استراتژي كنترلي نوين در سيستم هاي انرژي تركيبي بادي-خورشيدي برمبناي تعيين محدوده هاي بهينه شارژ و دشارژ باتري ها در بازه هاي زماني مختلف

A novel control strategy for solar-wind hybrid energy systems based on optimal battery charge and discharge limits in various time domain

بهره برداري بهينه از سيستم هاي انرژي تركيبي با در نظر گرفتن اهداف مختلفي نظير هزينه بهره برداري، ميزان آلودگي و استفاده گسترده از منابع تجديد پذير در اين حوزه، موردتوجه بسياري از جوامع پيشرفته قرارگرفته است. در اين مقاله، سعي شده است كه با ارائه يك ايده مديريت توان به منظور بهره برداري مناسب از باتري و ديزل ژنراتور اهداف اقتصادي، آلودگي و افزايش قابليت اطمينان به طور همزمان بهبود يابند. ابتدا ظرفيت اجزاي سيستم در نرم افزار HOMER بهينه سازي مي شود. سپس با در نظر گرفتن هزينه هاي سيستم و هزينه ناشي از جريمه خاموشي ظرفيت ديزل ژنراتور با استفاده از الگوريتم ازدحام ذرات بهينه سازي شده است. در استراتژي كنترلي ارائه شده، با توجه به توليد ومصرف متغير و نامتناسب در سيستمهاي هايبريدي، بجاي استفاده از حد پايين و بالاي ثابت ميزان شارژ در طول شبانه روز، از حدود متغير براي ساعت مختلف شبانه روز استفاده شده است. نتايج حاكي از موثر بودن ايده مديريت توان در كاهش هزينه توليد برق، قابليت اطمينان و مسائل زيست محيطي است.

Optimal operation of hybrid energy systems has been motivated in developed countries, by decreasing operation costs and pollutions, and increasing use of renewable energy resources. This paper presents a new energy management scheme for utilization of batteries and diesel generators, to decrease operation costs and pollutions, while increase reliability simultaneously. The capacity of the system components is firstly optimized by HOMER software. Then, diesel generator capacity is optimized by particle swarm optimization (PSO) algorithm, taking into account the environmental and outage costs. In the proposed control strategy, due to the variation of power generation and power consumption in hybrid systems, different charge / discharge limits are applied for each hour of the day, instead of conventional fixed upper and lower bands for the state of charge (SOC) of battery. The results show the effectiveness of the proposed strategy on reducing the cost of power generation, the reliability and the environmental issues.