دوره 20، شماره 4 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 20 شماره 4 1402 )
جلد 20 شماره 4 صفحات 92-79 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Sepahvand R. Planning of Hybrid System Including Sources and Storages Based on Electrical and Thermal Energies. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2023; 20 (4) :79-92
URL: http://jiaeee.com/article-1-1455-fa.html
URL: http://jiaeee.com/article-1-1455-fa.html
سپه وند رضا. برنامه‌ریزی سیستم ترکیبی شامل منابع و ذخیره‌سازها برپایه انرژیهای الکتریکی و حرارتی. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1402; 20 (4) :79-92
دانشگاه امام علی (ع)
چکیده: (1745 مشاهده)
مصرف همزمان انرژیهای الکتریکی و حرارتی در مناطق مصرف، و وجود مزیتهای اقتصادی و فنی در صورت تغذیه مصرف کنندهگان توسط تولیدکنندهگان در نقطه مصرف منجرب شده است که برنامه ریزی سیستم چند حاملی انرژی از اهمیت ویژهای برخوردار باشد. بنابراین در این مقاله برنامه ریزی یک سیستم ترکیبی جزیرهای دارای منابع تجدیدپذیر، سیستم ترکیبی برق و حرارت، بویلر، ذخیره ساز الکتریکی و حرارتی جهت تأمین انرژی پاک برای مصرف کننده های الکتریکی و حرارتی ارائه میشود. طرح مذکور کمینه سازی مجموع وزن دار هزینه بهره برداری سالیانه و سطح آلایندگی این سیستم را بر عهده دارد. آن نیز مقید به مدل برنامه ریزی-بهره برداری منابع و ذخیره سازهای یاد شده است. این مسأله در قالب برنامه ریزی غیرخطی عدد صحیح است، که در ادامه جهت دسترسی به راه حل بهینه با انحراف معیار پایین در پاسخ دهی نهایی از حل کننده بهینه ساز گرگ خاکستری استفاده می شود. نوآوری های این طرح شامل استخراج سیستم جزیرهای دارای منابع / ذخیره سازهای الکتریکی و حرارتی، و تأمین انرژی پاک برای مصرفکننده گان الکتریکی و حرارتی میباشد. در نهایت با اجرای طرح پیشنهادی برروی داده های شهر رفسنجان در ایران و استخراج نتایج عددی، قابلیت طرح مذکور در استخراج ساختار بهینه ترکیبی منابع و ذخیره سازها جهت تغذیه مصرفکننده های الکتریکی و حرارتی از دیدگاه اقتصادی و زیست محیطی مورد تأیید است.
واژه‌های کلیدی: بویلر، انرژی پاک، سیستم ترکیبی برق و حرارت، سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی حرارتی و الکتریکی، سیستم ترکیبی جزیرهای، منابع انرژی تجدیدپذیر
چکیده مبسوط [PDF 388 KB] (39 دریافت)
فهرست منابع
1. [1] R. Kaur, V. Krishnasamy, N.K. Kandasamy and S. Kumar, "Discrete Multiobjective Grey Wolf Algorithm Based Optimal Sizing and Sensitivity Analysis of PV-Wind-Battery System for Rural Telecom Towers," IEEE Systems Journal, vol. 14, no. 1, pp. 729-737, March 2020. [DOI:10.1109/JSYST.2019.2912899]
2. [2] A. Dini, and et al., "A flexible-reliable operation optimization model of the networked energy hubs with distributed generations, energy storage systems and demand response," Energy, vol. 239, pp. 121923, 2022. [DOI:10.1016/j.energy.2021.121923]
3. [3] A. Rezaee Jordehi, V. Sohrabi Tabar, S.A. Mansouri, M. Nasir, S.M. Hakimi, S. Pirouzi, "A risk-averse two-stage stochastic model for planning retailers including self-generation and storage system," Journal of Energy Storage, vol. 51, pp. 104380, 2022. [DOI:10.1016/j.est.2022.104380]
4. [4] M. Shahzad Javed, and et al., "Performance comparison of heuristic algorithms for optimization of hybrid off-grid renewable energy systems," Energy, vol. 210, pp. 118599, 2020. [DOI:10.1016/j.energy.2020.118599]
5. [5] R. Homayoun, B. Bahmani‐Firouzi, T. Niknam, "Multi‐objective operation of distributed generations and thermal blocks in microgrids based on energy management system," IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 15, no. 9, pp. 1451-1462, 2021. [DOI:10.1049/gtd2.12112]
6. [6] خلفیان، فرشاد، «برنامه‌ریزی استوار سیستم ترکیبی جزیرهای شامل منابع تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر و ذخیره‌سازهای ساکن و سیار»، روش-های هوشمند در صنعت برق، دوره 14، شماره 53، صفحه 15-32، 1400.
7. [7] Z. Yang, and et al., "Robust multi-objective optimal design of islanded hybrid system with renewable and diesel sources/stationary and mobile energy storage systems," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 148, pp. 111295, 2021. [DOI:10.1016/j.rser.2021.111295]
8. [8] A. Maleki, A. Askarzadeh, "Optimal sizing of a PV/wind/diesel system with battery storage for electrification to an off-grid remote region: A case study of Rafsanjan, Iran," Sustainable Energy Technologies and Assessments, vol. 7, pp. 147-153, 2014. [DOI:10.1016/j.seta.2014.04.005]
9. [9] A. Askarzadeh, "Distribution generation by photovoltaic and diesel generator systems: Energy management and size optimization by a new approach for a stand-alone application," Energy, vol. 122, pp. 542-551, 2017. [DOI:10.1016/j.energy.2017.01.105]
10. [10] M. Aqeel-Ashraf, Z. Liu, A. Alizadeh, S. Nojavan, K. Jermsittiparsert, D. Zhang, "Designing an optimized configuration for a hybrid PV/Diesel/Battery Energy System based on metaheuristics: A case study on Gobi Desert," Journal of Cleaner Production, vol. 270, pp. 122467, 2020. [DOI:10.1016/j.jclepro.2020.122467]
11. [11] T. Salameh, and et al., "Integrated standalone hybrid solar PV, fuel cell and diesel generator power system for battery or supercapacitor storage systems in Khorfakkan, United Arab Emirates," International Journal of Hydrogen Energy, vol. 46, pp. 6014-6027, 2021. [DOI:10.1016/j.ijhydene.2020.08.153]
12. [12] C. Li, D.Zhou, H.i Wang, H. Cheng, D. Li, "Feasibility assessment of a hybrid PV/diesel/battery power system for a housing estate in the severe cold zone-A case study of Harbin, China," Energy, vol. 185, pp. 671-681, 2019. [DOI:10.1016/j.energy.2019.07.079]
13. [13] B. Soudan, A. Darya, "Autonomous smart switching control for off-grid hybrid PV/battery/diesel power system," Energy, vol. 211, pp. 118567, 2020. [DOI:10.1016/j.energy.2020.118567]
14. [14] C.D. Rodríguez-Gallegos, and et al., "A Siting and Sizing Optimization Approach for PV-Battery-Diesel Hybrid Systems," IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 54, no. 3, pp. 2637-2645, May-June 2018. [DOI:10.1109/TIA.2017.2787680]
15. [15] S. Salisu, M.W. Mustafa, L. Olatomiwa, O.O. Mohammed, "Assessment of technical and economic feasibility for a hybrid PV-wind-diesel-battery energy system in a remote community of north central Nigeria," Alexandria Engineering Journal, vol. 58, pp. 1103-1118, 2019. [DOI:10.1016/j.aej.2019.09.013]
16. [16] M. Nazari-Heris, S. Abapour, B. Mohammadi-Ivatloo, "Optimal economic dispatch of FC-CHP based heat and power micro-grids," Applied Thermal Engineering, vol. 114, pp. 756-769, 2017. [DOI:10.1016/j.applthermaleng.2016.12.016]
17. [17] W. Jakob, C. Blume, "Pareto Optimization or Cascaded Weighted Sum: A Comparison of Concepts," Algorithms, vol. 7, pp. 166-185, 2014. [DOI:10.3390/a7010166]
18. [18] A. Saxena, R. Kumar, S.A Mirjalili, "A harmonic estimator design with evolutionary operators equipped grey wolf optimizer," Expert Systems with Applications, vol. 145, pp. 113125, 2020. [DOI:10.1016/j.eswa.2019.113125]
19. [19] W.K.A. Najy, H.H. Zeineldin and W.L. Woon, "Optimal protection coordination for microgrids with grid-connected and islanded capability," IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 60, no. 4, pp. 1668-77, 2013. [DOI:10.1109/TIE.2012.2192893]
20. [20] R. Rao, V. Savsani, and D. Vakharia, "Teaching-learning-based optimization: A novel method for constrained mechanical design optimization problems," Comput.-Aided Des. Vol. 43, pp. 303-2011. [DOI:10.1016/j.cad.2010.12.015]
21. [21] A. Askarzadeh, "A novel metaheuristic method for solving constrained engineering optimization problems: Crow search algorithm," Computers & Structures, vol. 169, pp. 1-12, 2016. [DOI:10.1016/j.compstruc.2016.03.001]
22. [22] Esmaeili Z, Namavar Zeini Vandi M R, Anani E, Ehsan M. A Review on Energy Storage Systems Planning in Active Distribution Networks and its Applications. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2022; 19 (4) :255-275. [DOI:10.52547/jiaeee.19.4.255]
23. [23] khan ahmadi A, soleimani M M, ghaffarpour R, zamanian S. Optimal planning of renewable energy systems with considering uncertainty and LPSP concept: A case study. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2022; 19 (1) :97-110. [DOI:10.52547/jiaeee.19.1.97]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است. |
