علیرضا برزی

یکی ازچالش ها در عدم توسعه ریزشبکه سیستم فتوولتائیک، عدم بازگشت سرمایه به همراه هزینه های آن در کمترین زمان می باشد. در این پژوهش یک مسئله جدید جهت ارائه مدل اقتصادی و مدیریت انرژی ریزشبکه سیستم فتوولتائیک، با استفاده ازساعات آفتابی، مدل رگرسیونی شدت تابش و استفاده از الگوریتم کلونی زنبور عسل به منظور کمینه کردن فضای نصب، جهت ماکزیمم انرژی تولیدی و درآمد حاصل از آن برای شهرهای ایران ارائه شده است. نتایج بازگشت سرمایه برای پنج شهر یزد، اردبیل، گرگان، اهواز و تهران در حالت نرمال و بهینه، نشان دهنده سرعت بازگشت سرمایه در شهر یزد و کاهش آن در شهر گرگان می باشد. بازگشت سرمایه سیستم فتوولتائیک منصوبه در شهرها، به داده های هواشناسی، محل جغرافیایی و شناسایی نقطه بهینه تابع هدف وابسته است. همچنین جهت بررسی داده ها، سیستم فتوولتائیک منصوبه با قدرت های 5 و 8.6 کیلووات در شهر تهران مقایسه شده، که نشان دهنده اقتصادی بودن مدل و همچنین صحیح قرار گرفتن دو شهر تهران و اهواز در یک ناحیه می باشد. با پایدار بودن شبکه توزیع برق و کاهش تاثیر خاموشی ها، در فعالیت مشترک، می توان از ذخیره کننده انرژی سیستم صرف نظر کرد، که باعث سرعت کاهش زمان برگشت سرمایه و هزینه ها می شود. اقتصادی بودن، پایداری سیستم و شبکه برق، قضیه دو شرطی این مدل است، که سیاست گزاران می توانند، با برنامه ریزی و تصمیم گیری، این سیستم را در کشور توسعه و باعث پایداری شبکه توزیع برق کشور و نیروی انسانی شوند.  

توجه به نگرانی های روز افزون گرمایش جهانی، بحران زیست محیطی و انرژی، تحقیقات و توسعه بین المللی را به سیستم های انرژی پایدار افزایش داده است. دراین پژوهش،روش کاربردی جهت بهینه سازی فضای نصب سیستم فتوولتائیک به علت محدودیت فضا در ساختمان شهرهای کشور ارائه شده، بطوری که اثر سایه برروی بازدهی پنل، میزان شدت و زاویه تابش به منظور تولید ماکزیمم انرژی محاسبه شده، که با استفاده از داده های سازمان هواشناسی شامل ساعات آفتابی، ابرناکی و رطوبت، شهرهای مراکز ایران طبقه بندی و مدل رگرسیون هرطبقه در نرم افزار spss شبیه سازی شده اند. پنج شهرتهران، اهواز، یزد،گرگان و اردبیل انتخاب و شدت تابش متوسط آنها به دست آمده است. به منظور تولید انرژی بیشتر سیستم فتوولتائیک و افزایش آزادسازی ظرفیت شبکه توزیع برق، به کمینه کردن فضای محل نصب، زاویه پنل نسبت به سطح افق، کاهش سایه روی هرپنل، از الگوریتم فراابتکاری کلونی زنبور عسل در نرم افزار Matlab استفاده شده و با حالت نرمال آن مقایسه گردیده، همچنین نتایج شبیه سازی در حالت بهینه و نرمال، با سیستم نصب شده مشترکین برق در شهر تهران تجزیه و تحلیل شده است. نتایج با داده های ثبت شده ماهانه سیستم فتوولتائیک منصوبه در شهر تهران نشان می دهد، بهینه فضای نصب پنل و کاهش سایه باعث افزایش تولید انرژی، آزاد سازی ظرفیت وپایداری شبکه توزیع شده است .