طراحی بهینه و شبیه سازی عملکرد یک سیستم تامین برق خورشیدی، بادی و دیزلهمراه ذخیره ساز باتری با استفاده از الگوریتم ژنتیک

در سال های اخیر، استفاده از سیستم های انرژی تجدیدپذیر ترکیبی برای تامین برق مناطق فاقد شبکه برق گسترش چشمگیری داشته است. علت این امر، پیشرفت های روز افزون فناوری انرژی های تجدیدپذیر و افزایش بی سابقه قیمت فرآورده های نفتی در جهان و چالش های زیست محیطی در استفاده بیش از اندازه از سوخت های فسیلی است. در پژوهش حاضر، طراحی و شبیه سازی سامانه ترکیبی تامین انرژی الکتریکی برای یک پایگاه نظامی انجام گرفته است. تامین انرژی با استفاده از انرژی باد و خورشید و دیزل ژنراتور در نظر گرفته شده است. از ذخیره ساز باتری نیز استفاده شده است. برای تحلیل عملکرد و دستیابی به طراحی بهینه سامانه مورد نظر، ابتدا عملکرد المانهای تشکیل دهنده سیستم مدلسازی شده است. در ادامه تابع هدف، شرایط حدی عملکرد و محدودیتهای طراحی تعیین شده و با استفاده از الگوریتم ژنتیک طراحی بهینه سیستم تعیین شد. در ادامه شبیه سازی سیستم مورد نظر در بازه زمانی ۲۴ ساعت و یک هفته انجام گرفت. در انجام این شبیه سازی از داده های واقعی شرایط آب و هوایی منطقه استفاده گردیده است. نتایج بیانگر عملکرد بسیار مناسب مجموعه و به ویژه کاهش چشمگیر توامان حجم باتری و مصرف سوخت سامانه پیشنهادی است. مقایسه هزینه در طراحی بهینه با چند سناریوی جایگزین نیز انجام گرفته است که موید کارآیی بسیار مناسب ترکیب پیشنهادی از منابع تامین و ذخیره انرژی در پژوهش حاضر است.

کلیدواژه ها:

سیستم ترکیبی تامین و ذخیره انرژی ، جدا از شبکه ، بهینه سازی ، الگوریتم ژنتیک ، انرژی تجدید پذیر