دانلود پایان نامه

1-7-اهداف تحقیق
در این تحقیق مفاهیم و جنبه های مختلف کاربرد فناوری اطلاعات و سیستم های SCADA در بهینه سازی و مدیریت مصرف انرژی با توجه به تحقیقات انجام شده و مقالات علمی مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد و شناسایی روش های کاربردی مدیریت و بهینه سازی مصرف انرژی بر پایه علم فناوری اطلاعات و سیستم های SCADA از اهداف اولیه این پژوهش می باشد.در مرحله بعد با توجه به مفاهیم و روشهای مدیریت مصرف یک مدل کاربردی بر مبنای سیستم های SCADA جهت مدیریت و بهینه سازی مصرف انرژی در کوره های الکتریکی طراحی وارائه می گردد که یکی از اهداف مهم این پژوهش است .در این بخش با اعمال روشها ی مختلف مدیریت مصرف انرژی و انجام آزمایشهای مرتبط سعی خواهد گردید که مصرف انرژی الکتریکی و اوج بار مصرفی در مدل آزمایشگاهی تا حد ممکن کاهش یابد و با مقایسه نتایج بدست آمده از آزمایشات مختلف سعی می شود بهترین روش جهت مدیریت مصرف انرژی در کوره های الکتریکی معرفی گردد بدین ترتیب یکی از اهداف اصلی این پژوهش محقق خواهد شد.در انتهای با توجه به نتایج بدست آمده پیشنهاداتی در مورد بهبود روشها در فعالیت های آینده ارائه خواهد گردید .با توجه به گستردگی کاربرد سیستم های گرمایشی و کوره های الکتریکی در صنایع ایران نتایج بدست آمده در این پژوهش می تواند در بهینه سازی مصرف و کاهش هزینه ها در این صنایع موثر باشد وبا کاهش اتلاف انرژی در افزایش بهره وری و حفظ محیط زیست موثر باشد .
1-8- مروری بر فصل های پایان نامه
فصل دوم پایان نامه به مبانی نظری تحقیق می پردازد در این فصل تاریخچه و اصول کلی مدیریت و بهینه سازی مصرف انرژی مورد بررسی قرار می گیرد و همچنین نقش فناوری اطلاعات در مدیریت مصرف انرژی و تاریخچه پیدایش سیستم های SCADA و توسعه آن در طول زمان و امکاناتی را که جهت مدیریت و بهینه سازی انرژی در دسترس قرار می دهد مورد بررسی قرار خواهد گرفت .
فصل سوم تحقیق به بررسی پیشینه پژوهشی می پردازد در این قسمت تحقیقات پیشین در مورد به کارگیری علم فناوری اطلاعات و سیستم های SCADA در مدیریت و بهینه سازی مصرف انرژی و نتایج بدست آمده از این پژوهش ها مورد بررسی قرار می گیرد .
فصل چهارم به بیان روش تحقیق می پردازد در این فصل با توجه به پژوهش های قبلی و راهکارهای ارائه شده یک روش طراحی سیستم های SCADA جهت مدیریت و بهینه سازی مصرف انرژی در صنایع حرارتی و کوره های صنعتی الکتریکی ارائه می گردد و همچنین در این فصل داده ها و نتایج مستند آزمایشگاهی که از سیستم طراحی شده در مرحله قبل بدست آمده بررسی می گردد و نتایج استفاده از هر یک از روشها و تاثیر آن بر روند مصرف انرژی در فرآیند آزمایشی همراه با تحلیل نمودارها ارائه می گردد.
فصل پنجم با توجه به اطلاعات بدست آمده در مراحل قبلی در مورد نتایج بدست آمده در تحیق بحث می گردد و در انتها پیشنهاداتی جهت اجرای بهینه سیستم های مدیریت و بهینه سازی مصرف انرژی ارائه می گردد.

مطلب مرتبط :   مالکیت سهامداران نهادی، عوامل مؤثر بر عملکرد

2-مبانی نظری تحقیق
2-1- مقدمه
این فصل به مبانی نظری تحقیق می پردازد در این فصل تاریخچه و اصول کلی مدیریت و بهینه سازی مصرف انرژی مورد بررسی قرار می گیرد و همچنین نقش فناوری اطلاعات در مدیریت مصرف انرژی و تاریخچه پیدایش سیستم های SCADA و توسعه آن در طول زمان و امکاناتی را که جهت مدیریت و بهینه سازی انرژی در دسترس قرار می دهد مورد بررسی قرار خواهد گرفت .
2-2- تاریخچه مدیریت و بهینه سازی مصرف انرژی
مدیریت و بهینه سازی مصرف انرژی از گذشته های دور تا به حال برای صنعت و تجارت مهم بوده است .موتورهای بخار اولیه بولتون و جیمز وات مزیت رقابتی داشته چون دارای بازدهی بیشتری به نسبت مصرف سوخت بودند در طول جنگ جهانی دوم افزایش راندمان در مصرف سوخت برای جنگ حیاتی بود و صنایع در سالهای پس از جنگ که جهان با کمبود سوخت مواجه بود در پی راه های صرفه جویی در مصرف انرژی بودند .مدیریت انرژی به عنوان یک راهکار مستقل در بحران نفتی سال 1973 به تدریج آشکار شد و در بحران سوخت جهانی در سال 1979 نقش موثری یافت .به طور کلی در تاریخچه مدیریت مصرف انرژی دوره های زیر قابل تشخیص است.
2-2-1 -دوره اول: صرفه جویی 1981-1973
پیدایش و شروع به کار گیری مدیریت انرژی در این دوران یک پاسخ فوری به افزایش ناگهانی در بهای مصرف انرژی و کمبود تولید آن بود .در این مرحله با تنوع روشهایی که شرکت های مختلف برای مدیریت انرژی به کار می گرفتند مواجه هستیم و سازمان ها عموما از مهندسانی که در شاخه های مختلف سازمان مشغول به کار بودند دعوت نمودند که وظیفه مدیریت انرژی در سازمان را بر عهده بگیرند .در آن دوره با توجه به محدودیت فناوری سازمان های کمی دارای سیستم پایش و هدف گذاری مصرف انرژی بودند و توافق در نوع روشها کمتر به چشم می آمد .بسیاری از سیستم ها به صورت دستی کنترل می شد و بسیاری از متغیرها مانند شرایط آب و هوایی و خروجی تولید کارخانجات در نظر گرفته نمی شود .بسیار ی از تلاش ها در این مرحله به این موضوع خلاصه می شد که برای کاهش مصرف انرژی بسیاری از مصرف کننده ها که نیاز حیاتی به وجود آنها نبود از مدار خارج شوند که این روش روش موثری نبود
مهندسینی که به فعالیت در زمنینه مدیریت مصرف انرژی مشغول بودند شروع به سرمایه گزاری در این زمینه کردند و نرخ بازگشت سرمایه ROI را در این موارد در نظر نمی گرفتند این باعث اختلاف نظر بین کارشناسان فنی و کارشناسان بازرگانی در سازمان می شد و به علت در نظر نگرفتن این متعیر بسیاری از تلاش ها به نتیجه دلخواه از لحاظ اقتصادی نمی انجامید.تامین انرژی در آن زمان توسط منابع دولتی انجام می شد و انرژی مازاد تولید شده توسط بخش خصوصی مورد توجه قرار نمی گرفت .تمامی تلاش ها در این جهت بود که با خاموش کردن هرچه بیشتر دستگا ه ها و لوازم غیر حیاتی مصرف انرژی کاهش یابد .
2-2-2-دوره دوم :مدیریت انرژی 1993-1981
این مرحله مرحله توسعه علم مدیریت مصرف انرژی است در این دوره بود که مدیر انرژی به عنوان یک شغل مطرح گردید و دولت ها از تربیت کارشناسان متخصص در مدیریت انرژی حمایت کردند.به به تدریج اصطلاح مدیریت انرژی به جای صرفه جویی در مصرف انرژی مطرح گردید و چندین مدل موثر برای مدیریت مصرف انرژی توسعه یافت ودر محدوده وسیع اجرا گردید و به تدریج که یک توافق برای چگونگی مدیریت مصرف انرژی پدید آمد . عرضه کامپیوتر های شخصی در اوایل دهه به توسعه مدیریت مصرف انرژی کمک شایانی نمود و برای اولین بار روش های نرم افزاری برای مونیتورینگ و هدف گذاری مصرف انرژی پدید آمد.از روش های دیگر در این دوران توجه به شاخص های بهره وریNPI بود .سیستم های مدیریت ساختمان BMS در این دوره توسعه پیدا کردند.
2-2-3- دوره سوم :خرید انرژی به بهای کمتر 2000-1993
در این دوره شاهد افول در توسعه روشهای مدیریت مصرف انرژی هستیم که ناشی از کاهش بهای مصرف انرژی در جهان بود بنابراین در این زمان سازمان ها به جای توجه به روشهای مدیریت و صرفه جویی در مصرف انرژی به دنبال خرید انرژی به بهای ارزانتر بودند.در این دوره خرید انرژی به بهای کمتر می توانست ریسک کمتری نسبت به اعمال روشهای مدیریت مصرف انرژی به همراه داشته باشد.
2-2-4- دوره چهارم :توجه به مسائل زیست محیطی 2010-2000
در این دوره دوعامل در توسعه مدیریت مصرف انرژی موثر بود. افزایش بهای انرژی در جهان و لزوم کاهش آلایند ه های زیست محیطی عواملی بودند که باعث شد توجه سازمان ها به روش های مدیریت مصرف انرژی معطوف گردد.بسیاری از کشورهای پیشرفته قوانین جدیدی برای کاهش مصرف انرژی و کاهش آلاینده های زیست محیطی وضع نمودند که از این قوانین می توان به افزایش مالیات جهت مصرف انرژی های تجدید ناپذیر اشاره نمود .در این دوران با توجه به نیاز به تهیه انرژی با بهای کمتر برون سپاری در تامین انرژی مصرفی رواج یافت.در این مرحله فناوریهایی که در آن از اطلاعات برخط برای تصمیمگیری های مهندسی استفاده می شد توسعه یافت و این اصل مورد قبول واقع شد که استفاده از این فناوریها می تواند باهش کاهش هزینه ها و افزایش بازدهی گردد.