مدل سازی و بهینه سازی مصرف انرژی در خانه هوشمند با حضور ذخیره ساز انرژی، سلول خورشیدی، خودروی برقی و پاسخ گویی بار

در یک خانه هوشمند، کلیه اجزای داخلی آن به واسطه سیستمی یکپارچه و ایجاد منطقی سازگار با محیط در تعامل با یکدیگرند. در چنین خانه ای، مدیریت انرژی (EMS) می تواند نقش زیادی در کاهش هزینه مصرف انرژی داشته باشد لذا در این مقاله با توجه به اهمیت فزاینده این بحث، عملکرد یک خانه هوشمند با حضور خودروهای الکتریکی دارای قابلیت تبادل دوطرفه توان با شبکه قدرت، سیستم ذخیره انرژی و نیز پنل های خورشیدی در چارچوب یک برنامه ریزی خطی آمیخته با عدد صحیح، مدل سازی و ارزیابی شده است. موارد مطالعاتی گوناگونی شامل فروش انرژی الکتریکی حاصل از پنل های خورشیدی به شبکه قدرت، بارهای با قابلیت جابجایی زمان مصرف مانند ماشین لباسشویی و همچنین استراتژی های مختلف پاسخگویی تقاضا بر پایه تغییرات قیمت انرژی در نظر گرفته شده تا اثرات اقتصادی و فنی خودروهای الکتریکی، باتری ذخیره ساز انرژی و پنل های خورشیدی ارزیابی گردد. در ارزیابی عملکرد پنل های خورشیدی، عدم قطعیت مربوط به پیش بینی توان خورشیدی در نظر گرفته شده و مدل خطی آمیخته با عدد صحیح با در نظر گرفتن معیار ارزش در خطر شرطی (CVAR) تحلیل شده است. مدل پیشنهادی در برنامه GAMS پیاده سازی شده و نتایج نشان می دهد که استفاده از سیستم های اضافی برای تامین انرژی بطور قابل توجهی موجب کاهش هزینه برق خانه هوشمند خواهد شد.