تعيين اندازه بهينه منابع در يك ريزشبكه متعامل با بازار برق براي تامين بار الكتريكي و حرارتي با هدف كاهش وابستگي ريزشبكه به سوخت فسيلي

Optimal Sizing of DERs in a Grid Connected MG for Supplying Electrical and Thermal Loads Cosidering the Reduction of Fossil Fuelsʹʹ Dependency

كاهش منابع طبيعي سوخت و افزايش اهميت مسايل زيست محيطي، باعث رشد فناوري منابع تجديدپذير و توسعه استفاده از آن ها در جهان شده است. پيدايش مفهوم ريزشبكه،‌ زمينه مناسبي براي توسعه اين منابع فراهم كرده است. در مقاله حاضر، روشي جديد براي تعيين اندازه منابع در يك ريزشبكه متعامل با بازار برق، براي تامين بار الكتريكي و حرارتي با هدف كاهش وابستگي ريزشبكه به سوخت فسيلي ارايه شده است. منابع به كار رفته در ريزشبكه پيشنهادي شامل منابع باد/ خورشيدي به‌ عنوان منابع اصلي، پيل سوختي به عنوان ذخيره‌ساز و منبع توليد هم-زمان، گرم‌كن به عنوان تامين‌كننده قسمتي از بار حرارتي در زماني كه توان توليدي بيشتر از بار، و سيستم ذخيره برق نيز ظرفيت كافي نداشته باشد، و همچنين بويلر به عنوان پشتيبان براي تامين مطمين بار حرارتي است. با توجه به اهميت زياد مسيله آلودگي، اين قيد به ‌صورت هزينه در تابع هدف مسيله لحاظ شده است. شاخص قابليت اطمينان به عنوان يك قيد محدودكننده در نظر گرفته شده و هزينه قطعي برق نيز در تابع هدف لحاظ گرديده است. اطلاعات بار مربوط به استاندارد IEEE و اطلاعات سرعت وزش باد و تابش خورشيد، مربوط به منطقه اردبيل است. براي حل اين مسيله، از الگوريتم بهبوديافته انبوه ذرات (PSO) استفاده شده است.

Depleting fossil fuels and ever-increasing environmental have attracted much attention to the renewable energy resources. The Micro-Grid (MG) concept is an appropriate means for increasing the adaptation of these resources with current power system architecture. In this paper a new method is used to solve the problem of unit sizing in a grid-connected MG providing electrical and thermal loads simultaneously. Our main goal is to reduce the fossil fuels dependency of the MG which includes a photovoltaic (PV)/ wind hybrid system with storage energy system including electrolyzer, hydrogen tank, CHP based fuel cell, heater and boiler. The heater is used as the provider of part of the thermal load when the generated power is more than the load and the capacity of the storage system is not adequate, and the boiler is used as backup unit for supplying thermal load. Due to high importance of the pollution problems, this subject is considered in objective function as cost term. Reliability index is used as limitative subject and interruption cost considered in the objective function. IEEE load data and real case study in Ardabil region for wind speed and solar radiation has been used. Modified Particles Swarm Optimization (MPSO) Algorithm is used to obtain global optimal solution.