بهینه سازى مصرف سوخت

رشد سریع مصرف انرژی در دو دهه گذشته سبب شده است تا امنیت عرضه داخلی انرژی با مشکلات جدی مواجه شود. صرفه جویی انرژی منافع بی شماری را برای اقتصاد به همراه دارد و ضمن اینکه موجب اجتناب از برخی هزینه ها می گردد، منافع جانبی را نیز در پی خواهد داشت. به طور کلی مصرف انرژی طی دو دهه گذشته تابع عواملی از قبیل رشد اقتصادی، رشد جمعیت و شهرنشینی، پایین بودن قیمت نسبی انرژی، توسعه صنایع انرژی بر، رشد سریع ناوگان حمل و نقل و عدم رعایت مقررات صرفه جویی انرژی در ساختمان سازی بوده است. با توجه به برنامه های ارایه شده در قالب برنامه پنج ساله توسعه اقتصادی و اجتماعی جمهوری اسلامی، تامین نیازهای انرژی طرح های مختلف صنعت یکی از اولویت های دولت خواهد بود. بنابراین به منظور تامین نیازهای انرژی کشور، لازم است سیاستگذاران مدیریت عرضه و تقاضا را در صدر اولویت های خود قرار دهند در غیر این صورت کشور با مشکلات اساسی مواجه خواهد شد. در کشورهای مختلف قوانین و مقرراتی به منظور ارتقای راندمان انرژی با هدف دستیابی به کاهش شدت انرژی در بخش های مختلف اقتصادی یا کل اقتصاد وضع گردیده است. در قانون انرژی ابزارهای تشویقی، تنبیهی و استانداردها لحاظ می گردد و صرفه جویی انرژی را برای مصرف کنندگان و تولیدکنندگان وسایل انرژی بر تکلیف می نماید که می تواند امکان کاهش شدت انرژی و کنترل سطح مصرف آن را به همراه آورد. با توجه به پتانسیل بالای صرفه جویی انرژی در بخش های مختلف اقتصادی کشور، یک قانون مدون انرژی می تواند زمینه ساز استفاده منطقی از انرژی و تولید ارزش افزوده بالاتر باشد. در نتیجه با اتخاذ تصمیم درست و هدایت بخش های مختلف اقتصاد از این طریق می توان بخشی از مصرف آتی انرژی را از طریق انرژی صرفه جویی شده تامین کرد.

اولین گام در راستای دستیابی به ساختمان‌های هوشمند، تحلیل مصرف و بهینه‌سازی انرژی است. از آنجا که بخشی از پارامترهای مؤثر بر این تحلیل‌ها غیرقطعی هستند، در این مقاله به تحلیل مصرف و بهینه‌سازی انرژی در ساختمان به‌صورت احتمالی ‌پرداخته می‌شود. بدین منظور، تابع چگالی احتمال پارامترهای غیرقطعی ساختمان با استفاده از روش Empirical Rule مدل شده و سپس به  بهینه‌سازی مصرف انرژی ساختمان پرداخته می‌شود. برای محاسبۀ مصرف انرژی در ساختمان، از نرم‌افزار انرژی‌پلاس و برای بهینه‌سازی از نرم‌افزار متلب استفاده می‌شود. توابع هدف در بهینه‌سازی چندهدفۀ پیشنهادی، چگالی انرژی مصرفی ساختمان و شاخص راحتی حرارتی ساکنان می‌باشند. از یک ساختمان تجاری دوازده‌طبقه به‌منظور نمونۀ مورد مطالعه استفاده می‌شود. به‌منظور ارزیابی روش پیشنهادی، روش احتمالی تحلیل بازدهی مصرف انرژی با روش غیراحتمالی مرسوم مقایسه می‌شود. نتایج حاصل از این ارزیابی به‌خوبی نشان می‌دهد که درنظرنگرفتن پارامترهای غیرقطعی در ساختمان، خطای چشمگیری در تحلیل بازدهی انرژی آن سبب می‌شود به‌طوری‌که میانگین اختلاف بین مقادیر بهینه پارامترهای متغیر حاصل از هر دو روش به 34% می‌رسد و اختلاف نمودار پارتوی روش پیشنهادی احتمالی و روش غیراحتمالی هم ممکن است بیش از 10% شود. در انتها نیز حساسیت روش پیشنهادی نسبت به تغییر اقلیم و آب‌و‌هوا ارزیابی می‌شود.