ارزیابی چند معیارۀ سیستم تولید همزمان برق، حرارت و سرما برای ساختمان¬های اداری در اقلیم گرم و خشک ایران

سیستم تولید همزمان برق، حرارت و سرما، سیستم تامین کنندۀ انرژی است که در آن، انرژی الکتریکی مورد نیاز در محل به وسیلۀ محرک اولیه تولید شده و حرارت اتلافی از محرک اولیه به منظور تامین گرمایش و یا سرمایش بازیاب می¬گردد. در این پژوهش، به ارزیابی جامع سیستم تولید همزمان برق، حرارت و سرما تحت دو استراتژی تامین بار حرارتی و تامین بار الکتریکی نسبت به سیستم تامین انرژی متداول، برای ساختمان¬های اداری در اقلیم گرم و خشک ایران پرداخته شده است. برای سیستم تولید همزمان در استراتژی تامین بار حرارتی، دو حالت عدم فروش و فروش برق به شبکه مورد بررسی قرار گرفته¬اند. معیارهای صرفه¬جویی در مصرف انرژی اولیه، کاهش انتشار آلایندۀ دی اکسید کربن، کاهش هزینۀ عملکرد و نرخ بازگشت سرمایه، به منظور ارزیابی سیستم تولید همزمان، برای یک ساختمان اداری فرضی دارای ویژگی¬های عموم ساختمان¬های اداری کشور، به¬کار گرفته شده‏اند. همچنین به منظور انتخاب بهترین حالت عملکرد سیستم تولید همزمان با در نظر گرفتن تمام معیارها، از تکنیک ahp استفاده شده است. نتایج نشان می¬دهد که، بهترین حالت عملکرد سیستم تولید همزمان با در نظر گرفتن تمام معیارهای ارزیابی، استراتژی تامین بار حرارتی با فروش برق به شبکه می¬باشد. اما اگر شرایط فروش برق به شبکه به هر دلیلی محیا نباشد، استراتژی تامین بار الکتریکی نسبت به تامین بار حرارتی در اولویت است. در ادامه در این پژوهش، به آنالیز حساسیت اقتصادی سیستم تولید همزمان پرداخته شده است. بدین منظور، تاثیر تغییر قیمت گاز، خرید برق از شبکه و فروش برق به شبکه بر نرخ بازگشت سرمایه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می¬دهد که، برای هر سه حالت عملکرد سیستم تولید همزمان، افزایش همزمان پارامترهای اقتصادی، منجر به افزایش نرخ بازگشت سرمایه و لذا افزایش توجیه پذیری اقتصادی سیستم تولید همزمان می¬گردد. همچنین در این پژوهش، به منظور بهینه¬سازی اقتصادی سیستم تولید همزمان، دو روش طراحی افقی و طراحی عمودی مورد بررسی قرار گرفته¬اند. نتایج حاکی از آن است که، روش طراحی افقی به نرخ بازگشت سرمایۀ بالاتری نسبت به طراحی عمودی منجر می¬گردد و لذا راهکاری مناسبتر جهت بهینه¬سازی می‏باشد. در نهایت در این پژوهش، به بررسی تاثیر کاهش راندمان موتور گازسوز در بارهای جزیی بر معیارهای ارزیابی پرداخته شده است. نتایج نشان می¬دهد که، مقادیر معیارهای مختلف در حالت راندمان متغیر نسبت به راندمان ثابت، کمتر می¬باشند. اما اختلاف این مقادیر کم می¬باشد. اصلی¬ترین دلیل این امر را می¬توان، استفاده از روش بزرگترین مستطیل به منظور طراحی سیستم تولید همزمان در پژوهش حاضر دانست.