امروزه افزایش تقاضای انرژی، محدودیت منابع فسیلی و لزوم بهره‌گیری از انرژی‌های تجدیدپذیر، طراحی سامانه‌های مدیریت هوشمند انرژی در ساختمان‌های مسکونی را به موضوعی مهم در حوزه انرژی تبدیل کرده است. هدف این پژوهش، طراحی و شبیه‌سازی یک سیستم مدیریت انرژی هوشمند (HEMS) برای یک خانه هوشمند مستقل از شبکه سراسری برق است که با ترکیب سامانه فتوولتائیک، سیستم ذخیره‌سازی هیبریدی باتری-هیدروژن (شامل باتری، الکترولایزر، مخزن هیدروژن و پیل سوختی) و خودروهای الکتریکی و هیدروژنی، تأمین پایدار و قابل‌اطمینان بار مصرفی خانه را بدون اتکا به شبکه سراسری فراهم می‌کند. در این پژوهش، ابتدا مدل ریاضی کامل هر یک از اجزای سیستم ارائه و سپس یک راهبرد مدیریت انرژی مبتنی بر قوانین برای تخصیص لحظه‌ای توان میان منابع تولید، ذخیره‌سازها و بارها طراحی شده است. به‌منظور بهبود عملکرد سیستم، پارامترهای کلیدی راهبرد مدیریت انرژی با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) با هدف کمینه‌سازی شاخص احتمال از دست رفتن توان (LPSP) و افزایش بهره‌وری از منابع تجدیدپذیر، بهینه شده‌اند. سامانه پیشنهادی در محیط MATLAB/Simulink پیاده‌سازی و در سناریوهای مختلف بار و شرایط جوی شبیه‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که راهبرد بهینه‌شده مبتنی بر PSO در مقایسه با راهبرد مبتنی بر قوانین ساده، شاخص قابلیت اطمینان سیستم را به‌طور محسوسی بهبود بخشیده و ضمن کاهش اتلاف انرژی، مدیریت هماهنگ‌تری میان منابع تجدیدپذیر، ذخیره‌سازهای هیبریدی و خودروهای الکتریکی/هیدروژنی ایجاد می‌کند. نتایج این پژوهش می‌تواند به‌عنوان چارچوبی کاربردی برای طراحی سامانه‌های مدیریت انرژی در خانه‌های هوشمند مستقل از شبکه مورد استفاده قرار گیرد. . . .
