طراحی اقتصادی نیروگاه هیبرید بادی- خورشیدی مبتنی بر سیستم ذخیره ساز انرژی با در نظر گرفتن ضریب قطع معادل

یکی از راهکارها جهت افزایش بازدهی اقتصادی نیروگاه های تجدیدپذیر استفاده از طرح های هیبرید می باشد. خورشید و باد دو منبع عمده انرژی های تجدیدپذیر می باشند که در آینده بخش بزرگی از تولید انرژی را به خود اختصاص می دهند. انرژی تامین شده از این منابع غیر قابل پیش بینی بوده و در نتیجه برای بالا بردن قابلیت اطمینان و دسترسی بار، باید ظرفیت این نیروگاه ها و سیستم ذخیره ساز آنها بسیار بیشتر از مقدار تقاضای بار در نظر گرفته شود. در این مقاله یک سیستم هیبرید شامل توربین های بادی، آرایه های خورشیدی و پیل سوختی برای دو سناریو (الگو بار تابستانی و زمستانی) به گونه ای طراحی شده است که ضمن کمینه کردن هزینه های ۲۰ ساله سیستم (هزینه های سرمایه گذاری اولیه، بهره برداری و نگهداری و همچنین هزینه از دست رفتن بار)، قید ضریب قطع معادل سیستم در کنار سایر قیود سیستم تامین شود. از این رو داده های تابش خورشید و سرعت وزش باد مربوط به منطقه ای از کشور ایران (استان کرمان) در کنار الگوی بار درنظر گرفته شده و همچنین احتمال خروج اضطراری سه جزء عمده سیستم یعنی توربین های بادی، آرایه های خورشیدی و مبدل AC/DC در نظر گرفته شده است. برای بهینه سازی و اعتبار سنجی از الگوریتم جستجوی کلاغ و الگوریتم PSO استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند اندازه یابی بهینه سیستم های تولید انرژی مبتنی بر منابع تجدیدپذیر، در کنار بهبود فنآوری تولید، اصلی ترین راهکار کاهش هزینه های این نوع سیستم ها می باشند.

کلیدواژه ها:

توربین بادی ، آرایه خورشیدی ، پیل سوختی ، ضریب قطع معادل