امکان‌سنجی استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر برای تقاضاهای الکتریکی مستقل از شبکه با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی و عدم¬قطعیت منابع؛ مطالعه‌‌موردی در ایستگاه‌های تقویت فشار گاز استان همدان

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: امکان‌سنجی استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر برای تقاضاهای الکتریکی مستقل از شبکه با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی و عدم¬قطعیت منابع؛ مطالعه‌‌موردی در ایستگاه‌های تقویت فشار گاز استان همدان

ارائه دهنده: Provider: محمّد کوهی دستگردی - رشته برق

اساتید راهنما: Supervisors: آقای دکتر صالح رازینی

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: آقای دکتر محمدحسن مرادی و آقای دکتر محمدمهدی شهبازی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 1401/07/17 ساعت 16 تا 18

مکان ارائه: Place of presentation: سمینار 2

چکیده: Abstract: سیستم انرژی ترکیبی مستقل راه‌‌حل جایگزین توسعه شبکه، برای بارهای حساس و دور از شبکه است که علاوه‌‌بر تقویت پدافند غیرعامل، می‌‌تواند از هزینه توسعه شبکه جلوگیری کرده و با افزایش سهم منابع تجدیدپذیر، انتشار گازهای گلخانه‌‌ای را کاهش دهد. از آنجاکه این سیستم‌‌ها با هزینه زیاد و عدم‌‌قطعیت منابع تجدیدپذیر و تقاضا مواجه‌‌اند، طراحی و بهره‌‌برداری بهینه آن‌‌ها ضرورت دارد. این پژوهش با شناسایی کلیه عوامل مؤثر بر سیستم‌‌های ترکیبی مستقل از شبکه، به طراحی بهینه این سیستم‌‌ها و بررسی اثر عوامل مختلف بر روی طراحی سیستم در قالب سه مورد مطالعاتی به کمک نرم افزار Homer پرداخته­است. مطالعه‌‌موردی‌‌اول به طراحی یک سیستم ترکیبی مستقل انرژی برای یک ایستگاه تقویت فشار گاز به عنوان بار حساس صورت گرفته و از لحاظ اقتصادی و زیست‌‌محیطی با توسعه شبکه مقایسه شده‌‌است. براساس نتایج، سیستم پیشنهادی می‌‌تواند بارهای حساس را با قابلیت‌اطمینان مناسب تأمین کرده و درکاهش انتشار دی‌‌اکسیدکربن مؤثر باشد. در این مطالعه شاخصی با عنوان فاصله تعادل هزینه‌‌ها تعریف شد که بیانگر میزانی از فاصله بار تا شبکه سراسری می‌‌باشد که هزینه تأمین تقاضا به صورت سیستم ترکیبی مستقل با هزینه توسعه شبکه برابر شود. در این مطالعه فاصله تعادل هزینه‌‌هاحدود 100kmبه دست آمد به این معنی که سیستم مستقل، برای بارهای با فاصله نزدیکتر از 100km به شبکه، توجیه اقتصادی نداشته و برای فواصل دورتر از آن به‌‌صرفه خواهد بود. توجه به اهمیت پدافند غیرعامل، اصلاح ساختار اقتصاد انرژی و رشد فناوری‌‌های تجدیدپذیر می‌‌تواند به گسترش سیستم‌‌های مستقل انرژی کمک کند. مطالعه‌‌‌‌موردی‌‌دوم به بررسی اثر مالیات‌‌برکربن بر افزایش نفوذ منابع تجدیدپذیر در شبکه در شرایط رقابتی می‌‌پردازد. نتایج این بخش نشان می‌‌دهد استفاده از ابزارهای سیاستی مناسب مانند مالیات‌‌برکربن می‌‌تواند شرایط رقابت را برای منابع پاک تجدیدپذیر فراهم کرده و ضمن کاهش هزینه‌‌های مستقیم دولتی، با کاهش انتشار دی‌‌اکسید‌‌کربن از هزینه‌‌های خارجی و غیر مستقیم منابع فسیلی در آسیب به محیط زیست بکاهد. از دیگر مزایای این موضوع می‌‌توان به اصلاح ساختار اقتصاد انرژی(حذف یارانه‌‌ی انرژی، بازار برق و...) و رشد فناوری‌‌های تجدیدپذیر (نفوذ بیشتر تجدیدپذیرها، حرکت قوی‌‌تر به سمت انرژی پاک و..) اشاره کرد. براساس این دو مطالعه­موردی، در مطالعه‌‌موردی‌‌سوم تمامی عوامل مؤثر بر طراحی سیستم ترکیبی بهینه در قالب 12 عامل شناسایی شده و تأثیر تک­تک این عوامل بر روی شاخص فاصله تعادل هزینه­ها به عنوان ملاک ارزیابی رقابت پذیری و توجیه پذیری سیستم ترکیبی مستقل بررسی شد. در این مطالعه با ترکیب حالت‌‌های مختلف برای عوامل دوازده گانه فوق، بیش از 8 هزار سناریو طراحی و شبیه‌سازی شد. سپس به کمک الگوریتم‌‌های مختلف یادگیری ماشین سعی بر تخمین فاصله تعادل هزینه‌‌ها شد. در این الگوریتم‌‌ها عوامل مؤثر به عنوان ورودی و فاصله تعادل هزینه‌‌ها به عنوان خروجی الگوریتم در فرآیند یادگیری مورد استفاده قرار گرفت. از میزان دقت الگوریتم‌‌های آموزش دیده می‌‌توان نتیجه گرفت که یک مدل بهینه به دست آمده‌‌است که کاربر می‌‌تواند قبل از پرداخت هزینه‌‌های هنگفت برای طراحی سیستم ترکیبی مستقل از شبکه داده‌‌هایی که به راحتی قابل یافتن هستن را به این مدل آموزش دیده بدهد و پس از به دست آوردن فاصله تعادل هزینه‌‌ها برای ایجاد سیستم ترکیبی مستقل از شبکه تصمیم‌‌گیری کند.

فایل: ّFile: