تعيين الگوريتم بهينه پنل اولويت‌بندي جايگاه سوخت‌رساني CNG بمنظور كاهش هزينه انرژي

Determine the Optimal Algorithm of Priority Panel in CNG Refueling Station to Minimize Energy Cost

فرآيند پر شدن سريع، فرآيند اصلي مي‌باشد كه در جايگاه‌هاي سوخت‌رساني گاز طبيعي فشرده رخ مي‌دهد. هدف اصلي تحقيق حاضر، دست‌يابي به يك آناليز ترموديناميكي دقيق‌تر جهت مدل‌سازي جايگاه سوخت‌رساني گاز طبيعي فشرده با چندين سوخت‌گيري متوالي مي‌باشد. نتايج آناليز ترموديناميكي با نتايج تجربي و نتايج تحقيقات قبلي، مقايسه گرديده است. جهت محاسبه خواص ترموديناميكي گاز طبيعي فشرده از معادله حالت AGA8 استفاده شده است. تحقيقات مختلفي در مورد مدل‌سازي ترموديناميكي جايگاه سوخت‌رساني گاز طبيعي فشرده وجود دارد اما در آنها هيچ اشاره‌اي به انتخاب الگوريتم بهينه در پنل اولويت‌بندي نشده است. سه تابع هدف كمينه كردن زمان سوخت‌گيري، بيشينه كردن جرم ذخيره شده و كمينه كردن ميانگين مصرف انرژي مخصوص، براي مسئله بهينه‌سازي در نظر گرفته شده است. سرانجام الگوريتم بهينه پنل اولويت‌بندي به عنوان هدف اصلي تحقيق حاضر، تعيين گرديده است. نتايج نهايي بهينه‌سازي ارائه گرديده است. دست‌يابي به مدل‌سازي دقيق‌تر و مدل‌سازي فرآيند چندين سوخت‌گيري متوالي از مهمترين نتايج تحقيق حاضر مي‌باشد. الگوريتم PPM225 به عنوان الگوريتم بهينه پنل اولويت‌بندي انتخاب و براي نشان دادن بهتر نتايج، يك تحليل اقتصادي صورت گرفته است. نتايج اين تحليل اقتصادي نشان مي‌دهد كه با اعمال الگوريتم بهينه مي‌توان در يك سال 65،700 ميليون ريال (43،800،00 كيلو وات ساعت) صرفه‌جويي نمود.

The fast filling process is the main process that occurs in the CNG refueling station. The main objective of the present study is to apply a thermodynamic analysis for a complete modeling of a CNG refueling station with several consecutive refueling . The results of the thermodynamic analysis have been validated against the experimental data and previous studies. The AGA8 Equation of State has been used to calculate the thermodynamic properties of CNG. There are many researches concentrated on the thermodynamic modeling of CNG refueling station, but didn't address the optimal algorithm of priority panel. Filling time minimizing, filling mass maximizing and average specific energy consumption minimizing have been employed as the objective function for the optimization problem. Finally, the optimal algorithm of priority panel has been determined as the main goal of the present study. The conclusive results of the optimization problem are presented. Achieving more accurate modeling and modeling the process of several consecutive refueling is one of the most important results of the present study. The optimal algorithm of priority panel are obtained for PPM225 algorithm . An economic analysis is performed to see the results more clearly. The results of the economic analysis show that 65,700,000,000 Rials (43,800,000 kWh) can be saved in one year.