دانلود ترجمه مقاله الگوریتم سیستم اطلاعات جغرافیایی برای یافتن اماکن آینده جهت ذخیره انرژی (ساینس دایرکت – الزویر ۲۰۱۸) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

الگوریتم سیستم اطلاعات جغرافیایی برای یافتن اماکن آینده جهت ذخیره سازی انرژی هیدروژنی پمپاژ شده

Geographic information system algorithms to locate prospective sites for pumped hydro energy storage

نکات برجسته
چکیده
۱- مقدمه
۲- مرور متون تحقیقاتی
۲- ۱- موقعیت مبتنی GIS
۲- ۲- نوآوری این اثر
۳- مدل هایی برای مناطق بالقوه ذخیره انرژی هیدروژنی پمپاژ شده (PHES)
۳- ۱- مناطق خندق خشک
۳- ۲- مناطق تورکینست
۳- ۲- معادلات
۳ -۴- انواع دیگر مناطق ذخیره انرژی هیدروژنی پمپاژ شده (PHES)
۴- الگوریتم های GIS
۴- ۱- مناطق محتمل برجسته
۴- ۲- شناسایی مناطق خندق خشک
۴- ۳- شناسایی مناطق تورکینست
۴- ۴- بهینه سازی انتخاب منطقه
۴ -۵- اثرات زیست محیطی
۴ -۶- دسترسی به آب
۵- مطالعه موردی
۵ -۱ مجموعه داده های ورودی
۵ -۲- مناطق محتمل
۵ -۳- مناطق شناسایی خندق خشک
۵-۴ مناطق شناسایی تورکینست
۶- نتیجه گیری و کار آینده

چکیده

ذخیره انرژی هیدروژنی پمپاژ شده قابلیت انتقال زمان انرژی در مقیاس بزرگ و طیف وسیعی از خدمات جانبی را فراهم کند، که می تواند سطح بالایی از فتوولتائیک و ادغام باد در شبکه های برق را تسهیل کند. این پژوهش با هدف توسعه یک سری از الگوریتم های سیستم اطلاعات جغرافیایی پیشرفته جهت مشخص کردن اماکن آینده برای هیدروژن پمپاژ شده انبارهای خارج از رودخانه در یک منطقه زمینی بزرگ مانند یک دولت یا یک کشور انجام گرفته است. دو نوع معمولی از اماکن، یعنی خندق های خشک و ترکینست، مدل سازی شده اند و یک توالی از سیستم اطلاعات جغرافیایی مبتنی بر رویکردها برای جستجوی اتوماتیک مناطق طراحی شده است. یک مطالعه موردی در استرالیای جنوبی انجام شده، جایی که در آن ۱۶۸ منطقه خندق خشک و ۲۲ ترکینست با ظرفیت کل ذخیره سازی ۴۴۱ گیگالیتر آب ، معادل ۲۷۶ گیگاوات ساعت از ذخیره سازی انرژی شناسایی شده است. این نشان می دهد الگوریتم های جستجوی مکان می توان به طور مؤثری در شناسایی مناطق هیدروژنی پمپاژ شده خارج از رودخانه عمل نمایند، این امکان را فراهم می سازد که ارزیابی ذخایر انرژی هیدروژنی پمپاز شده با دقت زیاد و به سرعت در مقیاس وسیع انجام شود. تجزیه و تحلیل حساسیت اثرات قابل توجه حداکثر ارتفاع دیواره سد را بر روی تعدادی از مناطق و ظرفیت ذخیره سازی کل نشان می¬دهد. لازم به ذکر است که مدل توسعه یافته در این پژوهش برای دیگر انواع پمپ هیدروژنی مانند مکان های خندق خشک و ترکینست مجاور اجرام موجود در آب، چاله های حفاری قدیمی و اقیانوس ها قابل اجرا است.

۶- نتیجه گیری و کار آینده

امکانات ذخیره سازی در مقیاس شبکه می تواند نقش مهمی در ارائه توازن انرژی در سیستم های برق داشته باشند هنگامی که مشارکت انرژی فتوولتائیک متناوب و انرژی باد اهمیت می یابد. این پژوهش یک سری از سیستم های پیشرفته اطلاعات جغرافیایی را برای یافتن مکان های آینده برای پمپاژ آبی با تمرکز بر ذخائر انرژی پمپ های آبی کوتاه مدت خارج از رودخانه که تاثیرات زیست محیطی کمی دارند، بررسی می کند. مدل های ریاضی شرح داده شده در این مقاله دو نوع معمولی از مناطق مخزن هیدروژن پمپاژ شده در خارج از رودخانه ارائه می دهند: خندق ها خشک و تورکینست، که ویژگی های متفاوتی بر اساس مطالب بخش ۳ دارند. اطلاعات جغرافیایی الگوریتم های سیستم، ابتدا مناطق محتمل برای تحولات هیدروژن پمپاژ شده را با انواع معیارهایی جستجو ( جدول ۲ ) برجسته می سازند، که به طور قابل توجهی دامنه جستجو تضمین کننده قابلیت مدیریت محاسباتی را کاهش می دهد ( شکل ۸ ).

Abstract

Pumped hydro energy storage is capable of large-scale energy time shifting and a range of ancillary services, which can facilitate high levels of photovoltaics and wind integration in electricity grids. This study aims to develop a series of advanced Geographic Information System algorithms to locate prospective sites for off-river pumped hydro across a large land area such as a state or a country. Two typical types of sites, dry-gully and turkey’s nest, are modelled and a sequence of Geographic Information System-based procedures are developed for an automated site search. A case study is conducted for South Australia, where 168 dry-gully sites and 22 turkey’s nest sites have been identified with a total water storage capacity of 441 gigalitres, equivalent to 276 gigawatt-hours of energy storage. This demonstrates the site searching algorithms can work efficiently in the identification of off-river pumped hydro sites, allowing high-resolution assessments of pumped hydro energy storage to be quickly conducted on a broad scale. The sensitivity analysis shows the significant influences of maximum dam wall heights on the number of sites and the total storage capacity. It is noted that the novel models developed in this study are also applicable to the deployments of other types of pumped hydro such as the locations of dry-gully and turkey’s nest sites adjacent to existing water bodies, old mining pits and oceans.

۶- Conclusion and future work

Grid-scale storage facilities can play an important role of providing energy balancing in electricity systems when the shares of intermittent photovoltaics and wind energy become significant. This study investigates a series of advanced Geographic Information System algorithms to locate prospective sites for pumped hydro, with a focus on short-term off-river pumped hydro energy storage which has little environmental impacts. Mathematical models developed in this study represent two typical types of off-river pumped hydro reservoir sites: dry-gully and turkey’s nest, which have different characteristics as described in Section 3. The Geographic Information System algorithms first highlight the promising regions for pumped hydro developments with a variety of search criteria (Table 2), which significantly reduce the searching scope ensuring computational manageability (Fig. 8).

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

الگوریتم سیستم اطلاعات جغرافیایی برای یافتن اماکن آینده جهت ذخیره سازی انرژی هیدروژنی پمپاژ شده

Geographic information system algorithms to locate prospective sites for pumped hydro energy storage