طراحی بهینه و مدیریت انرژی سیستم هایبرید انرژی تجدیدپذیر فتوولتائیک بادی براساس سیستم ذخیره باتری با ارزیابی هزینه/قابلیت اطمینان با درنظر گرفتن نرخ خروج تجهیزات با استفاده از الگوریتم گرگ خاکستری، مطالعه موردی شهر بوشهر

در این مقاله طراحی بهینه و مدیریت انرژی سیستم هایبرید تجدیدپذیر فتوولتائیک بادی با سیستم ذخیره باتری با هدف کمینه سازی هزینه های کل ارزش فعلی انرژی برای شهر بوشهر با درنظر گرفتن نرخ خروج تجهیزات ارائه شده است. طراحی سیستم هایبرید براساس تابع هدف هزینه کل ارزش فعلی و درنظر گرفتن قید قابلیت اطمینان بصورت شاخص احتمال از دست رفتن بار ( 1LPP ) صورت می گیرد. متغیرهای تصمیم گیری شامل تعداد پنل های فتوولتائیک، توربین های بادی، باتری ها، توان انتقالی اینورتر به بار و زاویه پنل فتوولتائیک می باشد که براساس الگوریتم بهینه سازی گرگ خاکستری ( 2GWO ) بصورت بهینه تعیین شده است. عملکرد روش پیشنهادی گرگ خاکستری با روش بهینه سازی اجتماع ذرات ( 3PSO ) مورد مقایسه قرار گرفته است. در این مطالعه نتایج شبیه سازی طراحی بهینه سیستم به ازای ترکیبات مختلف با و بدون درنظر گرفتن نرخ خروج تجهیزات ارائه شده است. همچنین اثر تغییرات قید قابلیت اطمینان بر طراحی سیستم هایبرید ارزیابی شده است. نتایج شبیه سازی برتری روش گرگ خاکستری را در ترکیبات مختلف سیستم با دستیابی به هزینه کمتر و قابلیت اطمینان بالاتر در مقایسه با روش PSO تایید نموده است. همچنین نتایج بیانگر این بوده ترکیب فتوولتائیک بادی به عنوان ترکیب بهینه از نظر هزینه و قابلیت اطمینان برای شهر بوشهر و پیاده سازی سیستم های هایبرید مبتنی برتوان بادی به دلیل هزینه های بالا مقرون به صرفه نمی باشد. علاوه براین نتایج نشان داد که درنظر گرفتن نرخ خروج تجهیزات سیستم های هایبرید انرژی به طراحان این نوع سیستم ها دید دقیق تر و واقعی تری از مقادیر هزینه و قابلیت اطمینان می دهد. درنظر گرفتن نرخ خروج تجهیزات موجب افزایش هزینه های تامین بار و تضعیف قابلیت اطمینان شده است.

کلیدواژه ها:

سیستم هایبرید فتوولتائیک بادی باتری ، ارزیابی هزینه/قابلیت اطمینان ، الگوریتم گرگ خاکستری