تعیین مکان و ظرفیت بهینه نیروگاههای زیست توده در مناطق روستایی شمال کشور
چکیده
در شمال ایران شالیزارهای فراوانی وجود دارد که پس از درو و خرمن برنج، پوشال آن در محل رها یا سوزانده می شود. لذا جمع آوری و استفاده از این پسماندها به عنوان سوخت در یک نیروگاه زیست توده در نواحی روستایی علاوه بر سوددهی به کشاورزان؛ ایجاد اشتغال نیز خواهد کرد و از هدر رفتن این منابع انرژی خودداری به عمل می آورد. در این پایان نامه با استفاده از پایگاه داده های سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) و روش های فراکاوشی، بهینه سازی ازدحام ذرات باینری (bpso) و الگوریتم ژنتیک (ga)، مکان و ظرفیت بهینه نیروگاه زیست توده تعیین می شود. در شبیه سازی های انجام شده هدف تعیین شاخص سودآوری (pi)، مکان و ظرفیت نیروگاه، که بیانگر مساحت تغذیه می باشد است. به عبارت دیگر شاخص سودآوری همان تابع هدف در شبیه سازی است. برای حل مسئله از مدل تعیین مکان و ظرفیت نیروگاه استفاده می شود که در آن ناحیه مورد نظر به قطعات کوچک مساوی تقسیم می شود که هر قطعه دارای ویژگی های متفاوتی است. منطقه مورد مطالعه قسمتی از استان گیلان به مساحت 1800 کیلومترمربع است که عموماً از شالیزارهای برنج تشکیل شده است. سوخت اصلی این نیروگاه ها پسماند برنج خواهد بود. 100 روستا به عنوان مکان جمع آوری زیست توده پیشنهاد می شود که این روستاها دارای ویژگی های قطعات پیرامون خود می با شند. این روستاها دارای جاده های دسترسی و خطوط الکتریکی موردنیاز هستند. شبیه سازی های با در نظر گرفتن پارامتر های سه سیستم موتور گازی، توربین گازی و سلول سوختی انجام می شود و شاخص سود آوری و مساحت تغذیه آنها با هم مقایسه می شود. دو شرط فنی لحاظ خواهد شد که در نتایج به دست آمده تأثیرگذار می باشد. اول این که توان نیروگاه محدود خواهد بود. شرط دوم نیز این است سوخت نیروگاه تنها از طریق نقاط موجود در مساحت تغذیه تأمین می شود. کلیه شبیه سازی ها با نرم افزارهای gis و matlab انجام شده است.