مدل‌سازی تأمین انرژی گلخانه‌ها با بهره‌گیری از منابع تجدیدپذیر در حالت اتصال به شبکه انرژی

• Main Authors: سعید میرزامحمدی, آرمین جبارزاده, مهران صالحی شهرابی
• Format: Article
• Language: English
• Published: Ferdowsi University of Mashhad 2019-07-01
• Series: Journal of Agricultural Machinery
• Subjects: امنیت انرژی; امنیت غذایی; انرژی‌های تجدیدپذیر; برنامه‌ریزی انرژی; گلخانه
• Online Access: https://jame.um.ac.ir/article/view/79780
• ISSN: 2228-6829; 2423-3943

علی‌رغم عملکرد مناسب گلخانه‌ها در بخش تولید محصولات کشاورزی، نیاز به میزان بالای انرژی مستقیم و غیرمستقیم گلخانه‌ها از ملاحظات اصلی توسعه آن‌ها در کشورها است. به همین جهت، توسعه گلخانه‌ها با بهره‌مندی از منابع تجدیدپذیر از جمله راهکارهای اتخاذ شده در کشورهای در حال توسعه است. اما جدای از مزایای زیست‌محیطی منابع تجدیدپذیر، برخی ملاحظات اقتصادی نظیر بالا بودن سرمایه اولیه مورد نیاز آن‌ها، به‌کارگیری منابع تجدیدپذیر برای تأمین انرژی مورد نیاز گلخانه‌ها را با ملاحظاتی روبه‌رو می‌سازد. در این پژوهش موضوع تأمین انرژی مورد نیاز گلخانه‌ها با بهره‌گیری از منابع‌تجدیدپذیر در حالت اتصال به شبکه مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجایی که در حالت اتصال به شبکه، امکان خرید و فروش انرژی با شبکه اصلی وجود دارد، ابتدا مدل‌سازی ریاضی تعیین تعداد بهینه منابع تجدیدپذیر و ذخیره‌سازهای انرژی با هدف بیشینه‌سازی درآمد ارائه شده است. در ادامه با تولید داد‌ه‌های مختلف، مدل‌سازی فوق در 9 مسئله مختلف حل شده و مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج به‌دست آمده از مسائل فوق نشان‌دهنده حساسیت بالای قیمت فروش برق نسبت به قیمت خرید برق در تعیین میزان تخصیص انرژی منابع تجدیدپذیر به گلخانه یا شبکه است. به نحوی که در حالت اختلاف 10برابری قیمت فروش برق به شبکه نسبت به قیمت خرید برق از شبکه، مشاهده می‌گردد تمامی مقادیر منابع تجدیدپذیر به شبکه تخصیص می‌یابد و به تعداد کل 288 ساعت دوره برنامه‌ریزی می‌رسد. همچنین نتایج نشان می‌دهند میزان بالای در دسترس بودن منابع مختلف انرژی تجدیدپذیر در منطقه جغرافیایی مورد بررسی، می‌تواند منجر به عدم توجیه اقتصادی به‌کارگیری هم‌زمان منابع مختلف تجدیدپذیر گردد. به همین جهت مشاهده می‌گردد با در نظر گرفتن عملکرد مناسب انرژی بادی در مسئله مورد بررسی و در حالت برابری هزینه‌های سرمایه‌گذاری و تعمیرات نگهداری انرژی‌های بادی و خورشیدی، استفاده از انرژی خورشیدی مقرون به‌صرفه نمی‌باشد. درحالی‌که با درنظر گرفتن هزینه‌ سرمایه‌گذاری 2 برابری و هزینه 5/1 برابری تعمیرات نگهداری انرژی بادی نسبت انرژی خورشیدی، استفاده از انرژی بادی مقرون به صرفه نخواهد بود.