مهندسی سیستم‌های انرژی – Energy Systems Engineering (ESE)

The Energy Systems Engineering (ESE) group at Sharif Energy Research Institute (SERI) is led by Dr. Sharifzadeh. The main research objective is the development of decision-support tools that enable the adoption and utilization of energy-efficient and environmentally-friendly technologies. A major part of the work includes the development of the theoretical foundation, especially for integrated design and control of industrial processes, which inherently has a multidisciplinary nature. The developed methodologies are tailored to the applications with great economic and environmental impacts such as renewable power generation, carbon capture and sequestration, renewable and sustainable fuels and products, SOFC-based power generation systems, energy management in built environments, supply chain 4.0, and more. To this end, a broad spectrum of solution algorithms is also developed which efficiently apply big data analytics, control theory, and optimization programming to tackle large-scale industrial problems.

بیانیه مأموریت

گروه مدیریت و بهینه سازی انرژی در پژوهشکده انرژی دانشگاه شریف توسط دکتر مهدی شریف زاده هدایت می شود. ماموریت اصلی این گروه ایجاد یک کانون فکری برای انتخاب و بومی سازی تکنولوژیهای روز دنیا در زمینه صرفه جویی انرژی و حفاظت از محیط زیست و انتقال آن به صنعت، در کشور عزیزمان ایران می باشد. در این راستا بخش عمده ای از کارتحقیقاتی گروه بر توسعه و تطبیق تئوریهای طراحی و کنترل سیستمهای انرژی متمرکز است. به علاوه کاربردهای مختلف این تئوریها در زمینه هایی که امکان تاثیرگذاری عمده در مصرف انرژی و نگهداری از محیط زیست دارند، در کانون توجه گروه قرار دارد که از آن جمله می توان به تولید توان از منابع تجدیدپذیر، جذب و کاهش انتشار گازهای آلاینده، تولید سوختهای تجدیدپذیر و محصولات پایدار، نیروگاههای ترکیبی پیلهای سوختی جامد، مدیریت انرژی در ساختمانهای تجاری و مسکونی، و مدلسازی زنجیره ارزش و تامین اشاره نمود. لازما بخش بزرگی از کارتحقیقاتی هم معطوف به توسعه الگوریتمهای حل عددی، آنالیز کلان داده ها و برنامه نویسی مسائل بهینه سازی می باشد.

Application areas

• Digitalization of the energy industry with the industry 4.0 tools,
• Internet of Energy (IoE): multi-vector energy optimization,
• Investment and operational planning for renewable power generation,
• Energy nexus optimization considering interactions with water resources, GHG emissions, land-use, and food industry,
• Integrated design and control of carbon capture and other GHG mitigation technologies,
• Energy management of built environment, and comfort level optimization.

مطالعات کاربردی

1. دیجیتالسازی صنایع انرژی با رویکرد و معیارهای انقلاب صنعتی چهارم
2. توسعه شبکه اینترنت انرژی با دیدگاه بهینه سازی بردارهای چند حامله انرژی
3. توسعه ابزارهای مناسب برای سرمایه گذاری و بهره برداری از منابع تجدید پذیر انرژی
4. بهینه سازی همبستگی و در همتنیدگی انرژی با منابع آب، محیط زیست، زمین و تامین خوراک
5. بهینه سازی همزمان طراحی و بهره برداری از واحدهای صنعتی جذب گاز دی اکسید کربن
6. مدیریت و بهینه سازی انرژی در ساختمانهای تجاری و مسکونی

Dr Mohsen Hooshmand

Dr Mohsen Hooshmand, PhD., is a Postdoctoral Research Fellow at Sharif Energy Research Institute (SERI),  Sharif University of Technology, since May 2019. Before that, he was a  postdoctoral researcher at Michigan University, MI, USA (2017-2019), a research assistant at Northeastern University, MA, USA (2016), and Ph.D. graduate from the University of Padua, Italy (2013-2016).  His research area is the development and implementation of block-chain algorithms for renewable power generation using Machine learning and game theory concepts.

Dr Negin Bagherpour 

Dr Negin Bagherpour is currently a Postdoctoral Research Fellow at the Sharif Energy Research Institute (SERI). Prior to this, she was a Postdoctoral Research Associate and a member of NLAFET project at the University of Manchester, and a PhD graduate from the Mathematics Department at Sharif University of Technology. The focus of her current studies at SERI is on the development of parallel and distributed optimization algorithms for IoT-based systems. Her expertise extends to solving large-scale optimization and numerical linear algebra problems.

Dr Amin Touhidi Vahdat 

Dr Amin Touhidi Vahdat, a former Management Consultant at IBM, and PhD graduate from Texas A&M University, is currently a Postdoctoral research Fellow at Sharif Energy Research Institute (SERI). His area of expertise is to conduct industry research in area of management and productivity. He is working on indentifying business opportunities for small businesses in downstream sector.

Dr Sarah Ershadi Nasab 

Dr. Sara Ershadi-Nasab is currently a Postdoctoral Research Fellow at Sharif Energy Research Institute (SERI). She received her Ph.D. from the Electrical Engineering Department, at Sharif University of Technology. Her main research interests include the Internet of Energy, machine learning, IoT, 5G/6G communication protocols, communication routers, and switches. Her current research at SERI is focussed on adapting communications protocols for the multi-vector Internet of Energy (IoE).

Dr Yahya Kabiri 

Dr Kabiri is currently a postdoctoral research fellow at Sharif Energy Research Institute (SERI). Prior to this, he was a postdoctoral fellow at Electrcial Engieering Department, Sharif University of Technology (SUT), a visting researcher at the Illinois Institute of Technology, and a PhD graduate ifrom the Electrical Engineering Department, SUT. His research project is concerned with the optimal operation and management of multi-vector energy systems in the Internet of Energy (IoE). His research interests further extends to sustainable operation and planning of power systems, renewable resources integration, and power system economics in smart grids.

Dr Hamidreza Mashayekh 

Dr. Hamidreza Mashayekh is a postdoctoral research fellow at the Sharif Energy Research Institute under the supervision of Dr. Sharifzadeh. He has a Ph.D. from the University of Texas at Austin and continued his research as a postdoc at the University of Texas at Austin. He also has more than two years of work experience in the United States in Civil Eng. and Petroleum Eng. companies. His research background is on the optimization and Full Waveform Inversion (FWI) in combination with AI. Currently, he is working on improving the wave inversion algorithms to be applied for subsurface imaging and reservoir exploration.

Dr Reza Rezazadegan 

Dr Reza Rezazadegan is an applied mathematician who received his PhD from the Rutgers University, New Jersey. He also worked as a researcher at Center for Quantum Geometry (Aarhus, Denmark)  and the Biocomplexity Institute of Virginia (at Virginia Tech and then University of Virginia). His research concerns mathematical modeling in biology, topological data analysis and time series analysis. He is currently working under the supervision of Prof. Sharifzadeh on developing a mathematical method for understanding the flow of technological innovation in the Patent Networks.

محققان

• دکتر محسن هوشمند (استاد راهنما: دکتر مهدی شریف زاده) دکترا در مهندسی انفورماتیک، در حال حاضر پژوهشگر پسادکترا در پژوهشکدهء علوم و فنون انرژی شریف، دانشگاه صنعتی شریف است که زیر نظر دکتر مهدی شریف‌زاده به تحقیقات خود ادامه می‌دهد. پیش از این، وی دکترای خود را از دانشگاه پادوا، ایتالیا در سال ۱۳۹۵ دریافت کرد؛ سپس به عنوان پژوهشگر در دانشگاه میشیگان در سال‌های ۱۳۹۶-۹۷ مشغول به کار و تحقیق بود. تحقیقات فعلی وی پژوهش در زمینه سیستم‌های تصمیم‌گیر غیرمتمرکز خاصه زنجیرهء بلوکی است. وی قصد دارد از این ابزارها در بهبود و توسعه شبکه‌های انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده کند. هم‌چنین به دلیل زمینه تحقیقی وی در هوش مصنوعی و یادگیری ماشین از مفاهیم و ابزارهای این پارادایم هم در بهبود کار تصمیم‌گیری غیرمتمرکز استفاده خواهد کرد.
• دکتر نگین باقرپور (استاد راهنما: دکتر مهدی شریف زاده) محقق پسادکتری پژوهشکده انرژی شریف است. او پیش از این دکترای خود را از دانشگاه صنعتی شریف در رشته ریاضی دریافت کرده و محقق پسادکتری دانشگاه منچستر انگلستان بوده است. وی در حال حاضر روی طراحی الگوریتم های بهینه برای حل مسایل بهینه سازی اندازه بزرگ در حوزه ی انرژی و اینترنت اشیا کار می کند. همچنین پیش از این زمینه ی تحقیقات دکتر باقرپور شامل حل کارای مسایل جبرخطی عددی و بهینه سازی اندازه بزرگ بوده است.
• دکتر امین توحیدی وحدت (استاد راهنما: دکتر مهدی شریف زاده) فارغ التحصیل دوره دکترا از دانشگاه تگزاس ای اند ام است که سابقه کار در حوزه مدیریتی در شرکت های ورلی و ای بی ام را دارد. تجربه تحقیقات ایشان در زمینه مدیریت و افزایش بهره وری است و هم اکنون مشغول ایجاد فرصت های سرمایه گذاری در صنایع پایین دستی برای بخش خصوصی است.
• دکتر کبیری رنانی (استاد راهنما: دکتر مهدی شریف زاده) در حال حاضر یک محقق پسادکتری در بنیاد تحقیقات انرژی شریف (SERI) میباشد. پروژه تحقیقاتی وی در این بنیاد در رابطه با بهره برداری و مدیریت بهینه سیستم های چندحامله انرژی در زیرساخت اینترنت انرژی (IoE) میباشد. ایشان سابقه پژوهش بعنوان محقق پسادکتری در دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف، پژوهشگر مهمان در دانشگاه صنعتی ایلینویز (IIT) و فارغ التحصیل دکتری از دانشکده مهندسی برق دانشگاه شریف را در کارنامه پژوهشی خود دارد. زمینه های تحقیقاتی ایشان شامل حوزه های: بهره برداری و برنامه ریزی شبکه های قدرت، بکارگیری منابع انرژی تجدیدپذیر و اقتصاد سیستم های قدرت در شبکه های هوشمند میباشد.
• خانم دکتر سارا ارشادی نسب (استاد راهنما: دکتر مهدی شریف زاده) در حال حاضر محقق پسادکتری در پژوهشکده علوم و فناوری انرژی شریف می باشد. ایشان مدرک دکتری خود را در دانشکده برق دانشگاه صنعتی شریف اخذ نموده اند. مهمترین زمینه های تحقیقاتی مورد علاقه ایشان شامل اینترنت انرژی، یادگیری ماشین، اینترنت اشیا، پروتکل های مخابراتی 5G/6G ، روترها و سوییچ های مخابراتی می باشد. ایشان در حال حاضردر پژوهشکده علوم و فناوری انرژی شریف درموضوع تطبیق پروتکل های مخابراتی برای اینترنت انرژی چند برداری پژوهش می کند.
• دکتر حمیدرضا مشایخ (استاد راهنما: دکتر مهدی شریف زاده) فارغ التحصیل دوره دکترا از دانشگاه تگزاس در آستین می باشد و سابقه پژوهش و تحقیق پسا دکترا در دانشگاه تگزاس را دارد. وی همچنین بیش از دو سال سابقه کاری در بخش عمران و صنایع نفت و گاز در آمریکا را دارا می باشد. زمینه تحقیقاتی وی بهینه سازی و حل معکوس انتشار امواج در ترکیب با روش های هوش مصنوعی است. وی هم اکنون مشغول تحقیق بر روی بهبود الگوریتم های حل معکوس موج به منظور به کارگیری در زمینه اکتشاف و بهینه سازی مخازن هیدروکربنی می باشد.
• دکتر رضارضازادگان (استاد راهنما: دکتر مهدی شریف زاده) فارغ التحصیل دوره دکترا ریاضیات از دانشگاه راتگرز در نیو جرسی میباشد. وی سابقه پژوهش در مرکز هندسه کوانتم ( آرهوس، دانمارک) و موسسه بیوکامپلکسیتی دانشگاه ویرجینیا را داراست. تحقیقات او در زمینه مدلسازی ریاضی در زیست شناسی، آنالیز توپولوژیک داده و سریهای زمانی میباشد. وی هم اکنون در مورد ساختار ریاضی شبکه داده های ثب اختراع برای درک بهتر از نرخ رشد تکنولوژیها پژوهش می کند.