مدیریت هوشمند انرژی برای بهینه کردن سیستم میکروگرید

با توجه به نیاز روز افزون به انرژی برق و از طرفی افزایش ملاحظات زیست محیطی و به دلیل گستردگی و پیچیدگی روز افزون شبکه های برق سنتی، توجه بسیاری از کارشناسان به مبحث میکروگریدها جلب شده است. میکروگرید عبارتست از شبکه کوچکی که از منابع کوچک تولید انرژی تشکیل شده است. سیاست گذاری های انرژی در جهان به سمت تولید انرژی های برق پراکنده از طریق انرژی های نو و واحدهای تولید همزمان و همچنین استفاده از سیستم های ذخیره انرژی حرکت می کند. میکروگرید هم می تواند به شبکه ملی متصل باشد، هم به صورت مستقل کار کند. هر یک از منابع تولید انرژی در سیستم میکروگرید دارای محدودیت تولید توان هستند. به خصوص منابع تولید توان انرژی های تجدیدپذیر مانند فتوولتائیک و توربین بادی که توان خروجی آن ها کاملا وابسته به شرایط آب و هوایی دارد. همچنین هر یک از منابع نیز برای تولید هر کیلووات توان هزینه مشخصی را به شبکه تحمیل می کند. به همین دلیل برای تامین بار مورد نیاز در یک شبکه میکروگرید نیاز به مدل مدیریت هوشمند انرژی خواهیم داشت تا بتواند با توجه به محدودیت های منابع، ضمن تامین بار مورد نیاز، هزینه برق مصرفی را نیز کمینه کند. در این پایان نامه به اهمیت استفاده از سیستم ذخیره سازی در میکروگرید پرداخته شده است و اثر افزایش بازه زمانی مدیریت هوشمند انرژی در میکروگرید مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین از باتری به عنوان سیستم ذخیره سازی استفاده شده است. برای مدل سازی مدیریت هوشمند انرژی، کمینه شدن هزینه به عنوان تابع هدف انتخاب شده و محدودیت های منابع تولید در نظر گرفته شده است. تابع هدف و محدودیت های منابع با برنامه ریزی غیر خطی مدل شده است. در ابتدا مقایسه ای بین هزینه های برق مصرفی در شبکه میکروگرید با وجود باتری و بدون آن انجام گرفته است. سپس نشان دادیم که هرچه بازه زمانی که مدیریت هوشمند انرژی برای بهینه کردن شبکه میکروگرید به لحاظ هزینه در اختیار دارد بیشتر باشد، عملکرد میکروگرید را بهتر مدیریت کرده و هزینه ها را بیشتر کاهش می دهد. اثر افزایش قیمت برق شبکه برروی هزینه های میکروگرید را بررسی کرده و در نهایت میکروگرید را تنها با منابع انرژی تجدیدپذیر تشکیل دادیم و افزایش بازه زمانی مدیریت هوشمند انرژی را در این حالت نیز بررسی کرده، که هم اهمیت نقش باتری را نشان می دهد و هم اثر بسیار چشمگیر افزایش بازه زمانی در کاهش هزینه های میکروگرید.