مدیریت انرژی در سیستم های ترکیبی متصل به شبکه به منظور کاهش هزینه های تأمین برق برای یک بار مسکونی

با توجه به افزایش قیمت حامل های انرژی و فناپذیر بودن آن ها، استفاده از سیستم های هیبرید قدرت رشد فزاینده ای در راستای تأمین توان مورد نیاز در شبکه های توزیع یافته است. ویژگی های منحصربه فرد این سیستم ها از قبیل کاهش چشمگیر تلفات توان، امکان مدیریت انرژی و حداقل آلایندگی این امر را سبب شده است. پروژه حاضر با ارائه یک مدل اقتصادی از پیل سوختی و به کمک روشهای برنامه ریزی تکاملی، تأثیر عملکرد یکپارچه نیروگاه های بادی، فتوولتاییک و پیل سوختی را بر روی هزینه های عملیاتی سیستم مورد بررسی قرار می دهد. تأمین انرژی به صورت منفرد از سیستم های خورشیدی و بادی به دلیل وابستگی شدید آن ها به شرایط مختلف جوی چندان مقرون به صرفه نیست. لذا می توان با ترکیب نمودن این منابع در یک سیستم واحد و اتصال آن به شبکه سراسری، هزینه های عملیاتی سیستم را تا حد قابل توجهی کاهش داد. در این پژوهش مدل اقتصادی ارائه شده برای سیستم هیبرید پیشنهادی شامل هزینه تولید انرژی، توان گرمایی دریافتی از پیل سوختی، توان تولیدی توربین بادی، توان تولیدی سلول خورشیدی، تبادل توان با شبکه و هزینه های تعمیر و نگهداری می باشد. بر این اساس با بهره گیری از الگوریتم ژنتیک، رقابت استعماری و انبوه ذرّات، تابع هدف اقتصادی مسئله بهینه سازی کمینه گردیده و توان بهینه پیل سوختی در طول یک شبانه روز تعیین می گردد. نتایج شبیه سازی کاهش هزینه های عملیاتی در شرایط مختلف بهره برداری از سیستم هیبرید مورد نظر را نشان می دهد.