مدیریت و بهینه سازی انرژی در سیستم های ترکیبی مستقل از شبکه به منظور کاهش هزینه های تأمین برق

پروژه حاضر با ارائه یک مدل اقتصادی از سیستم های فتوولتاییک، توربین های بادی، دیزل ژنراتورها به همراه باتری های ذخیره ساز، هزینه های عملیاتی سیستم های مختلف را 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 استفاده از دیزل ژنراتور ها، هزینه های عملیاتی سیستم را تا حد قابل توجهی کاهش داد. در این پژوهش هزینه مدل اقتصادی ارائه شده برای سیستم ترکیبی پیشنهادی شامل هزینه توان تولیدی توربین بادی، هزینه توان تولیدی سلول خورشیدی، هزینه توان تولیدی دیزل ژنراتور، توان ذخیره شده در باتری و هزینه های تعمیر و نگهداری می باشد. بر این اساس با مقایسه ای بین انواع الگوریتم های انبوه ذرات، جستجوی ممنوع و جستجوی هارمونی بهبود داده شده، بهترین الگوریتم انتخاب شده، و با بهره گیری از آن تابع هدف اقتصادی مسئله بهینه سازی، کمینه گردیده و تعداد بهینه پنل فتوولتائیک، توربین بادی، باتری و دیزل ژنراتور تعیین شده است. همچنین میزان آلودگی های محیط زیست در استراتژی¬های مختلف در طول یک سال بررسی شده است. نتایج شبیه سازی حاکی از آن است که الگوریتم انبوه ذرات با عامل انقباض بهترین روش بهینه سازی است و همچنین نشان می دهد که با افزایش قیمت سوخت دیزل ژنراتور و کاهش قیمت انرژی های تجدید پذیر در آینده سیستم ترکیبی پنل فتوولتائیک- دیزل ژنراتور به همراه ذخیره سازی باتری بهینه ترین سیستم برای تأمین بار شهر رفسنجان واقع در استان کرمان است.