23393

برنامه‌ريزي تأمين انرژي گلخانه‌ها با بهره‌گيري از منابع انرژي تجديدپذير در شرايط عدم قطعيت و مديريت سمت تقاضا

دكتري

مهندسي صنايع- مهندسي سيستم هاي اقتصادي اجتماعي

1394-1399

1399/18/12

دكتر سعيد ميرزامحمدي

دكتر آرمين جبارزاده

مهندسي صنايع

تغييرات اقليمي و روند افزايشي جمعيت كشورها، اهميت موضوع امنيت غذايي در آينده را بيش از پيش براي مردم جهان مطرح ساخته است. از اين رو استفاده از راهكارهاي جايگزين از جمله كشت در محيط‌هاي گلخانه در كنار تأمين انرژي مورد نياز آن مورد توجه بسياري از كشورها قرار گرفته است. لذا در اين پژوهش موضوع برنامه‌ريزي تأمين انرژي گلخانه‌ها با محوريت انرژي‌هاي تجديدپذير مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور ابتدا در حالت ريزشبكه، مدلسازي تعيين تعداد بهينه واحدهاي انرژي‌ ارائه و براي مواجهه با عدم قطعيت منابع تجديدپذير، از رويكرد استوارسازي سناريو محور استفاده شده است. در ادامه مدل ارائه شده در قالب مسائل مختلف حل و تحليل شده كه از جمله مهمترين نتايج بدست آمده از مسائل فوق، مي‌توان به تعيين شرايط مقرون به صرفه بودن بكارگيري انرژي خورشيدي و همچنين تاثير ميزان دردسترس بودن منابع مختلف انرژي تجديدپذير در عدم توجيه فني-اقتصادي بكارگيري همزمان آن‌ها اشاره نمود. در بخش بعدي پژوهش در حالت اتصال به شبكه، مصرف انرژي گلخانه‌ها با استفاده از انرژي‌هاي تجديدپذير با توجه به رويكرد مديريت سمت تقاضا مدلسازي شده است. در ادامه مدل ارائه شده در مسائل مختلف مورد بررسي قرار گرفت كه براساس نتايج بدست آمده، مي‌توان به حساسيت بالاي قيمت فروش به قيمت خريد برق در تعيين ميزان تخصيص انرژي‌هاي تجديدپذير به گلخانه يا شبكه انرژي و همچنين عدم تفاوت در مقدار تابع هدف در صورت برابر بودن قيمت خريد و فروش برق و كاهش هزينه انرژي خورشيدي اشاره نمود. در بخش آخر پژوهش، مدلسازي دوهدفه برنامه‌ريزي انرژي گلخانه‌ها شامل كمينه‌سازي هزينه‌هاي انرژي مصرفي و بيشينه‌سازي كيفيت محصولات توليدي ارائه شده است. براي حل مدل با استفاده از روش محدوديت اپسيلون تعميم‌يافته، حالات مختلف توليدي مورد بررسي قرار گرفته است و در نهايت تحليل حساسيت تغيير پارامترهاي اثرگذار در دو سناريو كاهش هزينه‌ها و افزايش كيفيت محصولات ارائه شده است.

1400/01/31

Greenhouses energy supply planning using renewable energy sources under uncertainty and demand side management

3/9/2021 12:00:00 AM

Climate change and the growing population of countries have made the issue of food security more important for the people of the world in the future. Therefore, the use of alternatives such as cultivation in greenhouses along with providing the required energy has been considered by many countries. Therefore, in this study, the issue of energy supply planning for greenhouses with a focus on renewable energy has been investigated. For this purpose, first in the micro-grid mode, modeling to determine the optimal number of energy units is presented and to deal with the uncertainty of renewable sources, the scenario-based stabilization approach has been used. In the following, the presented model is solved in the form of various problems, which are among the most important results obtained from the above problems, can be determined to determine the cost-effectiveness of solar energy and also the effect of availability of different renewable energy sources in the lack of technical justification. Economic pointed to their simultaneous use. In the next part of the research, in the case of network connection, the energy consumption of greenhouses using renewable energy is modeled according to the demand-side management approach. In the following, the proposed model was examined in different issues. Based on the results, the high sensitivity of the sale price to the purchase price of electricity can be determined in determining the amount of renewable energy allocation to the greenhouse or energy network and also no difference in the amount of objective function if equal. He noted the high price of electricity and the reduction of the cost of solar energy. In the last part of the research, two-objective modeling of greenhouse energy planning, including minimizing energy costs and maximizing the quality of products, is presented. To solve the model using the generalized Epsilon constraint method, different production modes have been investigated and finally the sensitivity analysis of changing the effective parameters in two scenarios of reducing costs and increasing product quality is presented.

برنامه ريزي انرژي , منابع انرژي تجديدپذير , گلخانه ها , عدم قطعيت

Energy Planning , Renewable Energy Resources , Greenhouses , Uncertainty