طراحی بهینه سیستم های ترکیبی انرژی تجدیدپذیر برای تامین بار ایستگاه های پمپاژ آب مستقل ار شبکه

چکیده: تأمین انرژی الکتریکی ایستگاه های پمپاژ آب مناطق دوردست از شبکه سراسری برق و امکان نیرو رسانی به آن ها با صرف هزینه های زیاد مواجه بوده و از لحاظ اجرایی نیز با توجه به شرایط محیطی و جوی منطقه، گاهی اوقات بسیار مشکل است. هدف از این پایان نامه ارائه روش مناسب برای طراحی بهینه سیستم های ترکیبی منابع تجدید پذیر جهت تأمین انرژی مورد نیاز ایستگاه های پمپاژ در مناطق دوردست از شبکه سراسری می باشد. در این پایان نامه سیستم ترکیبی تجدیدپذیر تلمبه-ذخیره ای، بادی و خورشیدی بر مبنای ذخیره ساز هیدروژنی و باتری برای تأمین برق ایستگاه پمپاژ آب پیشنهاد می شود. با توجه به تنوع مختلف گونه های سیستم های تجدیدپذیر در دسترس از جمله پنل ها، ظرفیت تانک هیدروژنی، ظرفیت پمپ و تعداد باتری، در این پایان نامه انتخاب بهینه این تجهیزات (نوع و ظرفیت) برای تأمین مداوم بار در طی یک دوره 20 ساله با حداقل نمودن هزینه بهره برداری، سرمایه گذاری و تعمیر و نگهداری بر اساس الگوریتم تعمیم یافته تجمعی زنبور عسل مورد نظر می باشد. همچنین برقراری مصالحه مناسب بین هزینه و قابلیت اطمینان سیستم ترکیبی طراحی شده، از اهداف دیگر این پایان-نامه می باشد. برای انجام این پایان نامه ابتدا مدل سازی ادوات سیستم ترکیبی انجام شده است سپس سه روش مختلف که هر یک دارای امتیازات مخصوص به خود می باشند معرفی شده است. در قسمت اول روشی مبتنی بر تکرار برای بهینه سازی سیستم هیبرید متشکل از پنل خورشیدی، توربین بادی، و باتری بکار گرفته شده است که پیکربندی های مختلف برای سیستم هیبرید در جهت بهبود قابلیت اطمینان سیستم و هزینه ی تمام شده ی انرژی تولیدی مورد ارزیابی قرار گرفته است. در قسمت دوم از دو الگوریتم چند هدفه برای بهینه سازی سیستم هیبرید استفاده شده است که بدین ترتیب امکان بهینه سازی چند تابع هدف به وجود آمده است. در بخش سوم از یک الگوریتم بسیار دقیق و با سرعت همگرایی بالا به نام psabc برای بهینه سازی سیستم هیبرید ایستگاه پمپاژ آب استفاده شده است.