به نقل از «ایسنا»

ارائه یک استراتژی نوین مدیریت انرژی برخط

تاریخ انتشار: ۲۶ مهر ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۳۴۱۹۵۴۶

ایسنا/اصفهان نتایج حاصل از شبیه سازی استراتژی پیشنهادی در قالب یک پژوهش منجر به کاهش مصرف سوخت و افزایش بازده مصرف انرژی در مقایسه با سایر روش‌های مدیریت انرژی شده است.

طراحی استراتژی مدیریت انرژی برخط، یکی از چالش‌های عمده در راستای توسعۀ خودروهای پیلسوختی است. استراتژی ارائه شده بایـد به خوبی پاسخگوی توان مورد نیاز خودروی پیلسوختی برای پیمایش مسیر، شتابگیری و شرایط مختلف رانندگی باشد و منجر بـه کـاهش مصـرف سوخت، افزایش طول عمر منابع توان و افزایش بازده کلی سیستم تغذیه شود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

افزایش نگرانی در زمینۀ تأمین انرژی مورد تقاضـا، کمبـود شـدید منـابع انرژی تجدیدناپذیر، مضرات زیسـت محیطـی، آلـودگی هـوا در منـاطق شهری و انتشار گازهای گلخانه‌ای سبب شده اسـت تـا توسـعۀ صـنعت حمل و نقل مبتنی بر منابع تغذیۀ پاک به عنوان یکـی از راهکارهـای ویـژۀ کاهش نگرانی‌ها در این زمینه مطـرح شـود.

هر چنـد وسـایل نقلیـۀ الکتریکی محض، راه حلی بسیار مناسب در این زمینه به نظـر مـی رسـد، اما باتری‌های موجود در بازار قادر به تأمین انرژی مـورد نیـاز خودروهـای الکتریکی محض برای مسافت‌های طولانی نیستند؛ بنـابراین اسـتفاده از ســایر منــابع تغذیــه کمکــی هماننــد ابرخــازن، پیــلســوختی و فتوولتائیک از جمله مواردی هستند کـه در راسـتای توسـعۀ وسـایل نقلیۀ پاک در نظر گرفته شده‌اند و بررسی‌هـا نشـان مـی‌دهـد خـودروی (FCEV) یک جایگزین ایده‌آل بـرای موتورهـای الکتریکی پیلسوختی احتراق داخلی است.

در پژوهشی که توسط محمدرضا عزیزیان، احمد صادقی یزدانخواه و حامد فرهادی قریبه انجام شد، استراتژی مدیریت انرژی چند سطحی در خودروی پیلسوختی بر مبنای بازده ترکیبی باتری و شناسایی حالت عملکرد خودرو ارائه شد.

این پژوهش با هدف شناسایی دقیق حالت‌های مختلف عملکردی خـودرو، تفکیک وضعیت شارژ باتری بر مبنای بازده ترکیبی و محاسبات ریاضی، تعیین میزان ارزش هر گـرم سـوخت هیـدروژن مصـرفی در تولیـد انـرژی الکتریکی، سطح بندی توان تولیدی پیلسوختی، استخراج سریع اطلاعات مورد نیاز و توزیع بهینۀ توان با در نظر گرفتن بازده و طول عمر انجام شد.

در این مقاله یک استراتژی نوین مدیریت انرژی برخط چندسطحی ارائه می‌شود که مبتنی بر کنترل مد عملیاتی بوده و با هدف کمینه‌سـازی مصـرف معـادل عمل می کند. همچنین شارژ باتری در نقطۀ بهینۀ پیلسوختی انجام می‌شود تا علاوه بر افزایش بازده کلی، پاسخگوی تـوان هـای لحظـه ای بیشـینه در زمان‌های بعدی باشد.

این استراتژی مجهز به بـاتری ارائـه شـده قـادر بـه کـاهش مصرف سوخت و افزایش بازده انرژی است. ایـن اسـتراتژی از مفـاهیم کاهش مصرف سوخت معادل، تنظیم مدهای عملکردی مختلف و کنترل ماشین حالت بهره برده و حالـت دینـامیکی خـودرو و وضـعیت شـارژ بــاتری را بــه عنــوان پارامترهــای ورودی اساســی در مــدیریت انــرژی خودروی پیلسوختی در نظر گرفته است. از اینرو، استراتژی پیشـنهادی می تواند در شرایط رانندگی برخط مورد استفاده قرار گیرد.

تعیین میزان ارزش هر گـرم سـوخت هیـدروژن مصـرفی در تولیـد انرژی الکتریکی، طبقه بندی حات مختلف حرکـت خـودرو و تفکیـک وضعیت شارژ باتری بر اساس محاسبات ریاضی و تجزیه و تحلیل نتایج آماری در این مطالعه پیشنهاد شده است تا استراتژی پیشنهادی قـادر بـه افزایش بازده انرژی باشد.

در استراتژی پیشنهادی، بهره برداری از پیلسوختی در چهار نقطه بـا بازده محلی بهینه (به همراه نقاط ابتـدایی و انتهـایی) برنامـه ریـزی شـده است تا علاوه بر مبحث بازده، مصرف سـوخت هیـدروژن نیـز کـاهش یابد. همچنین وضعیت شارژ باتری نیز در تعیین شرایط بهره‌برداری بهینه از پیلسوختی لحاظ شده است. علاوه بر آن، حات دینـامیکی مختلـف خودرو نیز لحاظ شده‌اند و نقـش مهمـی در تعیـین مـدهای عملکـردی ششگانه دارند.

نتایج حاصل از استراتژی پیشنهادی با نتایج روشهای DS-PSVM و کنترل فازی (بهینه شده توسط الگوریتم ژنتیک) مقایسـه شـد. مشـاهده شد که در استراتژی پیشنهادی، میزان مصرف هیدروژن معـادل کمتـرین مقدار را در مقایسه با سایر روش ها دارد.

در این مقاله، شناسایی دقیق حالت‌های مختلف عملکردی خـودرو، تفکیک وضعیت شارژ باتری بر مبنای بازده ترکیبی و محاسبات ریاضـی، تعیین میزان ارزش هر گرم سوخت هیدروژن مصـرفی در تولیـد انـرژی الکتریکی، سطح بندی توان تولیدی پیلسوختی، استخراج سریع اطلاعات مورد نیاز و توزیع بهینۀ توان با در نظر گرفتن بازده سبب دستیابی به یـک استراتژی نوین مدیریت انرژی برخط چند سـطحی شـده کـه منجـر بـه کاهش مصرف سوخت هیدروژن معادل شده است.

نتایج این پژوهش در نشریه علمی پژوهشی مهندسی و مدیریت انرژی دانشگاه کاشان در سال ۱۴۰۰ منتشر شد.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: استانی علمی و آموزشی دانشگاه استراتژی پیشنهادی وضعیت شارژ باتری افزایش بازده مصرف سوخت

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۳۴۱۹۵۴۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

یک بام و دوهوای دولت برای کولرهای گازی: تبلیغ ممنوع؛ فروش آزاد، قاچاق رها!

مهدی بستانچی، رئیس انجمن تولیدکنندگان سیستمهای تهویه مطبوع ایران: درماه های اخیر ممنوعیت تبلیغ کولرهای گازی موجب تعجب و سئوال محافل حرفه ای و صنعتی این حوزه شده است. بر اساس مصوبه شورای عالی انرژی، وظیفه ممنوع کردن تبلیغ کالا‌های با مصرف انرژی بالا و فاقد سازگاری لازم با اقلیم‌های مختلف کشور برعهده وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی گذاشته شده است تا این وزارتخانه با همکاری دستگاه‌های ذیربط به ویژه سازمان صدا و سیما اقدامات لازم را برای ممنوعیت تبلیغ این گونه کالا‌ها براساس پیشنهاد وزارتخانه‌های نفت و نیرو و هماهنگی وزارت صنعت، معدن و تجارت به عمل آورد؛ اما این مصوبه در حالی صادر شده که به‌تعدد شاهد تبلیغ کولر‌های گازی از شبکه‌های مختلف صدا و سیما و گا‌ها نصب بنر‌های شهری در ا ین زمینه هستیم.

دروهله نخست به نظر می رسد حساسیت به موضوع کولرهای گازی، به دلیل مصرف برق این محصولات است ، اما یک محاسبه سرانگشتی نشان می دهد درحالی که مصرف ۲۰ میلیون کولر آبی در کشور در فصل گرم سال، ۱۰ هزار مگاوات انرژی الکتریکی است، شاهد مصرف ۲۰ هزار مگاواتی ۱۰ میلیون کولر گازی در کشور در فصول گرم سال هستیم.

 این تناقض  را می توان در چند بخش اساسی بررسی کرد : اول اینکه اگر  کولر های گازی بار سنگینی در حوزه مصرف انرژی محسوب می شوند، که  البته به طور حتم این گونه است، اما باید دید چرا همچنان تبلیغ این نوع تجهیزات به صورت گسترده در سطح شهرها و رسانه های ملی  انجام می شود؟ و دوم این که موضوع بسیار مهم تر و آسیب رسان به صنعت و اقتصاد کشور ، یعنی قاچاق در این حوزه چرا نادیده گرفته می شود و چرا برنامه ریزی مناسب و روشن و متقنی برای تولید و تامین نیازهای داخلی و جلوگیری از قاچاق این کالا صورت نمی پذیرد؟

حسب اعلام مسئولان تشکل های مربوط، کولر گازی اجنرال و انواع دیگر کولر گازی در صدر قاچاق لوازم خانگی در ایران قرار دارند و  تنها در سال ۹۵ و ۸ ماهه 1395 و  سال 1396، حدود ۴۵۰ میلیون دلار کولر گازی به صورت قاچاق وارد کشور شده است.

همچنین براساس  اعلام فرمانده انتظامی استان البرز در پاییز 1402  یکی از واحدهای تجاری سطح استان اقدام به  واردات بیش از 2500 دستگاه اسپیلت کولر گازی و پکیج دیواری کرده و بدون اینکه در سامانه جامع انبارها این کالاها را ثبت نمایند، اقدام به فروش آنها در بازار کرده  است .

و سئوال این که چه اقدامات بازدارنده ای در این زمینه یعنی قاچاق به عنوان مساله حاد و مزمن صنایع کشور صورت پذیرفته است؟

نکته بسیار قابل تامل آن که برآوردها نشان می دهند که نیاز بازار کشور سالانه حدود ۷۰۰ هزار دستگاه است که تقریبا ۴۰۰ هزار دستگاه آن در داخل تولید و سالانه چیزی حدود  ۳۰۰ هزار دستگاه کولرگازی به کشور قاچاق می شود.

به این ترتیب بیش و پیش از هر اقدامی از جمله اقدامات «یک بام و دوهوایی» مانند ممنوعیت تبلیغ کولرهای گازی، انتظار می رود در مبادی ورودی تلاش های  بیشتری در خصوص کنترل قاچاق کولر که بعضا با برندهای زیر پله ای و در کشورهایی با بنیه تولیدی بسیار ضعیف ساخته می شوند، انجام شود؛ چرا که این محصولات اصولا از لحاظ مصرف انرژی از فن آوری روز دنیا بهره مند نیستند. بنابراین نظارت بر تولید با کیفیت این نوع تجهیزات و ارائه تسهیلات کارآمد به تولید کنندگان ذی صلاح  داخلی  و بهره مندی از  پنل های خورشیدی در تولید برق این تجیهزات تا حدودی می تواند این جلوی قاچاق سازمان یافته و گسترده را بگیرد و از میزان آن بکاهد.

اما راه حل  دیگر برای خنک کردن ساختمان ها در فصول گرم سال مربوط به  طراحی تهویه طبیعی در معماری پایدار  است؛ راهکاری که امروزه در کشورهای توسعه یافته مورد توجه جدی است و در کشور ما نیز توجه به آن اولویت قطعی دارد.

برای ایجاد تهویه طبیعی در معماری باید قبل از اجرای ساختمان، تحقیقاتی در خصوص انتخاب بهترین موقعیت ساختمان به منظور ایجاد تهویه مناسب از بادهای غالب انجام می شود. همچنین عناصر طراحی وجود دارد که باید در ساختمان گنجانده شوند تا امکان دسترسی آزاد به هوا فراهم شود. به عنوان مثال، پنجره های طبقه بالایی در در جهتی نصب شوند تا دسترسی راحت هوا به طبقات پایین دست فراهم شود.

برای بسیاری از خانه های شخصی، ساختمان کارآمد همراه با تهویه طبیعی برای برآوردن نیازهای تهویه کافی است. سازه های بزرگتر ممکن است به ترکیبی از تهویه طبیعی و مکانیکی نیاز داشته باشند تا کیفیت هوا در سطح معقولی حفظ شود. ساختمان‌های سبز اغلب به‌طور خاص طراحی می‌شوند که عمدتاً به دلایل بهره‌وری انرژی بر تهویه طبیعی تکیه می‌کنند و همچنین می‌توان ساختمان‌ها را برای سازگاری با تهویه طبیعی، برای افرادی که علاقه‌مند به کارآمدتر کردن سازه‌ها در مصرف انرژی هستند، بازسازی کرد.

هدف اصلی تهویه طبیعی این است که به هوای محیط بیرون اجازه دهد تا رطوبت کم، جریان باد با دمای متوسط را به عنوان منبع خنک کننده جایگزین برای ساختمان فراهم کند و گردش هوا را در سرتاسر ساختمان فراهم کند. با استفاده از این روش، مالکان ساختمان می توانند با خاموش کردن سیستم تهویه مطبوع در زمانی که دما مناسب است، در هزینه های انرژی صرفه جویی کنند. تهویه طبیعی می‌تواند جایگزین تمام یا بخشی از یک سیستم مکانیکی شود و هزینه‌های خرید انواع سیستم تهویه مطبوع هوا، اجرای کانال انتقال هوا و هزینه مصرف انرژی را برای مالک کاهش دهد.

کانال عصر ایران در تلگرام