روشی جدید برای کنترل سیستم ترکیبی سلول خورشیدی و باتری متصل به شبکه الکتریکی با کنترل کننده پیش بین

در این مقاله از کنترل کننده پیش بین (MPC)1 برای کنترل سیستم ترکیبی قدرت، شامل سلول خورشیدی و سیستم ذخیره سازی انرژی (باتری) استفاده شده است. سیستم ترکیبی استفاده شده در این مقاله متصل به شبکه الکتریکی می باشد. در طراحی سیستم کنترل کننده مسائل مختلفی نظیر مسائل اقتصادی و فنی در نظر گرفته شده است. مسائل اقتصادی شامل بیشینه سازی سود حاصل از فروش انرژی به شبکه از طریق فروش انرژی در ساعات گرانی انرژی می باشد. مسائل فنی شامل بهبود پاسخ دینامیکی و هموارسازی توان خروجی سلول خورشیدی و همچنین بیشینه سازی عمر باتری ها از طریق به حداقل رسانیدن سیکل شارژ و دشارژ مربوط به آن ها می باشد. همچنین برای بهینه کردن نتایج حاصل از کنترل کننده پیش بین، از الگوریتم بهینه سازی ذرات برای بدست آوردن ضرایب بهینه تابع هدف استفاده شده است. کنترل کننده پیشنهادی ضمن اینکه به طور اتوماتیک و دینامیکی خود را با تغییرات خروجی سلول خورشیدی تطبیق می دهد قادر به پاسخ گویی به درخواست های بیرونی، مثل سیگنال های قیمت یا ارضا محدودیت های سیستم قدرت یا درخواست های اپراتور می باشد. در نهایت هم نتایج شبیه سازی سیستم با کنترل کننده پیشنهادی و نتایج سیستم با کنترل کننده PID ارائه و مقایسه شده است.