بهینه سازی زاویه قرارگیری صفحات خورشیدی با الگوریتم های هوش مصنوعی جهت افزایش تولید برق

با رشد روزافزون نیاز به انرژی و آثار زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی، بهره برداری از منابع تجدیدپذیر به ویژه انرژی خورشیدی اهمیت بیشتری یافته است. یکی از عوامل موثر در بهبود عملکرد سیستم های فتوولتائیک، زاویه قرارگیری صفحات خورشیدی است. زاویه نامناسب می تواند منجر به کاهش قابل توجهی در تولید انرژی شود. از این رو، بهینه سازی زاویه پنل ها با استفاده از الگوریتم های هوش مصنوعی به عنوان راهکاری نوین مورد بررسی قرار گرفته است.هدف این پژوهش، بهینه سازی زاویه قرارگیری صفحات خورشیدی با استفاده از الگوریتم های هوش مصنوعی جهت افزایش تولید برق و مقایسه عملکرد این الگوریتم ها در شرایط اقلیمی مختلف است. این تحقیق به صورت کاربردی انجام شده و در آن از سه الگوریتم هوش مصنوعی شامل شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، الگوریتم ژنتیک (GA) و الگوریتم ازدحام ذرات (PSO) برای تعیین زاویه بهینه استفاده شده است. داده های اقلیمی، تابش خورشیدی و ویژگی های فنی پنل ها جمع آوری شده و الگوریتم ها در محیط MATLAB پیاده سازی گردیده اند.نتایج نشان داد که الگوریتم ANN دارای بیشترین دقت در پیش بینی زاویه بهینه و الگوریتم PSO دارای بیشترین سرعت در همگرایی است. همچنین در اقلیم های مرطوب و سرد، ANN عملکرد برتری نسبت به سایر الگوریتم ها داشت. در همه مناطق مورد بررسی، استفاده از زاویه بهینه شده توانست تولید برق را بین ۱۰ تا ۱۵ درصد افزایش دهد.به کارگیری الگوریتم های هوش مصنوعی می تواند نقش موثری در افزایش بازده سیستم های خورشیدی ایفا کند. انتخاب الگوریتم مناسب باید متناسب با شرایط اقلیمی و هدف بهره برداری صورت گیرد.

کلیدواژه ها:

هوش مصنوعی ، زاویه بهینه ، صفحات خورشیدی ، تولید انرژی ، شبکه عصبی مصنوعی