طراحی بهینه یک نیروگاه خورشیدی جدا از شبکه به منظور کاهش هزینه های احداث و میزان بار تأمین نشده با استفاده از الگوریتم ALPSO
محورهای موضوعی : مهندسی برق قدرت
لیث خضیر عباس هلای
1
,
محمد مهدی رضایی
2
*
1 - دانشکده مهندسی برق، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، خوراسگان، اصفهان، ایران
2 - دانشکده مهندسی برق، واحد خمینی شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، خمینی شهر، اصفهان، ایران
کلید واژه:
چکیده مقاله :
انرژی خورشیدی منحصربه فردترین و مقرون به صرفه منبع انرژی تجدیدپذیر در جهان است و می تواند به اشکال دیگر انرژی تبدیل گردد. لذا در این مقاله قرار است تا به صورت کلان و در چشم انداز دراز مدت به امکان سنجی فنی و اقتصادی نصب یک واحد نیروگاه خورشیدی از نوع منفصل از شبکه با پشتیبانی باتری برای تأمین بخشی از برق شهر بغداد در کشور عراق پرداخته شود. تابع هدف این مسئله شامل هزینه نصب و تعمیر و نگهداری صفحات خورشیدی، باتری ها و اینورتر است که با نرخ بهره مشخص در چشم انداز 20 ساله با استفاده از روش‌های فرا ابتکاری IPSO و ALPSOبرای حل شده است، همچنین فاکتور میزان بار از دست رفته، حد مجاز شارژ و دشار باتری ها از جمله قیود اصلی مسئله هستند. یکی از ویژگی هایی که این مقاله را از سایر مقالات متمایز می کند اجرای آن برای مورد عملی شهر بغداد است، همچنین بررسی سود احتمالی حاصل از فروش برق به شبکه بالادست و استفاده از الگوریتم جدید ALPSOهم از دیگر ویژگی ها و نوآوری های این مقاله به شمار می روند. این الگوریتم از یک فرآیند جستجوی تطبیقی سه مرحله ای استفاده می کند و باعث می شود تا قیود مسئله به خوبی رعایت شوند. نتایج نشان می دهند که روش های پیشنهادی باعث کاهش قابل توجه بار از دست رفته (به خصوص در روش ALPSO)، کاهش هزینه تعمیر نگهداری و نصب می شوند و در کل باعث بهبود عملکرد سیستم می شوند.
Solar energy is the world's most unique and affordable renewable energy source and can be converted into many other forms. In this article, it will be discussed in a long-term perspective the technical and economic feasibility of installing stand-alone solar power plant units with battery support to supply part of Baghdad's electricity. The objective function of this problem includes the cost of installation and maintenance of solar panels, batteries and inverter, which is solved with a certain interest rate in a 20-year perspective using IPSO and ALPSO methods. Furthermore, the load loss supplied and the charging/discharging limit are among the constraints. This article is unique in that it is implemented in the context of Baghdad city, and it also investigates the possible profit from selling power to main grid. Other features and innovations include the implementation of the new ALPSO algorithm. In this algorithm, the constraints of the problem are respected through a three-step adaptive search process. The results show that the proposed methods significantly reduce the lost load (especially in the ALPSO method), reduce the cost of maintenance and installation, and generally improve the performance of the system.