عنوان	برنامه ریزی استوار در سمت تقاضا برای هاب های انرژی برق، گاز، حرارتی، هیدروژن در حضور انعطاف پذیری های مختلف
نوع پژوهش	پایان نامه و رساله دکتری
کلیدواژه‌ها	مدیریت انرژی، هاب انرژی، انرژی تجدیدپذیر، عدم قطعیت
چکیده	با رشد روزافزون منابع انرژی تجدیدپذیر، پیچیده‌تر شدن بارهای مصرفی، محدودیت‌های منابع فسیلی و الزامات کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، ساختار سنتی سیستم‌های انرژی تک‌حامله دیگر پاسخگوی نیازهای پیچیده و پویای شبکه‌های نوین نیست. در این شرایط، مدل‌های چندحامله انرژی و به‌ویژه ساختار «هاب انرژی» به‌عنوان راهکاری جامع و پیشرفته برای ادغام، تبدیل، ذخیره‌سازی و بهره‌برداری هم‌زمان از حامل‌های مختلف انرژی همچون برق، گاز، حرارت و هیدروژن، مورد توجه قرار گرفته‌اند. با این حال، بهره‌برداری بهینه از این سامانه‌ها در حضور منابع تجدیدپذیر ناپایدار، رفتارهای متغیر تقاضا، محدودیت‌های فنی تجهیزات، و الزام به کاهش آلایندگی، نیازمند مدل‌سازی پیشرفته، برنامه‌ریزی هماهنگ و رویکردهای مقاوم در برابر عدم قطعیت است.در این پژوهش، یک مدل جامع برای بهره‌برداری کوتاه‌مدت از هاب انرژی چندحامله طراحی شده است که در آن تعامل میان حامل‌های مختلف انرژی، واحدهای تولیدی محلی، سامانه‌های ذخیره‌سازی، تجهیزات تبدیل، منابع تجدیدپذیر، و ساختارهای پشت‌کنتوری با دقت مدل‌سازی شده‌اند. هدف مدل، کمینه‌سازی هزینه کل بهره‌برداری است. در این چارچوب، علاوه بر در نظر گرفتن پویایی و هم‌زمانی حامل‌های انرژی، از روش بهینه سازی استوار با مجموعه های عدم قطعیت چند وجهی جهت مدیریت عدم قطعیت‌های هم‌زمان در تولید و مصرف بهره گرفته شده است که امکان کنترل سطح محافظه‌کاری را برای تصمیم‌گیرنده فراهم می‌سازد. نوآوری‌های کلیدی مدل ارائه‌شده شامل مدل‌سازی هم‌زمان پاسخگویی به تقاضا در سه حامل انرژی برق، گاز و حرارت، در نظر گرفتن محدودیت تخریب در سامانه‌های ذخیره‌سازی، مدل‌سازی دقیق سیستم‌های پشت‌کنتوری مشتمل بر سلول خورشیدی و باتری، و لحاظ کردن انتشار کربن ناشی از عملکرد تجهیزات مختلف می‌باشد. همچنین، روابط فنی غیرخطی میان برق و حرارت در واحدهای تولید هم‌زمان نیز به‌دقت در قالب روابط خطی تقریبی مدل‌سازی شده‌اند تا ضمن حفظ واقع‌گرایی مدل، امکان حل کارآمد آن نیز فراهم شود. نتایج شبیه‌سازی مدل پیشنهادی در یک افق زمانی روزانه و بر اساس سناریوهای مختلف شامل حالت پایه، استفاده از پاسخگویی به تقاضا، به‌کارگیری ساختار پشت‌کنتور، و ترکیب آن‌ها مورد تحلیل قرار گرفته‌اند. یافته‌ها نشان می‌دهد که در حالت ترکیبی، هزینه کل بهره‌برداری نسبت به حالت پایه به میزان قابل توجهی کاهش یافته و انتشار کربن نیز کاهش محسوسی را تجربه می‌کند. همچنین، استفاده از مدل مقاوم سبب بهبود پایداری تصمیم‌گیری در شرایط عدم قطعیت شده و مشارکت بهتر منابع محلی را در تامین بار تضمین می‌کند. در مجموع، چارچوب ارائه‌شده می‌تواند به‌عنوان الگویی مؤثر برای طراحی و بهره‌برداری هوشمند، پایدار و مقاوم از سامانه‌های چندحامله انرژی در سطح مناطق شهری و صنعتی مورد استفاده قرار گیرد و زمینه‌ساز توسعه بازارهای منعطف و کم‌کربن در سیستم‌های انرژی آینده‌نگر باشد.
پژوهشگران	علی احمدیان (استاد راهنما)، فرشید عزیزی (دانشجو)