روشي جديد براي كنترل سيستم تركيبي سلول خورشيدي و باتري متصل به شبكه الكتريكي با كنترل كننده پيش بين

A new control method of photovoltaicbattery hybrid system connected to the electrical network by using model predictive controller

در اين مقاله از كنترل‌كننده پيش‌بين MPC (Model Predictive Control) براي كنترل سيستم تركيبي قدرت، دربردارنده سلول خورشيدي و سيستم ذخيره‌سازي انرژي (باتري) استفاده شده است. سيستم تركيبي استفاده‌شده در اين مقاله، متصل به شبكه الكتريكي است. در طراحي سيستم كنترل‌كننده، مسائل مختلفي نظير مسائل اقتصادي و فني در نظر گرفته شده است. مسائل اقتصادي، دربردارنده بيشينه‌سازي سودِ حاصل از فروش انرژي به شبكه ازطريق فروش انرژي در ساعات گراني انرژي است. مسائل فني، دربردارنده بهبود پاسخ ديناميكي و هموارسازي توان خروجي سلول خورشيدي و همچنين بيشينه‌سازي عمر باتري‌ها ازطريق به حداقل‌رسانيدن سيكل شارژ و دشارژ مربوط به آن‌ها است. همچنين براي بهينه‌كردن نتايج حاصل از كنترل‌كننده پيش‌بين، از الگوريتم بهينه‌سازي ذرات براي به‌دست‌آوردن ضرايب بهينه تابع هدف استفاده شده است. كنترل‌كننده پيشنهادي، ضمن اينكه به‌طور اتوماتيك و ديناميكي خود را با تغييرات خروجي سلول خورشيدي تطبيق مي‌دهد، قادر به پاسخ‌گوييِ درخواست‌هاي بيروني، مثل سيگنال‌هاي قيمت يا ارضا محدوديت‌هاي سيستم قدرت يا درخواست‌هاي اپراتور است. درنهايت، نتايج شبيه‌سازي سيستم با كنترل‌كننده پيشنهادي و نتايج سيستم با كنترل‌كننده PID ارائه و مقايسه شده است.

In this paper, Model Predictive Controller has been used for controlling the hybrid power system, which contains grid connected photovoltaic and energy storage systems (battery) considering the economic issues like optimization of profit from selling energy to grid by way of selling energy to grid during the high cost of energy and with regard to technical issues like improved dynamic response and smoothing power output of photovoltaic system and also maximization the batteries life by way of minimization the cycle of the change and discharge is used and such for optimization the results of model Predictive Control, PSO algorithm is used to obtain the coefficient of the objective function suggested controller. In addition, the suggested controller adapts itself. Dynamically and automatically and yet is able to respond external requests like price signals or satisfy the constraints of the power system or request of operator. Finally the simulation results of system with the proposed controller and result of PID controller is presented and compared.