Abstract
This paper presents a methodology for modeling photovoltaic based power stations using state duration sampling technique and Monte Carlo Simulation. To consider the stochastic variations of the output power, a multi-state model is proposed to simulate system behavior. Transition of states is achieved employing Markov Chain rules. The developed model is suitable for simulating the power production of stand-alone or grid connected photovoltaic based power and can easily be integrated with the two state models of conventional generators. The proposed model has been implemented to simulate an existing real life station located in Egypt and has been integrated with the reliability model of the unified network of Egypt to calculate system reliability indices. The results obtained are presented and discussed
چکیده
در این مقاله یک روش برای مدل سازی نیروگاه های فتوولتائیک با استفاده از روش نمونه گیری مدت زمان حالت(وضعیت) و شبیه سازی مونت کارلو ارائه شده است. با در نظر گرفتن تغییرات تصادفی برق خروجی ، یک مدل چند حالته برای شبیه سازی رفتار سیستم پیشنهاد میشود. تغییر حالت ها با استفاده از قوانین زنجیره مارکوف بدست آمده است. مدل توسعه یافته برای شبیه سازی تولید برق مستقل یا متصل به شبکه برق فتوولتائیک مناسب میباشد و به راحتی می تواند با دو مدل حالت ژنراتور معمولی یکپارچه شود. مدل ارائه شده برای شبیه سازی یک ایستگاه واقعی واقع شده در مصر و برای محاسبه شاخص های قابلیت اطمینان سیستم با استفاده از مدل قابلیت اطمینان شبکه یکپارچه مصر پیاده سازی شده است. نتایج به دست آمده ارائه شده و درباره آن بحث شده است.
کلیدواژه ها : تحلیل قابلیت اطمینان ، فتوولتائیک ، حالت زنجیره مارکو ، شبیه سازی مونت کارلو
1-مقدمه
نگرانی های افزایش قیمت های سوختی و تغییرات آب و هوایی باعث شده که استفاده از انرژی های تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی برای سیستم های برقی الکتریکی به سرعت در حال رشد باشد. انرژی خورشیدی یک منبع وابسته به زمان که بخشی از برق تولید شده توسط ایستگاه های فتوولتائیک (PV) ان توسط وجود تابش خورشید در محل ایستگاه که یک متغیر تصادفی میباشد کنترل می شود. نوسانات ماهیت انرژی تولید شده توسط سیستم تولید PV اثرات مختلفی در قابلیت اطمینان سیستم دارد. مطالعات اخیر به ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم های یکپارچه با منابع انرژی تجدید پذیر سوق داده شده است [1- 4]. یک روش تحلیلی در [1] برای ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم تولید که شامل منابع انرژی غیر متعارف با اصلاح مدل در هر ساعت بر اساس انرژی قابل حصول پیشنهاد شده است. تکنیک های قطعی رفتار تصادفی یک سیستم را نمیتواند شبیه سازی کند و همچنین نمیتواند متغیرهای تصادفی مرتبط با خروجی منابع انرژی تجدید پذیر را بازتاب دهد...