کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6680329 1428071 2018 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimal design of multi-energy systems with seasonal storage
ترجمه فارسی عنوان
طراحی مطلوب سیستم های چند انرژی با ذخیره فصلی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
طراحی و بهینه سازی سیستم های چند انرژی که شامل ذخیره سازی فصلی انرژی هستند، اغلب از پیچیدگی مشکل بهینه سازی جلوگیری می کند. در واقع، توصیف چرخه های فصلی نیاز به یک افق زمانی طولانی دارد، در حالی که عملکرد سیستم برای حل و فصل ساعتی نیاز دارد؛ این زمانی که سیستم های بزرگ تجزیه و تحلیل می شوند، تبدیل به تعداد زیادی متغیر تصمیم، از جمله متغیرهای دودویی می شوند. این مقاله روشهای برنامه ریزی خطی تلفیق عددی تلفیقی را ارائه می دهد که اجازه می دهد با توجه به یک افق زمانی زمانی با تفکیک ساعت در حالی که به طور قابل توجهی پیچیدگی مشکل بهینه سازی را کاهش می دهد. اول، اعتبار تکنیک های پیشنهادی با در نظر گرفتن یک سیستم ساده است که می تواند در یک زمان محاسباتی معقول بدون توسل به روزهای طراحی حل شود. یافته ها نشان می دهد که نتایج روش های پیشنهادی با بهینه سازی کامل در مقابله با توافق خوب، به این ترتیب اجازه می دهد که ذخیره سازی انرژی به درستی اندازه گیری شود و سیستم را با یک سیاست دراز مدت اداره کند، در حالی که به طور چشمگیری مشکل بهینه سازی را ساده می کند. علاوه بر این، متدولوژی توسعه یافته برای طراحی یک سیستم چند انرژی بر اساس محله ای در زوریخ، سوئیس تصویب شده است که از نظر هزینه کل سالانه و انتشار دی اکسید کربن بهینه شده است. در نهایت رفتار سیستم با انجام یک تحلیل حساسیت در مورد ویژگی های مختلف سیستم انرژی و با نگاه کردن به توپولوژی مرکز انرژی در کنار مجموعه های پارتو نشان داده می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
پیش نمایش مقاله
طراحی مطلوب سیستم های چند انرژی با ذخیره فصلی
چکیده انگلیسی
Optimal design and operation of multi-energy systems involving seasonal energy storage are often hindered by the complexity of the optimization problem. Indeed, the description of seasonal cycles requires a year-long time horizon, while the system operation calls for hourly resolution; this turns into a large number of decision variables, including binary variables, when large systems are analyzed. This work presents novel mixed integer linear program methodologies that allow considering a year time horizon with hour resolution while significantly reducing the complexity of the optimization problem. First, the validity of the proposed techniques is tested by considering a simple system that can be solved in a reasonable computational time without resorting to design days. Findings show that the results of the proposed approaches are in good agreement with the full-scale optimization, thus allowing to correctly size the energy storage and to operate the system with a long-term policy, while significantly simplifying the optimization problem. Furthermore, the developed methodology is adopted to design a multi-energy system based on a neighborhood in Zurich, Switzerland, which is optimized in terms of total annual costs and carbon dioxide emissions. Finally the system behavior is revealed by performing a sensitivity analysis on different features of the energy system and by looking at the topology of the energy hub along the Pareto sets.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Energy - Volume 219, 1 June 2018, Pages 408-424
نویسندگان
, , , ,