طراحی مدل چند عامله سیستم ذخیره ساز انرژی برای مشارکت در خانه هوشمند

Multi-Agent model design for energy storage system in smart home

مصرف انرژی در چند دهه اخیر به طور سرسام آوری افزایش یافته است. بعد از بحران انرژی سال ۱۹۷۴ که با بالا رفتن قیمت نفت خام و قیمت انرژی همراه بود، بطور کلی روند مصرف انرژی کمی تغییر کرد و کشورهای بدون نفت در مصرف آن بطور سیستماتیک‌تر عمل نمودند. به همین دلیل  یکی از اهداف ممالک مصرف کننده انرژی جایگزینی انرژی های تجدید پذیر و صرفه جویی در مصرف انرژی و استفاده بهتر از انرژی های موجود می باشد.

برای رسیدن به چنین هدفی، تولید کنندگان و نیز مصرف کنندگان انرژی نیازمند توانایی برای کنترل و مدیریت سیستم های انرژی‌بر خود میباشند . باید خاطر نشان ساخت که تولید کنندگان انرژی ، نیازمند به اطلاعات کافی پیرامون الگوی مصرف خود میباشند تا بتوانند مدیریت موثر و لازم را داشته و همچنین بتوانند قیمت گذاری تولید انرژی و روند برنامه ریزی آن را از حداکثر به سطح متعادل برسانند و مصرف کنندگان نیز باید به میزان مصرف انرژی خودشان پی ببرند تا بتوانند آن را کنترل کنند. طبق اعلام وزارت راه و شهر سازی حدود چهل درصد انرژی مصرفی در ایران را بخش ساختمان به خود اختصاص داده، به نظر میرسد توجه به ساختمانهای هوشمند و سیستم مدیریت انرژی آنها می تواند تأثیر بسزایی در کاهش مصرف و بهینه شدن تولید داشته باشد.

خانه هوشمند در دنیا با نامهای Intelligent Houseیا Smart Home شناخته شده است. سیستمی که یک خانه معمولی را تبدیل به خانه هوشمند می کند سیستم جامع مدیریت ساختمان نام دارد. ساختمان هوشمند ، ساختمانی است که کلیه زیر سیستمهای کنترلی آن در چارچوب منطقی از پیش تعریف شده  و مناسب با وضعیت کاربری ساختمان ، طراحی و پیاده سازی گردیده است . فرآیند کنترل در ساختمان هوشمند از طریق سیستمهای کنترلی انجام می‌شود که خود هوشمندانه عمل کرده و همواره در ارتباط مستقیم و تعامل با یکدیگرند و در نهایت تأمین کننده نیاز کاربر و طراح در رسیدن به هدف ایجاد ساختمان هوشمند هستند .

همانطور که مشخص است در یک ریزشبکه، تولیدکننده‌های پراکنده‌ای مثل پنل خورشیدی، توربین بادی، میکروتوربین، ذخیره‌سازهایی مثل باتری‌ها و … وجود دارند که اکثراٌ به منظور بهینه‎سازی چند هدفه مانند بهینه‎سازی هزینه‌ها و مینیمم کردن انتشار گازهای آلاینده و ماکزیمم کردن سود ناشی از شرکت در بازارهای خرده‌فروشی و …. انجام می‌پذیرد و تمامی فعالیت این تجهیزات در یک تابع هدف گنجانده می‌شود. یعنی در حالت کلی یک نقطه بهینه در فضای شدنی از میان نقاط مختلف و متعدد فضای کار استخراج می‌شود و به عنوان نقطه بهینه از میان لیست پارتوی بدست آمده، انتخاب می‌شود. اما در این تحقیق قرار است هرکدام از تجهیزات و ادوات مورد استفاده مانند باتری‌ها و پنل‌های خورشیدی و … بطور جداگانه سود خود را ماکزیمم و هزینه خود را مستقل از فعالیت دیگر عناصر مینیمم کند و به دنبال نقطه بهینه کار خود باشد.

 

[۱]Unger, D.; Myrzik, J.M.A. (Agent based management of energy storage devices within a Virtual Energy Storage),Energytech, 2013 IEEE,2013

[۲]Byungchul Kim; Lavrova, O. (Optimal power flow and energy-sharing among multi-agent smart buildings in the smart grid),Energytech, 2013 IEEE,2013

[۳]Avramescu, M. (High-level design of Multi-agent System based Microgrid),Systems and Computer Science (ICSCS), 2012 1st International Conference on,2012

[۴]Byungchul Kim; Lavrova, O. (Two hierarchy (home and local) smart grid optimization by using demand response scheduling),Innovative Smart Grid Technologies Latin America (ISGT LA), 2013 IEEE PES Conference On,2013

[۵]Logenthiran, T.; Srinivasan, D.; Wong, D. (Multi-agent coordination for DER in MicroGrid),Sustainable Energy Technologies, 2008. ICSET 2008. IEEE International Conference on,2008

[۶]Nagata, T.; Ueda, Y.; Utatani, M. (A multi-agent approach to smart grid energy management),IPEC, 2012 Conference on Power & Energy,2012

[۷]Tinghua Li; Zhe Xiao; Ming Huang; Jiang Yu; Jingsong Hu (Control system simulation of microgrid based on IP and Multi-Agent),Information Networking and Automation (ICINA), 2010 International Conference on,2010

[۸]Eddy, F.Y.S.; Gooi, H. B. (Multi-agent system for optimization of microgrids),Power Electronics and ECCE Asia (ICPE & ECCE), 2011 IEEE 8th International Conference on,2011

[۹]Chun-Liang Hsu; Sheng-Yuan Yang; Teng-Yaw Hsu; Wei-Bin Wu (Practical design of active & intelligent energy-saving system with modules strategy),Machine Learning and Cybernetics (ICMLC), 2010 International Conference on,2010

[۱۰]James, G.; Wei Peng; Ke Deng (Managing Household Wind-Energy Generation),Intelligent Systems, IEEE,2008

[۱۱]Vytelingum, P.; Ramchurn, S.; Voice, T.; Rogers, A.; Jennings, N. (Agent-based modeling of smart-grid market operations),Power and Energy Society General Meeting, 2011 IEEE,2011

[۱۲]Colson, C.M.; Nehrir, M.H. (Agent-based power management of microgrids including renewable energy power generation),Power and Energy Society General Meeting, 2011 IEEE,2011

[۱۳]Kahrobaee, S.; Rajabzadeh, R.A.; Leen-Kiat Soh; Asgarpoor, S. (A Multiagent Modeling and Investigation of Smart Homes With Power Generation, Storage, and Trading Features),Smart Grid, IEEE Transactions on,2013

لطفاً براي ارسال دیدگاه، ابتدا وارد حساب كاربري خود بشويد