دانلود ترجمه مقاله کاربرد الگوریتم بیگ بنگ-بیگ کرانچ جهت اندازه یابی بهینه سیستم PV/باد/باتری

1. مقدمه 2. فرمولبندی مساله 3. الگوریتم بهینه سازی BB-BC 4. الگوریتم HBB-BC پیشنهادی 5. کاربرد الگوریتم HBB-BC برای مساله اندازه یابی بهینه 6. نتایج شبیه سازی 7. نتیجه گیری

چکیده – در این مقاله، روش موثری مبتنی بر الگوریتم بیگ بنگ-بیگ کرانچ (HBB-BC) برای اندازه یابی بهینه یک سیستم قدرت ترکیبی خودمتکی شامل پانل های فتوولتائیک، توربین های باد و بانک باتری، ارائه می شود. بهینه سازی برای برآورده کردن پیوسته تقاضای با با کمینه سازی هزینه فعلی کلی (TPC) سیستم، انجام می شود. TPC شامل همه هزینه های کل عمر مفید سیستم، که به تکانش اولیه سرمایه گذاری تعبیر و تبدیل می شوند، می باشد. در مسئله بهینه سازی نیز ملاحظه می شود که، شاخص قابلیت اطمینان انرژی تامین نشده (ENS) نیز یک سیستم قابل اطمینان دارد. الگوریتم HBB-BC، روشی موثر و قوی است که دقت بالا و همگرایی سریع دارد و همچنین پیاده سازی آن آسان است. این الگوریتم، با استفاده از ظرفیت های «بهینه سازی ازدحام ذرات» (PSO)، قابلیت الگوریتم BB-BC را جهت اکتشاف بهتر، بهبود می بخشد. علاوه بر آن HBB-BC از یک عملگر جهش بعد از بروز رسانی موقعیت استفاده می کند تا از بهینه محلی دوری کند و نواحی جستجوی جدیدی را کاوش کند. این مطالعه برای یک روستا در قزوین، ایران که هنوز بخاطر مسائل اقتصادی و جغرافیایی به شبکه برق اصلی دسترسی ندارد، بکار گرفته می شود. عملکرد الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم های PSO و جستجوی هارمونی گسسته (DHS)، مقایسه می شود. نتایج شبیه سازی تایید می کنند که الگوریتم HBB-BC که دقت بالایی دارد می تواند جواب بهینه را پیدا کند و بهترین عملکرد در مقایسه با دو الگوریتم ذکر شده را دارد. مقدمه: نیاز به انرژی کارآمد و توان الکتریکی قابل اطمینان در روستاهای دوردست یک انگیزه برای پژوهش در این زمینه می باشد. مسائل حمل و نقل سوخت، هزینه های بهره برداری زیاد، نوسانات هزینه سوخت، تخلیه منابع سوخت فسیلی و مسائل زیست محیطی، بسیاری از شرکت ها را وادار کرده است که سیستم های انرژی هیبرید (ترکیبی) را برای توسعه انرژی تجدیدپذیر و جلوگیری از آلودگی زیست محیطی، مورد بررسی قرار دهند. پانل های فتوولتائیک (PV) و توربین های باد (WT)، نویدبخش ترین فنآوری ها برای تامین تقاضای بار در مناطق دور دست می باشد. بخاطر ماهیت غیرقابل پیش بینی این منابع قدرت و وابستگی به شرایط محیطی، سیستم های اانرژی هیبرید باید با ترکیب انرژی های باد و خورشیدی با ذخیره باتری استفاده شوند. سیستم های هیبرید، قابلیت اطمینان بیشتر و هزینه کمتری نسبت به یک سیستم فقط PV یا یک سیستم فقط بادی، دارد. برای داشتن یک سیستم هیبرید مقرون به صرفه، اندازه یابی بهینه لازم است.

In this paper an efficient method based on Hybrid Big Bang–Big Crunch (HBB–BC) algorithm is presented for optimal sizing of a stand-alone hybrid power system including photovoltaic panel, wind turbine and battery bank. The optimization is carried out to continuously satisfy the load demand with minimizing the total present cost (TPC) of the system. TPC includes all the costs throughout the useful life of the system, which are translated to the initial moment of the investment. In the optimization problem, the reliability index of energy not supplied (ENS) is also considered to have a reliable system. The HBB–BC algorithm is an effective and powerful method that has high accuracy and fast convergence as well as its implementation is easy. This algorithm using the Particle Swarm Optimization (PSO) capacities improves the capability of the Big Bang–Big Crunch (BB–BC) algorithm for better exploration. In addition, the HBB–BC uses a mutation operator after position updating to avoid local optimum and to explore new search areas. This study is applied to a village in Qazvin, Iran that still lacks access to grid electricity due to economic and geography issues. The performance of the proposed algorithm is compared with PSO and Discrete Harmony Search (DHS) algorithms. Simulation results confirm that HBB–BC algorithm with high accuracy can find the optimal solution and it has the best performance in comparison with two mentioned algorithms. Introduction: The need for energy-efficient and reliable electric power in remote rural villages is a driving force for research in this area. Fuel transportation problems, high operating costs, fluctuation in fuel cost, the depletion of the fossil fuel resources and environmental problems have forced many utilities to explore hybrid energy systems for inexhaustible energy development and environmental pollution prevention. Photovoltaic (PV) panels and Wind turbines (WTs) are the most promising technologies for supplying load demand in remote areas. Because of unpredictable nature of these power sources and dependence on environmental conditions, hybrid energy systems must be used by combining the wind and solar energies along with battery storage. Hybrid systems have greater reliability and lower cost than a PV-only system or a wind-only system. In order to have a cost-effective hybrid system, optimal sizing is necessary.