https://energy.kashanu.ac.ir/ مهندسی و مدیریت انرژی fa daily 1 Thu, 01 Oct 2026 00:00:00 +0330 Thu, 01 Oct 2026 00:00:00 +0330 https://energy.kashanu.ac.ir/article_115731.html بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختمان‌ها، به‌ویژه در اقلیم‌های گرم و خشک، از مهم‌ترین رویکردهای دستیابی به معماری پایدار به شمار می‌رود. هدف این پژوهش بررسی و تحلیل کمی تأثیر راهکارهای طراحی غیرفعال بر کاهش مصرف انرژی در مجموعه خدمات رفاهی دانشگاه کاشان است. روش تحقیق مبتنی بر مدل‌سازی و شبیه‌سازی عملکرد انرژی ساختمان با استفاده از نرم‌افزار شبیه‌ساز پایگاه طراحی و موتور محاسباتی انرژی پلاس بوده است. در این پژوهش پارامترهای فرم اولیه، ارتفاع کرسی‌چینی، مصالح قاب و نوع شیشه پنجره‌ها، عمق و زوایای سایبان‌ها بر اساس مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان، مصالح دیوارهای خارجی و داخلی و سقف بام موردبررسی قرار گرفتند. داده‌های ورودی شامل شرایط اقلیمی شهر کاشان (فایل داده‌های آب‌و‌هوایی استاندارد)، مشخصات حرارتی مصالح و الگوی بهره‌برداری فضایی بوده و عملکرد سالانه برحسب کیلووات ساعت بر مترمربع در سال شبیه‌سازی گردید. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که در میان فرم‌های اولیه، فرم مربع با مصرف ۲2/267 کیلووات ساعت بر مترمربع بیشترین کارایی را دارد. همچنین، به‌کارگیری سایبان‌های ترکیبی (افقی و عمودی) با عمق ۱۰۰ سانتی‌متر سهم بسزایی در کاهش بار سرمایشی ایفا کرده و مصرف را به 75/189 کیلووات ساعت بر مترمربع رساند. در بخش پوسته نیز استفاده از ترکیب سنگ روشن و عایق پشم‌شیشه در دیوارهای خارجی و پوشش بازتاب‌دهنده سفید در بام، به ترتیب منجر به بهبود ۹1/۹ و 27/8 درصدی عملکرد حرارتی شدند. درنهایت، اعمال هم‌زمان این تدابیر غیرفعال، مصرف سالانه کل ساختمان را از حالت اولیه (۲2/267 کیلووات ساعت بر مترمربع) به حالت بهینه (81/167 کیلووات ساعت بر مترمربع) کاهش داد که این امر منجر به کاهش کل 2/37 درصدی مصرف انرژی سالانه ساختمان نسبت به حالت مبنا گردید. این دستاورد پتانسیل بالای طراحی اقلیمی را در کاهش وابستگی مجموعه‌های دانشگاهی به سیستم‌های فعال مکانیکی اثبات می‌کند. https://energy.kashanu.ac.ir/article_115711.html در مطالعه حاضر، شبیه‌سازی عددی فرایند ذوب یک مبدل حرارتی سه لوله‌ای قائم در حضور ماده تغییر فازدهنده چندگانه و صفحه میانی موردمطالعه قرار گرفته است. شبیه‌سازی عددی در نرم‌افزار انسیس فلوئنت 2020 با استفاده از روش آنتالپی- تخلخل مدل‌سازی شده است. دمای سیال داغ گذرنده از مبدل حرارتی 50 درجه سانتی‌گراد و دمای اولیه مبدل حرارتی 15 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. جریان سیال داغ گذرنده از سیستم ذخیره حرارتی به‌صورت غیرهمسو از مجراهای داخلی و خارجی عبور می‌کند. رژیم جریان عبور از مبدل حرارتی آرام فرض شده است. برای ارزیابی میزان تأثیر ماده تغییر فازدهنده چندگانه و صفحه میانی بر بهبود کارایی حرارتی سیستم ذخیره انرژی، کانتورهای دمای ماده تغییر فازدهنده و کسر حجمی سیال برای ماده تغییر فازدهنده چندگانه و ماده تغییر فازدهنده تک در حالات مختلف با هم مقایسه شده‌اند. بر اساس نتایج عددی گزارش شده، استفاده هم‌زمان از ماده تغییر فازدهنده چندگانه (ماده تغییر فازدهنده با دمای ذوب کمتر در محفظه داخلی و ماده تغییر فازدهنده با دمای ذوب بیشتر در محفظه بیرونی) و همچنین صفحات بالایی، پایینی و میانی سبب افزایش انرژی حرارتی ذخیره‌شده در مبدل حرارتی تا 41/158% خواهد شد. https://energy.kashanu.ac.ir/article_115707.html کلکتورهای آب‌گرم‌کن خورشیدی به دلیل بهره‌گیری از انرژی تجدیدپذیر، کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی و هزینۀ بهره‌برداری پایین، از مهم‌ترین گزینه‌ها در تأمین انرژی حرارتی ساختمان‌ها محسوب می‌شوند. در این پژوهش، عملکرد یک سامانه آب‌گرم‌کن خورشیدی برای یک ساختمان مسکونی در دو شهر تهران و کاشان با استفاده از نرم‌افزار ترنسیس (Trnsys Software) به‌صورت دینامیکی و در بازه زمانی یک‌ساله مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که تابش خورشیدی در هر دو شهر دارای رفتار فصلی مشخصی است؛ به‌طوری که بیشترین میزان تابش در فصل گرم سال و کمترین مقدار آن در فصل زمستان مشاهده می‌شود. تحلیل نتایج انرژی نشان داد که انرژی مفید تولیدی کلکتور ارتباط مستقیمی با شدت تابش داشته و در دوره‌های اوج تابش به بیش از 5000 kJ/h رسیده است. هرچند تلفات حرارتی با افزایش دمای عملکرد کلکتور افزایش‌یافته، اما در اغلب ساعات سال انرژی مفید تولیدی بر تلفات غلبه داشته است. همچنین نیاز به انرژی کمکی در فصل تابستان تقریباً صفر بوده و در فصل زمستان افزایش‌یافته است. بررسی رفتار حرارتی مخزن ذخیره نشان داد که دمای آب در بیشتر ساعات در محدودۀ پایدار قرار داشته است. بازده سالانه کلکتور در کاشان 37/57% و در تهران 08/55% به دست آمد که نشان‌دهنده عملکرد مطلوب سامانه در هر دو اقلیم است. در مجموع، نتایج بیانگر آن است که سامانه قادر به تأمین مناسب بار حرارتی ساختمان بوده و مناطق با تابش بالاتر، مانند کاشان، شرایط بهینه‌تری برای بهره‌برداری از سامانه‌های خورشیدی حرارتی فراهم می‌کنند. https://energy.kashanu.ac.ir/article_115712.html نیروگاه‌های حرارتی و بالطبع توربین‌های گازی همچنان از مهم‌ترین ابزارهای تولید برق به‌خصوص در ایران به شمار می‌آیند. ترکیب دو مشکل اساسی حال حاضر کشور شامل ناترازی برق و کمبود منابع ارزی، روش­های مقرون‌به‌صرفه افزایش تولید برق را از حالت ترجیحی به یک الزام تبدیل نموده است. استفاده از طرح‌های ارتقا برای توربین‌های گازی موجود در قیاس با احداث و نصب واحد جدید، علاوه بر اینکه در زمان بسیار کوتاه­تری عملیاتی می‌شود، هزینۀ سرمایه بسیار کمتری داشته و مقرون به‌صرفه‌تر است. طرح‌های ارتقای کمپرسور به‌عنوان بخش سرد توربین گازی، دارای ریسک و هزینۀ اجرای کمتری نیز می‌باشد. به همین دلیل استفاده بهینه از طرح‌های ارتقای کمپرسور، می‌تواند کمک شایانی به افزایش سریع ظرفیت و کاهش هزینه­های تولید نماید. در مقاله حاضر، ضمن ارائه طرح‌های عملیاتی ارتقای کمپرسور توربین‌های گازی غالب نیروگاه‌های ایران، تعیین بخشی از نیاز تولید برق سالیانه موجود در ترازنامه انرژی که توسط این طرح‌ها قابل تأمین است و مدل­سازی هزینۀ سرمایه هر طرح با توجه به پیچیدگی فناوری و قوانین مقیاس­پذیری سبد اعمال سالیانۀ طرح‌های ارتقای کمپرسور با استفاده از الگوریتم‌ بهینه‌سازی MILP برای هزینۀ سرمایه کمینه تعیین می­گردد. بر اساس نتایج با تمرکز بر طرح­هایی مانند گشودگی پره راهنمای ورودی در شرایط گرم محیطی یا فشرده­سازی مرطوب می­توان در یک دورۀ 5 ساله، حداقل 30 درصد از افزایش نیاز سالیانۀ تولید برق را با هزینۀ سرمایۀ بهینه تأمین نمود. https://energy.kashanu.ac.ir/article_115733.html با گسترش نفوذ منابع تولید پراکنده در شبکه‌های توزیع، حفاظت ولتاژ آنها به یکی از چالش‌های اساسی در بهبود قابلیت‌اطمینان و عملکرد رله‌های اضافه‌جریان تبدیل شده است. در هنگام وقوع خطا، در صورت عملکرد حفاظت ولتاژ منابع تولید پراکنده پیش از عملکرد رله‌های اضافه‌جریان، این منابع از شبکه جدا شده و شاخص‌های قابلیت‌اطمینان از جمله ENS افزایش می‌یابد. بنابراین فاصله زمانی عملکرد سیستم حفاظت ولتاژ تولید پراکنده و حفاظت جریان شبکه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. همچنین عدم رعایت فاصله زمانی عملکرد حفاظت‌های اصلی و پشتیبان شبکه نیز می‌تواند باعث عدم هماهنگی و خاموشی‌های بی‌مورد شود. بنابراین سه معیار قابلیت‌اطمینان، هماهنگی حفاظت ولتاژ با حفاظت جریان و هماهنگی حفاظت‌های اصلی و پشتیبان جریانی شبکه باید به صورت همزمان بررسی شود. در این مقاله شاخص جدیدی براساس ترکیب این سه عامل برای ارزیابی تأثیر حفاظت ولتاژ بر حفاظت جریانی پیشنهاد شده است. به‌منظور ارزیابی کارایی شاخص پیشنهادی، این شاخص بر روی سیستم تست نمونه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که روش پیشنهادی قادر است، تأثیر حفاظت ولتاژ تولید پراکنده بر عملکرد رله‌ها، هماهنگی حفاظتی و قابلیت‌اطمینان به‌طور مؤثر ارزیابی کند. https://energy.kashanu.ac.ir/article_115734.html فرار حرارتی یکی از مهم‌ترین چالش‌های ایمنی باتری‌های لیتیوم‌یون فرسوده است و پیش‌بینی دقیق آن نقش مهمی در توسعه سامانه‌های مدیریت باتری و هشدار زودهنگام دارد. در این پژوهش، یک چارچوب یکپارچه مبتنی بر مدل‌سازی چندفیزیکی و شبکه عصبی حافظه بلند-کوتاه‌مدت برای پیش‌بینی دمای فرار حرارتی باتری لیتیوم‌یون 14500 توسعه داده شد. مدل فیزیکی با در نظر گرفتن اثر هم‌زمان پیری تقویمی، رشد لایه فصل مشترک الکترولیتی جامد، رسوب لیتیوم فلزی، دمای کوره و ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی ایجاد شد. نتایج نشان داد که افزایش دمای کوره از 418 به 458 کلوین، دمای بیشینه سلول را از 12/422 به 87/587 کلوین افزایش داده و زمان رسیدن به دمای بیشینه را از 2316 به 942 ثانیه کاهش می‌دهد. همچنین، افزایش ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی موجب کاهش شدت واکنش‌های گرمازا و بهبود پایداری حرارتی سلول شد. مدل شبکه عصبی حافظه بلند کوتاه‌مدت عملکرد بسیار مطلوبی در پیش‌بینی تاریخچه زمانی دما از خود نشان داد؛ به‌طوری‌که کمترین مقادیر MAE و RMSE به‌ترتیب 0001/0 و 0008/0 و بیشترین مقدار R² و NSE برابر با 9990/0 به دست آمد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که چارچوب پیشنهادی ابزاری قابل‌اعتماد برای پیش‌بینی برخط فرار حرارتی و توسعه سامانه‌های هوشمند مدیریت باتری است. https://energy.kashanu.ac.ir/article_115760.html بررسی امکان‌سنجی استفاده از سیستم تولیـد هم‌زمان برق، حرارت و برودت و پنل‌های فتوولتائیک برای تأمین نیازهای انرژی ساختمان مرکزی دانشگاه کاشان با هدف کاهش هزینه‌های طراحی ریزشبکه و کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن در این پژوهش انجام ‌شده ‌است. در گام نخست مصرف انرژی ساختمان در دو حالت «وضعیت موجود» و «وضعیت بهینه‌سازی‌شده» با استفاده از نرم‌افزار دیزاین‌بیلدر مدل‌سازی شده و خروجی‌های آن با مقادیر واقعی مصرف ساختمان اعتبارسنجی شده است. سپس با استفاده از برق، گرمایش و سرمایش مورد نیاز برای ساعات مختلف هر ماه، طراحی ریزشبکه در سناریوهای مختلف «متصل به شبکه»، «منفصل از شبکه»، «نرخ بازار جهانی» و «نرخ بازار ایران» برای هر دو حالت «وضعیت موجود» و «وضعیت بهینه‌سازی‌شده» با نرم‌افزار هومر پرو انجام شده است. به‌منظور دستیابی به ترکیب بهینه اجزای ریزشبکه و تعادل هم‌زمان میان هزینه کل و میزان انتشار دی‌اکسیدکربن، الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات چندهدفه توسعه یافته است. نتایج نشان می دهد که سناریویی که به‌صورت متصل به شبکه، در ایران و پس از اعمال راهکارهای بهینه‌سازی روی ساختمان مورد مطالعه، با درآمد 18/2 میلیون‌ دلاری حاصل از فروش برق به شبکه و انتشار دی‌اکسیدکربن به مقدار 293640 کیلوگرم در سال، بهترین سناریو برای پیاده‌سازی ‌است. از طرفی سناریویی که دقیقا با همین شرایط و تنها تفاوت آن در وجود ساختمان در خارج از ایران با استانداردهای آلایندگی جهانی است، با مقدار انتشار دی‌اکسیدکربن 251656 کیلوگرم در سال، 14درصد کاهش انتشار آلاینده دارد، اما با هزینه 88/1 میلیون‌دلاری از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه نیست. تنها سناریوهایی که سبب درآمدزایی هستند، سناریوهای متصل به شبکه هستند. https://energy.kashanu.ac.ir/article_115763.html چکیده: افزایش مصرف انرژی و گازهای گلخانه‌ای در ساختمان‌های ایران، ضرورت اقدامات پایدار را نشان می‌دهد؛ دیوارهای سبز زنده با پوشش گیاهی واقعی و بستر مستقل، برخلاف فناوری‌های زیست‌الهام فاقد اکوسیستم زنده، می‌توانند عملکرد حرارتی را بهبود بخشند، هرچند ارزیابی کامل نیازمند تحلیل انرژی چرخهٔ حیات است. این مطالعه با طرح دو عاملی (نوع دیوار و اقلیم)، انرژی عملیاتی و نهفته دیوارهای سبز پیوسته و مدولار را در برابر دیوار متعارف (مبحث ۱۹) در اقلیم‌های سرد (تبریز)، نیمه‌خشک (تهران) و معتدل‌مرطوب (رشت) بررسی می‌کند. شبیه‌سازی در DesignBuilder و محاسبهٔ انرژی نهفته با SimaPro انجام شد. تحلیل آماری با ANOVA دوطرفه، توکی HSD و کروسکال-والیس صورت گرفت. اقلیم به‌شدت بر نتیجه اثر گذاشت (F=1737.73, p<0.001, η²=0.89) و جهت اثر را در شهرها معکوس کرد. در تبریز، هر دو دیوار انرژی عملیاتی را کاهش دادند (5/7 ٪ و 2/3٪ )، اما در تهران مصرف تا 0/2 ٪ برای پیوسته و 2/1 ٪ برای مدولار افزایش یافت، و در رشت 3/1 ٪ و 0/6 ٪در انرژی نهفته الگوی مشابهی با شدت بیشتر دیده شد: دیوار پیوسته 7/17 ٪، 0/13 ٪ و 1/9 ٪ انرژی بیشتر نسبت به دیوار متعارف در تهران، رشت و تبریز نیاز داشت؛ دیوار مدولار همین روند را با شدت کمتر (8/6 ٪ ، 8/3 ٪ و 2/7 ٪ )نشان داد. نسبت انرژی نهفته به عملیاتی در اقلیم سرد ( 121/0) بالاترین و در نیمه‌خشک ( 051/0) پایین‌ترین بود (H=15.43, p<0.001). اقلیم، بیش از طراحیِ دیوار، تعیین کرد که کدام سیستم توجیه‌کنندهٔ هزینهٔ انرژیِ خود بود. https://energy.kashanu.ac.ir/article_115781.html کابل‌های ابررسانای دمای بالای جریان مستقیم توان زیادی را فشرده منتقل می‌کنند، اما افت خنک‌سازی می‌تواند مقاومت پایانه‌ها و مفصل‌ها را افزایش داده و موجب نقاط داغ و فرار حرارتی شود. پژوهش چارچوبی یکپارچه برای مدل‌سازی الکتروحرارتی و مدیریت انرژی کابل ابررسانای 100 کیلوولت تغذیه‌کننده شین جریان مستقیم مرکز داده، همراه با فتوولتائیک و باتری، ارائه می‌کند. مدل، جریان بحرانی و تقسیم جریان، مقاومت مفصل‌ها، خنک‌سازی نیتروژن مایع، وضعیت شارژ باتری، زمان‌بندی روزپیش و کنترل افق پیش‌رونده را دربر می‌گیرد. ظرفیت نامی استاتیکی کابل بر پایه شرایط خنک‌سازی و تعادل حرارتی ماندگار تعیین می‌شود. نتایج نشان می‌دهد زمان‌بندی صرفاً اقتصادی می‌تواند به فرار حرارتی منجر شود، درحالی‌که استفاده دائمی از ظرفیت بدترین شرایط خنک‌سازی بیش‌ازحد محافظه‌کارانه است. بنابراین، کنترل‌کننده‌ای آگاه از دما حد جریان کابل را با اثربخشی خنک‌سازی و دمای مفصل تنظیم می‌کند. در سناریوی قطعی مرجع، این کنترل‌کننده حاشیه دمایی حداقل 0.770 کلوین نسبت به آستانه تقسیم جریان را حفظ و کل بار را بدون انرژی تأمین‌نشده تأمین کرد. هزینه بهره‌برداری آن 12.4 درصد بیش از برنامه صرفاً اقتصادی بود. در مقایسه با بهترین برنامه روزپیش وابسته به شرایط خنک‌سازی، افزایش هزینه فقط 0.161 درصد بود و بازخورد دما حاشیه حرارتی را از مقدار منفی به 0.770 کلوین رساند. در مونت‌کارلوی ۱۲۰سناریویی، بازخورد دمایی نرخ نقض محدودیت تقسیم جریان را از 48.3 به 8.3 درصد کاهش داد، اما میانگین انرژی تأمین‌نشده را از 60.7 به 88.9 مگاوات‌ساعت در روز افزایش داد. طراحی مقاوم نقض‌ها را حذف کرد، ولی میانگین انرژی تأمین‌نشده را به ۲۵۷ مگاوات‌ساعت در روز رساند. https://energy.kashanu.ac.ir/article_115791.html تجمع آلاینده‌های محیطی بر سطح سلول‌های خورشیدی یکی از عوامل مؤثر بر کاهش عملکرد سامانه‌های فتوولتائیک در شرایط بهره‌برداری واقعی است. با وجود مطالعات متعدد درباره تأثیر آلودگی بر توان خروجی پنل‌های خورشیدی، بررسی اثر آن بر پاسخ طیفی سلول‌ها با استفاده از بازده کوانتومی خارجی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، اثر چهار نوع آلودگی شامل رسوبات نمکی، آلودگی کربنی، لایه نازک سیمان و لایه ضخیم سیمان بر پاسخ طیفی سلول‌های خورشیدی سیلیکونی تجاری در محدوده طول موج 370 تا 950 نانومتر بررسی شد. به‌منظور ارزیابی تکرارپذیری، تمامی اندازه‌گیری‌ها بر روی دو سلول خورشیدی با مشخصات یکسان انجام گرفت. نتایج نشان داد که نوع و ضخامت آلودگی بر میزان کاهش بازده کوانتومی خارجی اثرگذار است؛ به‌طوری‌که در شرایط و میزان آلودگی اعمال‌شده در این آزمایش، رسوبات نمکی کمترین و لایه ضخیم سیمان بیشترین افت پاسخ طیفی را ایجاد کردند، در حالی که آلودگی کربنی و لایه نازک سیمان رفتار میانی از خود نشان دادند. همچنین مشخص شد که هر آلودگی الگوی متفاوتی از کاهش پاسخ طیفی در طول محدوده اندازه‌گیری ایجاد می‌کند. این نتایج نشان می‌دهد که تحلیل پاسخ طیفی مبتنی بر بازده کوانتومی خارجی می‌تواند علاوه بر ارزیابی افت عملکرد، اطلاعات مفیدی درباره حساسیت نواحی مختلف طیف به انواع آلودگی‌های سطحی فراهم کند. چنین اطلاعاتی می‌تواند مبنایی برای توسعه راهکارهای هدفمند کاهش اثر آلودگی، از جمله طراحی پوشش‌های نوری، انتخاب مواد محافظ و بهینه‌سازی ساختارهای ضدآلودگی متناسب با نواحی طیفی حساس‌تر در سامانه‌های فتوولتائیک باشد. https://energy.kashanu.ac.ir/article_115820.html اضافه‌ولتاژهای گذرای بسیار سریع (VFTO) ناشی از عملکرد کلیدزنی در پست‌های عایق گازی (GIS)، تنش‌های الکتریکی قابل‌توجهی را به برقگیرهای اکسید فلزی وارد می‌کنند. در شرایط بهره‌برداری، تجمع آلودگی‌های محیطی بر روی سطح خارجی محفظه برقگیر، به‌ویژه در حضور رطوبت، موجب افزایش جریان نشتی و تغییر رفتار الکتریکی آن می‌شود. با وجود اهمیت این موضوع، اثر آلودگی محیطی در اغلب مدل‌های وابسته به فرکانس برقگیر در مطالعات گذرا لحاظ نشده است. ازاین‌رو، در این مقاله یک مدل وابسته به فرکانس برای برقگیر اکسید فلزی با در نظر گرفتن اثر آلودگی محیطی ارائه شده است. در روش پیشنهادی، ابتدا مشخصه‌های ولتاژ–جریان متناظر با چهار سطح مختلف آلودگی از یک مرجع استخراج شده است. سپس این داده‌ها با استفاده از روش حداقل مربعات برازش شده و برای هر سطح آلودگی، یک تابع ریاضی پیوسته به‌دست آمده است. توابع حاصل به‌عنوان مقاومت غیرخطی معادل آلودگی در مدل وابسته به فرکانس برقگیر به کار گرفته شدند. در ادامه، مدل توسعه‌یافته در محیط EMTP پیاده‌سازی و عملکرد آن تحت شرایط اضافه‌ولتاژهای گذرای بسیار سریع بررسی شد. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که افزایش شدت آلودگی موجب افزایش جریان نشتی و تغییر پاسخ گذرای برقگیر در برابر VFTO می‌شود. همچنین مدل پیشنهادی قادر است اثر آلودگی محیطی را با دقت مناسبی در تحلیل عملکرد آن لحاظ کند. استفاده از توابع ریاضی برازش‌شده به‌جای داده‌های گسسته مشخصه ولتاژ-جریان، امکان مدل‌سازی واقع‌بینانه‌تر اثر آلودگی را فراهم می‌کند. ازاین‌رو، مدل ارائه‌شده می‌تواند دقت مطالعات گذرا و طراحی هماهنگی عایقی شبکه‌های قدرت، به‌ویژه در مناطق آلوده، را بهبود بخشد. https://energy.kashanu.ac.ir/article_115834.html گسترش خودروهای برقی در شبکه‌های توزیع، در کنار افزایش بهره‌برداری از نیروگاه‌های خورشیدی، ماهیت زمانی و مکانی بار و تولید را پیچیده کرده و می‌تواند به افزایش تلفات، انحراف ولتاژ و هزینه‌های بهره‌برداری منجر شود. از سوی دیگر، قابلیت شارژ و دشارژ خودروهای برقی و سیستم‌های ذخیره‌ساز انرژی، فرصت مناسبی را برای افزایش انعطاف‌پذیری شبکه فراهم می‌کند. با این حال، دستیابی همزمان به اهداف فنی و اقتصادی، بدون در نظر گرفتن محدودیت‌های عملیاتی و وضعیت سلامت باتری، می‌تواند منجر به تصمیم‌های بهره‌برداری نامطلوب شود. در این پژوهش یک چارچوب بهینه‌سازی چندهدفه برای تعیین برنامه بهره‌برداری بهینه شبکه توزیع با حضور همزمان خودروهای برقی، سیستم‌های ذخیره‌ساز انرژی و نیروگاه‌های خورشیدی ارائه شده است. در چارچوب پیشنهادی، تعامل خودروهای برقی و ذخیره‌سازها به‌صورت یکپارچه مدل‌سازی شده و سه هدف شامل بیشینه‌سازی بهره‌برداری از توان تولیدی نیروگاه‌های خورشیدی، کمینه‌سازی انحراف ولتاژ و کمینه‌سازی هزینه بهره‌برداری شبکه در نظر گرفته شده است. همچنین، وضعیت سلامت باتری از طریق اعمال ظرفیت و حدود توان مؤثر باتری و شاخص تخریب در فرآیند بهینه‌سازی لحاظ شده است. برای حل مسئله چندهدفه و غیرخطی، الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات چندهدفه به کار گرفته شده است. در این مطالعه، شبیه‌سازی بر روی شبکه توزیع ۳۳ شینه IEEE با نفوذ خودروهای برقی و نیرگاه‌های خورشیدی انجام شده است. نتایج عددی نشان می‌دهد که استقرار ذخیره‌‌سازهای سیار، تلفات توان روزانه شبکه را به میزان ۷۲.۳٪ کاهش می‌دهد. همچنین مجموع تخطی ولتاژ ناشی از بار خودروهای برقی تا ۹۸.۸٪ بهبود می‌یابد و ولتاژ شین‌ها در محدوده مجاز ۰.۹۵ تا ۱.۰۵ پریونیت قرار می‌گیرد.