Los científicos han estado prestando más atención a la escasez de agua y fuentes de energía en todo el mundo, especialmente en el Medio Oriente y el Norte de África (MENA). En este artículo, se ha diseñado de manera óptima una configuración de microred de una planta fotovoltaica (PV) con celda de combustible (FC) y sistemas de almacenamiento de baterías. Se considera un estudio de caso real en Egipto en la región de Dobaa para suministrar cargas de seguridad en una planta de energía nuclear durante casos de emergencia, donde se han tenido en cuenta las características de la carga y los datos de ubicación. Recientemente, muchos algoritmos de optimización han sido desarrollados por investigadores, y estos algoritmos difieren entre sí en su rendimiento y efectividad. Por otro lado, hay algoritmos de optimización recientes que no se utilizaron para resolver el problema de diseño de microredes con el fin de evaluar su rendimiento y efectividad. Los algoritmos de optimización del optimizador de equilibrio (EQ), optimización de murciélagos (BAT) y optimización basada en agujeros negros (BHB) se han aplicado y comparado en este documento. Los algoritmos de optimización se utilizan individualmente para optimizar y dimensionar los sistemas de energía para minimizar el costo. Los sistemas de energía se han modelado y evaluado utilizando MATLAB.