بهینه سازی بهره برداری از سامانه های فتوولتائیک و ذخیره سازهای انرژی در شبکه های توزیع با رویکرد کاهش هزینه و افزایش قابلیت اطمینان

در دهه های اخیر رشد فزاینده تقاضای انرژی الکتریکی و محدودیت منابع فسیلی استفاده از انرژی های تجدیدپذیر را به ضرورتی جهانی بدل کرده است. با وجود مزایای زیست محیطی سیستم های فتوولتائیک، هزینه سرمایه گذاری اولیه بالا یکی از موانع توسعه آن ها به شمار می رود. از این رو بهره برداری بهینه از این منابع در شبکه های توزیع نقشی اساسی در بازگشت سریع تر سرمایه و افزایش بازده اقتصادی دارد. در این پژوهش یک چارچوب بهینه سازی مبتنی بر الگوریتم تکاملی بهبود یافته توده ذرات (PSO) ارائه می شود که هدف آن حداقل سازی هزینه بهره برداری سالیانه و افزایش قابلیت اطمینان شبکه از طریق لحاظ کردن تلفات و قیود عملیاتی شبکه است. مدل پیشنهادی شامل چندین واحد فتوولتائیک و ذخیره ساز انرژی است که در باس های پرمصرف شبکه استاندارد ۸۴ باسه IEEE جایابی شده اند. نتایج شبیه سازی در محیط MATLAB نشان می دهد که روش پیشنهادی می تواند هزینه بهره برداری شبکه را حدود ۱۶ درصد کاهش دهد و هزینه سرمایه گذاری را در کمتر از ۱۲ سال بازگرداند. این بهینه سازی علاوه بر کاهش هزینه و تلفات موجب بهبود شاخص های قابلیت اطمینان و پایداری بهره برداری از شبکه توزیع می گردد.

کلیدواژه ها:

سیستم های فتوولتائیک ، ذخیره ساز انرژی ، بهینه سازی بهره برداری ، قابلیت اطمینان شبکه توزیع ، الگوریتم توده ذرات ، هزینه بهره برداری ، انرژی های تجدیدپذیر