۲-مبانی نظری تحقیق
۲-۱- مقدمه
این فصل به مبانی نظری تحقیق می پردازد در این فصل تاریخچه و اصول کلی مدیریت و بهینه سازی مصرف انرژی مورد بررسی قرار می گیرد و همچنین نقش فناوری اطلاعات در مدیریت مصرف انرژی و تاریخچه پیدایش سیستم های SCADA و توسعه آن در طول زمان و امکاناتی را که جهت مدیریت و بهینه سازی انرژی در دسترس قرار می دهد مورد بررسی قرار خواهد گرفت .
نتیجه تصویری درباره فناوری اطلاعات
۲-۲- تاریخچه مدیریت و بهینه سازی مصرف انرژی
مدیریت و بهینه سازی مصرف انرژی از گذشته های دور تا به حال برای صنعت و تجارت مهم بوده است .موتورهای بخار اولیه بولتون و جیمز وات مزیت رقابتی داشته چون دارای بازدهی بیشتری به نسبت مصرف سوخت بودند در طول جنگ جهانی دوم افزایش راندمان در مصرف سوخت برای جنگ حیاتی بود و صنایع در سالهای پس از جنگ که جهان با کمبود سوخت مواجه بود در پی راه های صرفه جویی در مصرف انرژی بودند .مدیریت انرژی به عنوان یک راهکار مستقل در بحران نفتی سال ۱۹۷۳ به تدریج آشکار شد و در بحران سوخت جهانی در سال ۱۹۷۹ نقش موثری یافت .به طور کلی در تاریخچه مدیریت مصرف انرژی دوره های زیر قابل تشخیص است.
۲-۲-۱ -دوره اول: صرفه جویی ۱۹۸۱-۱۹۷۳
پیدایش و شروع به کار گیری مدیریت انرژی در این دوران یک پاسخ فوری به افزایش ناگهانی در بهای مصرف انرژی و کمبود تولید آن بود .در این مرحله با تنوع روش هایی که شرکت های مختلف برای مدیریت انرژی به کار می گرفتند مواجه هستیم و سازمان ها عموما از مهندسانی که در شاخه های مختلف سازمان مشغول به کار بودند دعوت نمودند که وظیفه مدیریت انرژی در سازمان را بر عهده بگیرند .در آن دوره با توجه به محدودیت فناوری سازمان های کمی دارای سیستم پایش[۷] و هدف گذاری[۸] مصرف انرژی بودند و توافق در نوع روشها کمتر به چشم می آمد .بسیاری از سیستم ها به صورت دستی کنترل می شد و بسیاری از متغیرها مانند شرایط آب و هوایی و خروجی تولید کارخانجات در نظر گرفته نمی شود .بسیار ی از تلاش ها در این مرحله به این موضوع خلاصه می شد که برای کاهش مصرف انرژی بسیاری از مصرف کننده ها که نیاز حیاتی به وجود آنها نبود از مدار خارج شوند که این روش روش موثری نبود
مهندسینی که به فعالیت در زمنینه مدیریت مصرف انرژی مشغول بودند شروع به سرمایه گزاری در این زمینه کردند و نرخ بازگشت سرمایه ROI [۹] را در این موارد در نظر نمی گرفتند این باعث اختلاف نظر بین کارشناسان فنی و کارشناسان بازرگانی در سازمان می شد و به علت در نظر نگرفتن این متعیر بسیاری از تلاش ها به نتیجه دلخواه از لحاظ اقتصادی نمی انجامید.تامین انرژی در آن زمان توسط منابع دولتی انجام می شد و انرژی مازاد تولید شده توسط بخش خصوصی مورد توجه قرار نمی گرفت .تمامی تلاش ها در این جهت بود که با خاموش کردن هرچه بیشتر دستگا ه ها و لوازم غیر حیاتی مصرف انرژی کاهش یابد .
عکس مرتبط با اقتصاد
۲-۲-۲-دوره دوم :مدیریت انرژی ۱۹۹۳-۱۹۸۱
این مرحله مرحله توسعه علم مدیریت مصرف انرژی است در این دوره بود که مدیر انرژی به عنوان یک شغل مطرح گردید و دولت ها از تربیت کارشناسان متخصص در مدیریت انرژی حمایت کردند.به به تدریج اصطلاح مدیریت انرژی به جای صرفه جویی در مصرف انرژی مطرح گردید و چندین مدل موثر برای مدیریت مصرف انرژی توسعه یافت ودر محدوده وسیع اجرا گردید و به تدریج که یک توافق برای چگونگی مدیریت مصرف انرژی پدید آمد . عرضه کامپیوتر های شخصی در اوایل دهه به توسعه مدیریت مصرف انرژی کمک شایانی نمود و برای اولین بار روش های نرم افزاری برای مونیتورینگ و هدف گذاری مصرف انرژی پدید آمد.از روش های دیگر در این دوران توجه به شاخص های بهره وری[۱۰]NPI بود .سیستم های مدیریت ساختمان [۱۱]BMS در این دوره توسعه پیدا کردند.
۲-۲-۳- دوره سوم :خرید انرژی به بهای کمتر ۲۰۰۰-۱۹۹۳
در این دوره شاهد افول در توسعه روش های مدیریت مصرف انرژی هستیم که ناشی از کاهش بهای مصرف انرژی در جهان بود بنابراین در این زمان سازمان ها به جای توجه به روش های مدیریت و صرفه جویی در مصرف انرژی به دنبال خرید انرژی به بهای ارزانتر بودند.در این دوره خرید انرژی به بهای کمتر می توانست ریسک کمتری نسبت به اعمال روش های مدیریت مصرف انرژی به همراه داشته باشد.
۲-۲-۴- دوره چهارم :توجه به مسائل زیست محیطی ۲۰۱۰-۲۰۰۰
در این دوره دوعامل در توسعه مدیریت مصرف انرژی موثر بود. افزایش بهای انرژی در جهان و لزوم کاهش آلایند ه های زیست محیطی عواملی بودند که باعث شد توجه سازمان ها به روش های مدیریت مصرف انرژی معطوف گردد.بسیاری از کشورهای پیشرفته قوانین جدیدی برای کاهش مصرف انرژی و کاهش آلاینده های زیست محیطی وضع نمودند که از این قوانین می توان به افزایش مالیات جهت مصرف انرژی های تجدید ناپذیر اشاره نمود .در این دوران با توجه به نیاز به تهیه انرژی با بهای کمتر برون سپاری [۱۲] در تامین انرژی مصرفی رواج یافت.در این مرحله فناوریهایی که در آن از اطلاعات برخط برای تصمیمگیری های مهندسی استفاده می شد توسعه

دانلود متن کامل پایان نامه در سایت fumi.ir
یافت و این اصل مورد قبول واقع شد که استفاده از این فناوریها می تواند باهش کاهش هزینه ها و افزایش بازدهی گردد.
فناوری اطلاعات با تکیه بر اندازه گیری و کنترل برخط که در توسعه سیستم های SCADA متجلی شد و همچنین امکان کنترل از طریق اینترنت فاصله بین ظرفیت اسمی و بازدهی واقعی صنایع را به نحو محسوسی کاهش داد. همچنین در این دوره تلاشهای بسیاری برای تولید انرژی های نو و برگشت پذیر انجام گردید.
۲-۲-۵- دوره پنجم : فناوری پاک ۲۰۲۰-۲۰۱۰
در این دوره توجه به فناوری پاک جهت تولید انرژی معطوف شده است که از آن ها می توان به تلاشهایی که برای ساخت پیل های سوختی [۱۳] و تولید انرژی پاک انجام شده است اشاره نمود.همچنین در این دوره تلاشهایی برای استفاده از ابر رساناها[۱۴] در انتقال انرژی الکتریکی انجام می شود.در این دوره طراحی سیستم های هوشمند [۱۵] بر مبنای فناوری اطلاعات که بتواند به طور خودکار کنترل یک بخش را بر عهده بگیرد و یا در مواقع ضروری به صورت برخط تصمیم لازم را اتخاذ نماید بسیار مورد توجه قرار گرفته است . در این دوره سعی براین است که بسیاری از فناوری های جدید تولید انرژی که به علت هزینه بالامقرون به صرفه نبودند به صورت تجاری در بیاید [۶].
۲-۳- مراحل مدیریت مصرف انرژی
مدیریت مصرف انرژی به طور کلی دارای چهار مرحله زیر است

مرحله اول :شناسایی فرصت ها

مرحله دوم :اولویت گذاری برای انجام فعالیت ها

مرحله سوم :به انجام رسانیدن فرایندها به صورت موفقیت آمیز

مرحله چهارم :بازبینی فعالیت ها ودر صورت نیاز اصلاح آنها .

حال در ادامه به تفضیل به هر یک از این موارد می پردازیم .
۲-۳-۱-مرحله اول :شناسایی فرصت ها
قبل از شروع هر فرایند در مدیریت انرژی باید تمامی فرصت ها شناسایی شوند .در مدیریت مصرف انرژی متغیرهای بیشماری در نظر گرفته می شوند ودر انتها آن متغیر هایی که دارای اهمیت بیشتری هستند انتخاب می گردد.بزرگترین خطری که یک مدیر انرژی موفق را تهدید می کند انجام هر فرایند قبل از دانستن کامل روش ها و راهکار ها می باشد.برای انتخاب بهترین برنامه مدیریت انرژی باید تمامی جوانب در نظر گرفته شود و قبل از آن از صرف هرگونه هزینه خودداری نمود .یک مدیر انرژی[۱۶] موفق نباید منتظر پیشنهادات بماند باید به صورت فعالانه کلیه راهکارهایی که می تواند به کاهش مصرف انرژی بینجامد در نظر بگیرد که این فرایند ممیزی انرژی[۱۷] نامیده می شود.ممیزی انرژی اولین قدم و زیر ساخت کلیه فعالیت های مرتبط با آن است .عدم انجام یک ممیزی انرژی دقیق درمرحله اول به شکست کل طرح مدیریت انرژی می انجامد بنابرین یک ممیز انرژی باید دارای تحصیلات علمی در زمینه مهندسی و دارای تجربه بسیار در این زمینه باشد.یک ممیز انرژی باید بتواند کلیه فرصت ها در مدیریت مصرف انرژی شناسایی نماید .
۲-۳-۲- مرحله دوم :اولویت بندی فعالیت ها
توالی انجام فرایندها در مدیریت مصرف انرژی نقش بسیار مهمی در بازدهی اقتصادی برنامه مدیریت مصرف انرژی ایفا می نماید .برای اولویت بندی فعالیت ها باید تمامی جنبه ها در نظر گرفته شود ودر صورت لزوم درجه اهمیت هر یک از فعالیت ها به صورت مستند و به صورت عددی بیان گردد.در این مرحله توجه به این نکته ضروری است که گرایش فرایندهای مرتبط با مدیریت مصرف انرژی باید به روش هایی باشد که قبلا موثر بودن آنها اثبات شده است و همچنین توان نیروی انسانی یک سازمان برای انجام یک فرایند مدیریت انرژی باید در نظر گرفته شود.در مرحله ارزیابی روش ها گاهی نیاز به صرف هزینه می باشد که این هزینه ها در برگشت سرمایه حاصل از فرایند مدیریت مصرف انرژی جبران می گردد.
۲-۳-۳ -مرحله سوم :به انجام رساندن فرایندها به طور موفقیت آمیز
مرحله سوم انجام دادن هریک از فرایندها به صورت موفقیت آمیز است هر فرایند در مدیریت مصرف انرژی به صورت یک پروژه است که مهارت و دانش و تجهیزات و نیروی انسانی مختص به خودش را نیاز دارد.بنابر این برای انجام هرگونه فعالیت در مدیریت مصرف انرژی موارد فوق برای جلوگیری از شکست پروژه بسیار مهم است .
۲-۳-۴- مرحله چهارم :مرحله بازبینی و اصلاح مستمر
بعد از پیاده سازی یک پروژه مدیریت انرژی قدم بعدی بازبینی و اصلاح مستمر فعالیت ها می باشد . ممکن است اتخاذ یک استراتژی برای مدیریت مصرف انرژی برای مدت کوتاهی موثر باشد و با بازبینی مجدد فرایند نقاط ضعف آن شناسایی شده و کل فرایند مورد اصلاح و بازبینی قرار می گیرد و این بازبینی و اصلاح مداوم از شکست پروژه مدیریت مصرف انرژی جلوگیری می نماید[۳] .
۲-۴ -کاربرد فناوری اطلاعات در مدیریت مصرف انرژی
امروزه در بسیاری از سیستم ها برای عملکرد قابل اعتماد و بازدهی بالا از فناوری اطلاعات بهره گرفته می شود راه حل های فناوری اطلاعات برای مدیریت مصرف انرژی در سالهای اخیر توسعه بسیاری یافته اند و با توجه به نیازها و میزان سرمایه گزاری مشتریان با امکانات مختلف عرضه می شوند .فناوری اطلاعات در برنامه ریزی –نظارت-پایش-کنترل کلیه فعالیت هایی که با مدیریت انرژی در ارتباط است نقش مهمی ایفا می نماید .بهره وری-بازدهی و قابل اتکا بودن و مسائل اقتصادی موضوعاتی هستند که در به کارگیری فناوری اطلاعات در مدیریت مصرف انرژی مورد توجه قرار می گیرد .به طور کلی کاربرد فناوری اطلاعات در مدیریت مصرف انرژی را می توان در شاخه های زیر دسته بندی نمود [۷] .
۲-۴-۱- نقش اینترنت و تجارت الکترونیک در مدیریت مصرف انرژی
اینترنت این فرصت را به مصرف کنندگان می دهد که بتواند به راحتی به اطلاعاتی در مورد چگونگی تدارک انرژی دسترسی پیدا کنند. در این رابطه می توان به پورتالهای انرژی[۱۸] اشاره نمود که توسط شرکتهای فراهم کننده انرژی ایجاد می شود و مشتریان می توانند با مراجعه به این پورتال ها نیاز های خود را تامین نمایند. همچنین مشتریان با دسترسی به پورتا لهایی که فناوری های جدید را ارائه می نمایند به آخرین فناوریها در مورد تامین و مدیریت مصرف انرژی دسترسی داشته باشند . از کاربردهای تجارت الکترونیک توسعه برنامه های کاربردی در بستر وب برای تامین و تدارک انرژی است .مصرف کنندگان به واسطه آن می توانند انرژی مورد نیاز خود را با پایین ترین قیمت خریداری نمایند.با بهره گرفتن از امکانات تجارت الکترونیک می توان به صورت برخط به اطلاعات و نمودارهای مربوط به مصرف انرژی دسترسی داشت و و برای خرید انرژی به بهای کمتر می توان از امکان تدارک الکترونیکی انرژی[۱۹] استفاده نمود. امروزه با توسعه خدمات بر مبنای وب دسترسی به نرم افزار های مدیریت انرژی با هزینه کمتر امکان پذیر شده است [۷] .
۲-۴-۲- مدیریت و برآورد نیاز به مصرف انرژی

مدیریت و برآورد نیاز به مصرف انرژی

دسته‌بندی نشده

0