با توجه به اهمیت فرایند خنک کردن و گرم کردن یک جسم جامد، تولید انتروپی در جریان محدود در اطراف یک مانع مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه، شبیه سازی عددی جریان لایه ای آرام و انتقال حرارت نانو سیال ها با نانو ذرات Al2O3 یا نانو لوله های کربن (CNTs)با شکل های مختلف در نظر گرفته شده است. معادله های ناویر-استوکس و انرژی به صورت عددی در یک سیستم مختصات متناسب با هندسه جسم، با استفاده از روش حجم کنترل حل شده اند. الگوهای جریان و میدان های دما برای مقادیر مختلف غلظت ذرات به طور دقیق بررسی شده اند. علاوه بر این، اثرات شکل و غلظت نانو ذرات بر انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، تاثیر نانو سیال ها بر افت فشار و توان پمپ مطالعه شد. از سوی دیگر، کمینه کردن تولید انتروپی به عنوان معیار بهینه سازی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که در بیشتر موارد، نانو سیال ها انتقال حرارت و همچنین افت فشار را افزایش می دهند. همچنین، شکل نانو ذرات مکانیزم انتقال حرارت در نانو سیال ها مهم است. نانو سیال ها با نانو ذرات استوانه ای CNT نسبت به نانو سیال های که دارای نانو ذرات Al2O3 با شکل کروی هستند، انتقال حرارت را بیشتر افزایش می دهند. برای نانو سیال حاوی CNT با غلظت %5/0 انتقال حرارت خیلی بیشتر از توان پمپاژ افزایش یافته است که این نانو سیال را یک انتخاب اقتصادی می سازد.

در این مقاله مدیریت هوشمند توان در سیستم تولید توان ترکیبی بادی/ پیل سوختی و ذخیره ساز انرژی توسط کنترل کننده هوشمند صورت می گیرد. توربین بادی مورد استفاده در این سیستم دارای ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم می باشد. سیستم مورد نظر به صورت تولید پراکنده و جدا از شبکه در نظر گرفته شده است. در این سیستم توربین بادی به عنوان منبع تولید اصلی و پیل سوختی به همراه ذخیره ساز انرژی به عنوان منابع پشتیبان می باشند. مهمترین اهداف کنترلی مورد نظر در این مقاله تامین بار توسط منابع تولید توان به طور کامل و عدم تداخل در عملکرد منابع پشتیبان و همچنین بهره برداری بهینه از سیستم می باشد. منظور از عدم تداخل عملکرد بین منابع پشتیبان، عملکرد آنها به صورت مکمل یکدیگر می باشد. یعنی تولید توان پیل سوختی و استفاده از ذخیره ساز انرژی به گونه ای باشد که در هر لحظه بهره برداری بهینه از این سیستم صورت گیرد و پیل سوختی بیش از اندازه مورد نیاز توان تولید نکند. کنترل کننده مورد استفاده در این سیستم کنترل کننده فازی می باشد. شبیه سازی در محیط نرم افزار MATLAB/SIMULINK صورت گرفته و سیستم در حالت های مختلف عملکردی مورد بررسی قرار می گیرد.

در این پژوهش یک سیستم ترکیبی تجدیدپذیر بر مبنای استفاده از انرژی­ های خورشیدی و حرارتی اقیانوسی برای تولید توان و هیدروژن با به­ کارگیری کلکتور خورشیدی صفحه تخت از نظر ترمودینامیکی و اقتصادی مورد بررسی قرار گرفت. توابع هدف مورد بررسی در این پژوهش بازده اگزرژی و نرخ هزینه در نظر گرفته شد. دبی جرمی کلکتور، مساحت کلکتور، دمای ورودی به توربین و شدت تابش خورشیدی به عنوان چهار متغیر تصمیم گیری در نظر گرفته شدند و تأثیر این پارامترها بر روی عملکرد سیستم و اتلاف اگزرژی سیستم بررسی شد. بهینه سازی توابع هدف با روش نلدر-مید انجام شد. از بهینه سازی تک هدفه نتیجه شد که بهترین نرخ بازده اگزرژی سیستم 31/7 درصد و نرخ هزینه سیستم 48/27 دلار بر ساعت در حالت بهینه است. از تحلیل حساسیت نتیجه شد که افزایش پارامترهای مساحت کلکتور، شدت تابش خورشیدی و دمای ورودی به توربین تأثیر مثبتی را بر روی عملکرد سیستم داشته­ است و افزایش پارامتر نرخ دبی جرمی کلکتور خورشیدی تأثیر منفی بر روی عملکرد سیستم گذاشته­ است. همچنین از تحلیل اتلاف اگزرژی سیستم نتیجه شد که افزایش شدت تابش خورشیدی، مساحت کلکتور و همچنین نرخ دبی جرمی کلکتور باعث افزایش اتلاف اگزرژی کلی سیستم می ­شوند ولی افزایش دمای ورودی به توربین، باعث کاهش اتلاف اگزرژی سیستم می شود.

به دلیل افزایش نفوذ تولید تجدیدپذیر در سیستم های قدرت و پیچیده شدن موضوع کنترل و حفاظت این سیستم ها، ارزیابی پایداری گذرای آن ها به چالش مهمی تبدیل شده است. هدف این مقاله، تحلیل اثر نفوذ تولید توان بادی روی پایداری گذرای سیستم های قدرت است. در ابتدا، مبدل های ژنراتور القایی دوسو تغذیه (DFIG) در مد کنترل حلقه بسته بررسی می شوند. برای مبدل سمت روتور کنترل های با جزئیات بیشتری استفاده شده و کنترل های مبدل لینک dc سمت شبکۀ ایدئال فرض می گردد. سپس براساس تئوری گرشگورین، یک رویکرد جدید برای تنظیم پارامترهای کنترل مبدل ارائه می شود. نتایج شبیه سازی در حالت های مختلف عملکرد مؤید قابلیت این روش در تنظیم پارامترهای کنترل مبدل است. همچنین به کمک شبیه سازی های انجام شده، اثر افزایش نفوذ تولید توان بادی و تغییر جبران سازی توان راکتیو به کمک DFIG روی پایداری گذرای سیستم قدرت بررسی می گردد. درنهایت، اثر استحکام سیستم قدرت و تغییر پارامترهای DFIG در حضور تولید توان بادی مبتنی بر DFIG روی پایداری گذرا تحلیل شده است. براساس نتایج شبیه سازی، افزایش نفوذ تولید توان بادی در ابتدا منجر به بهبود و درنهایت، تضعیف پایداری گذرای سیستم های قدرت می شود. درواقع، این مقاله دیدگاه تخصصی و ارزشمندی را به سرمایه گذاران و بهره برداران سیستم های قدرت در حضور تولید توان بادی از منظر پایداری گذرا ارائه می نماید.

در این مقاله، روشی به منظور ردیابی حداکثر توان در صفحات خورشیدی بر پایه منطق فازی ارائه شده است. اساس روش پیشنهاد شده در این مقاله بر پایه وجود رابطه بین شدت تابش و ولتاژ نقطه حداکثر توان است. با داشتن این رابطه، در هر لحظه با اندازه گیری شدت تابش، ولتاژ نقطه حداکثر توان قابل محاسبه است. این رابطه که دقت آن قابل تعریف است، با استفاده از روش تقریبگر تابع فازی بدون نیاز به داشتن مدل سلول خورشیدی در چند دوره آموزش به دست می آید. بی نیاز بودن از مدل صفحه خورشیدی از ویژگی های روش پیشنهادی است. به منظور صحه گذاری روش پیشنهادی، نتایج شبیه سازی ارائه شده است.

نیروگاه های فتوولتائیک به صورت سنتی برای تولید حداکثر انرژی الکتریکی از الگوریتم های ردیابی نقطه بیشینه توان (MPPT) استفاده می کنند؛ با این حال، با افزایش نیروگاه های فتوولتائیک نصب شده به شبکه، اپراتورهای سیستم قدرت با چالش های جدیدی مانند اضافه بار، اضافه ولتاژ و عملکرد در هنگام اختلال ولتاژ شبکه مواجه شده اند؛ درنتیجه، استانداردها و کدهای شبکه در جهت سیستم های فتوولتائیک کنترل پذیرتر و سازگارتر با شبکه به روز رسانی شده اند. برای ارائه عملکردهای مختلف پشتیبانی از شبکه، مانند پاسخ فرکانسی و پشتیبانی ولتاژ، الگوریتم کنترل تولید توان ثابت (CPG) توسط کدهای شبکه وضع شده است. به همین منظور، الگوریتم های MPPT با الگوریتم های ردیابی نقطه توان انعطاف پذیر (FPPT) جایگزین شده اند. این مقاله یک الگوریتم برای کنترل سیستم های فتوولتائیک مبتنی بر اینورتر تمام پل آبشاری (CHB) چندسطحی برای دستیابی به کنترل تولید توان ثابت با روش FPPT پیشنهاد می کند. مرجع توان مورد نیاز بین زیرماژول های مبدل CHB با توجه به توان موجود هر زیرماژول به گونه ای توزیع می شود که تا حد امکان هر زیرماژول به یک اندازه بارگذاری شود. سپس برای تنظیم توان هر زیرماژول در مقدار مرجع آن از الگوریتم FPPT با گام ولتاژ تطبیقی استفاده می شود. گام ولتاژ براساس شرایط مشاهده شده (حالت گذرا یا پایدار) به صورت تطبیقی محاسبه می شود تا عملکرد ردیابی دارای دینامیک سریع باشد. اثربخشی الگوریتم ارائه شده با شبیه سازی یک سیستم فتوولتائیک 500 کیلووات که مستقیماً به یک شبکه 4.7 کیلوولت متصل است، ارزیابی شده است.

در این مقاله، انرژی و اگسرژی یک سیستم جدید تولید بیوهیدروژن، گرما و توان الکتریکی از سوخت تجدیدپذیر بیوگاز که تولید آن وابسته به ضایعات کشاورزی است مورد تجزیه تحلیل قرار گرفت. فرآیند تولید بیوهیدروژن از طریق رفورمینگ بخار آب- بیوگاز و رفورمینگ دی اکسید کربن- بیوگاز با نرم افزارEES کدنویسی گردید. در این تحقیق، گرمای ناشی از سوختن بیوگاز، انرژی لازم برای واکنش رفورمینگ بیوگاز را تامین می نماید که این مهم باعث می شود تا بازده حرارتی و اگسرژی سیستم به ترتیب به بالای 74% و %34/58 برسند. با در نظر گرفتن توان لازم الکتریکی بین 5 تا 40 مگاوات، میزان تولید بیوهیدروژن در بازه kg/s 11/0 تا 83/0بدست آمد. بررسی میزان نرخ تخریب اگسرژی در اجزای سیستم مشخص کرد که محفظه سوخت بیشترین تخریب اگسرژی را با مقدار تقریبی 51% دارد. یک تحلیل پارامتری دقیق برای مقدار بهینه تولید بیوهیدروژن نیز انجام شد تا پارامترهای کلیدی و مهم سیستم ارزیابی شوند. نتایج نشان داد که نقطه بهینه تولید بیوهیدروژن در شرایطی که نسبت مولی دی اکسیدکربن به متان در ورودی رفورمینگ بین 5/0 تا 66/0، نسبت مولی مخلوط بخار آب به متان بین 2 تا 6/3 و دمای واکنش رفورمینگ نیز بین 965 تا 1036 کلوین قرار دارند بدست می آید. از سوی دیگر در دمای واکنش بالاتر از 965 کلوین، مقدار تبدیل گاز متان به 97% و دی اکسید کربن به 86% می رسد که نشانگر کاهش بیشترگازهای گلخانه ای است. این مقاله روش جدیدی جهت تحلیل پارامتری سیستم ترمودینامیکی تولید بیوهیدروژن، فقط با استفاده از انرژی بیوگاز، ارائه داده است.