ارزيابي چندمعياره سيستم CCHPتحت استراتژي‌هاي عملكرد مختلف براي يك ساختمان اداري در تهران با تكنيك AHP

Multi-criteria evaluation of CCHP system under different operating strategies for an office building in Tehran using AHP method

در اين مقاله، به ارزيابي چند معياره سيستم توليد همزمان برق، حرارت و سرما تحت دو استراتژي تامين بار الكتريكي و تامين بار حرارتي نسبت به سيستم توليد جداگانه، براي يك ساختمان اداري در تهران پرداخته شده است. در استراتژي تامين بار حرارتي، دو حالت عدم فروش و فروش برق به شبكه مورد بررسي قرار گرفته اند. معيارهاي صرفه جويي در مصرف انرژي اوليه، كاهش انتشار آلاينده دي اكسيد كربن، كاهش هزينه عملكرد و نرخ بازگشت سرمايه، به منظور ارزيابي سيستم توليد همزمان، براي يك ساختمان اداري نمونه داراي ويژگي هاي عموم ساختمان هاي اداري كشور، به كار گرفته شده اند. نهايتاً به منظور انتخاب مناسب‌ترين حالت عملكرد سيستم توليد همزمان با در نظر گرفتن تمام معيارها، از تكنيك AHP استفاده شده است. نتايج نشان مي-دهدكه، از لحاظ انرژي و زيست محيطي، بهترين حالت عملكرد سيستم توليد همزمان، استراتژي تامين بار حرارتي با فروش برق به شبكه مي باشد. در حالي كه بيشترين مقدار نرخ بازگشت سرمايه، مربوط به استراتژي تامين بار الكتريكي مي باشد. براي تمامي حالت هاي عملكرد، سيستم توليد همزمان در تمامي ماه هاي سال داراي هزينه هاي عملكرد كمتري نسبت به سيستم توليد جداگانه مي باشد. همچنين ارزيابي چندمعياره به وسيله تكنيك AHP نشان مي دهد كه، بهترين استراتژي عملكرد سيستم توليد همزمان، استراتژي تامين بار حرارتي با فروش برق به شبكه مي باشد. اما اگر شرايط فروش برق به شبكه مهيا نباشد، استراتژي تامين بار الكتريكي در اولويت است.

In this article, a mathematical analysis of a CCHP system following electrical demand management and thermal demand management in comparison to separate heat and power system for an office building in Tehran is presented. In the thermal demand management, two modes including with selling electricity to grid and without selling electricity to grid are investigated. In order to have a comprehensive evaluation of the performance of the CCHP system, four criteria including primary energy saving, CO2 emission reduction, operational cost reduction and rate of return are employed for a typical office building in Iran. Also the AHP method is used to specify the best operation mode of the CCHP system when all of the criteria are involved. Results show that from the energy and environmental viewpoints, the CCHP system following thermal demand management with selling electricity to the grid is the best operation mode. But the CCHP system following electrical demand management has the maximum rate of return. For the all of the operation modes, the CCHP system has lower operational cost than SHP system throughout the year. From an integrated view point, the CCHP system following thermal demand management with selling electricity to the grid is the most attractive option.