طراحی بهینه سیستم هیبریدی توربین بادی، پنل فتوولتائیک، دیزل ژنراتور و ادغام آن با شبکه توزیع

نویسندگان

1 گروه سیستم های انرژی، دانشکده علوم و فنون. دانشگاه تهران، ،تهران، ایران

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

3 گروه مهندسی سیستم های انرژی، دانشکده فناوری های نوین ، دانشگاه علم و صنعتایران، .تهران، ایران

doi
10.22034/jrenew.2025.196363
چکیده

ناتوانی منابع انرژی متعارف در برآورده ساختن کامل تقاضای روزافزون انرژی در دنیای امروز، به اهمیت روزافزون سیستم‌های تولید برق هیبریدی اشاره دارد. امروزه سیستم‌های هیبرید تولید برق که قسمتی از آن‌ها یا تمام منبع‌های آن از منبع‌های انرژی تجدیدپذیر است توجه بسیاری از محققان، دانشمندان و سرمایه‌گذاران را به خود جلب کرده‌است. در این تحقیق، یک سیستم تولید هیبریدی مستقل با چند منبع، با طراحی بهینه را پیشنهاد می‌کند که شامل پنل‌های فتوولتائیک، ژنراتورهای توربین بادی، باتری‌ها و ژنراتور دیزلی است. هدف این پژوهش به حداقل رساندن انتشار کربن دی‌اکسید و هزینه است که در قالب ارزش فعلی خالص سیستم بیان می‌شود. سیستم تولید برق هیبرید طراحی‌شده بیشتر در سیستم توزیع به عنوان یک تولید پراکنده یکپارچه شده‌است. این برای بهبود بهینه عملکرد سیستم توزیع با به حداقل رساندن تلفات کل و انحراف ولتاژ کل سیستم توزیع است. هزینه ترکیبی و انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از انرژی خریداری‌شده از شبکه و انرژی تولید شده توسط تولید پراکنده نیز کاهش می‌یابد. برای این منظور، یک الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات چند هدفه توسعه داده‌شده‌است. الگوریتم‌های بهینه‌سازی پیشنهادی با استفاده از نرم‌افزار متلب برای یک سیستم توزیع استاندارد 33باسه IEEE پیاده‌سازی می‌شوند. مکان و اندازه تولیدهای پراکنده و نوع و تعداد هر منبع مولد سیستم هیبریدی به عنوان متغیرهای تصمیم در نظر گرفته می‌شود و تحلیل‌های اقتصادی در نرم‌افزار هامر انجام می‌شود.