|
|
|
|
بهینه سازی یک سیستم چند منبعی مبتنی بر روش شبیه سازی گذرا و روش شناسی سطح پاسخ با محوریت انرژی های تجدید پذیر
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
مطلبی عباس ,شایان نیا احمد ,امیر میاندرق مهدی ,نیک نقش ابراهیم
|
|
منبع
|
مطالعات مديريت توسعه سبز - 1403 - دوره : 3 - شماره : 2 - صفحه:93 -116
|
|
چکیده
|
هدف این مطالعه بهینه سازی یک سیستم چند منبعی با محوریت انرژی های تجدید پذیر با روش شبیه سازی گذرا و روش شناسی سطح پاسخ می باشد. در ابتدا دو عامل مستقل یعنی پنل های فتوولتائیک و دستگاه cchp بعنوان متغیرهای طراحی و در ادامه 7 تابع هدف شامل مصرف کل برق، مصرف کل گاز، کل مصرف سوخت cchp، هزینه نگهداری و تعمیرات، هزینه توقفات خطوط تولیدی، میزان کاهش آلاینده های زیست محیطی و بازگشت سرمایه بعنوان پاسخ اقتصادی برای بهینه سازی توسط روش شبیه سازی گذری و روش طراحی آزمایش(سطح پاسخ) مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان داد بهینه سازی به روش طراحی آزمایش در نقطه بهینه در مساحت پنل فتوولتائیک 16143.5مترمربع و در توان cchp 2328.29 کیلوات رخ میدهد که بازگشت سرمایه آن 2.29 سال است. همچنین اثر تغییر عامل های مساحت پنل های خورشیدی و توان cchp روی تابع مطلوبیت به حالت بهینه و مقدار 0.729 رسیده است، مفهوم این مقدار یعنی ترکیب متغیرهای انتخاب شده در بهینه سازی در بهترین حالت سیستم بهینه به مقدار تابع مطلوبیت 0.729 می رسد که عددی بسیار نزدیک بیشترین مقدار ممکن یعنی حالت ایده آل تابع مطلوبیت 1 می باشد؛ پیشنهاد می شود در مطالعات آینده از منابع انرژی دیگر نظیر باد و زمین گرمایی و همچنین با روش های الگوریتم های هوش مصنوعی بررسی گردد.
|
|
کلیدواژه
|
انرژی های تجدید پذیر، بهینه سازی، سیستم های گذری، بهینه سازی چند پاسخی، طراحی آزمایش
|
|
آدرس
|
دانشگاه آزاد اسلامی واحد فیروزکوه, گروه مدیریت صنعتی, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد فیروزکوه, گروه مدیریت صنعتی, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد فیروزکوه, گروه ریاضی, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد فیروزکوه, گروه مدیریت صنعتی, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
niknaghsh@yahoo.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
optimization of a multi-source system based on transient simulation method and response surface methodology focusing on renewable energies
|
|
|
|
|
Authors
|
motallebi abbas ,shayannia ahmad ,amirmiandaragh mahdi ,niknaghsh ebrahim
|
|
Abstract
|
introduction:according to article 8 of the approvals of the supreme energy council of the country, all executive bodies subject to article (5) of the civil service law are required to provide five percent (5%) of their annual electricity needs through the construction of renewable power plants, and this amount at the end of the fourth year reach at least twenty percent (20%), at the same time, due to the restrictions on electricity consumption in the hot season of the year and power cuts in industries, the use of energy production equipment has become very important, and organizations are required to use of these equipments, in this research, optimization of the combined system consisting of solar photovoltaic panels and diesel generator as two independent decision variables and 7 responses or optimization objective function including system electricity consumption, system gas consumption, diesel fuel consumption, the reduction of environmental pollutants, the cost of maintenance and repairs, the cost of stopping production lines and also the return on investment are investigated as dependent variables of the research, an optimization method is used to achieve the best possible design in transis software, in addition to finding to best combine the selected factors in the system, the response level method is used, the main purpose of the response level is to estimate and predict the effect of independent variables on the dependent variable. the results show that the effect of the change in the area of solar panels to produce electricity and the power of the diesel generator on the utility function has been selected to the optimal state, its value is 0.740, and it means that the combination of variables planned in the optimization section in the best optimal state has been reached, whose number is close to the highest possible value in the ideal state with a value of 1. also, strategy 1, which includes the direct purchase of the total electricity demand from the grid and the direct sale of the total electricity produced by the system, is economically it seems more economical. materials and methods:the precise design of parallel systems including solar panels and distributed generation devices is very important so that all parameters are in their optimal state. therefore, in this research, an optimization method is used to achieve the best possible design in transis software. in this research, the experiment design method is used with the help of the response surface method, the response surface method is a statistical method that is used to investigate the interactions between independent variables in the processes and optimize them. the main purpose of the response level method is to estimate and predict the effect of independent variables on the dependent variable. for this purpose, mathematical models are used that describe the relationship between independent and dependent variables.
|
|
Keywords
|
renewable energies ,optimization ,transient systems ,multi-response optimization ,experimental design
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|