16896

16896

برنامه‌ريزي توليد انرژي سلول‌هاي خورشيدي در شبكه فشار ضعيف خانگي

كارشناسي ارشد

قدرت

آبان ماه 1395

دكتر شهرام جديد

برق

چكيده بحران انرژي يكي از جدي‌ترين چالش‌هاي پيش روي توسعه پايدار جامعه بشري در قرن بيست و يكم است. با استفاده از منابع انرژي تجديد پذير و منابع ذخيره‌ساز انرژي و مديريت آن‌ها براي تأمين انرژي موردنياز براي مصرف‌كنندگان مي‌توان شرايط را بهبود بخشيد. در اين مطالعه با زمان‌بندي يكپارچه باتري هاي ذخيره كننده انرژي به منظور تأمين انرژي موردنياز براي مصرف‌كنندگان در سطح خانگي و بهبود شرايط شبكه در سطح شبكه توزيع پرداخته‌شده است و هدف بيان‌شده محقق شده است. تابع هدف اوليه حداقل نمودن هزينه تأمين انرژي هر يك از خانه‌ها با در نظر گرفتن قيود هر يك از ذخيره‌سازها و شرايط محيطي و عدم قطعيت منابع تجديد پذير مي‌باشد و در مرحله دوم هدف كمينه كردن هزينه ي برق خانه هاي متصل به هريك از گره ها در شبكه توزيع مي باشد و هدف در مرحله سوم كمينه كردن هزينه كل شبكه توزيع با توجه به قيود بهره‌برداري از شبكه توزيع از جمله قيود ولتاژي و جرياني مي با شد و به اين ترتيب برنامه‌ريزي وضعيت شارژ و دشارژ ذخيره‌سازهاي خانه هاي متصل به هر شين مشخص خواهد شد. در اين پژوهش با استفاده از يك سيستم مديريت انرژي هوشمند خانگي برنامه‌ريزي روزانه مقدار شارژ/دشارژ باتري ها و مقدار خريد/فروش از/به شبكه به دست مي‌آيد. سپس دو مدل پيشنهاد خواهد شد كه به برنامه‌ريزي باتري‌هاي متصل شده به خانه‌هاي هوشمند در سطح بالاتر مي پردازد. در مدل پيشنهادي در سطح گره ها با در نظر گرفتن جمع كننده اي به بهينه سازي پراداخته مي شود و با قرار دادن قيودي براي حداكثر ميزان خريد و فروش، سعي بر بهبود شرايط شبكه بالادست (شبكه توزيع) و كمينه كردن هزينه سيستم مي شود. در دومين مدل پيشنهادي در سطح شبكه توزيع، در صورت تخطي قيود شبكه از مقادير تعيين شده (پس از تحليل داده هاي برنامه ريزي در سطح جمع كننده) اقدام به برنامه ريزي مجدد خواهد كرد و در اين سطح از برنامه ريزي با قرار دادن قيودي بر جريان شاخه ها و ولتاژ گره ها به صورت مستقيم به كنترل آن ها پرداخته مي شود و برنامه ريزي عملكرد باتري هاي ذخيره كننده ي انرژي تعيين خواهد شد. واژه‌هاي كليدي: ساختمان‌هاي هوشمند، مديريت انرژي، توليدات پراكنده، شبكه توزيع، پرشدگي خط

1395/12/17

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: Energy crisis is one of the most serious challenges sustainable developments of human society faces in 21st century. Using renewable energy sources an​d storages an​d energy management approaches can improve the condition. In this study, it can be achieved a through storage scheduling for each house. The primary objective function schedules the storages of each house by minimizing the cost function. In this stage the model, consider all the constraints an​d the uncertainty of the renewable energy system outputs an​d environment conditions. The secondary objective minimizes the cost of the distribution system by considering the distribution network constraints In this research, the smart energy management systems have been designed to achieve a daily scheduling for each house. A model has proposed which schedules the energy storages in order to operate in an optimal point by using a mixed integer linear programming (MILP) that minimizes the energy costs an​d the secondary model schedules the operation of energy storages at a upper level at distribution by PSO algorithm in such a way that the program is feasible an​d all the requirements are met. Keywords: Smart buildings, energy management, dispersed generations, distribution network, congestion