طراحی و بهینه‌سازی یک سیستم ترکیبی فتوولتاییک ‌ـ‌ باتری ‌ـ‌ دیزل ژنراتور به‌منظور تغذیۀ یک شبکۀ دورافتادۀ جزیره‌ای

در این مقاله، یک سیستم تولید توان ترکیبی فتوولتاییکباتریدیزل ژنراتور برای تغذیۀ یک شبکۀ جزیره ای دورافتاده در شمال غرب کشور، طراحی و بهینه سازی می شود. با توجه به عدم دسترسی آسان به شبکۀ مذکور، تهیۀ سوخت برای ژنراتور نصب شده در محل مشکل است؛ ازاین رو در اینجا هدف از طراحی سیستم، استفادۀ حداقلی از ژنراتور و کاهش مصرف سوخت آن است. به این منظور در ابتدا ظرفیت باتری و سیستم فتوولتاییک به منظور تامین انرژی با کمترین هزینۀ تولید توسط نرم افزار homer بهینه سازی می شود. پس از طراحی ظرفیت مناسب برای منابع، یک سیستم مدیریت توان بهینه به منظور استفادۀ حداقلی از ژنراتور برای منابع موجود با استفاده از نرم افزار matlab طراحی می شود. در این روش، از نمایۀ بار و پیش بینی شدت تابش خورشید در روز پیش رو استفاده شده است. همان طور که نشان داده می شود، با استفاده از روش معرفی شده، ساعات کاری ژنراتور و درنتیجه، مصرف سوخت آن کاهش می یابد. همچنین نشان داده می شود که در روش معرفی شده، امکان استفاده از باتری با ظرفیت های پایین تر از مقادیر محاسبه شده در نرم افزار homer میسر است که می تواند باعث کاهش هزینۀ نصب سیستم و درنهایت، کاهش هزینۀ تولید انرژی شود. همچنین نشان داده می شود که با استفاده از روش معرفی شده، در اواسط روز که تولید توان در سیستم فتوولتاییک حداکثر بوده و مصرف بار حداقل است، نیازی به استفاده از بارهای تلفاتی برای ایجاد تعادل توان وجود نخواهد داشت. به دلیل عدم نیاز به بارهای زائد در روش معرفی شده، ساعت کار سیستم به اندازۀ 26% در مقایسه با روش معمول که در نرم افزار homer استفاده می شود کاهش می یابد.