روشی جدید برای کنترل سیستم ترکیبی سلول خورشیدی و باتری متصل به شبکه الکتریکی با کنترل کننده پیش بین

در این مقاله از کنترل‌کننده پیش‌بین MPC (Model Predictive Control) برای کنترل سیستم ترکیبی قدرت، دربردارندة سلول خورشیدی و سیستم ذخیره‌سازی انرژی (باتری) استفاده شده است. سیستم ترکیبی استفاده‌شده در این مقاله، متصل به شبکه الکتریکی است. در طراحی سیستم کنترل‌کننده، مسائل مختلفی نظیر مسائل اقتصادی و فنی در نظر گرفته شده است. مسائل اقتصادی، دربردارندة بیشینه‌سازی سودِ حاصل از فروش انرژی به شبکه ازطریق فروش انرژی در ساعات گرانی انرژی است. مسائل فنی، دربردارندة بهبود پاسخ دینامیکی و هموارسازی توان خروجی سلول خورشیدی و همچنین بیشینه‌سازی عمر باتری‌ها ازطریق به حداقل‌رسانیدن سیکل شارژ و دشارژ مربوط به آن‌ها است. همچنین برای بهینه‌کردن نتایج حاصل از کنترل‌کننده پیش‌بین، از الگوریتم بهینه‌سازی ذرات برای به‌دست‌آوردن ضرایب بهینه تابع هدف استفاده شده است. کنترل‌کننده پیشنهادی، ضمن اینکه به‌طور اتوماتیک و دینامیکی خود را با تغییرات خروجی سلول خورشیدی تطبیق می‌دهد، قادر به پاسخ‌گوییِ درخواست‌های بیرونی، مثل سیگنال‌های قیمت یا ارضا محدودیت‌های سیستم قدرت یا درخواست‌های اپراتور است. درنهایت، نتایج شبیه‌سازی سیستم با کنترل‌کننده پیشنهادی و نتایج سیستم با کنترل‌کننده PID ارائه و مقایسه شده است.