مدیریت بهینه تولید در یک سیستم تولید انرژی ترکیبی چندمنبعی جدا از شبکه با حضور سیستم‌های ذخیره‌ساز انرژی به‌منظور کاهش هزینه تقاضا

Abstract

در این مقاله یک سیستم ترکیبی تأمین تقاضای انرژی الکتریکی در حالت جدا از شبکه با حضور سیستم‌های ذخیره‌ساز انرژی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این سیستم انرژی ترکیبی از منابع تجدیدپذیر مختلف از قبیل سلول خورشیدی و توربین بادی، همچنین از اجزای پشتیبان و ذخیره‌ساز شامل دیزل ژنراتور و باتری برای تأمین تقاضای بار با قابلیت اطمینان بالا به نحوی که تقاضای بار همواره تأمین شود، استفاده شده است. دو نوع تقاضای بار AC و DC برای مصرف‌کنندگان در نظر گرفته شده است؛ سپس با توجه به منحنی تقاضای بار 24 ساعته برای هرکدام از آن‌ها، با استفاده از الگوریتم برنامه‌ریزی ریاضی غیرخطی مرتبه دوم، حالت بهینه مدیریت تولید بین اجزا به‌نحوی به‌دست آمده است تا با کم‌ترین هزینه بتوان تقاضای بار مصرف‌کنندگان را تأمین نمود و سیستم را در بالاترین سطح قابلیت اطمینان نگه داشت. در ادامه هزینه سوخت دیزل ژنراتور و هزینه شارژ باتری با توجه به وضعیت شارژ آن برای یک روز تأمین تقاضای بار در شرایط مختلف فصلی و ضرایب وزنی تولید متفاوت برای اجزای سیستم انرژی ترکیبی ارائه شده و برای شرایط مختلف بهره‌برداری هزینه سالیانه تأمین تقاضای بار محاسبه شده است. در پایان تأثیر انواع سیستم ذخیره‌ساز باتری بر مسئله اعمال و باتری اسید سرب برای رسیدن به حالت بهینه بهره‌برداری تحت شرایط مختلف بهره‌برداری مورد بررسی قرار گرفته است. مدل به‌کاررفته و روش حل ارائه‌شده قابلیت‌های خود را در تجزیه‌وتحلیل حالت‌های مختلف به‌خوبی نشان داده‌اند.