Bir Hibrit Enerji Sisteminin Parçacık Sürüsü Optimizasyon Algoritması- Genetik Algoritma ve Gri Kurt Optimizasyon Algoritma Tekniği ile Enerji Yönetimi ve Optimizasyonu: Yalova Üniversitesi için bir vaka çalışması
Öz
Bu makale, bir üniversite kampüsünün enerji ihtiyacını karşılamak üzere tasarlanmış bir Hibrit Yenilenebilir Enerji Sisteminin (HRES) detaylı bir fizibilite araştırmasını sunmaktadır. HRES, Rüzgar Türbini (WT), Fotovoltaik (PV), Dizel Jeneratör, Batarya ve invertör bileşenlerini içerir. Güç dengesi kısıtlamasına bağlı olarak, Sistemin Yıllık Maliyetini azaltmak ve optimum WT gücünü, PV panel gücünü ve pil sayısını belirlemek için farklı optimizasyon teknikleri uygulanır. Seviyelendirilmiş Enerji Maliyeti ve Toplam Net Bugünkü Maliyeti en aza indirecek şekilde bir enerji yönetimi stratejisi sunulmakta ve Güç Kaynağı Kaybı Olasılığının operasyonun güvenilirliğini doğruladığı düşünülmektedir. Bileşenlerin optimum boyutlandırılmasını bulmak için HOMER ve MATLAB yazılımı kullanılarak sonuçlar elde edilir. Genetik Algoritma (GA), simülasyon sürecinde daha iyi performans göstererek hızlı ve güvenilir sonuçlar sunar. GA'yı en iyi sistem konfigürasyonunda kullanmak, sırasıyla 3.407975x103 kW PV, 50 kW WT ve 951.5493 kW Batarya, 3.9808$ x105 yıllık sistem maliyeti (ACS), 6.4580$ x106 net mevcut maliyet (NPC) ve 0.1998$/kWh. Güneş panelleri tüm sistemi kaplar ve Yenilenebilir Enerji Fraksiyonu (REF) %100'dür. Sonuçlar, bu çalışmada önerilen şemanın, aynı optimal konfigürasyonu kullanarak düzgün bir güç akışı sağlayabileceğini açıkça göstermektedir.
Anahtar Kelimeler
Enerji yönetimi, Algoritmalar, Optimal planlama, Güneş enerjisi, Hızlı boyutlandırma.
Kaynakça
- Ahmadi, S., Abdi, S., (2016). Application of the Hybrid Big Bang-Big Crunch Algorithm for Optimal Sizing of a Stand-Alone Hybrid PV/Wind/Battery System. Solar Energy, 134: 366–374.
- Alturki, F.A., Al-Shamma’a, A.A., Farh, H.M.H., AlSharabi, K., (2021). Optimal Sizing of Autonomous Hybrid Energy System Using Supply-Demand-Based Optimization Algorithm. International Journal of Energy Research, 45(1): 605–625.
- Bala, B.K., Siddique., S.A., (2009). Optimal Design of a PV-Diesel Hybrid System for Electrification of an Isolated Island-Sandwip in Bangladesh Using Genetic Algorithm. Energy for Sustainable Development, 13(3):137–142.
- Bukar, A.L., Tan, C.W., Lau, K.Y., (2019). Optimal Sizing of an Autonomous Photovoltaic/Wind/Battery /Diesel Generator Microgrid Using Grasshopper Optimization Algorithm. Solar Energy, 188: 685–696.
- Chen, L., Wang, S., Yousefi, N., (2021). An optimal arrangement for photovoltaic/diesel/battery management system applying Crow Search Algorithm: a case of Namib Desert. Int. J. Ambient Energy.
- Chen, Y., Wang, R., Ming, M., Cheng, S., Bao, Y., Zhang, W., Zhang, D., (2021). Constraint Multi-Objective Optimal Design of Hybrid Renewable Energy System Considering Load Characteristics. Complex & Intelligent Systems, 8: 803-817.
- Eriksson, E.L.V., Gray, E.M., (2019). Optimization of Renewable Hybrid Energy Systems–A Multi-Objective Approach. Renewable Energy, 133:971–999.
- Fathy, A., Kaaniche, K., Alanazi, T.M., (2020). Recent Approach Based Social Spider Optimizer for Optimal Sizing of Hybrid PV/Wind/Battery/Diesel Integrated Microgrid in Aljouf Region. IEEE Access, 8: 57630–57645.
- Geleta, D.K., Manshahia, M.S., (2020). Gravitational Search Algorithm-Based Optimization of Hybrid Wind and Solar Renewable Energy System. Computational Intelligence, 38: 1106–1132.
- Geleta, D.K., Manshahia, M.S., Vasant, P., Banik, A., (2020). Grey Wolf Optimizer for Optimal Sizing of Hybrid Wind and Solar Renewable Energy System. Computational Intelligence, 38: 1133-1162.
kapsamında lisanslanmıştır.