مدیریت مصرف انرژی جهت بهینه سازی هزینه های مصرف کننده در شبکه های کوچک با سیستم پشتیبان سلول خورشیدی و باتری

در این پایان نامه یک شبکه کوچک با منبع تولید انرژی سلول خورشیدی همراه با باتری جهت ذخیره انرژی که قابلیت اتصال به شبکه برق سراسری را داراست، در نظر گرفته شده است. کمبود انرژی مورد نظر این شبکه توسط شبکه برق سراسری تامین و مازاد انرژی تولیدی در شبکه کوچک به شبکه برق سراسری فروخته می شود. یک الگوی توان مصرفی مسکونی برای این شبکه کوچک در نظر گرفته شده است. برای بهینه سازی هزینه های مصرف کننده در این شبکه از 3 سناریو استفاده شده است. در سناریو اول، اولویت اصلی شارژ باتری توسط سلول خورشیدی و سپس مازاد انرژی تولیدی در شبکه مصرف می شود. در سناریو دوم، یک الگوریتم کنترلی که از پیش بینی میزان توان مورد نیاز ساعتی و توان تولیدی جهت بهینه کردن هزینه ها استفاده می کند، ارائه شده است. این الگوریتم با کاهش تعداد سیکل های شارژ و دشارژ غیرضروری باتری و شارژ باتری با مازاد توان تولیدی، هزینه های شبکه کوچک را بهینه کرده است. برای پیش بینی میزان توان تولیدی سلول خورشیدی از داده های واقعی دما و تابش ساعتی شهر قزوین و برای پیش بینی میزان توان مورد نیاز ساعتی از یک الگوی توان مصرفی مسکونی استفاده شده است. در سناریو سوم تعداد بهینه باتری برای ذخیره انرژی جهت استفاده در ساعات اوج مصرف و همچنین میزان توان تولیدی توسط سلول خورشیدی که در هر ساعت باید در باتری ذخیره یا به مصرف کننده داده شود تعیین می شوند. این عمل با توجه به پیش بینی میزان توان مورد نیاز ساعتی و توان تولیدی، توسط الگوریتم ژنتیک به گونه ای انجام می شود که هزینه های مصرف کننده بهینه باشد. نتایج حاصل نشان می دهد که سناریو سوم با %42/22 کاهش در هزینه های مصرف کننده در ماه مرداد و %37/7 کاهش در هزینه های مصرف کننده در ماه بهمن بهترین عملکرد را داشته است.