چکیده به منظور احداث نیروگاه بادی در هر منطقه اولین و مهمترین گام یافتن و تایید مناطق دارای پتانسیل مناسب باد برای نصب توربینهای بادی است.دراین مطالعه داده های میانگین ساعتی سرعت باد که در ارتفاع 30متری ودر فواصل زمانی 10 دقیقه طی یکسال (2003 میلادی) ثبت شده اند با استفاده از تابع چگالی احتمال ویبول مورد آنالیز قرار گرفت. با استفاده از این تابع توزیع فراوانی ماهانه وسالانه، همچنین پارامترهای تابع ویبول با استفاده از روشهای آماری تخمین زده شد. طبق نتایج بدست آمده ازآزمون نیکویی برازش(test goodness of fit) مقادیرتابع ویبول و مقادیر واقعی سرعت باد، مشخص گردید که این تابع برای تمام ماههای سال در منطقه مورد مطالعه مورد استفاده قرار گرفت.پس از آن از تابع ویبول برای تجزیه و تحلیل آماری ماهانه داده های سرعت باد و در نتیجه محاسبه صحیح چگالی توان باد وانرژی سالانه خروجی برای توربینهای نمونه استفاده گردید. در ادامه، مطالعات اقتصادی برای یک نیروگاه فرضی 60 مگاواتی (40 توربین 1500 مگاواتی)درحالت قطعی(deterministic) با دو روش ارزش فعلی خالص(net present value) ودوره بازگشت سرمایه انجام شد و اثرعدم قطعیت(uncertainty) برمیزان شاخصهای اقتصادی نیز به کمک شبیه سازی مونت کارلو تحلیل گردید.در تحلیل ریسک سرمایه گذاری مقادیرتوان سالانه شبیه سازی شده استخراج و بر اساس آن توزیع احتمال تجربی ارزش فعلی خالص مشخص گردید و پارامترهایی مانند درصد احتمال منفی ارزش فعلی خالص و میزان ارزش در معرض ریسک (value at risk) که شاخصهایی مفید در تحلیل ریسک مالی هستند به دست می آید. تمام مراحل محاسباتی فوق با استفاده از کدنویسی در نرم افزار visual basic انجام شده است. مطالعات فوق نشان می دهد که در این منطقه با توجه به مقادیر قابل توجه توان تولیدی برای توربینهای منتخب و مقدارارزش فعلی خالص مثبت در حالت قطعی ، پروژه مورد قبول سرمایه گذار خواهدبود واز طرفی به کمک نتایج شبیه سازی مونت کارلو این سرمایه گذاری دارای جذابیت قابل توجه و درجه ریسک سرمایه گذاری کمی می باشد.

یکی از مهمترین مسائل مربوط به محیط زیست در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، دفع مناسب گازهای هیدروکربنی زائد موجود در واحدها و مجتمع های صنعتی می باشد. از متداولترین روش های موجود برای دفع ایمن این گازها، سوزاندن آنها در فلرها و رهاسازی در محیط می باشد. بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش آلاینده های زیست محیطی یکی از دغدغه های اساسی این صنایع بوده و از آنجایی که عمده ترین راه اتلاف انرژی در پالایشگاه های موجود در کشور و به طور کلی تمامی مراکز دارای سیستم های فلرینگ مانند: چاه های نفت، پالایشگاه های نفت و گاز، واحدهای فرآیندی، کارخانه های مواد شیمیایی، زباله سوزها و ...، همین سیستم فلرینگ بوده و عمدتا بیشترین میزان آلاینده های زیست محیطی نظیر co2 نیز از همین سیستم متصاعد می گردد، توجه به بهینه سازی عملکرد و اصلاح این بخش از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. بخش قابل توجه گازهای ارسالی به فلرها، ترکیباتی مانند: گاز طبیعی، اتیلن، پروپیلن، برش های چهار کربنه و هیدروژن بوده که از لحاظ اقتصادی بسیار با ارزش می باشند. می توان به کمک طراحی یک سیستم خاص جمع آوری و بازیافت گاز، میزان فلرینگ یک واحد صنعتی نظیر یک پالایشگاه را به طور چشمگیری کاهش داده و از این طریق گازهایی که تاکنون سوزانده می شدند را جمع آوری و سپس به عنوان خوراک واحدهای فرآیندی و سوخت گازی برای سیستم های موجود در واحد تبدیل نمود. پیرو این فرآیند آلودگی ناشی از سوختن گازها نیز به طور محسوسی کاهش خواهد یافت. علیرغم مزایای اقتصادی فراوان استفاده از سیستم های بازیافت گازهای فلر، عملیاتی کردن این ایده، بخصوص در واحدهای فرآیندی موجود در کشور با پیچیدگی های خاصی در رابطه با تکنولوژی های مورد نیاز، نظیر سیستم های متراکم سازی (به عنوان مثال کمپرسور با رینگ مایع)، و از سوی دیگر عدم صرفه اقتصادی بکارگیری این فناوری های گرانقیمت جهت بازیافت گازهایی که به طور متداول به عنوان ضایعات سوزانده می شوند، مواجه است. لذا با توجه به موارد فوق الذکر، بررسی سیستم های موجود جهت بازیافت گاز فلر مورد مطالعه قرار گرفت و بر پایه تکنولوژی های متداول و قابل دسترس یک سیستم بازیابی گاز فلر که دارای عملکردی قابل قبول به لحاظ فنی و توجیه بالای اقتصادی می باشد توسعه داده شد. در این طرح مدنظر است، به کمک طراحی یک سیستم خاص فشرده سازی با استفاده از تکنولوژی جت کمپرسور گاز و تکنولوژی های جداسازی و تصفیه متداول، میزان فلرینگ یک واحد صنعتی نظیر یک پالایشگاه را به طور چشمگیری کاهش داده و امکان جداسازی و بازیابی ترکیبات با ارزش از گاز فلر در داخل واحد مهیا گردد. آنالیز اقتصادی سیستم بازیافت گازهای ارسالی به فلر و همچنین آنالیز حساسیت پارامترهای عملکردی مدل های سیستم متراکم سازی جت کمپرسور گازی و نیز سیستم کلی بازیافت گاز فلر با استفاده از آنالیز اغتشاشات، از دیگر مباحث مورد بررسی در تحقیق حاضر می باشند. ارائه روش کاربردی و توجیه پذیر اقتصادی متراکم سازی با فناوری اجکتور گازی در سیستم مناسب جهت بازیافت گازهای ارسالی به فلر در مراکز فرآیندی با مقادیر فلرینگ نسبتا کم و دارای درصد پائین متان، فارغ از میزان پیچیدگی ساختار فرآیند واحد مورد مطالعه، دستاورد اصلی تحقیق حاضر می باشد.

عملکرد نیروگاه های خورشیدی سهموی خطی طی 25 سال اخیر ثابت کرده است که این تکنولوژی یک راه چاره عالی برای صنعت برق تجارتی می باشد. در مقایسه با نیروگاه های مرسوم، نیروگاه های خورشیدی سهموی خطی به طور قابل توجهی سطح کمتری از دی اکسیدکربن تولید می کنند، اگرچه برای رساندن قیمت نیروگاه های متمرکز کننده ی خورشیدی به یک سطح قابل رقابت با نیروگاه های مرسوم تحقیقات زیادی نیاز است. برای کاهش قیمت زمینه هایی پیشنهاد شده است که عبارتند از: بهبود راندمان ترمودینامیکی، تلفیق با نیروگاه های سیکل ترکیبی، افزودن واحد ذخیره انرژی حرارتی، مشوق های مالی، واحدهایی با مقیاس بزرگتر و تولید انبوه تجهیزات. طراحی بهینه، شبیه سازی عملکرد و آنالیز هزینه ی نیروگاه های سهموی خطی برای اجرای موفقیت آمیز این تکنولوژی ضروری هستند. برای طراحی بهینه سیستم های خورشیدی سهموی خطی از منظر اگزرژی، کاری که موضوع این تحقیق است، به یک شبیه سازی از مزرعه خورشیدی با در نظر گرفتن جزئیات و با قابلیت آنالیز اجزاء نیروگاه نیاز است، کاری که در این تحقیق صورت پذیرفته است. اطلاعات تفصیلی درباره ی دیتاهای تابش خورشیدی در هر موقعیت برای طراحی و ارزیابی اقتصادی نیروگاه خورشیدی سهموی خطی ضروری است. با وجود داده های ماهواره ای برای شدت تابش خورشیدی در منطقه نیروگاه شهر یزد، باز هم نیاز به مدل هایی برای بررسی صحت این داده ها می باشد. از این رو در ابتدا با بررسی روابط مربوط به مدت تابش، شدت و زاویه تابش خورشید به محاسبه ی شدت تابش برای منطقه ی مورد نظر و مقایسه با نتایج ماهواره ای می پردازیم و از نتایج این مقایسه مناسبترین مدل برای محاسبه ی شدت تابش مستقیم خورشید معرفی گردیده است. با استفاده از آنالیز اگزرژی سالانه کلکتور خورشیدی و محاسبه ی اگزرژی بدست آمده سالانه برای قطرهای مختلف لوله ی جاذب، قطری که بیشترین راندمان اگزرژی را در قبال کمترین هزینه دارا باشد بعنوان قطر بهینه برگزیده خواهد شد. قطر بهینه جاذب برای نیروگاه در نظر گرفته شده در شهر یزد در محدوده ی 70 میلیمتر است. ضمنا قطر 70 میلیمتر برای کلکتورهای خورشیدی سهموی خطی تجاری سازی شده است. در ادامه با مشخص بودن نوع کلکتور و تعداد کلکتور در هر ردیف(که از نرم افزار سایزینگ بدست می آید) تعداد ردیف های بهینه یا به بیان دیگر سایز بهینه مزرعه بدست آمده است. این اقتصادی ترین سایز مزرعه است که هزینه ی تولید برق را برای نیروگاه با ظرفیت و امکانات موجود به کمترین مقدار ممکن می رساند.