دکتر محمد دوستی زاده نشریه علمی-تخصصی دستاوردهای نوین در برق،کامپیوتر و فناوری 3 ۹ 2024 01 26 Optimizing the energy and speed of domestic ships with batteries, taking into account the price, dynamics of electricity and complex navigation environment بهینه سازی انرژی و سرعت کشتی های داخلی با باتری با در نظر گرفتن قیمت دینامیک برق و محیط ناوبری پیچیده 18 35 10.22051/jera.2021.31891.2698 FA محمدحسین دانشگاه فنی حرفه ای پسران یاسوج فردین دانشگاه فنی حرفه ای پسران یاسوج مجید دانشگاه فنی حرفه ای پسران یاسوج 2024 01 13 Abstract Decarbonization has been a worldwide trend, especially in the transportation industry. A pure battery electric ship (AES) may be the most flexible way to achieve ship decarbonisation in recent years. Compared to conventional ships, the initial investment cost is high and the energy surplus is low for battery-powered ships. Therefore, an energy management strategy that can minimize the cost of operation and ensure the safety of energy consumption is very important. In this paper, considering the dynamic price of electricity and environmental factors, a joint optimization method of ship speed and energy consumption for ships with internal batteries is proposed. In the first step, the energy consumption model is built by analyzing the interaction of the hull, engine and propeller. Then the speed and energy optimization model is proposed to minimize the ship operation cost. Finally, a neighborhood search differential evolution (NSDE) is adopted to solve the proposed complex nonlinear optimization problem to obtain the optimal sailing speed and movement time. A case study is then carried out with a real battery powered cargo ship. The results show that this method can provide a reference for ship operators to better manage AES with internal battery. 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. /downloadfilepdf/1383299