به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « انرژی باد » در نشریات گروه « برق »

تکرار جستجوی کلیدواژه «انرژی باد» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • غضنفر شاهقلیان*

    ریزشبکه یک سیستم تولید و توزیع انرژی الکتریکی است. ریزشبکه ها شامل سیستم های قدرت مختلف اند که هرکدام ظرفیت توان مختلف دارند و نوسانات متفاوتی تولید می کنند. ریزشبکه ها با تولید توان قابل اعتماد و انعطاف پذیر می توانند ایمنی و قابلیت اطمینان الکتریکی شبکه را تضمین کنند و هزینه های انرژی را کاهش دهند. ریزشبکه یک سیستم قدرت کوچک دارای منابع انرژی و بارهای توزیع شده است که در دو حالت متصل به شبکه و جزیره ای می تواند کار کند. کنترل کننده در یک ریزشبکه باید انتقال یکپارچه بین حالت های مختلف عملکرد را فراهم کند. با بررسی مطالعات انجام شده، کاربرد ریزشبکه ها برای پاسخ گویی به تقاضای روبه رشد انرژی و حل مشکلات آلودگی محیط زیست گسترش پیدا کرده است. در این مقاله مروری کوتاه بر اثربخشی ریزشبکه های جریان مستقیم (dc) در سیستم قدرت شده است. ریزشبکه های dc نیازی به همگام سازی فرکانس و مدیریت توان راکتیو ندارند و ازنظر پایداری، انعطاف پذیری و پیچیدگی نسبت به ریزشبکه جریان متناوب (ac) برتری دارند. ولتاژهای منبع متغیرهایی هستند که ریزشبکه dc توان را کنترل می کنند، بنابراین باید به خوبی مدیریت شوند تا تنظیم ولتاژ مطلوب حاصل گردد. تقسیم بندی مختلفی براساس روش های کنترل، ساختار، عملکرد و مولفه های دیگر برای ریزشبکه بیان شده است. این مرور به عنوان یک بستر اولیه برای مطالعه تحقیقاتی در توسعه ریزشبکه های جریان مستقیم براساس کنترل متمرکز و هوشمند می تواند در نظر گرفته شود.

    کلید واژگان: تولید پراکنده, انرژی تجدیدپذیر, انرژی و محیط زیست, ریزشبکه, سیستم توزیع, کنترل}
    Ghazanfar Shahgholian *

    Microgrid is a system of generating and distributing electrical energy. Microgrids include various power systems, each of which has different power capacity and produces different oscillations. By producing reliable and flexible power, microgrids can ensure the safety and electrical reliability of the network and reduce energy costs. A microgrid is a small power system with distributed energy sources and loads, which can work in two modes connected to the grid and island. The controller in a microgrid must provide a seamless transition between different modes of operation. By reviewing the studies, the application of microgrids has expanded to respond to the growing energy demand and solve environmental pollution problems. In this paper, a brief overview of the effectiveness of direct current microgrids in the power system has been provided. Direct current microgrids do not need frequency synchronization and reactive power management, and in terms of stability, flexibility, and complexity, they are superior to alternating current microgrids. The source voltages are the variables that control the direct current microgrid power, so they must be well managed to achieve the desired voltage regulation. Various classifications have been stated for microgrids based on control methods, structures, performance, and other parameters. This review can be considered as an initial platform for research study in the development of direct current microgrids based on centralized and intelligent control.

    Keywords: Distributed Generation, Renewable Energy, Energy, Environment, Microgrid, Distribution System, Control}
  • حسن زارع*، علیرضا فصیحی

    پایداری شهری، عامل معناداری در مقابله با تغییرات آب و هوایی است. جایگزین آلودگی با انرژی تجدیدپذیر برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای اهمیت زیادی دارد. تاسیسات فتوولتاییک (PV) انرژی خورشیدی را مهار می کند و خصوصا تاسیسات فتوولتاییک (PV) خودمصرفی را می توان در شهرهای اغلب کشورهای جهان مورد استفاده قرار داد. بنابراین مکان یابی فضایهایی که در آنها می توانیم نصب دستگاه های فتوولتاییک را در مناطق شهری اجرا کنیم اهمیت ویژه ای برای کاهش تغییرات آب و هوا و بهبود پایداری شهری دارد. ترکیب و یکپارچه سازی سیستم فتوولتاییک خورشیدی (SPV) در یک شبکه، آنرا به یک منبع جدید از تناوب در شبکه تبدیل کرده است و شبکه هم باید واکنش هوشمندانه ای با تغییراتی که در نفوذ به برق فتوولتاییک خورشیدی (SPV) رخ می دهند، داشته باشد. مدلسازی دقیق برق فتوولتاییک خورشیدی (SPV) وابسته به آب و هوا می تواند به پیش بینی نفوذ برق فتوولتاییک خورشیدی (SPV) به شبکه، کمک کند.

    کلید واژگان: انرژی تجدیدپذیر, سیستم های فتوولتاییک, SPV فتوولتاییک خورشیدی, تاسیسات فتوولتاییک گازهای گلخانه ای}
  • مسعود مرادخانی*، فرزاد سلطانیان

    با انجام حسگری طیف همکارانه در یک شبکه رادیو شناختگر اگر چه با افزایش تعداد کاربران ثانویه گذردهی شبکه افزایش می یابد، اما در عین حال باعث افزایش مصرف انرژی نیز می گردد. این موضوع لزوم ارائه سیستمی که قادر به ایجاد موازنه بین گذردهی و انرژی مصرفی باشد را ضروری می سازد. برخلاف روش متعارف حسگری طیف مبتنی بر یک مقدار آستانه آشکارسازی، حسگری طیف با دو مقدار آستانه از گزارش داده های غیرقابل اعتماد به مرکز همجوشی جلوگیری می کند، بنابراین می تواند به طور بالقوه منجر به صرفه جویی بیشتر در انرژی مصرفی شود. در این مقاله یک شبکه رادیو شناختگر با حسگری طیف دو آستانه ای و با فرض کانال گزارش غیرایده ال بهینه سازی می گردد. مقادیر بهینه آستانه و زمان حسگری به صورت توام محاسبه می گردند تا گذردهی شبکه را حداکثر کرده مشروط بر اینکه انرژی مصرفی و میزان تداخل با کاربران اولیه محدود گردد. مساله بهینه سازی فرمول بندی شده و روشی عددی برای حل آن ارائه می گردد. نتایج شبیه سازی نشان دهنده یک سیستم انعطاف پذیر است که می تواند همزمان گذردهی بالاتر و انرژی مصرفی کمتری را نسبت به روش متعارف حسگری فراهم کند. این نتایج ضمن تایید تاب آوری بالاتر در برابر خطای کانال گزارش، صرفه جویی انرژی قابل توجهی تا سقف 70% را با تضمین کارایی گذردهی بیشتر از 1 نشان می دهد.

    کلید واژگان: حسگری طیف همکارانه, گذردهی, آشکارسازی انرژی, رادیو شناختگر, انرژی مصرفی}
    Masoud Moradkhani *, Farzad Soltanian

    By performing cooperative spectrum sensing in a cognitive radio network, although the network throughput increases with the increase in the number of secondary users, but at the same time, it also causes an increase in energy consumption. This makes it necessary to provide a system that is able to create a tradeoff between throughput and energy consumption. In contrast to the conventional method of spectrum sensing based on one detection threshold, spectrum sensing with double thresholds avoids reporting unreliable data to the fusion center, thus potentially leading to greater energy saving. In this paper, a double threshold spectrum sensing cognitive radio network with a non-ideal reporting channel is optimized. The values of the threshold and the sensing time are jointly optimized to maximize the throughput of the network, provided that the network energy consumption and the amount of interference with the primary users are limited. The optimization problem is formulated and a numerical method is presented to solve it. The simulation results show a flexible system that can simultaneously provide higher throughput and lower energy consumption than the conventional sensing method. These results, while confirming the higher tolerance against the error of the reporting channel, show a significant energy saving of up to 70% by guaranteeing the throughput efficiency greater than 1.

    Keywords: throughput, Energy Detection, energy consumption, Cognitive radio, Cooperative Spectrum Sensing}
  • علی میرزایی، نوید تقی زادگان کلانتری*، سجاد نجفی روادانق

    امروزه با رشد تقاضای خودروهای الکتریکی هیبریدی در ریزشبکه ها، تامین برق، مسائل زیست محیطی و زمان بندی مجدد از جمله چالش های ریزشبکه هاست که باید حل و راه حل های مناسبی ارائه شود. برای غلبه بر این چالش ها، این مقاله یک مدل بهینه سازی چندهدفه جدید را معرفی می کند که در هدف اول، هزینه کل بهره برداری ریزشبکه را به حداقل می رساند و در هدف دوم با کاهش مقدار انرژی تامین نشده، مقدار شاخص قابلیت اطمینان را بهبود می بخشد. به دلیل این دو هدف، الگوریتم بهینه سازی مرغ دریایی چندهدفه تکاملی برای یافتن بهترین راه حل های محلی مورد استفاده قرار می گیرد. در این راستا خودروهای الکتریکی هیبریدی و برنامه های پاسخ به تقاضا برای هموارسازی قیمت های گرهی توزیع و کاهش میزان انتشار دی اکسید کربن استفاده می شود. شبکه توزیع 69باسه برای ارزیابی کارایی روش پیشنهادی استفاده گردیده است.

    کلید واژگان: ریزشبکه, خودروی الکتریکی, الگوریتم بهینه سازی مرغ دریایی چندهدفه تکاملی, انرژی تجدیدپذیر, قیمت های گرهی توزیع, برنامه پاسخگویی بار}
    ali mirzaei, NAVID TAGHIZADEGAN KALANTARI *, Sajad Najafi Ravadanegh

    Today, with the growing demand for hybrid electric vehicles in microgrids, electricity supply, environmental issues, and rescheduling are among the challenges of microgrids that must be solved and suitable solutions provided. To overcome these challenges, this paper introduces a new multi-objective optimization model, which in the first objective, minimizes the total operation cost of the microgrid, and in the second objective, improves the reliability index by reducing the amount of energy not supplied. Due to these two objectives, a multi-objective evolutionary seagull optimization algorithm is used to find the optimal global solutions. In this regard, hybrid electric vehicles and demand response programs are used to smooth out distribution nodal prices and reduce CO2 emissions. The 69-bus distribution network has been used to evaluate the efficiency of the proposed method.

    Keywords: Microgrid, electric vehicle, multi-objective evolutionary seagull optimization algorithm, renewable energy, distribution nodal prices, demand response program}
  • فردین یزدان پناه سیسخت*، سینا صالحی

    راندمان عملی ماژول های PV تجاری m-Si و CIS که در واقعیت توسط گروه ما اندازه گیری شد، به دلیل دمای بالاتر ماژول های PV کمتر از 15 درصد بود و بقیه بیش از 85 درصد انرژی خورشیدی اگزوز است. حرارت دادن به محیط قبلا در سال 2020 گزارش شده بود که اصل یک پانل خورشیدی PV/T (فتوولتاییک/حرارتی) سازگار با محیط زیست با استفاده از ماژول PV m-Si برای استفاده از 71.3 درصد انرژی خورشیدی برای برق و 40 درجه سانتیگراد آب گرم و همچنین سرکوب تابش گرما از پانل این پنل برای تایید اصل طراحی شده بود، یعنی یک پنل خورشیدی PV/T آزمایشی بود.در این مقاله، یک پانل خورشیدی PV/T سازگار با محیط زیست جدید برای استفاده در سیستم های BIPVT (فتوولتاییک/حرارتی یکپارچه در ساختمان) پیشنهاد شده است. پنل جدید از یک ماژول PV CIS استفاده می کند و تمام عملکردها، از جمله مبدل حرارتی با استفاده از لوله های مسطح آلومینیومی، در جعبه پنل قرار می گیرد که تقریبا به اندازه یک پانل ساده CIS PV است.پنل خورشیدی PV/T پیشنهادی 73.5 درصد از انرژی خورشیدی را با 13.0 درصد راندمان تولید برق و 60.5 درصد راندمان جمع آوری گرما در منبع آب گرم 40 درجه سانتی گراد در یوکوهاما، ژاپن تبدیل می کند. راندمان بالاتر از پانل آزمایشی قبلی است. پانل پیشنهادی همچنین می تواند تابش گرما را در حدود 50 درجه سانتیگراد حتی در مورد آب گرم 60 درجه سانتیگراد سرکوب کند. پنل خورشیدی PV/T پیشنهادی می تواند تمام نیازهای حرارتی مسکونی مانند آب گرم خانگی (DHW) و گرمایش یا سرمایش فضا را با استفاده از گرمای خورشیدی با بار حرارتی محیطی کمتر تامین کند.

    کلید واژگان: سازگار با محیط زیست, گرمایش جهانی پانل PV, T CIS SDGs, گرمایش خورشیدی, انرژی خورشیدی}
    Fardin Yazdan Panah Si Shekh *, Sina Salehi

    The practical efficiency of commercial m-Si and CIS PV modules measured in reality by our group was less than 15% due to the higher temperature of the PV modules, and the rest is more than 85% of the exhaust solar energy. Environmental Heating It was previously reported in 2020 that the principle of an environmentally friendly PV/T (photovoltaic/thermal) solar panel using m-Si PV module to use 71.3% of solar energy for electricity and 40°C water This panel was designed to confirm the principle, that is, it was an experimental PV/T solar panel. In this paper, a new environmentally friendly PV/T solar panel for use in BIPVT (photovoltaic) systems is presented. /integrated heating in the building) is proposed. The new panel uses a CIS PV module and all functions, including the heat exchanger using aluminum flat tubes, are housed in a panel box that is approximately the size of a simple CIS PV panel. PV/T Solar Panel Proposed 73.5 % of solar energy with 13.0% power generation efficiency and 60.5% heat collection efficiency in a 40°C hot water source in Yokohama, Japan. The efficiency is higher than the previous test panel. The proposed panel can also suppress heat radiation around 50°C even in the case of hot water of 60°C. The proposed PV/T solar panel can meet all residential thermal needs such as domestic hot water (DHW) and space heating or cooling using solar heat with less environmental heat load.

    Keywords: Eco-friendly, global warming, PV, T panel CIS SDGs, solar heating, solar energy}
  • رضا همتی*

    این تحقیق یک مدل پیشنهادی برای بهره برداری از انرژی های تجدیدپذیر در پارکینگ خودروهای الکتریکی ارایه می دهد. در مدل پیشنهادی، تامین انرژی شارژ خودروها، تامین انرژی مزرعه استخراج رمزارز و همچنین تغذیه بارهای حساس شبکه بالادست به صورت 100 درصد توسط انرژی های بادی و خورشیدی انجام می شود و هیچگونه انرژی از شبکه برق دریافت نمی شود. به جای استفاده از یک باطری ذخیر ساز انرژی برای کنترل تغییرات و حتی صفر شدن انرژی باد و خورشید، این فرآیند توسط شارژ و دشارژ بهینه خودروهای موجود در پارکینگ انجام می شود. در حالتی که شبکه وصل باشد، خودروها به صورت کامل شارژ می شوند، مزرع رمزارز با تمام توان به کار خود ادامه می دهد و مازاد توان ایستگاه نیز برای تغذیه بارهای حساس ارسال می گردد. در این حالت، بارهای بحرانی شبکه از دو سمت شبکه و پارکینگ تامین می شوند. در هنگام قطعی شبکه سراسری، بارهای بحرانی شبکه به صورت کامل توسط پارکینگ خودروهای الکتریکی تامین می شوند. در این حالت، دستگاه های استخراج رمزارز یا ماینرها به عنوان یک بار پاسخگو مدل می شوند و برنامه از طریق تغییر انرژی ماینرها و تغییر الگوی شارژ-دشارژ خودروها می تواند تمام خودروها را شارژ کامل نماید، بارهای بحرانی شبکه را بطور کامل تغذیه کند و تا حد ممکن هم به استخراج رمزارز ادامه دهد. با توجه به عدم دریافت انرژی از شبکه، مشکلات مربوط به استخراج رمزارز از طریق انرژی شبکه سراسری مطرح نیست. تابع هدف مدل پیشنهادی مینیمم نمودن تعداد دشارژ باطری خودروها است تا طول عمر باطریها تا حد ممکن کاهش نیابد. در این مقاله از برنامه ریزی خطی ترکیبی عدد صحیح استفاده و مسیله با نرم افزار گمز حل شده است. نامعینی انرژی های بادی و خورشیدی در مسیله لحاظ شده و یک برنامه ریزی بهینه برای شارژ و دشارژ خودروهای الکتریکی تعریف می گردد که بتواند در برابر تمام تغییرات توان انرژی های تجدیدپذیر پاسخگوی سیستم باشد.

    کلید واژگان: استخراج رمزارز, انرژی تجدیدپذیر, ایستگاه شارژ خودرو الکتریکی, بارهای بحرانی شبکه, خودرو الکتریکی}
    Reza Hemmati *

    This research proposes a novel method for utilizing renewable energies in electric vehicle charging stations. In the proposed method, the required energy for charging the electric vehicles, the needed energy for supplying the cryptocurrency mining farm as well as the energy for supplying the critical loads of the upstream grid are afforded by 100% renewable resources, and the electric vehicle parking station (i.e., charging station) receives no energy from the utility grid. In this model, the uncertainty of renewable energies and the mismatch between generation and demand are resolved by optimal charging-discharging of electric vehicles. While the utility grid is available, the electric vehicles are fully charged, the cryptocurrency mining farm continues operation at full capacity, and excess renewable energy is sent to the upstream grid to supply the critical loads. The critical loads are supplied from two directions of the grid and parking station. During an outage or blackout of the utility grid, the critical loads are fully supplied by an electric vehicle parking station. In this situation, the cryptocurrency miners are modeled as a responsive load. In the off-grid operation, the proposed planning manages the energy of cryptocurrency miners as well as the charging-discharging pattern of electric vehicles for reaching two objectives of fully charging all the electric vehicles and fully supplying the critical loads. If there is any surplus of energy, it is used to run the cryptocurrency miners. In the proposed model, since no energy is received from the utility grid, the issues related to cryptocurrency mining are inconsequential. The objective function of the proposed method is to minimize the number of discharge cycles on electric vehicles to avoid battery degradation. The problem is formulated as mixed integer linear programming and solved by GAMS software. The wind and solar energy uncertainty are incorporated in the model and an optimal charging-discharging pattern is designed for electric vehicles to confirm feasible operation under all energy variations.

    Keywords: Critical Loads of Grid, Cryptocurrency Mining, Electric Vehicle, Electric Vehicle Charging Station, Renewable energies}
  • امیرمهدی حسینی منزه*، علی جوادی، زهرا نادری رجه

    افزایش قابلیت اطمینان و بهره وری در شبکه های حسگر بی سیم نیازمند دقت در مدیریت مصرف انرژی است. همچنین حفظ انرژی موردنیاز برای اجرای وظایف متعدد در شبکه های حسگر بی سیم، یکی از چالش های اساسی در تشکیل این شبکه ها محسوب می شود. باتوجه به تحقیقات انجام شده، بخش مسیریابی و ارسال و دریافت بسته ها تا حدود 55% از مصرف انرژی هر دستگاه در شبکه های حسگر بی سیم را به خود اختصاص می دهد.. به منظور مدیریت موثر انرژی در شبکه های کم توان و کاهش اتلاف انرژی، پروتکل RPL به عنوان یک استاندارد مورد استفاده قرار گرفته است. از آنجا که توابع هدف در پروتکل RPL نقش حیاتی در مسیریابی ایفا می کنند، در بسیاری از تحقیقات پیشین از معیار انرژی مصرفی در توابع هدف به منظور بهینه سازی مصرف انرژی استفاده شده است. به عنوان یک اقدام موثر در راستای تامین انرژی و افزایش طول عمر باتری، از برداشتگرهای انرژی در گره های شبکه های حسگر بی سیم استفاده می شود. در این راستا، ما در گام اول، بررسی جامعی از پژوهش های پیشین در زمینه برداشتگرهای انرژی انجام داده ایم تا چالش ها و امکانات مرتبط با فناوری های مختلف را به دقت بررسی کنیم. سپس با در نظر گرفتن یک روش مناسب، یک بستر عملی را برای ارزیابی میزان انرژی برداشت شده از محیط ارایه داده و درک چالش های موجود در این مسیر را معرفی کرده، سپس نتایج ارزیابی ها را به دقت تحلیل و بررسی خواهیم کرد.

    کلید واژگان: شبکه حسگر بی سیم, انرژی مصرفی, برداشتگر انرژی, مسیریابی, RPL}
  • محمدهادی رستمیان، محمد حسینی ابرده*، آزیتا آذرفر، نسرین صالحی

    در مسایل بهینه سازی سیستم های توزیع هوشمند که متغیرها و پارامترهای زیادی وجود دارد، ارایه یک الگوریتم کارآمد که قابلیت همگرایی و حل در شبکه های بزرگ را داشته باشد از چالش های اصلی محققان می باشد. در این مقاله یک مدل بهینه سازی درجه دوم عدد صحیح مرکب برای بهبود عملکرد شبکه توزیع در مقیاس بزرگ با استفاده از مسیله مدیریت سمت تقاضا، سیستم ذخیره انرژی، سیستم باتری به مترو، کنترل بهینه تپ ترانس OLTC و SVR و همچنین منابع تولید پراکنده فسیلی و تجدیدپذیر در کنار خازن و راکتورهای شنت ارایه شده است. تابع چند هدفه در نظر گرفته شده یک مدل تصادفی مبتنی بر سناریو است، که مدل دقیقی از عدم قطعیت های موجود در منابع انرژی تجدیدپذیر را مدل سازی می کند. با توجه به مسایل در نظر گرفته شده و همچنین مدل شبکه های بزرگ 118 و 874 باس اغلب الگوریتم ها به دلیل وجود متغیرهای زیاد قادر به همگرایی نمی باشد. در این مقاله عملکرد مطلوب الگوریتم تکاملی ترکیبی پیشنهادی بر روی شبکه های توزیع بزرگ نشان داده شده است، که قادر رسیدن به جواب های بهینه سراسری نسبت به الگوریتم های مشابه می باشد.

    کلید واژگان: مدیریت بار, شبکه هوشمند, الگوریتم تکاملی, باتری, انرژی تجدیدپذیر}
    Mohamad Hadi Rostamian, Mohamad Hoseini Abarde*, Azita Azarfar, Nasrin Salehi

    In the optimization problems of intelligent distribution systems where there are many variables and parameters, providing an efficient algorithm that has the ability to converge and solve in large networks is one of the main challenges of researchers. In this paper, a compound integer quadratic optimization model for improving the performance of large-scale distribution network using demand-side management problem, energy storage system, battery-to-metro system, optimal control of OLTC and SVR tap-trans and distributed generation resources. Fossil and renewable are offered alongside capacitor and shunt reactors. The considered multi-objective function is a scenario-based stochastic model, which accurately models the uncertainties in renewable energy sources. According to the considered problems and also the model of large networks of 118 and 874 buses, most of the algorithms are not able to converge due to the existence of many variables. In this article, the optimal performance of the proposed hybrid evolutionary algorithm is shown on large distribution networks, which is able to reach global optimal solutions compared to similar algorithms.

    Keywords: Load management, smart grid, evolutionary algorithm, battery, renewable energy}
  • محسن آریان نژاد*

    در این مقاله از شبکه های عصبی با یادگیری عمیق برای پیش بینی بار یک ریزشبکه در حالت جزیره ای استفاده شده است. سپس، با استفاده از نتایج به دست آمده یک مدل جدید ریاضی بر اساس جابجایی بار به صورت پیشرو-پسرو، و خاموشی بار غیرضروری در ساعت های اوج مصرف برای مدیریت طرف تقاضا به منظور بهبود  عملکرد اقتصادی ریزشبکه ارایه شده است. همچنین جهت افزایش راندمان انرژی، از توان تجدیدپذیر مازاد تولیدی برای تولید هیدروژن سبز استفاده گردیده است. به همین منظور، از نرم افزار بهینه سازی GAMS برای بهره برداری بهینه برای یک روز در حضور عناصر تجدیدپذیر انرژی، باطری، دیزل ژنراتور، دستگاه الکترولیزکننده آب، و پیل سوختی به همراه قیود مدیریت سمت تقاضا استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که شبکه های عصبی با یادگیری عمیق قادر می باشند رفتار پیچیده، تصادفی، و غیرخطی بار را با دقت بالایی پیش بینی کنند. همچنین، مدل ریاضی ارایه شده برای بهینه سازی و جابجایی بار ریزشبکه موردنظر نقش کلیدی در صرفه جویی انرژی الکتریکی، کاهش هزینه عملکرد، افزایش تولید هیدروژن سبز، و افزایش راندمان انرژی دارد.

    کلید واژگان: انرژی تجدیدپذیر, بهره برداری بهینه, شبکه های عصبی, یادگیری عمیق, مدیریت تقاضا}
    Mohsen Aryan Nezhad*

    Deep learning method is used to predict the future value of load demand. Based on obtained results, a new model based on the forward-backward load shifting and unnecessary load shedding is presented. As well, to increase energy efficiency, excess renewable energy has been used to produce green hydrogen. For this purpose, GAMS optimization software has been used for optimal operation of the microgrid in the presence of renewable energy sources, battery, diesel generator, aqua electrolyzer, and fuel cell considering demand side management (DSM) restrictions. The obtained results from the proposed model of the considered microgrid show that the huge amount of excess electricity can be saved to enhance energy efficiency. This issue increases green hydrogen production that can be used for fuel cell consumption. As well, the proposed model provides lower cost of operation cost.  In addition, the diesel generator consumes lower diesel fuel.

    Keywords: Deep learning, Demand side management, Neural network, Optimal operation, Renewable energy}
  • سینا صمدی قره ورن*، مهروز نصیری

    سیستم های هاب انرژی با بهره برداری هماهنگ از زیرساخت های مختلف نیازهای مشتریان را در شرایط بحرانی برآورده می کند و در نتیجه تاب آوری سیستم را بهبود می بخشد، تلفات را کاهش می دهد و هزینه های عملیاتی را کاهش می دهد. باتوجه به افزایش ساخت سیستم هاب انرژی در شبکه های توزیع، موضوع طراحی بهینه هاب های انرژی موردتوجه بسیاری قرار گرفته است. باتوجه به این موضوع، این مقاله یک مدل بهینه سازی دومرحله ای جدید برای بهبود تاب آوری سیستم های توزیع در برابر طوفان را ارائه می دهد. چارچوب پیشنهادی به عنوان برنامه ریزی دوسطحی فرموله شده است که تصمیمات آمادگی را در مرحله اول اتخاذ می کند و متغیرهای عملیاتی را در مرحله دوم بهینه می کند تا تاب آوری سیستم را تقویت کند. یک مدل یکپارچه برق و گاز برای بررسی در مورد تعاملات متقابل بین برق و انرژی گرمایی استفاده می شود و یک روش محاسباتی برای مدل سازی بدترین سناریوهای جریان گاز و برق بر روی شبکه 69 باسه IEEE یکپارچه پیشنهاد شده است.

    کلید واژگان: انرژی هاب, بهینه سازی, تاب آوری, شبکه های توزیع انرژی, سیستم انرژی یکپارچه}
    Sina Samadi Gharehveran*, Mahrooz Nasiri

    Hub Energy systems meet the needs of customers in critical situations by coordinating the use of different infrastructures, resulting in improved system resilience, reduced losses, and reduced operational costs. Due to the increase in the construction of energy hub systems in distribution networks, the issue of the optimal design of energy hubs has received much attention. Considering this issue, this paper presents a new two-stage optimization model to improve the resilience of distribution systems against storms. We formulate the proposed framework as a two-level planning process, taking readiness decisions in the first stage and optimizing operational variables in the second stage to enhance system resilience. We investigate the mutual interactions between electricity and thermal energy using an integrated electricity and gas model, and propose a computational method to model the worst-case scenarios of gas and electricity flow on an integrated IEEE 69-bus network.

    Keywords: Hub Energy, Optimization, Resilience, Energy Distribution Networks, Integrated Energy System}
  • فاطمه سادات رحمتی*، طاهره میرعمادی، سید مسلم موسوی درچه

    در ایران و جهان انرژی بخش ساختمان به طور متوسط حدود یک سوم از مصرف کل انرژی است و این امر موجب تمرکز روزافزون کشورها برای برنامه ریزی مدیریت تولید، توزیع و مصرف انرژی شده است. در ایران نیز مقررات ملی ساختمان یکی از اصلی ترین ظرفیت های قانونی برای مدیریت انرژی بخش ساختمان است و ساختمان بسیار کم انرژی از جمله اهداف مندرج در آن است. این مقاله با بهره گیری از ابزار ره نگاشت سیاستی تلاش می کند که گذار پایدار به ساختمان بسیار کم انرژی را طراحی کند. به این منظور با تعیین بیانیه ماموریت و هدف از ایجاد ره نگاشت؛ شناسایی وضعیت موجود و چالش های پیش روی گذار؛ شناسایی پیشران ها؛ تعیین افق های زمانی و تعیین سیاست های پیوسته در بازه های زمانی مختلف برای گذار به ساختمان بسیار کم انرژی، ره نگاشت ترسیم شد. روش شناسی حاضر از نوع روش پژوهش آمیخته (کمی- کیفی) بوده و ماهیت پژوهش کاربردی است. بازه زمانی پژوهش تک مقطعی بوده و هدف آن تجویزی است. نتایج حاصل از این فرایند در قالب ره نگاشت سیاستی گذار ترسیم شده که دارای سه سه بازه زمانی (کوتاه مدت، میان مدت و بلندمدت) منطبق بر سه سطح عملیاتی، تاکتیکی و راهبردی مدیریت گذار  است . ضمنا پیشران ها نیز شناسایی شده و دو عامل «نبود تصویر مشترک از آینده انرژی، صنعت، زیست شهری» و «واگرایی سیاست های موثر بر حوزه انرژی ساختمان در ابعاد اقتصاد، صنعت، شهرنشینی و شهرسازی، فرهنگی و اجتماعی» به عنوان پیشران های اصلی شناخته شدند. مبتنی بر پیشران ها و وضع موجود، سیاست ها در سه لایه سیاست های ملی، برنامه های بخشی و توانمندسازها طراحی شده اند. در این مقاله تلاش شد با انطباق ویژگی های مدیریت گذار با ره نگاشت سیاستی محتوای ره نگاشت گذار به ساختمان بسیار کم انرژی، ره نگاشت تدوین شده توان پاسخگویی به تغییرات بلندمدت و برآورده کردن الزامات مدیریت گذار را داشته باشد.
    در ایران و جهان انرژی بخش ساختمان به طور متوسط حدود یک سوم از مصرف کل انرژی است و این امر موجب تمرکز روزافزون کشورها برای برنامه ریزی مدیریت تولید، توزیع و مصرف انرژی شده است. در ایران نیز مقررات ملی ساختمان یکی از اصلی ترین ظرفیت های قانونی برای مدیریت انرژی بخش ساختمان است و ساختمان بسیار کم انرژی از جمله اهداف مندرج در آن است. این مقاله با بهره گیری از ابزار ره نگاشت سیاستی تلاش می کند که گذار پایدار به ساختمان بسیار کم انرژی را طراحی کند. به این منظور با تعیین بیانیه ماموریت و هدف از ایجاد ره نگاشت؛ شناسایی وضعیت موجود و چالش های پیش روی گذار؛ شناسایی پیشران ها؛ تعیین افق های زمانی و تعیین سیاست های پیوسته در بازه های زمانی مختلف برای گذار به ساختمان بسیار کم انرژی، ره نگاشت ترسیم شد. روش شناسی حاضر از نوع روش پژوهش آمیخته (کمی- کیفی) بوده و ماهیت پژوهش کاربردی است. بازه زمانی پژوهش تک مقطعی بوده و هدف آن تجویزی است. نتایج حاصل از این فرایند در قالب ره نگاشت سیاستی گذار ترسیم شده که دارای سه سه بازه زمانی (کوتاه مدت، میان مدت و بلندمدت) منطبق بر سه سطح عملیاتی، تاکتیکی و راهبردی مدیریت گذار  است . ضمنا پیشران ها نیز شناسایی شده و دو عامل «نبود تصویر مشترک از آینده انرژی، صنعت، زیست شهری» و «واگرایی سیاست های موثر بر حوزه انرژی ساختمان در ابعاد اقتصاد، صنعت، شهرنشینی و شهرسازی، فرهنگی و اجتماعی» به عنوان پیشران های اصلی شناخته شدند. مبتنی بر پیشران ها و وضع موجود، سیاست ها در سه لایه سیاست های ملی، برنامه های بخشی و توانمندسازها طراحی شده اند. در این مقاله تلاش شد با انطباق ویژگی های مدیریت گذار با ره نگاشت سیاستی محتوای ره نگاشت گذار به ساختمان بسیار کم انرژی، ره نگاشت تدوین شده توان پاسخگویی به تغییرات بلندمدت و برآورده کردن الزامات مدیریت گذار را داشته باشد.

    کلید واژگان: گذار پایداری, ره نگاشت سیاستی, انرژی ساختمان, مقررات ملی ساختمان}
    Fateme Sadat Rahmati*, Tahere Miremadi, Seyed Moslem Musavi Dorche

    In Iran and the world, the energy sector of the building is on average about one-third of the total energy consumption, and this has caused the increasing focus of countries to plan the management of production, distribution and energy consumption. In Iran, national building regulations are one of the main legal capacities for building energy management, and very low-energy buildings are among the goals listed in it. This article tries to design a sustainable transition to a very low-energy building by using the policy roadmapping tool. For this purpose, by determining the mission statement and the purpose of creating a roadmap; Identifying the current situation and the challenges facing the transition; identifying drivers; Determining time horizons and determining continuous policies in different time frames for the transition to a very low energy building, a map was drawn. The current methodology is a mixed research method (quantitative-qualitative) and the nature of the research is applied. The time frame of the research is single-section and its purpose is prescriptive. The results of this process are drawn in the form of a transition policy map that has three-time frames (short-term, medium-term and long-term) corresponding to the three operational, tactical and strategic levels of transition management. At the same time, the drivers have also been identified and the two factors "lack of a common image of the future of energy, industry, and urban life" and "divergence of policies affecting the field of building energy in the dimensions of economy, industry, urbanization and urbanization, cultural and social" were recognized as the main drivers. . Based on the drivers and the existing situation, the policies are designed in three layers national policies, sectoral programs and enablers. In this article, an attempt was made to adapt the features of the transition management to the policy mapping of the content of the transition mapping to the very low energy building, and the developed mapping would be able to respond to long-term changes and meet the requirements of the transition management.

    Keywords: sustainability transition, policy roadmapping, building energy, national building regulations}
  • رضا همتی*
    در این مقاله یک ریزشبکه جدا از شبکه سراسری با تغذیه 100 درصد انرژی تجدیدپذیر و با اتصال ایستگاه شارژ خودروهای الکتریکی، ایستگاه پارکینگ خودرو الکتریکی و برنامه مدیریت سمت بار مدل سازی می گردد. ایستگاه شارژ خودرو الکتریکی مبتنی بر مدل تعویض باطری است. ایستگاه پارکینگ خودروهای الکتریکی برای پارک نمودن خودروهای الکتریکی طی ساعات مختلف شبانه روز است. در این ایستگاه خودروها هنگام ترک پارکینگ باید کاملا شارژ شده باشند، اما به علت فقدان محدودیت زمانی برای شارژ، از مدل شارژ مستقیم خودرو استفاده می شود. بارهای شبکه تحت برنامه مدیریت بار بوده و شامل بارهای قابل قطع، غیرقابل قطع، قابل شیفت و قابل وقفه هستند. تنها منبع تامین انرژی ریزشبکه، انرژی خورشید است. لذا مشکلات انرژی خورشیدی مانند نبود توان در طول شب و تغییرات احتمالی توان باید به روش مناسبی مرتفع گردد. در مدل پیشنهادی یک برنامه ریزی بهینه بر روی شارژ- دشارژ بهینه باطری های موجود در ایستگاه تعویض باطری، شارژ - دشارژ بهینه خودروهای موجود در ایستگاه پارک خودرو و مدیریت انرژی بارها صورت می پذیرد. عدم تعادل بین توان تولیدی و مصرفی شبکه ازطریق دشارژ توان از ایستگاه تعویض باطری، دشارژ توان از خودروهای الکتریکی پارکینگ و مدیریت انرژی بارها جبران می گردد. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که فقدان انرژی در ساعات شب باعث پرداخت جریمه معادل حدود 50 درصد درآمد روزانه بهره بردار شبکه می گردد. برنامه ریزی در ساعت هایی که انرژی خورشیدی وجود دارد، مانند ساعات 7 تا 19 حداکثر استفاده را از این انرژی نموده و انرژی سایر منابع را محدود می نماید. انرژی 400 کیلووات ساعتی بارهای قابل شیفت عمدتا در زمان هایی که انرژی خورشیدی حداکثر است، مانند ساعات 13 تا 15 تامین می گردد.
    کلید واژگان: انرژی تجدیدپذیر, ایستگاه شارژ خودرو الکتریکی, تعویض باطری, ریزشبکه, مدیریت سمت تقاضا, قطعی انرژی}
    Reza Hemmati *
    In this paper an off-grid microgrid, based on 100% renewable energy, integrated with an electric vehicle charging station, an electric vehicle parking station, and a demand-response program was modeled. The electric vehicle charging station operated based on a battery swapping model in order to charge the electric vehicles in the shortest time possible. The electric vehicle parking station was used to park vehicles during various hours of the 24-hour period. The vehicles inside the parking had to be fully charged by the microgrid when leaving the parking station. Since these vehicles were parked for several hours, their charging time was not limited, and they are charged by direct chargers rather than battery swapping. The loads of the microgrid were under a demand-response program, and they were curtailable, non-curtailable, shiftable, and interruptible loads. The only energy source of microgrid was solar PV systems; the solar-energy related issues such as zero energy during night, output power variations, and the possibility of losing the whole or a part of energy due to shade should be dealt with. In the proposed method, an optimal programming was applied to the charging-discharging of the swapping batteries in charging station, to the charging-discharging of electric vehicles in the parking station, and to the energy management of loads (i.e., curtailable, non-curtailable, shiftable, and interruptible loads). The mismatch of energy and the lack of solar energy were compensated by the discharging power from charging and parking stations as well as by the management of the power of loads. Simulation results demonstrated that the unavailability of solar energy during the night resulted in paying 50% of the daily revenue as penalty cost. During hours such as 7 to 19, when the solar energy was available, the plan used the solar power as much as possible and limited the extracted energy from other energy resources. The energy of shiftable loads was supplied mostly from 13 to 15 hours, when solar energy was at the maximum level.
    Keywords: Renewable energy, Battery Swapping, Electric Vehicle Charging Station, Microgrid, Demand response program, Energy Outage}
  • حامد مختارزاده خانقاهی، شیوا گرجیان*

    ایران ازجمله کشورهای با پتانسیل تابشی بسیار مناسب احداث پارکینگ خورشیدی است. با توجه به هزینه اولیه بالای احداث این پارکینگ ها، اهمیت امکان سنجی و طراحی بهینه آن ها بسیار بالاست. در پژوهش حاضر، طراحی و شبیه سازی یک پارکینگ خورشیدی متصل به شبکه، جهت احداث در دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس تهران انجام شد. بدین منظور، سامانه فتوولتاییک با در نظر گرفتن منطقه جغرافیایی و شرایط آب وهوایی شهر تهران در نرم افزار PVsyst انجام گردید. به همین منظور، زاویه سمت بهینه نصب ماژول های فتوولتاییک پارکینگ با رویکرد بیشینه سازی تولید برق سالیانه، 35 درجه تعیین شد. سپس ضمن تعیین نوع و مدل ماژول های فتوولتاییک و اینورتر خورشیدی، آرایش الکتریکی بهینه آن ها طراحی شد. همچنین تلفات بخش های مختلف سیستم ازجمله تلفات ناشی از سایه اندازی، بالا رفتن دما، سیم های رابط و... محاسبه، و فاصله و چیدمان بهینه ماژول ها ارایه شدند. بر اساس نتایج نهایی شبیه سازی انجام شده، میزان برق تولیدی پارکینگ 2/48 مگاوات ساعت در سال، ضریب عملکرد سالانه 791/0، نرخ کاهش تولید CO2 89/499 تن در مجموع 30 سال و همچنین تحلیل حساسیت و نرخ بازگشت سرمایه کمتر از 5 سال محاسبه شدند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان دادند که اجرای پروژه در محل ارزیابی شده می تواند علاوه بر مزیت تامین برق تجدیدپذیر، ازلحاظ اقتصادی نیز توجیه پذیر باشد.

    کلید واژگان: پارکینگ خورشیدی, برق خورشیدی, انرژی تجدیدپذیر, فناوری فتوولتائیک}
    Hamed Mokhtarzadeh Khaneghahi, Shiva Gorjian *

    Iran is one of the countries with a radiation potential that is very suitable for the construction of solar carports. Considering the high initial cost of constructing these parking lots, the importance of their feasibility and optimal design is very high. In the present study, the design and simulation of a solar carport connected to the power grid that was implemented at the Faculty of Agriculture of Tarbiat Modares University (TMU) in Tehran was carried out. For this purpose, the photovoltaic system was calculated in PVsyst software considering the geographical location and weather conditions of Tehran. In this case, the optimal side angle for installing the photovoltaic modules on the parking lot was set at 35 degrees to maximize the annual electricity production. Then, in determining the type and model of the photovoltaic modules and the solar inverter, their optimal electrical arrangement was designed. In addition, the losses of the various parts of the system were calculated, including the losses caused by shading, temperature rise, connecting wires, and so on; besides, the optimal spacing and arrangement of the modules were presented. Based on the final results of the simulation, the amount of electricity generated by the parking lot was 48.2 MWh/year; the annual power factor was 0.791; the reduction rate of CO2 production was 499.89 tons in a total of 30 years, and the sensitivity analysis and lower return on investment were calculated from 5 years onwards. The results of this study showed that the implementation of the project at the investigated site was economically justified in addition to the benefit of providing renewable electricity.

    Keywords: Solar Carport, Solar Electricity, Renewable energy, Photovoltaic technology}
  • مرتضی حیدر، مجید سبزپوشانی*
    چالش انرژی و آلودگی محیط زیست، محققان را به استفاده بیشتر از انرژی خورشیدی وادار نموده است. در تحقیق حاضر، یک سیستم نوین کلکتور هواگرمکن خورشیدی با ترکیب زبری مصنوعی میله منحنی شکل و بازچرخش خارجی جریان هوا ارایه و ارزیابی عملکرد آن در شرایط مختلف انجام شده است. مدل سازی با استفاده از معادلات بقای انرژی برای بخش های مختلف کلکتور انجام و با یک روش نیمه تحلیلی حل شده اند. صحت سنجی نتایج حاضر بیانگر دقت مناسب روش به کار برده شده است. نتایج حاضر نشان داد که سیستم ترکیبی جدید به طور موثری راندمان های انرژی و اگزرژی را در دبی های جرمی کمتر از حدود 04/0 kg/s را افزایش می دهد. همچنین در شرایط زبری ثابت و در دبی های کم، افزایش نسبت بازچرخش جریان تا حدود 3، باعث افزایش عملکرد کلکتور شده اما در دبی های بالاتر از 06/0 kg/s و نسبت های بازچرخش بیشتر از 3، به سبب افت فشار زیاد، به رغم افزایش راندمان انرژی، راندمان اگزرژی به شدت کاهش پیدا کرده، به طوری که از حالت سیستم کلکتور ساده نیز کمتر می شود. افزایش شدت تابش خورشیدی باعث افزایش راندمان های انرژی و اگزرژی در سیستم جدید شده است. بررسی پارامترهای هندسی زبری مصنوعی، نشان داد که افزایش قطر میله منحنی شکل، باعث بهبود عملکرد شده درحالی که تغییر زاویه انحنای میله تاثیر چندانی ندارد.
    کلید واژگان: کلکتور هواگرمکن, انرژی خورشیدی, زبری مصنوعی میله منحنی شکل, بازچرخش خارجی, راندمان های انرژی و اگزرژی}
    Morteza Haydar, Majid Sabzpooshani *
    The challenge of energy and environmental pollution has forced researchers to make more use of solar energy. In the present study, a new solar air heater collector system with a synthetic combination of arc-shaped wire roughness and external recycle of airflow has been presented, and its performance has been evaluated in different conditions. Modeling is performed using energy conservation equations for different parts of the collector and is solved by a semi-analytical method. The validation of the present results indicates the accuracy of the method used. The results showed that the new hybrid system effectively increased energy and exergy efficiencies at mass flows less than about 0.04 kg/s. Also, in a constant roughness condition and at low mass flow rates, increasing the flow recycle ratio to about 3, increased the collector performance.  However, in high flow rates and recycle ratios, exergy efficiency was reduced sharply due to high pressure drop, despite an increase in energy efficiency. Thus, it was less than the simple collector system. Increasing the intensity of solar radiation increased energy and exergy efficiencies in the new system. Examination of the geometric parameters of artificial roughness showed that an increase in the diameter of the curved wire improved the performance of the new system while changing the curvature angle of the wire had little effect.
    Keywords: Air Heater Collector, Solar energy, Artificial Roughness as Arc-shaped Wire, External Recycle, Energy, Exergy Efficiencies}
  • سعید موشاخانی *، رضا اکبری

    روش های متفاوتی برای تولید برق در دنیا وجود دارد که هر کشور متناسب با منابع و تکنولوژی و موقعیت جغرافیایی به تولید آن خواهد پرداخت و تولید برق از منابع تجدید ناپذیر و تجدید پذیر مزایا و معایبی دارد که کشور های توسعه یافته با وجود منابع های عظیم تجدید ناپذیر به دنبال مسیری برای تولید برق از منابع تجدید پذیر هستند ، در این مقاله ابتدا به تاریخچه و مزایا و معایب تولید برق از پنج منبع تجدید پذیر و تجدید ناپذیر که بیشترین سهم تولید در اختیار دارند را برسی میکنیم . در قسمت دوم بر میزان تولید کمی برق در ایران و جهان از این منابع در سال 2022 و در آخر موقعیت جغرافیایی ایران و مسیر هایی برای تولید برق از منابع تجدید پذیر را مورد برسی قرار می دهیم .

    کلید واژگان: فناوری تولید برق, انرژی سبز, منابع تجدید پذیر}
    Saeid Moshakhani, Reza Akbari

    There are different ways to produce electricity in the world, which each country will produce according to its resources, technology, and geographical location, and producing electricity from non-renewable and renewable sources has advantages and disadvantages that developed countries, despite having huge resources. non-renewable are looking for a way to produce electricity from renewable sources, in this article we will first examine the history and advantages and disadvantages of producing electricity from five renewable and nonrenewable sources that have the largest share of production. In the second part, we will examine the quantity of electricity production in Iran and the world from these sources in 2022, and finally, the geographical location of Iran and the ways to produce electricity from renewable sources.

    Keywords: Electricity production technology, green energy, renewable resources}
  • مصطفی دودانگه، نوید غفارزاده*

    در این مقاله روشی جدید جهت تشخیص خطا و تعیین محل خطا در ریزشبکه سولار MTDC ارایه شده است. مسایلی از جمله گسترش منابع تولیدات تجدیدپذیرو بارهای DC و تلاش برای افزایش کیفیت توان و کاهش اثرات زیست محیطی تولید برق باعث گسترش شبکه های سولار شده است. تشخیص انواع و محل خطا جهت تداوم سرویس دهی و جلوگیری از خرابی بیشتر و تقویت ویژگی انتخابگری حفاظت مورد اهمیت است. در این روش یک کیت مداری به شبکه متصل می شود. در صورت رخداد خطا در شبکه با عبور جریان از کیت های متصل شده و اندازه گیری امواج سیار مشتق جریان خطا و اعمال آن به یک فیلتر ریخت شناسی ریاضی، تشخیص خطا صورت می گیرد. تعیین محل خطا با استفاده از معادلات مداری و محاسبات جریانی صورت می گیرد. خطاهای اتصال قطب مثبت به زمین (PG)، اتصال قطب منفی به زمین (NG) و اتصال قطب مثبت به منفی (PN) به عنوان اغتشاشات خط DC در نظر گرفته شد. در تعیین نوع خطا از خروجی فیلتر ریخت شناسی ریاضی و تحلیل انرژی سیگنال استفاده شده است. روش ارایه شده در یک ریزشبکه MTDC متصل به منابع ذخیره کننده و تجدیدپذیر انرژی با خطاهای بسیاری آزموده شد. نتایج بیان کننده صحت روش پیشنهادی است. این روش نسبت به نویز با نسبت سیگنال به نویز بین 10 تا 70 درصد و تغییرات فرکانس نمونه برداری از 5/0 تا 50 کیلوهرتز و مقاومت خطا تا 100 اهم به صورت مقاوم عمل می کند و درصدخطای روش پیشنهادی کمتر از 3 درصد می باشد. در خطاهای با امپدانس بالا تا 1000 اهم عملکرد بسیار خوب بوده و در بدترین شرایط خطا کمتر از 7 درصد است.

    کلید واژگان: حفاظت ریزشبکه سولار MTDC, انرژی سیگنال, فیلتر ریخت شناسی ریاضی, دسته بندی خطا, تشخیص و تعیین محل خطا, فیزلت آنلاین و تزریق جریان}
    Mostafa Dodangeh, Nzvid Ghaffarzadeh*

    In this paper, a new method for detection and fault location and classification in MTDC solar microgrid is presented. Some issues such as expanding renewable energy sources and DC loads and efforts to increase power quality and reduce the environmental impact of electricity generation have led to the expansion of solar networks. Identifying the types and locations of faults is important to ensure service continues and to prevent further breakdowns and the increasing the protection’s selectivity characteristic. In this method, an orbital kit is connected to the network. In the fault occurrence time in the network, the fault is detected by passing a current through the connected kits and measuring the traveling waves derived from the fault current, and applying it to a mathematical morphological filter The location of the error is determined using orbital equations and flow calculations. Mathematical morphology filter output and signal energy analysis were used to determine the type of faults. The method presented in an MTDC microgrid connected to energy storage and renewable sources was tested with many faults. The results indicate the accuracy of the proposed method. This method is resistant to changes in arcs resistance (up to 100 ohms), and has a very good performance in high impedance faults conditions(up to 1000 ohms).

    Keywords: DC solar microgrid protection, signal energy analysis, fault classification, fault detection, location, current injection kit, online phaselet, mathematical morphology filter}
  • آیدین افکاریان خیابان، وحید مجیدنژاد*

    یکی از بزرگترین مشکلات پیش روی بشر تامین انرژی با توجه به کاهش منابع و قیمت تمام شده ی زیاد است. سهم بزرگی از مصرف انرژی در جهان را ساختمان های اداری دارند. در این مقاله روش نوین مدیریت انرژی ساختمان مطرح می شود که به کمک شبکه های اینترنت اشیا میزان مصرف انرژی در ساختمان های اداری کنترل می شود. روش پیشنهادی شامل دو مرحله می باشد: مرحله اول با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و شش پارامتر دمای بیرون ساختمان، دمای نقطه تنظیم، تابش خورشید، اشغال، دمای ساعت قبل و ساعت روز به عنوان ورودی به شبکه عصبی پرسپترون داده می شود و خروجی این مرحله دمای درون ساختمان و میزان مصرف انرژی است. مرحله دوم با استفاده از الگوریتم گرگ خاکستری بهینه دما برای هر بخش ساختمان در هر ساعت از شبانه روز تعیین می شود. میزان مصرف انرژی و قیمت تمام شده انرژی برای ساختمان با استفاده از نرم افزار متلب محاسبه می شود که نتیجه آن کاهش چشمگیر مصرف انرژی و بهینه سازی قیمت تمام شده انرژی در ساختمان های اداری است. روش پیشنهادی کاهش مصرف انرژی 22 کیلو وات ساعت در ساعات ابتدایی صبح را نشان می دهد

    کلید واژگان: انرژی ساختمان, قیمت تمام شده انرژی, شبکه اینترنت اشیا, الگوریتم گرگ خاکستری}
    Aydin Afkarian Khiaban, Vahid Majidnezhad*

    One of the biggest problems facing the human being is energy supply due to reduced resource and cost. The largest share of energy consumption in the world has been allocated to the construction sector. The main sources of energy supply are coal, natural gas and oil, all of which are non-renewable and will be completed in the near future. Major energy consumers can be referred to household, industrial, agricultural, general, commercial, and street lighting. Among the energy consumers, the share of domestic and office sectors is higher than other consumers, and attention to reducing energy consumption and energy losses in the construction sector is an unavoidable necessity. In this paper, a new method of building energy management is proposed, which, with the help of internet networks of objects, controls the energy consumption of buildings. An administrative building with six areas is considered. The proposed method consists of two phases: the first phase, which is the prediction stage, is performed using artificial neural network and six parameters: outside temperature of the building, set point temperature, sun radiation, occupancy, previous temperature and the hour of the day are given as inputs to the perceptron neural network and the output of this phase is inside temperature of building and the energy consumption, which is given as input to the next phase. The second phase uses the gray wolf algorithm to determine the optimal temperature for each part of the building at any hour of the day. The energy consumption and cost of the building are calculated using the software of MATLAB, which results in a significant reduction in energy consumption and energy cost optimization in the office. The proposed method shows a reduction in energy consumption of 22 Kw/h in the early morning hours.

    Keywords: Energy building, Energy cost, Internet of things, Gray wolf algorithm}
  • رضا سپه وند*

    مصرف همزمان انرژی های الکتریکی و حرارتی در مناطق مصرف، و وجود مزیت های اقتصادی و فنی در صورت تغذیه مصرف کننده گان توسط تولیدکننده گان در نقطه مصرف منجرب شده است که برنامه ریزی سیستم چند حاملی انرژی از اهمیت ویژه ای برخوردار باشد. بنابراین در این مقاله برنامه ریزی یک سیستم ترکیبی جزیره ای دارای منابع تجدیدپذیر، سیستم ترکیبی برق و حرارت، بویلر، ذخیره ساز الکتریکی و حرارتی جهت تامین انرژی پاک برای مصرف کننده های الکتریکی و حرارتی ارایه می شود. طرح مذکور کمینه سازی مجموع وزن دار هزینه بهره برداری سالیانه و سطح آلایندگی این سیستم را بر عهده دارد. آن نیز مقید به مدل برنامه ریزی-بهره برداری منابع و ذخیره سازهای یاد شده است. این مساله در قالب برنامه ریزی غیرخطی عدد صحیح است، که در ادامه جهت دسترسی به راه حل بهینه با انحراف معیار پایین در پاسخ دهی نهایی از حل کننده بهینه ساز گرگ خاکستری استفاده می شود. نوآوری های این طرح شامل استخراج سیستم جزیره ای دارای منابع / ذخیره سازهای الکتریکی و حرارتی، و تامین انرژی پاک برای مصرف کننده گان الکتریکی و حرارتی می باشد. در نهایت با اجرای طرح پیشنهادی برروی داده های شهر رفسنجان در ایران و استخراج نتایج عددی، قابلیت طرح مذکور در استخراج ساختار بهینه ترکیبی منابع و ذخیره سازها جهت تغذیه مصرف کننده های الکتریکی و حرارتی از دیدگاه اقتصادی و زیست محیطی مورد تایید است.

    کلید واژگان: بویلر, انرژی پاک, سیستم ترکیبی برق و حرارت, سیستم های ذخیره سازی انرژی حرارتی و الکتریکی, سیستم ترکیبی جزیره ای, منابع انرژی تجدیدپذیر}
    Reza Sepahvand*

    Simultaneous consumption of electrical and thermal energy, together with economic and technical advantages of close-to-consumption feeding of consumers, has demonstrated the importance of multi-carrier energy systems planning in recent years. Therefore, in this paper, the planning of an islanded hybrid system (IHS) with renewable energy sources (RESs), combined heat and power system (CHP), boiler, electric and thermal energy storage systems (ESSs) to provide clean energy for electric and thermal consumers is presented. The proposed design is responsible for minimizing the total weighted annual operating costs and pollution consumption of the system. The problem is then subjected to the planning-operation constraints and modeling the RESs and ESSs. The proposed problem is in the form of mixed-integer nonlinear programming. Therefore, in order to obtain the optimal solution with a low standard deviation error, the Grey Wolf Optimizer (GWO) is developed in this paper. The novelties of this paper include the extraction of the IHS with electric and thermal sources and ESSs, and provision of clean energy to the electrical and thermal consumers. Finally, by implementing the proposed design on the actual data of Rafsanjan city in Iran and investigating the numerical results, the ability of design to obtain the optimal hybrid combination of RESs and ESSs to supply electric and thermal consumers from an economic and environmental point of view is confirmed.

    Keywords: Boiler, Clean Energy, Combined Heat, Power, Electric, Thermal Energy Storage Systems, Islanded Hybrid System, Renewable Energy Sources}
  • امید امینی، رامین امانی، سامان قادری*

    امنیت انرژی یکی مهم ترین مباحث جامعه بشری است که بر بسیاری از تنش ها و روابط بین کشورهای مختلف تاثیرگذار است. باتوجه به گستردگی مفهوم امنیت انرژی و اثرات متقابلی که در حوزه های اقتصادی، سیاسی، اجتماعی و محیط زیستی دارد، به نگرانی مهم دولت​ها و اندیشمندان این حوزه تبدیل شده است. شاخص ریسک امنیت انرژی با تقسیم بندی عوامل موثر بر امنیت انرژی در حوزه های ژیوپلیتیک، اقتصادی، سیاسی و محیط زیستی، با سنجش 29 مولفه تعیین کننده، میزان ریسک امنیت یک کشور را بررسی می کند. هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی تاثیر مصرف انرژی های تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر بر ریسک امنیت انرژی در ایران طی دوره زمانی 1359 تا 1400 و با استفاده از روش خودرگرسیون برداری (SVAR) است. نتایج به دست آمده نشان می دهد مصرف انرژی‏های تجدیدپذیر تاثیر منفی و کاهشی و مصرف انرژی های تجدیدناپذیر تاثیر مثبت و افزایشی بر ریسک امنیت انرژی در ایران دارد. همچنین متغیرهای ارزش افزوده بخش صنعت و اندازه دولت دارای تاثیر مثبت و افزایشی بر ریسک امنیت انرژی در ایران هستند. از طرف دیگر، نتایج این پژوهش نشان می دهد که یکی از دلایل افزایش روند صعودی شاخص ریسک انرژ برای ایران، مصرف فزاینده انرژی های تجدیدناپذیر است. به دنبال آن میزان آلایندگی‏های محیط زیستی نیز روبه افزایش بوده است؛ بنابراین برای جلوگیری از این امر می‏بایست سیاست‏هایی در جهت کاهش مصرف این نوع انرژی ها و جایگزین نمودن با سایر انرژی ها از جمله انرژی های تجدید شونده صورت پذیرد.

    کلید واژگان: ریسک امنیت انرژی, انرژی تجدیدپذیر, انرژی تجدیدناپذیر, ایران}
    Omid Amini, Ramin Amani, Saman Ghaderi *

    Energy security is one of human society's most important topics, affecting many tensions and relations between different countries. Considering the breadth of the concept of energy security and its mutual effects in the economic, political, social and environmental fields, it has become an essential concern of governments and thinkers. The energy security risk index examines a country’s level of security risk e factors affecting energy security in geopolitical, economic, political and environmental fields by measuring 29 determining components. The main goal of the current research is to investigate the impact of renewable and non-renewable energy consumption on the energy security risk in Iran from 1980 to 2020 using the structural vector autoregression (SVAR) method. The obtained results show that the consumption of renewable energy has a negative and decreasing effect, and the consumption of non-renewable energy has a positive and increasing impact on Iran’s energy security risk. Also, the added value variables of the industry sector and government size have a positive and increasing effect on the energy security risk in Iran. On the other hand, the results of this research show that one of the reasons for the increasing trend of the energy risk index for Iran is the rising consumption of non-renewable energies. Following that, the amount of environmental pollution has also been increasing; Therefore, to prevent this, policies should be implemented to reduce the consumption of this type of energy and to replace it with other energy, including renewable energy.

    Keywords: Energy Security risk, Renewable Energy, Non-Renewable Energy, Iran}
  • لیث خضیر عباس هلای، محمد مهدی رضایی*
    انرژی خورشیدی منحصربه فردترین و مقرون به صرفه منبع انرژی تجدیدپذیر در جهان است و می تواند به اشکال دیگر انرژی تبدیل گردد. لذا در این مقاله قرار است تا به صورت کلان و در چشم انداز دراز مدت به امکان سنجی فنی و اقتصادی نصب یک واحد نیروگاه خورشیدی از نوع منفصل از شبکه با پشتیبانی باتری برای تامین بخشی از برق شهر بغداد در کشور عراق پرداخته شود. تابع هدف این مسیله شامل هزینه نصب و تعمیر و نگهداری صفحات خورشیدی، باتری ها و اینورتر است که با نرخ بهره مشخص در چشم انداز 20 ساله با استفاده از روش های فرا ابتکاری IPSO و ALPSOبرای حل شده است، همچنین فاکتور میزان بار از دست رفته، حد مجاز شارژ و دشار باتری ها از جمله قیود اصلی مسیله هستند. یکی از ویژگی هایی که این مقاله را از سایر مقالات متمایز می کند اجرای آن برای مورد عملی شهر بغداد است، همچنین بررسی سود احتمالی حاصل از فروش برق به شبکه بالادست و استفاده از الگوریتم جدید  ALPSOهم از دیگر ویژگی ها و نوآوری های این مقاله به شمار می روند. این الگوریتم از یک فرآیند جستجوی تطبیقی سه مرحله ای استفاده می کند و باعث می شود تا قیود مسیله به خوبی رعایت شوند. نتایج نشان می دهند که روش های پیشنهادی باعث کاهش قابل توجه بار از دست رفته (به خصوص در روش ALPSO)، کاهش هزینه تعمیر نگهداری و نصب می شوند و در کل باعث بهبود عملکرد سیستم می شوند.
    کلید واژگان: فتوولتائیک, بهینه سازی, الگوریتم فرا ابتکاری, اینورتر, باتری, انرژی خورشیدی}
    Layth Khudhair Abbas Halae, Mohamadmahdi Rezaei *
    Solar energy is the world's most unique and affordable renewable energy source and can be converted into many other forms. In this article, it will be discussed in a long-term perspective the technical and economic feasibility of installing stand-alone solar power plant units with battery support to supply part of Baghdad's electricity. The objective function of this problem includes the cost of installation and maintenance of solar panels, batteries and inverter, which is solved with a certain interest rate in a 20-year perspective using IPSO and ALPSO methods. Furthermore, the load loss supplied and the charging/discharging limit are among the constraints. This article is unique in that it is implemented in the context of Baghdad city, and it also investigates the possible profit from selling power to main grid. Other features and innovations include the implementation of the new ALPSO algorithm. In this algorithm, the constraints of the problem are respected through a three-step adaptive search process. The results show that the proposed methods significantly reduce the lost load (especially in the ALPSO method), reduce the cost of maintenance and installation, and generally improve the performance of the system.
    Keywords: photovoltaic, Optimization, Meta-heuristic Algorithm, Inverter, Battery, Solar Energy}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال