مدل سازی دینامیکی تولید برق پاک مبتنی برروش شبیه سازی گذرا و روش شناسی سطح پاسخ

این مقاله شبیه سازی، بهینه سازی و مدل سازی دینامیکی یک سیستم چندمنبعی تولید انرژی را مورد بررسی قرار می دهد. این سیستم شامل پنل های خورشیدی و دستگاه تولید همزمان برق، گرما و سرما (cchp) به عنوان تجهیزات اصلی تولید انرژی و توابع هدف نیز شامل: کل مصرف برق، مصرف کل گاز، مصرف سوخت cchp و همچنین بازگشت سرمایه به عنوان پاسخ اقتصادی و انرژی سیستم می باشد. در ادامه تحلیل نتایج دینامیکی سیستم شامل: تغییرات دما، بازدهی و متوسط روزانه برق تولیدی پنل های خورشیدی، انرژی جذب شده متوسط روزانه در کلکتورهای خورشیدی، تغییرات ساعتی تقاضای برق، برق تولید شده توسط پنل های خورشیدی و برق تولید شده توسط cchp، تغییرات ساعتی تقاضای برق، کل برق تولید شده و تغییرات ساعتی تقاضای مصرف گاز سیستم و مجموعه در طول سال بررسی خواهد شد، نتایج نشان می دهد که تابع مطلوبیت در بخش بهینه سازی 0.735 می باشد که این عدد نشان می دهد سیستم در حالت مناسب و ایدآل بوده و بازگشت سرمایه نیز با 1.64 سال قابل توجیه می باشد. همچنین با وجود اینکه در ماه های گرم سال میزان تشعشع خورشید بیشتر است، اما به دلیل افزایش دمای سلول خورشیدی، بازدهی پنل خورشیدی کاهش می یابد. همچنین این سیستم ها قادر به استفاده از انرژی خورشید برای تامین بخشی از نیازهای گرمایشی سیستم آب گرم مجموعه نیز هستند. طراحی و استفاده از سیستم بهینه ترکیبی cchp و پنل های خورشیدی به مجموعه امکان می دهد تا به طور کامل و پایدار برق مورد نیاز خود را تامین کند و حتی میزان اضافی از برق را به شبکه برق عمومی فروخته و از آن به عنوان منبع درآمد اضافی بهره برداری کند.

dynamic modeling of clean electricity generation based on transient simulation method and response surface methodology

this article examines the simulation, optimization and dynamic modeling of a multi-source energy production system. this system includes solar panels and cchp devices as the main energy production equipment and the target functions also include: total electricity consumption, total gas consumption, cchp fuel consumption as well as return on investment, as the economic and energy response of the system. further analysis of the dynamic results of the system includes: temperature changes, efficiency and average daily electricity produced by solar panels, average daily absorbed energy in solar collectors, hourly changes in electricity demand, electricity produced by solar panels and electricity produced by cchp, the hourly changes in electricity demand, the total electricity produced and the hourly changes in gas consumption demand of the system and the complex will be investigated throughout the year. the results show that the utility distribution in the optimization section is 0.735. this number showes that the system is in a suitable and ideal state and the return on investment can be justified with 1.64 years. also, even though the amount of solar radiation is higher in the hot months of the year, but due to the increase in the temperature of the solar cell, the efficiency of the solar panel decreases. these systems are also able to use solar energy to provide part of the heating needs of the complex’s hot water system. the design and use of the combined optimal system of cchp and solar panels allow the complex to fully and sustainably supply its electricity needs provide and even sell the excess amount of electricity to the public power grid and use it as a source of additional income.