کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5475414 1521411 2017 52 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Development of an optimization based design framework for microgrid energy systems
ترجمه فارسی عنوان
توسعه چارچوب طراحی مبتنی بر بهینه سازی برای سیستم های میکروگرید انرژی
کلمات کلیدی
ریزشبکه، بهینه سازی قوی، پیکربندی و سیگنال عملیاتی، خنک کننده گرمایش و قدرت،
ترجمه چکیده
یک مطالعه بهینه سازی جامع با در نظر گرفتن هر دو پیکربندی سیستم و سیگنال های عملیاتی برای سیستم های میکروگرید انرژی لازم است. برای این، این مطالعه یک چارچوب طراحی مبتنی بر بهینه سازی پیشرفته را فراهم می کند که مطالعات بهینه سازی سیستم های موجود در چهار بعد را گسترش می دهد: بهینه سازی کامل سیستم از ابتدا، مدل سازی تجهیزات تبدیل انرژی جامع، مدل سازی تنظیمات آبشار، و بررسی بارهای گذرا و شرایط آب و هوایی . این چارچوب به دنبال یافتن پیکربندی های سیستم بهینه و سیگنال های عملیاتی برای هر نوع گزینه های تجهیزات و پروفایل بار و هوا می باشد. این چارچوب از طریق یک مطالعه موردی در مورد کاربرد حمل و نقل کانتینر اقیانوس ارائه شده است. پیکربندی سیستم بهینه شده و سیگنال های عملیاتی در سه سناریوی متفاوت یافت می شوند: حداقل هزینه چرخه عمر به عنوان یک هدف واحد، به حداقل رساندن هزینه های سرمایه و مصرف انرژی سالانه سوخت به عنوان دو هدف، و به حداقل رساندن هزینه های چرخه عمر با توجه به عدم اطمینان در پروفایل بار. سیستم بهینه سازی می تواند هزینه های چرخه عمر سیستم را در 40٪ در سناریوی یک هدف منحصر به فرد و 45-52٪ در سطوح مختلف نیرومندی کاهش دهد. تحقیق در مورد گرمازدایی از موتور اصلی موتور کشتی کلید کاهش هزینه های چرخه زندگی است. چارچوب را می توان برای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی به عنوان یک ابزار کارآمد برای جستجوی طرح های جدید سیستم و ارزیابی آنها اعمال می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
توسعه چارچوب طراحی مبتنی بر بهینه سازی برای سیستم های میکروگرید انرژی
چکیده انگلیسی
A comprehensive optimization study considering both system configurations and operation signals is needed for microgrid energy systems. For this, this study provides an advanced optimization based design framework that extends existing energy system optimization studies in following four aspects: complete system optimization from the beginning, comprehensive energy conversion equipment modeling, modeling of cascaded configurations, and consideration of transient loads and weather profiles. This framework aims to find optimum system configurations and operation signals for any given equipment options, and load- and weather-profiles. The framework is presented through a case study on an oceanic container transportation application. Optimized system configurations and operation signals are found under three different scenarios: minimizing life cycle cost as single objective, minimizing capital cost and annual fuel energy consumption as bi-objective, and minimizing life cycle cost considering uncertainties in load profiles. The optimized system could reduce system life cycle cost by 40% in single objective scenario and 45-52% at different levels of robustness. Exploring waste heat from the main ship propulsion engine is the key to reduce life cycle cost. The framework can be applied for a wide range of applications as an efficient tool to search for novel system designs and their evaluations.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy - Volume 140, Part 1, 1 December 2017, Pages 340-351
نویسندگان
, , ,