عنوان ترجمه شده مقاله: توزیع انرژی مبتنی بر کنترل‌کننده پیشگویانه یک سیستم توربین بادی/ فتوولتائیک/ هیدروژن/ هیبریدی باتری خارج از شبکه

This paper presents a novel energy dispatching based on Model Predictive Control (MPC) for off-grid photovoltaic (PV)/wind turbine/hydrogen/battery hybrid systems. The renewable energy sources supply energy to the hybrid system and the battery and hydrogen system are used as energy storage devices. The denominated “hydrogen system” is composed of fuel cell, electrolyzer and hydrogen storage tank. The MPC generates the reference powers of the fuel cell and electrolyzer to satisfy different objectives: to track the load power demand and to keep the charge levels of the energy storage devices between their target margins. The modeling of the hybrid system was developed in MATLAB-Simulink, taking into account datasheets of commercially available components. To show the proper operation of the proposed energy dispatching, a simpler strategy based on state control was presented in order to compare and validate the results for long-term simulations of 25 years (expected lifetime of the system) with a sample time of one hour

چکیده

این مقاله توزیع انرژی جدیدی بر مبنای یک مدل کنترل پیش گویانه (MPC) برای سیستم های فتوولتائیک (PV)/ توربین بادی/هیدروژن/باتری هیبریدی ارائه می کند. منابع انرژی تجدیدپذیر انرژی را به سیستم هیبریدی اعمال می کنند و باتری و سیستم هیدروژن به عنوان ابزار ذخیره سازی انرژی استفاده می شوند. «سیستم هیدروژن» تخصیص داده شده مرکب از پیل سوختی، الکترولیزگر و مخزن ذخیره سازی هیدروژن می باشد. روش MPC توان های مرجع پیل سوختی و الکترولیزگر را برای ارضای اهداف مختلف تولید می کند: برای پیگیری تقاضای توان بار و حفظ سطوح شارژ دستگاه های ذخیره سازی انرژی بین حاشیه های هدف خود. مدلسازی سیستم هیبریدی در برنامه MATLAB-Simulink و با توجه به دیتاشیت های عناصر موجود تجاری انجام شد. برای نشان دادن عملیات صحیح انتقال انرژی مطلوب، یک روش ساده تر مبتنی بر کنترل حالت، به منظور مقایسه و تایید نتایج برای شبیه سازی های بلندمدت 25 ساله (طول عمر پیش بینی شدۀ سیستم) با زمان نمونه یک ساعته، ارائه می شود.

1-مقدمه

وضعیت جاری بخش انرژی با افزایش پیوسته تقاضای انرژی، همراه با تابش گازهای گلخانه ای و فرسایش ذخایر سوخت فسیلی به ترکیب منابع انرژی تجدیدپذیر برای تولید توزیع شده کمک می نماید. این ترکیب، سیستم های انرژی تجدیدپذیر هیبریدی (HRES) یا در حقیقت سیستم های هیبریدی (HS) را تعیین می کند که به وسیله یک یا چند منبع انرژی تجدیدپذیر و سیستم های ذخیره سازی انرژی (ESS) ترکیب می شوند...