استراتژی بهینه برای افزایش بهره وری در مصرف انرژی بنادر با استفاده از مدیریت سمت تقاضا

شبکه های هوشمند با فراهم سازی امکان استفاده از منابع تولید پراکنده و بکارگیری مدیریت سمت تقاضا موجب کاهش آلاینده های زیست-محیطی و افزایش بهره وری انرژی می شوند. از طرف دیگر، رفع چالش های محیط زیستی و افزایش بهره وری انرژی در بنادر و پایانه های دریایی یکی از نیازهای اساسی کشور در سال های اخیر بوده است. برای پاسخ به این نیاز اساسی، در این مقاله امکان استفاده از امکانات شبکه هوشمند مانند منابع تولید پراکنده و مدیریت سمت تقاضا در افزایش بهره وری انرژی در بنادر کشور مورد بررسی قرار گرفته است. در کنار پیشرفت چشمگیر شبکه های هوشمند برق و زیرساخت های آن در بسیاری از کشورها یکی دیگر از مهمترین تغییرات شبکه های برق نوین نفوذ قابل توجه منابع انرژی تجدیدپذیر است. در این میان باتوجه به در دسترس بودن منبع انرژی خورشیدی، آلایندگی پایین و ارزان بودن انرژی خورشیدی، این انرژی همواره بعنوان یک جایگزین مناسب برای سوخت های فسیلی، در اغلب کشورهای پیشرفته جهان مورد توجه بوده است. در سال های اخیر بکارگیری واحدهای فتوولتائیک به همراه سیستم های ذخیره انرژی مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از این نوع سیستم در بنادر و پایانه های دریایی موجب می شود، بنادر نه تنها مصرف کننده انرژی باشند، بلکه مقادیر قابل توجهی انرژی به شبکه سراسری نیز تزریق کنند. انتقال توان معکوس از سمت بنادر هنگامی که میزان تولید سیستم های فتوولتاییک از مجموع بار مصرفی آن ها بیشتر است ممکن است شبکه را از جهت کیفیت توان دچار مشکل کند. مهم ترین چالش در این زمینه افزایش اندازه ولتاژ باس های شبکه است. در این تحقیق هدف اصلی مدیریت بار بنادر و پایانه های دریایی و مدیریت تزریق توان این مشترکین به شبکه است به نحوی که وقوع اضافه ولتاژهای شبکه حداقل شود. در این مقاله یک مدل بهینه سازی خطی آمیخته با اعداد صحیح با تابع هدف حداقل سازی هزینه مصرف انرژی بنادر و هزینه جریمه ناشی از اضافه ولتاژ تزریق توان به شبکه معرفی شده است. به منظور ارزیابی کارآمدی شیوه ی پیشنهادی، مدل ارائه شده در نرم افزارهای GAMS و MATLAB و بر روی شبکه توزیع ۳۳ باس IEEE پیاده سازی شده است.

کلیدواژه ها:

شبکه هوشمند ، بنادر ، منابع تجدیدپذیر ، فتولتائیک ، بهینه سازی خطی عدد صحیح