برنامه‌ریزی تامین انرژی گلخانه‌ها با محوریت انرژی‌های تجدیدپذیر در حالت ریزشبکه

تغییرات اقلیمی و روند افزایشی جمعیت کشورها، اهمیت توسعۀ گلخانه‌‌ها برای موضوع امنیت غذایی در آینده را بیش از پیش مطرح ساخته است. یکی از مهم‌ترین ملاحظات در تولیدات محصولات گلخانه‌ای، نیاز به مصرف انرژی برای ایجاد شرایط محیطی مناسب گلخانه است. لذا در این پژوهش، مسئلۀ برنامه‌ریزی تامین انرژی گلخانه‌ها با محوریت انرژی‌های تجدیدپذیر مورد بررسی قرار خواهد گرفت. بدین منظور ابتدا تعیین میزان بهینۀ به‌کارگیری واحدهای انرژی‌های تجدیدپذیر در کنار واحدهای ذخیره‌ساز انرژی با هدف کاهش هزینه‌ها در حالت ریزشبکه مدل‌سازی می‌شود. در ادامه، مدل عدد صحیح آمیختۀ غیرخطی (minlp) ارائه شده، با بهره‌گیری از داده‌های سرعت متوسط باد و میزان تابش ماهیانۀ نور خورشید منطقۀ مکران و درنظرگرفتن ترکیبات مختلف پارامترهای هزینه‌ای، در قالب 16 مسئلۀ مختلف، حل و تحلیل می‌گردد. از جمله مهم‌ترین نتایج به‌دست‌آمده از مسائل فوق، می‌توان به تعیین شرایط مقرون به صرفه بودن به‌کارگیری انرژی خورشیدی اشاره کرد که در صورت حداکثر 2 برابر بودن هزینۀ سرمایه‌گذاری آن نسبت به هزینۀ سرمایه‌گذاری chp، توجیه اقتصادی دارد. همچنین نتایج نشان می‌دهند تاثیر میزان منابع مختلف انرژی تجدیدپذیر در منطقۀ جغرافیایی مورد بررسی در کنار مقادیر هزینه‌های سرمایه‌گذاری و نگهداری تعمیرات، می‌تواند منجر به عدم توجیه فنی-اقتصادی به‌کارگیری همزمان منابع مختلف تجدیدپذیر گردد.

Planning Greenhouse Energy Supply with a Focus on Renewable Energy in Microgrid Mode

Climate change and the increase in population of countries have foregrounded the importance greenhouses for future food security. One of the most important considerations in greenhouse production is the need for energy to create suitable greenhouse conditions. Therefore, this paper will investigate the problem of greenhouse energy planning with a focus on renewable energies. To this end, at first, the optimal numbers of renewable energy units and storage units are modeled in order to reduce costs in the microgrid mode. Afterwards, it analyzes the proposed mixed integer nonlinear problem (MINLP) by using the average wind speed data and the monthly amount of sunlight in the Makran region and by considering different combinations of parameters Costwise in 16 different problems. One of the most important results drawn is the determination of the costeffectiveness of solar energy utilization, which is economically justified, if the investment cost is twice as high as the CHP investment cost. The results also show that the impact of different renewable energy sources in the geographical area studied along with the costs of their investment and maintenance costs can lead to the unjustifiable technicaleconomic use of different renewable resources.