طراحی بهینه سیستم هیبریدی توربین بادی، پنل فتوولتائیک، دیزل ژنراتور و ادغام آن با شبکه توزیع

ناتوانی منابع انرژی متعارف در برآورده ساختن کامل تقاضای روزافزون انرژی در دنیای امروز، به اهمیت روزافزون سیستم‌های تولید برق هیبریدی اشاره دارد. امروزه سیستم‌های هیبرید تولید برق که قسمتی از آن‌ها یا تمام منبع‌های آن از منبع‌های انرژی تجدیدپذیر است توجه بسیاری از محققان، دانشمندان و سرمایه‌گذاران را به خود جلب کرده‌است. در این تحقیق، یک سیستم تولید هیبریدی مستقل با چند منبع، با طراحی بهینه را پیشنهاد می‌کند که شامل پنل‌های فتوولتائیک، ژنراتورهای توربین بادی، باتری‌ها و ژنراتور دیزلی است. هدف این پژوهش به حداقل رساندن انتشار کربن دی‌اکسید و هزینه است که در قالب ارزش فعلی خالص سیستم بیان می‌شود. سیستم تولید برق هیبرید طراحی‌شده بیشتر در سیستم توزیع به عنوان یک تولید پراکنده یکپارچه شده‌است. این برای بهبود بهینه عملکرد سیستم توزیع با به حداقل رساندن تلفات کل و انحراف ولتاژ کل سیستم توزیع است. هزینه ترکیبی و انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از انرژی خریداری‌شده از شبکه و انرژی تولید شده توسط تولید پراکنده نیز کاهش می‌یابد. برای این منظور، یک الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات چند هدفه توسعه داده‌شده‌است. الگوریتم‌های بهینه‌سازی پیشنهادی با استفاده از نرم‌افزار متلب برای یک سیستم توزیع استاندارد 33باسه ieee پیاده‌سازی می‌شوند. مکان و اندازه تولیدهای پراکنده و نوع و تعداد هر منبع مولد سیستم هیبریدی به عنوان متغیرهای تصمیم در نظر گرفته می‌شود و تحلیل‌های اقتصادی در نرم‌افزار هامر انجام می‌شود.

optimum design of wind turbine, photovoltaic panel, diesel generator hybrid system and its integration with the distribution network

the inability of conventional energy sources to fully meet the ever increasing energy demand in today’s world points to the ever increasing importance of hybrid power generation systems. today, the hybrid systems of electricity production, in which part or all of its sources are renewable energy sources, have attracted the attention of many researchers, scientists, and investors. this research proposes an independent multi source hybrid generation system with optimal design, including photovoltaic panels, wind turbine generators, batteries, and diesel generators. this research aims to minimize the emission of carbon dioxide and the cost, which is expressed in the form of the net present value of the system. the designed hybrid power generation system is further integrated into the distribution system as a distributed generation. this is to optimally improve the distribution system’s performance by minimizing the entire distribution system’s total losses and voltage deviation. the combined cost and emissions of energy purchased from the grid and energy produced by distributed generation are also reduced. for this purpose, a multi objective particle swarm optimization algorithm has been developed. the proposed optimization algorithms are implemented using software for an ieee standard 33 bus distribution system. the location and size of scattered productions and the type and number of each generating source of the hybrid system are considered decision variables.