مدیریت بهینه توان در سیستم هیبریدی تولید توان الکتریکی pv/fc/wind/battery مجزا از شبکه قدرت

گسترش شبک? قدرت به مناطق دوردست و صعب العبور نه تنها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست بلکه گاه از نظر تکنولوژیکی نیز مقدور نمی باشد. لذا نیاز به سیستم های قدرت مجزا از شبکه لازم و ضروری است. در بسیاری از کاربردها، از دست دادن تغذیه بار قابل قبول نمی باشد. برای رسیدن به این مطلوب یعنی عدم از دست دادن تغذیه بار، در سیستم شامل مولد های فتوولتاییک و بادی و برای تامین مستمر توان بار، به یک منبع دیگر انرژی نیازمند هستیم. پس می توان گفت که در یک سیستم هیبرید، چندین مولد و ذخیره کننده انرژی برای تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز یک منطقه دوردست، روستایی و یا یک واحد دور از شبکه با هم ترکیب می شوند. در بسیاری از نواحی جهان، طبیعت نوسانی تابش خورشید و سرعت باد باعث می شود که برای استفاده از مولد های توان pv و توربین های بادی به صورت مجزا از شبکه به واحدهای بزرگ و گران قیمت نیاز داشته باشیم. یکی از روشهای موجود برای حل مسئله، ترکیب واحدهای pv و توربین های بادی با منابع دیگر انرژی همچون دیزل ژنراتورها، پیل های سوختی و یا باتری های پشتیبان است. استفاده از دیزل ژنراتور تولید توان به طور مستمر را تضمین می کند. با این وجود دیزل ژنراتورها چندین عیب مهم دارند که از آن جمله می توان به پر سر و صدا بودن و تولید گازهای آلاینده اشاره کرد، همچنین پشتیبانی دیزل ژنراتورها وقتی منطقی خواهد بود که رنج توان تولیدی زیاد باشد. پیل های سوختی با داشتن راندمان خوب، پاسخ بار مناسب، تولید شدن به صورت ماجول و انعطاف پذیری سوخت گزین? جالب و کارا برای ترکیب با مولد های pv هستند. قابلیت های پیل سوختی باعث شده است که بتواند به همراه pv و توربین های بادی برای کاربردهای متصل به شبکه و نیز مجزا از شبکه مورد استفاده قرار بگیرد. باتری ها به عنوان پشتیبان و علی رغم داشتن قابلیت های خوبی چون پاسخ دهی سریع، قابلیت ماجول شدن و نیز انعطاف پذیری نمی توانند به مدت نامحدودی برای پشتیبانی از pv ها و توربین های بادی الکتریسیته تولید کنند. در این پایان نامه هدف ، ارائه یک الگوریتم مدیریت توان جامع برای سیستم های هیبریدی تولید توان الکتریکی wind /pv / fc / battery که به صورت منفصل از شبکه هستند ، می باشد که در آن توان خروجی هر منبع با توجه به توان بار در شرایط محیطی تعیین می شود. در این سیستم ، لازمه مدیریت توان ، تعیین سایز منابع ورودی می باشد که در این پایان نامه در قدم اول به آن پرداخته می شود.در تعیین سایز منابع ورودی دو هدف می تواند در نظر گرفته شود : 1- بحث قابلیت اطمینان 2- بحث هزینه . در این پایان نامه با توجه به نیاز ، یکی از موارد یا هر دو مورد استفاده قرار خواهد گرفت . در این پایان نامه منبع توان ورودی در یک لینک dc مستقل می باشد و بار مستقل از شبکه نیز به لینک ac متصل است . در این ساختار ، منابع تولید توان wind وpv به عنوان منابع اصلی تولید توان می باشند و fc و باتری به عنوان سیستم backup یا پشتیبان هستند. با توجه به الگوریتم پیشنهادی در این پایان نامه ، مدهای مختلف عملکرد برای سیستم تعریف می شود و سیستم با توجه به شرایط محیطی و میزان بار ، تصمیم به کار در یکی از این مدهای کاری می کند . در این پایان نامه از نرم افزار pscad و homerبرای شبیه سازی سیستم تحت بارهای مختلف و بررسی مدهای مختلف عملکرد الگوریتم مدیریت توان وبهینه سازی هزینه استفاده خواهد شد .