مکان‌یابی و طراحی همزمان نیروگاه‌های خورشیدی و بادی در استان فارس به منظور کاهش گاز‌های گلخانه‌ای

امروزه استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر نه تنها باعث بالارفتن کارایی و راندمان نیروگاه‌ها شده است بلکه سبب کاهش قابل توجه گاز‌های گلخانه‌ای تولیدی توسط نیروگاه‌های فسیلی گردیده است که این امر مزایای زیست محیطی فراوانی می‌تواند برای جوامع بشری داشته باشد. این پژوهش بر استفاده ترکیبی از انرژی خورشیدی و باد برای دستیابی به کارایی هزینه بهتر و بهره‌برداری راحت‌تر از هر دو منبع متمرکز شده است. در این تحقیق، هشت شهر با اقلیم‌های گوناگون در استان فارس مورد بررسی قرار گرفته‌اند. برای انتخاب مکان مناسب از بین هر شهر‌های انتخاب شده، از روش فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی فازی استفاده شده است. در این راستا چهار معیار چگالی باد، شدت تابش خورشید ، جمعیت و بلایای طبیعی برای انتخاب بهترین محل ساخت نیروگاه انتخاب شدند. سه معیار اول توسط روابط ریاضی و اندازه‌گیری‌های محیطی محاسبه شدند که شامل چگالی باد، شدت تابش خورشید و جمعیت هستند معیار چهارم، بلایای طبیعی هستند که شامل سه حادثه زلزله، سیل و طوفان خاک هستند. همچنین از منطق فازی برای وزن دهی پارامتر‌ها و استخراج یک مقدار واحد برای این سه معیار استفاده خواهد شد که در نرم‌افزار متلب محاسبه شده است. در این تحقیق، با چهار معیار مختلف، شهر‌های استان فارس با هم مقایسه شدند. با توجه به بررسی انجام گرفته، بهترین شهر‌ها با استفاده از روش فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی فازی فازی مشخص شدند و نتایج نشان می‌دهد که بهترین شهر، اقلید بوده است و پس از آن شهر‌های صفاشهر و بوانات قرار دارند. بررسی انجام گرفته نشان داد که شهر‌های کازرون و فیروزآباد کمترین امتیاز را براساس ساخت نیروگاه بادی-خورشیدی دارند. برای تحلیل نتیجه به دست آمده، باید معیار‌های مختلف را بررسی کرد. مشاهده شد که در رتبه‌بندی معیار‌ها، امتیاز معیار انرژی خورشیدی و بادی بیش از دو معیار دیگر از اهمیت بیشتری برخوردار است. بررسی انجام گرفته نشان داد مناسبترین شهر، اقلید بوده است و پس از آن شهر‌های صفاشهر، بوانات و ایزدخواست قرار دارند. و شهر‌های کازرون و فیروزآباد کمترین امتیاز را برای ساخت نیروگاه بادی-خورشیدی دارند. در آخر نیز به طراحی نیروگاه در شهر بهینه بدست آورده شده، پرداخته شده است. در این راستا سه حالت 50% خورشیدی و 50% بادی، 70% خورشیدی و 30% بادی و 30% خورشیدی و 70% بادی برای طراحی نیروگاه هیبریدی درنظر گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد که توان تزریقی در نیروگاه هیبریدی که در آن از 70 درصد توان تولیدی توربین‌های بادی و 30 درصد نیروگاه خورشیدی استفاده شد، بهینه‌تر و بیشتر می‌باشد.

simultaneous location and design of solar and wind power plants in fars province in order to reduce greenhouse gases

today, the utilization of renewable energy has not only enhanced the efficiency and effectiveness of power plants but has also resulted in a substantial reduction in greenhouse gas emissions from fossil fuel power plants, offering numerous environmental benefits for human societies. this research specifically focuses on harnessing the synergistic potential of solar and wind energy to achieve improved cost-efficiency and greater utilization of both resources. the study examined eight cities in fars province, each with varying climatic conditions.the fuzzy hierarchy analysis process is employed to select the most suitable location within each of the selected cities for the construction of a power plant. to make this selection, various factors, including wind density, solar radiation, population, and susceptibility to natural disasters, are taken into account. the assessment involves the calculation of three key indicators based on mathematical relationships and environmental measurements. these indicators encompass wind density, solar radiation intensity, as well as the population and the vulnerability to natural disasters such as earthquakes, floods, and dust storms.additionally, fuzzy logic is utilized to assign weightings and determine a single value for these three attributes. this value is computed using matlab software. in this research, the cities of fars province were compared with four different criteria. according to the survey, the best cities were determined using the fuzzy hierarchical analysis method, and the results show that the best city was euclid, followed by safasher and bowanat. the survey showed that the cities of kazeroon and firozabad have the lowest points based on the construction of wind-solar power plants. to analyze the obtained result, different criteria should be checked. it was observed that in the ranking of criteria, the score of solar and wind energy criteria is more important than the other two criteria. the surveys have revealed that the most suitable city for the construction of a wind-solar power plant is eghlid, followed by safasher, bowanat, and izdakhsht. conversely, kazeroon and firouzabad rank lowest in terms of suitability for such power plant projects.subsequently, the design of the power plant in the city of optimum has been thoroughly discussed. in this context, three different operational modes have been considered: one with a 50% reliance on solar energy and 50% on wind energy, another with a 70% reliance on solar energy and 30% on wind energy, and a third with 30% solar and 70% wind energy utilization. the results indicate that the most optimal performance is achieved when 70% of the power production comes from wind turbines and 30% from the solar power plant. this approach proves to be increasingly effective as time progresses.