طراحی یک سیستم مدیریت انرژی ساده برای ساختمان مسکونی دارای پنل خورشیدی و باتری با هدف کاهش هزینه های برق

گسترش روزافزون سامانه های فتوولتائیک خورشیدی روی پشت بام ساختمان های مسکونی همراه با کاهش چشمگیر قیمت سامانه های ذخیره ساز باتری شرایطی را فراهم آورده است که خانوارها بتوانند هزینه های انرژی الکتریکی خود را به طور محسوسی کاهش دهند. با این وجود در نبود یک سیستم مدیریت انرژی کارآمد، بهره برداری اقتصادی از این تجهیزات با چالش جدی مواجه خواهد بود. در پژوهش حاضر، یک سیستم مدیریت انرژی خانگی (HEMS) ساده و مبتنی بر قوانین شرطی (Rule-Based) برای یک ساختمان مسکونی متصل به شبکه مجهز به پنل خورشیدی و باتری ارائه شده است. الگوریتم پیشنهادی با اولویت دهی به مصرف مستقیم انرژی خورشیدی، شارژ باتری در ساعات کم باری تعرفه پایین و تخلیه آن در ساعات اوج مصرف تعرفه بالا جریان انرژی را بهینه سازی می کند. نتایج شبیه سازی در نرم افزار متلب نشان می دهد که روش پیشنهادی می تواند هزینه قبض برق روزانه را تا حدود ۳۴ درصد نسبت به حالت بدون مدیریت انرژی کاهش دهد و نرخ خودمصرفی انرژی خورشیدی را از ۴۲ درصد به ۸۶ درصد افزایش دهد. سادگی ساختار، الگوریتم آن را برای پیاده سازی عملی در ساختمان های مسکونی واقعی بدون نیاز به الگوریتم های بهینه سازی پیچیده و توان محاسباتی بالا بسیار مناسب می سازد.

کلیدواژه ها:

سیستم مدیریت انرژی خانگی (HEMS) ، سامانه فتوولتائیک خورشیدی ، ذخیره ساز باتری ، کاهش هزینه برق ، کنترل مبتنی بر قانون ، مدیریت سمت تقاضا