مدل‌سازي و بهينه‌سازي سيستم توليد همزمان برق و حرارت با در نظر گرفتن محدوديت‌هاي موجود در محرك اوليه

كارشناسي ‌ارشد

تدوين برنامه بلندمدت بهينه‌سازي بخش عرضه انرژي، تاثير مثبتي بر اقتصاد كشور و ارتقاي نقش كشور در بازارهاي جهاني انرژي دارد. از جمله نتايج حاصل از برنامه بهينه‌سازي بخش عرضه انرژي، بهبود راندمان و كاهش توليد آلاينده‌هاي ‌زيست محيطي ناشي از توليد انرژي است. معمولاً برق مورد نياز واحدهاي صنعتي، ساختمان¬هاي تجاري و ساختمان¬هاي مسكوني از نيروگاه¬هاي عمده كشور تأمين مي¬شود. در حالي¬كه نياز حرارتي تمام آن¬ها در همان محل توليد مي¬گردد. اما روش ديگري كه از ديرباز وجود داشته و امروزه به دليل مزاياي قابل توجه آن، توجه بيشتري را معطوف خود كرده، توليد همزمان برق و حرارت است. توليد همزمان يكي از راهكارهاي بهينه‌سازي در بخش عرضه انرژي مي¬باشد، كه منجر به بهبود راندمان و كاهش توليد آلاينده‌هاي زيست‌محيطي ناشي از توليد انرژي مي¬شود. در سيستم¬هاي توليد همزمان يك محرك اوليه انرژي شيميايي سوخت را آزاد نموده، و به توان مكانيكي در محور خروجي تبديل مي¬كند. در اين موارد، محور محرك با يك ژنراتور كوپل شده، و توان الكتريكي توليد مي¬شود. بايد توجه داشت كه محرك¬هاي اوليه با توجه به انواع مختلف آن، پس از روشن شدن بلافاصله قابليت خاموش‌شدن را ندارند. همچنين پس از خاموش‌شدن نيز، نيازمند مدت زماني هستند تا دوباره راه¬اندازي، و قادر به توليد برق شوند. همچنين عوامل متعددي از جمله بالابودن هزينه راه‌اندازي سيستم، افزايش نرخ استهلاك و افزايش هزينه‌هاي نگهداري و تعميرات در پي ازدياد دفعات روشن و خاموش‌شدن سيستم، و ... در تمايل به حداقل زمان روشن‌ماندن سيستم پس از راه‌اندازي و نيز حداقل زمان خاموش‌ماندن سيستم پس از خاموش كردن آن، تاثير بسزايي دارد. در نظر¬گرفتن اين موضوع در بهينه¬سازي اين مسائل نقش مهمي خواهد‌داشت. هدف اين پژوهش نيز، ارائه يك مدل نوآورانه با در نظر‌گرفتن اين مهم، به همراه فاكتورهاي تاثير‌گذار ديگر، به منظور بهينه‌سازي اين گونه مسائل مي‌باشد. واژگان كليدي: توليد همزمان، توليد برق و حرارت، محرك اوليه، بهينه‌سازي.

192173

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر رسول نورالسنا

مهندسي صنايع

دكتر محمد سعيدي مهرآباد