Dimensionamiento óptimo del suministro de energía fotovoltaica-batería para redes celulares basadas en drones
Autores: Javidsharifi, Mahshid; Pourroshanfekr Arabani, Hamoun; Kerekes, Tamas; Sera, Dezso; Spataru, Sergiu Viorel; Guerrero, Josep M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Dimensionamiento óptimo del suministro de energía fotovoltaica-batería para redes celulares basadas en drones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Acceso a internet
áreas rurales
Redes celulares basadas en drones
Suministro de energía
Batería fotovoltaica
Dimensionamiento óptimo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Con el fin de proporcionar acceso a Internet a áreas rurales y lugares sin una red eléctrica económica y confiable, se han presentado recientemente redes celulares basadas en drones autosostenibles. Sin embargo, las dificultades del consumo de energía y la planificación de misiones llevan al desafío del dimensionamiento óptimo del suministro de energía para las futuras redes de telecomunicaciones celulares. Para abordar este desafío, este documento presenta un enfoque óptimo para dimensionar el suministro de energía fotovoltaico (FV)-batería para redes celulares basadas en drones en áreas remotas. El objetivo principal del enfoque sugerido es minimizar el costo total, incluidos los gastos de capital y operativos. El marco sugerido se aplica a una red de telecomunicaciones celulares fuera de la red con estaciones base basadas en drones que son alimentadas por sitios de recarga basados en sistemas FV-batería en una ubicación rural. El sistema FV-batería está diseñado de manera óptima para tres sitios de recarga con tres perfiles de consumo de energía diferentes con diferentes cargas máximas y acumulativas. Los resultados muestran que el diseño óptimo del sistema FV-batería depende de datos geográficos, irradiación solar y temperatura ambiente, que afectan la potencia de salida del sistema FV, así como el perfil de consumo de energía, que afecta el número requerido de paneles FV y la capacidad de la batería.
Descripción
Con el fin de proporcionar acceso a Internet a áreas rurales y lugares sin una red eléctrica económica y confiable, se han presentado recientemente redes celulares basadas en drones autosostenibles. Sin embargo, las dificultades del consumo de energía y la planificación de misiones llevan al desafío del dimensionamiento óptimo del suministro de energía para las futuras redes de telecomunicaciones celulares. Para abordar este desafío, este documento presenta un enfoque óptimo para dimensionar el suministro de energía fotovoltaico (FV)-batería para redes celulares basadas en drones en áreas remotas. El objetivo principal del enfoque sugerido es minimizar el costo total, incluidos los gastos de capital y operativos. El marco sugerido se aplica a una red de telecomunicaciones celulares fuera de la red con estaciones base basadas en drones que son alimentadas por sitios de recarga basados en sistemas FV-batería en una ubicación rural. El sistema FV-batería está diseñado de manera óptima para tres sitios de recarga con tres perfiles de consumo de energía diferentes con diferentes cargas máximas y acumulativas. Los resultados muestran que el diseño óptimo del sistema FV-batería depende de datos geográficos, irradiación solar y temperatura ambiente, que afectan la potencia de salida del sistema FV, así como el perfil de consumo de energía, que afecta el número requerido de paneles FV y la capacidad de la batería.