سیستم مدیریت انرژی بهینه برای سیستم هیبریدی توربین بادی / فتوولتائیک / هیدروژن/ باتری مستقل با کنترل نظارتی مبتنی بر منطق فازی

این مقاله یک سیستم مدیریت انرژی ساعتی جدید (EMS) برای سیستم هیبریدی انرژی های تجدید پذیر مستقل (HRES) ارائه می دهد. HRES از یک توربین بادی (WT) و پانل های خورشیدی فتوولتائیک (PV) به عنوان منبع انرژی اولیه و دو سیستم ذخیره سازی انرژی (ESS) تشکیل شده است که یک زیرسیستم هیدروژنی و یک باتری می باشند. پانل های WT و PV برای کار در نقطه توان ماکزیمم ساخته می شوند در حالی که باتری و زیر سیستم هیدروژنی از سلول سوختی (FC)، الکترولایزر و مخزن ذخیره سازی هیدروژن تشکیل شده است که به عنوان سیستم حمایت و ذخیره سازی عمل می کند. EMS از یک کنترل منطق فازی برای برآوردن انرژی درخواست شده توسط بار و حفظ حالت شارژ (SOC) باتری و سطح مخزن هیدروژنی بین حاشیه های هدف خاص استفاده می کند، در حالی که در تلاش برای بهینه سازی هزینه استفاده و طول عمر ESSاست. اجزای موجود تجاری و ۲۵ سال طول عمر پیش بینی شده HRES در این مطالعه در نظر گرفته شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کنترل پیشنهادی به اهداف تعیین شده برای EMS از HRES دست می یابد و به ۱۳٪ صرفه جویی در هزینه کل نسبت به دیگر EMS ساده تر بر اساس وضعیت کنترل ارائه ش

This paper presents a novel hourly energy management system (EMS) for a stand-alone hybrid renewable energy system (HRES). The HRES is composed of a wind turbine (WT) and photovoltaic (PV) solar panels as primary energy sources, and two energy storage systems (ESS), which are a hydrogen subsystem and a battery. The WT and PV panels are made to work at maximum power point, whereas the battery and the hydrogen subsystem, which is composed of fuel cell (FC), electrolyzer and hydrogen storage tank, act as support and storage system. The EMS uses a fuzzy logic control to satisfy the energy demanded by the load and maintain the state-of-charge (SOC) of the battery and the hydrogen tank level between certain target margins, while trying to optimize the utilization cost and lifetime of the ESS. Commercial available components and an expected life of the HRES of 25 years were considered in this study. Simulation results show that the proposed control meets the objectives established for the EMS