AI Summary & Key Takeaways
AI InsightIt is observed that the multi-objective function provides a balanced distribution of optimal Pareto front, including costs and emissions, in different scenarios, with SOO.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
This study aims to simultaneously minimize operating costs and net-emissions by considering a microgrid consisting of microturbines (MT), fuel cells (FC), wind turbines (WT), photovoltaic panels (PV), and battery storage systems (BSS). A multi-objective Stellar Oscillation Optimizer (SOO) algorithm is proposed for the minimization problem. The study analyzes four different scenarios, considering uncertainties such as solar radiation and wind speed in the energy production of PV/BSS units, as well as capacity losses in components. According to simulation results, SOO performed better than many other algorithms in reducing costs and emissions. SOO, for each scenario, found costs as 503.4774 €c/day, 481.6893 €c/day, 1648.7597 €c/day, and 1609.0637 €c/day, respectively. Also, emissions are found to be 108.2395 kg/day, 110.6441 kg/day, 987.5772 kg/day, and 1037.2845 kg/day, respectively, for each scenario. It is observed that the multi-objective function provides a balanced distribution of optimal Pareto front, including costs and emissions, in different scenarios, with SOO.
Özet
Bu çalışma, mikro türbin (MT), yakıt hücresi (YH), rüzgâr türbini (RT), güneş panelleri (GP) ve batarya depolama sisteminden (BDS) oluşan bir mikro-şebekede işletme maliyetini ve net-emisyonu eş zamanlı olarak en aza indirmeyi hedeflemektedir. En aza indirgeme problemi için çok amaçlı Yıldızsal Salınım İyileştirici (YSİ) algoritması önerilmiştir. Çalışmada, GP/BDS birimlerinin enerji üretiminde güneşlenme ve rüzgâr hızı gibi belirsizlikler ile sistem bileşenlerindeki kapasite kayıpları dikkate alınarak dört farklı senaryo analiz edilmiştir. Benzetim sonuçlarına göre YSİ, maliyet ve emisyonları azaltmada diğer birçok algoritmaya göre daha iyi performans sergilemiştir. YSİ maliyetleri her senaryo için, sırasıyla, 503.4774 €c/gün, 481.6893 €c/gün, 1648.7597 €c/gün ve 1609.0637 €c/gün olarak bulunmuştur. Ayrıca, emisyonlar her senaryo için, sırasıyla, 108.2395 kg/gün, 110.6441 kg/gün, 987.5772 kg/gün ve 1037.2845 kg/gün olarak bulunmuştur. Çok-amaçlı fonksiyonun, farklı senaryolarda, maliyetleri ve emisyonları içeren en uygun (optimal) Pareto ön-yüzeyleri YSİ ile dengeli dağılım sağladığı gözlemlenmiştir.