تعيين اندازه بهينه منابع توليد پراكنده ريز شبكه مستقل از شبكه جهت تامين بارهاي الكتريكي و حرارتي با در نظرگرفتن تاثير هزينه هاي سرمايه گذاري، بهره برداري و زيست محيطي

Optimal Sizing of DERs in Islanded MG for Supplying Electrical and Thermal Load Considering the Impact of Investment, Operation and Environmental Cost

امروزه استفاده از ميكروتوربين ها در حالت توليد همزمان برق و حرارت براي تامين بار الكتريكي و حرارتي در ريزشبكه هاي مستقل از شبكه رو به افزايش است. از طرف ديگرخطر كمبود و پايان پذيري منابع انرژيهاي فسيلي، افزايش اهميت مسايل زيست محيطي و همچنين افزايش قيمت سوخت باعث شده تا كشور هاي مختلف استفاده هرچه بيشتر از انرژي هاي تجديدپذير را مورد توجه قرار دهند. غيرقطعي بودن، عدم تطابق با بار، عدم توانايي در تامين بار حرارتي و هزينه زياد منابع از عيوب منابع بادي و خورشيدي مي باشند. در اين مقاله ساختار ريزشبكه پيشنهادي به گونه اي ايست كه با استفاده از سيستم ذخيره ساز، هيتر(مبدل برق به حرارت)، ميكروتوربين و بويلر تا حد امكان مشكلات فوق را رفع كرده و اندازه بهينه تركيبي از منابع تجديدپذير و تجديدناپذير در يك ريزشبكه مستقل جهت تامين بار الكتريكي و حرارتي تعيين مي گردد. علاوه بر اين با استفاده از آناليز حساسيت براي قيمت سوخت، جريمه بابت آلودگي و كمك هزينه دولت در سرمايه گذاري منابع تجديدپذير، راهكارهاي توسعه منابع تجديدپذير و اندازه بهينه منابع با توجه به آناليز انجام شده ارايه مي گردد. روش مورد استفاده در حل مساله بهينه سازي الگوريتم بهبود يافته انبوه ذرات مي باشد. اطلاعات بار مربوط به استاندارد IEEE و اطلاعات سرعت وزش باد و تابش خورشيد مربوط به منطقه اردبيل مي باشد.

The micro-turbines can be used to supply both thermal and electrical energy demands of islanded microgrid. Depleting fossil fuels and ever-increasing environmental concerns have attracted much attention to the renewable energy resources. Meanwhile, the stochastic nature, non-compliance with the load, inability to meet the thermal load and high cost of the wind and solar resources are disadvantages for them. In this paper, proposed microgrid includes a storage energy system, heater, micro-turbines and boiler, and is designed so that not only the mentioned problems could be solved but also the optimal size of renewable and non-renewable resources in the microgrid, for supplying electrical and thermal load, is determined. The renewable resources development strategies and optimal size for other resources is determined with using sensitivity analysis for fuel prices, pollution penalties and for government assistance in financing renewable resources. Modified Particles Swarm Optimization (MPSO) Algorithm is used to obtain global optimal solution. IEEE load as well as wind speed and solar radiation data, from the Ardabil region, have been used for our case study.