دوره 3، شماره ۹، ۱۴۰۲، صفحات 18 - 35

نویسندگان : محمدحسین انوشا* ¹ ، فردین یزدان پناه ² ، مجید کشاورز ³

چکیده :
چکیده کربن زدایی یک روند در سراسر جهان، به ویژه در صنعت حمل و نقل بوده است. یک کشتی تمام الکتریکی با باتری خالص (AES) ممکن است انعطاف‌پذیرترین راه برای دستیابی به کربن‌زدایی کشتی در سال‌های اخیر باشد. در مقایسه با کشتی‌های معمولی، هزینه سرمایه‌گذاری اولیه بالا است و افزونگی انرژی برای کشتی‌های باتری‌دار کم است. بنابراین، یک استراتژی مدیریت انرژی که بتواند هزینه عملیات را به حداقل برساند و ایمنی مصرف انرژی را تضمین کند بسیار مهم است. در این مقاله، با توجه به قیمت دینامیک برق و عوامل محیطی، یک روش بهینه‌سازی مشترک سرعت کشتی و مصرف انرژی برای کشتی‌های با باتری داخلی پیشنهاد شده است. در مرحله اول، مدل مصرف انرژی با تجزیه و تحلیل تعامل بدنه، موتور محرکه و پروانه ساخته شده است. سپس مدل بهینه‌سازی سرعت و انرژی برای به حداقل رساندن هزینه عملیات کشتی پیشنهاد می‌شود. در نهایت، یک تکامل تفاضلی جستجوی همسایگی (NSDE) برای حل مسئله بهینه‌سازی غیرخطی پیچیده پیشنهادی برای به دست آوردن سرعت و زمان حرکت بهینه دریانوردی اتخاذ می‌شود. سپس مطالعه موردی با یک کشتی باری واقعی که با باتری کار می‌کند، اجرا می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که این روش می‌تواند مرجعی برای مدیریت بهتر AES با باتری داخلی به اپراتورهای کشتی ارائه کند.

کلمات کلیدی :
کلمات کلیدی: کشتی داخلی با باتری، بهینه سازی سرعت، قیمت برق دینامیک، محیط ناوبری، الگوریتم تکامل دیفرانسیل( DE)، سیستم یکپارچه قدرت( IPS).