تعیین سرعت بهینه حرکت کشتی دارای سیستم رانش الکتریکی با بهره‌گیری از یک مدل تصادفی خطی با هدف کمینه ‌کردن هزینه تولید انرژی

با هدف کاهش هزینه تولید انرژی الکتریکی و نیز کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در کشتی​ها‌ی دارای سیستم رانش الکتریکی، از منابع تولید انرژی تجدیدپذیر خورشیدی و سیستم‌های ذخیره‌ساز انرژی در کنار واحدهای حرارتی استفاده می‌شود. لذا در این مقاله، یک مدل خطی و تصادفی آمیخته با عدد صحیح به‌منظور مدیریت بهینه انرژی الکتریکی یک کشتی دارای سیستم رانش الکتریکی، ذخیره‌ساز انرژی، ژنراتورهای حرارتی و منابع تجدیدپذیر خورشیدی و با هدف حداقل کردن هزینه تولید انرژی الکتریکی و تعیین سرعت بهینه حرکت کشتی پیشنهاد شده است. در این مقاله از روش شبیه‌سازی مونت‌کارلو برای مدل‌سازی عدم قطعیت در پیش‌بینی توان تولیدی منابع تجدیدپذیر خورشیدی و بار الکتریکی کشتی استفاده شده است. مدل پیشنهادی در نرم‌افزار بهینه‌سازی gams، پیاده‌سازی و تحلیل شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان از کارآمدی مدل پیشنهادی و کاهش هزینه تولید انرژی الکتریکی در صورت حرکت کشتی با سرعت بهینه و استفاده از منابع ذخیره‌ساز انرژی به مقدار 7/7 درصد دارد.

determining the optimal speed of the ship with an electric propulsion system using a linear stochastic model with the aim of minimizing the energy cost

with the aim of reducing the cost of electric energy production and reducing greenhouse gas emissions in ships with electric propulsion systems, renewable solar energy sources, and energy storage systems are used in addition to thermal units. therefore, in this article, a linear and stochastic mixed integer model has been proposed to optimally manage the electrical energy of a ship having an electric propulsion system, energy storage, thermal generators, and renewable solar resources, with the aim of minimizing the cost of producing electrical energy and determining the optimal speed of the ship. in this article, the monte carlo simulation method is used to model the uncertainty in predicting the production power of renewable solar resources and the electric load of the ship. the proposed model has been implemented and analyzed in gams optimization software. the simulation results show the effectiveness of the proposed model and the reduction of the cost of electric energy production if the ship moves at the optimal speed and uses energy storage resources by 7.7%.