کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5012565 1462814 2017 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Water-energy nexus: Impact on electrical energy conversion and mitigation by smart water resources management
ترجمه فارسی عنوان
ارتباط آب و انرژی: تاثیر در تبدیل انرژی الکتریکی و کاهش آن توسط مدیریت منابع آب هوشمند
کلمات کلیدی
آب و انرژی نکسوس، تبدیل انرژی، دمای آب، نیروگاه حرارتی، آبشار هیدرولیک،
ترجمه چکیده
ارتباط آب و انرژی به آب مورد استفاده برای تولید برق و انرژی الکتریکی مورد استفاده برای جمع آوری، تمیز کردن، انتقال، ذخیره و دفع آب اشاره دارد. آب در تمام مراحل تبدیل انرژی برق استفاده می شود که سیستم های قدرت را به کمبود آب و گرم شدن آسیب پذیر می کند. به طور خاص، جریان آب کاهش می یابد و افزایش دما در رودخانه ها می تواند به طور قابل توجهی تولید برق را محدود کند. این مقاله مسائل مربوط به تبدیل انرژی ناشی از آب و انرژی را بررسی می کند و آنها را با توسعه یک مدل برای استفاده هوشمند از منابع آب کاهش می دهد. هدف این است که محدودیت های برق ناشی از کاهش جریان جریان رودخانه و افزایش دما را به حداقل برسانیم. مدل آب و انرژی توسعه یافته یکپارچه ویژگی های عملیاتی نیروگاه های آبی، شرایط محیطی، پیش بینی دما آب رودخانه و انتشار بار حرارتی در جاده های رودخانه است. کاربرد آبشار هیدرولیک و نیروگاه های حرارتی تحت شرایط خشکسالی نشان می دهد که مدیریت آب آشامیدنی مستلزم کاهش قابل توجهی از کاهش قدرت است. به طور کلی، هماهنگی کامل از خروجی های قدرت واحدهای تحت تاثیر لینک هیدرولوژیکی، موثرترین مسائل مربوط به مشکلات احتمالی ناشی از آب و انرژی را ایجاد می کند. در نهایت، رژیم های دما و رگولاتور بحرانی شناسایی می شوند که به شدت بر تبدیل انرژی تاثیر می گذارد و ممکن است خطرات سیستمیک را در صورت ایجاد ژنراتور در یک منطقه به طور همزمان کاهش دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
چکیده انگلیسی
The water-energy nexus refers to the water used to generate electricity and to the electric energy used to collect, clean, move, store, and dispose of water. Water is used in all stages of electric energy conversion making power systems vulnerable to water scarcity and warming. In particular, a water flow decrease and temperature increase in rivers can significantly limit the generation of electricity. This paper investigates the issues to energy conversion stemming from the water-energy nexus and mitigates them by developing a model for the smart utilization of water resources. The objective is to minimize power curtailments caused by a river water flow decrease and a temperature increase. The developed water-energy nexus model integrates the operational characteristics of hydro power plants, the environmental conditions, the river water temperature prediction and thermal load release in river bodies. The application to a hydraulic cascade of hydro and a thermal power plants under drought conditions shows that smart water management entails a significant reduction of power curtailments. In general, the full coordination of the power outputs of the units affected by the hydrological link provides the most effective mitigations of the potential issues stemming from the water-energy nexus. Finally, critical temperature and flow regimes are identified which severely impact the energy conversion and may cause systemic risks in case the generators in one region must be simultaneously curtailed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy Conversion and Management - Volume 148, 15 September 2017, Pages 1114-1126
نویسندگان
, ,