Implementierung verschiedener Regelungsmethoden für das effiziente Energiemanagement in hybriden Mikrogridsystemen

Ein hybrides Mikrogrid ist ein Energiesystem, das aus mehreren Energiequellen wie Photovoltaikmodulen, Windturbinen, fossilen Brennstoffen, Konvertern, Batteriespeichersystemen und einem Energiemanagementsystem besteht, das die Stabilität und das Gleichgewicht des gesamten Systems gewährleistet. Je nach Betriebsart und meteorologischen Bedingungen kann das Mikrogrid mit dem elektrischen Netz verbunden werden oder als autarkes System arbeiten. Das Batteriespeichersystem ist das Schlüsselelement des Mikrogrids und ist integriert, um den Lastbedarf aufrechtzuerhalten und ein besseres Energiemanagement mit verschiedenen Steuerungen zu ermöglichen. In diesem Papier haben wir einen Überblick über das Energiemanagement und die Steuerung des hybriden Mikrogrids gegeben, indem wir die Implementierung der am häufigsten zitierten Regelungsmethoden wie künstliches neuronales Netzwerk, Fuzzy-Logik, gleitenden Modusregler und proportionale-integral-derivative-Regelung vorgeschlagen haben. Darüber hinaus haben wir die Maximierung der Solarenergie unter Verwendung eines maximalen Leistungspunktverfolgers basierend auf einem entwickelten künstlichen neuronalen Regler behandelt und ihn mit den anderen Reglern verglichen. Schließlich bieten die Implementierung der vorgeschlagenen vier Regler für das entwickelte hybride Mikrogrid die Möglichkeit, die beste Steuerungsstrategie mit mehreren Aspekten und Implikationen zu finden. Die Matlab/Simulink-Software wurde verwendet, um ein hybrides Mikrogrid mit zwei Bussen, AC-Bus und DC-Bus, zu entwerfen, um die Energie bereitzustellen und die untersuchten Lastanforderungen zu erfüllen. Die Simulation wird für komplizierte Betriebsbedingungen mit mehreren Änderungen in den Systemvariablen wie Witterungsbedingungen und Lastanforderungen durchgeführt, um die Robustheit jedes Reglers zu testen. Die Simulationsergebnisse und der Vergleich zeigen die Leistung jeder Regelungsmethode hinsichtlich Spannungsregelung, Frequenzstabilisierung und Energieeinsparung.