چارچوب، یادگیری ماشین برای پیش بینی تقاضای انرژی، الگوریتم های بهینه سازی برای تعیین شرایط مناسب بهره برداری، سامانه های کنترل پیش بین برای تنظیم پویای تجهیزات و روش های تصمیم گیری چندهدفه برای ایجاد تعادل میان هزینه، مصرف انرژی، پایداری فرایند و انتشار آلاینده ها بررسی می شوند. همچنین نقش یکپارچه سازی حرارتی، بازیافت گرمای اتلافی، بهینه سازی شبکه بخار، مدیریت بار الکتریکی و هماهنگی تجهیزات تولید هم زمان برق و حرارت تبیین می شود. تحلیل مفهومی نشان می دهد که موفقیت این رویکرد به کیفیت داده های صنعتی، شناخت محدودیت های فرایندی، هماهنگی میان زیرسامانه های انرژی و ارزیابی هم زمان شاخص های اقتصادی و زیست محیطی وابسته است. در پایان، چارچوبی مرحله ای برای پیاده سازی راهکارهای هوشمند ارائه می شود که می تواند مبنایی برای مطالعات موردی و تصمیم گیری مدیریتی در واحدهای شیمیایی قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی انرژی ، صنایع شیمیایی ، یادگیری ماشین ، انرژی الکتریکی ، انرژی حرارتی ، کنترل پیش بین ، بازیافت حرارت ، مدیریت هوشمند انرژی