نوآوری‌های صنعتی

نوآوری‌های صنعتی

ارزیابی ظرفیت احداث نیروگاه‌های خورشیدی در تأسیسات آب و فاضلاب استان مرکزی و نقش آن در بحران انرژی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و محیط‌زیست، دانشگاه اراک، اراک، ایران.
2 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه ارا، اراک، ایران.
3 مدیر دفتر سیستم‌های کنترل و انرژی آب، شرکت آب و فاضلاب استان مرکزی، اراک، ایران.
چکیده
لزوم کاهش میزان انتشار گازهای آلاینده محیط‌زیست و حفظ منابع آبی مسائلی هستند که اهمیت ارائه راهکار در خصوص جایگزینی نیروگاه‌های سوخت فسیلی با نیروگاه‌های تجدیدپذیر را پراهمیت جلوه می‌دهند. در این پژوهش، ظرفیت تاسیسات آب و فاضلاب استان مرکزی در احداث نیروگاه‌های خورشیدی بررسی و از حیث کمک به بحران انرژی این استان تحلیل گردید. در این راستا، ابتدا اطلاعات مصرف برق، مساحت، مختصات جغرافیایی و مشخصات محوطه اطراف کلیه ساختگاه‌های در اختیار شرکت آب و فاضلاب استان جمع‌آوری و سپس با استفاده از اعمال برخی قیود محیطی، درمجموع 62 ساختگاه مناسب با مجموع توان اسمی 80 مگاوات تعیین گردید. سپس با استفاده از نرم‌افزار PVsyst نیروگاه‌های متناظر با این ساختگاه‌ها طراحی‌شده و میزان توان تولیدی کل سالانه و پارامتر کاهش انتشار کربن از این نرم‌افزار به‌دست آمد. در ادامه، به‌ترتیب سه سناریوی وضع موجود، سناریوی احداث 50 درصد و سناریوی احداث  100 درصد از ظرفیت موجود در شرکت آب و فاضلاب تا افق سال 1410 در نظر گرفته شد. ازآنجایی‌که نیروگاه حرارتی شازند تولیدکننده اصلی برق استان به‌شمار می‌رود، بنابراین، نتایج از منظر شاخص‌های محیط‌زیستی نظیر مصرف سوخت متناظر و میزان کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن در نیروگاه مذکور، در هر سناریو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان‌دهنده تأثیر مثبت اجرای سناریوی دوم و سوم در کاهش سوخت مصرفی نیروگاه حرارتی شازند، به‌ترتیب به میزان 31 و 63 درصد نسبت به سناریوی وضع موجود است. افزون بر این، از منظر کاهش انتشار کربن، نتایج حاکی از کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن به‌میزان 17 و 36 درصد به‌ترتیب در سناریوهای دوم و سوم در مقایسه با وضع موجود را نشان داد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Evaluation of Capacity of Constructing Solar Power Plants in Water and Wastewater Plants in MARKAZI Province and its Role in Energy Crisis

نویسندگان English

Vahideh Farshadpour 1
Mohsen Nasrabadi 2
Mohammad Amini 3
1 Department of Water Science and Engineering, Faculty of Agriculture and Environment, Arak University, Arak, Iran
2 Department of Water Science and Engineering, Faculty of Agriculture and Environment, Arak University, Arak, Iran
3 Manager of Water Control and Energy Systems Office, Markazi Province Water and Wastewater Company, Arak, Iran
چکیده English

The necessity of reduction in the emission of polluting gases and to preserve water resources are of the issues that highlight the importance of providing an approach for replacing fossil fuel power plants by renewable power plants. In this study, the capacity of the water and wastewater plants of the MARKAZI Province in constructing solar power plants was examined and analyzed in terms of contributing to the energy crisis of this province. In this regard, first, information on electricity consumption, area, geographical coordinates and characteristics of the area around all construction sites owned by the water and wastewater company was collected; then, by applying some environmental constraints, a total of 62 suitable construction sites with a total nominal power of 80 MW were determined. The power plants corresponding to these construction sites were designed using the PVsyst software, and the total annual production capacity and carbon emission reduction were obtained by this software. Next, three scenarios of the current situation, constructing 50 percent and constructing 100 percent of the existing capacity in the Water and Wastewater Company by the year 2030 were considered. Since the Shazand Thermal Power Plant is the main electricity producer in the province, the results were examined in each scenario from the perspective of environmental indicators such as corresponding fuel consumption and the amount of reduction in carbon dioxide emissions in this power plant. The results indicated the positive effect of implementing the second and third scenarios in reducing the fuel consumption of the Shazand Thermal Power Plant by 31 and 63 percent, respectively, compared to the current situation scenario. In addition, in terms of reduction in carbon emissions, the results indicated the carbon dioxide emissions reduced by 17 and 36 percent, respectively, in the second and third scenarios compared to the current situation.

کلیدواژه‌ها English

Energy Crisis
Solar Power Plant
Carbon Dioxide Emissions
Thermal Power Plants
Markazi Province

  • تاریخ دریافت 24 آبان 1404
  • تاریخ بازنگری 15 آذر 1404
  • تاریخ پذیرش 19 آذر 1404