Πολιτικές διαχείρισης ενέργειας σε υβριδικά AC/DC μικροδίκτυα με ενσωμάτωση φωτοβολταΐκών μονάδων και συστημάτων συμπαραγωγής

Πουλημένος, Γεώργιος; Poulimenos, Georgios

dc.contributor.author	Πουλημένος, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Poulimenos, Georgios	en
dc.date.accessioned	2016-09-19T07:30:25Z
dc.date.available	2016-09-19T07:30:25Z
dc.date.issued	2016-09-19
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43564
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.12546
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/	*
dc.subject	Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας	el
dc.subject	Μικροδίκτυο	el
dc.subject	Διεσπαρμένη παραγωγή	el
dc.subject	Συστήματα συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας	el
dc.subject	Διαχείριση συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας	el
dc.subject	Ευφυές ηλεκτρικό δίκτυο	el
dc.subject	Φωτοβολταϊκά	el
dc.subject	Έξυπνοι μετρητές	el
dc.subject	Δίκτυο διανομής	el
dc.subject	Αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας	el
dc.title	Πολιτικές διαχείρισης ενέργειας σε υβριδικά AC/DC μικροδίκτυα με ενσωμάτωση φωτοβολταΐκών μονάδων και συστημάτων συμπαραγωγής	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και εφαρμογές	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/2538c0c7b1057c59f6e1f66a99ab637afe14f4c3
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-07-13
heal.abstract	Στις μέρες μας διαβάζουμε αρκετές αναφορές που έχουν πραγματοποιηθεί από πολλούς μελετητές όσον αφορά τη χρησιμοποίηση των ευφυών δικτύων στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας. Όλες αυτές οι μελέτες καταλήγουν στο συμπέρασμα της αναγκαστικής εφαρμογής των έξυπνων δικτύων προκειμένου το σύστημα ηλεκτρικής ισχύος να λειτουργεί με αποδοτικότητα και αξιοπιστία απέναντι στους καταναλωτές, χωρίς διακοπές στην ηλεκτροδότησή τους και περιβαλλοντικές επιπτώσεις στο περιβάλλον, δεδομένου ότι οι ενεργειακές τους απαιτήσεις επιταχύνονται με αυξανόμενους ρυθμούς. Δεν υπάρχει καμιά αμφισβήτηση πως τα ευφυή δίκτυα επιτυγχάνουν βέλτιστη και αξιόπιστη ενσωμάτωση των μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής στο υπάρχον δίκτυο διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς προέρχονται σημαντικά ποσά ισχύος από τις μονάδες διεσπαρμένης παραγωγής. Στην συγκεκριμένη διπλωματική εργασία ενσωματώσαμε τρεις διαφορετικούς τύπους καταναλωτών με μεγάλες, μεσαίες και μικρές ηλεκτρικές και θερμικές απαιτήσεις, χρησιμοποιώντας φωτοβολταϊκά συστήματα για κάθε οικία μεγάλου καταναλωτή με εγκατεστημένη ισχύ 10KW, μεσαίου καταναλωτή με εγκατεστημένη ισχύ 6KW και μικρού καταναλωτή με εγκατεστημένη ισχύ 3KW. Επιπλέον, για να καλυφθούν οι θερμικές απαιτήσεις των οικιών του μικροδικτύου χρησιμοποιήσαμε τρεις μονάδες συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας (CHP), ύστερα από κατάλληλες διαστασιολογήσεις με τις ετήσιες καμπύλες διάρκειας φορτίου για τις τρεις διαφορετικές καταναλώσεις. Επιπροσθέτως, προκειμένου να καλυφθούν πλήρως οι θερμικές ανάγκες χρησιμοποιήσαμε και ένα λέβητα (boiler). Διαχειριστήκαμε με κατάλληλους αλγορίθμους την ηλεκτρική ισχύ που προκύπτει από τη λειτουργία των μονάδων συμπαραγωγής και των φωτοβολταϊκών προκειμένου ο διαχειριστής του μικροδικτύου και κατ΄επέκταση οι χρήστες να ζητούν όσο το δυνατόν λιγότερη ενέργεια από το εξωτερικό δίκτυο παροχής ηλεκτρικής ισχύος (ΔΕΔΔΗΕ). Ακόμα, έχουμε υλοποιήσει τους απαραίτητους αλγορίθμους ώστε οι μονάδες συμπαραγωγής να λετουργούν για κάλυψη θερμικού ή και ηλεκτρικού φορτίου. Στις περιπτώσεις που έχουμε αυξημένες θερμικές ανάγκες είναι αναγαίο οι μονάδες συμπαραγωγής να δουλεύουν για την κάλυψη του θερμικού φορτίου, ενώ σε αντίθετη περίπτωση μπορεί να λειτουργούν για κάλυψη του ηλεκτρικού φορτίου. Επίσης, υπάρχουν συσσωρευτές ώστε σε κάθε βήμα προσομοίωσης η περίσσεια ηλεκτρικής ισχύος έχοντας καλύψει τις ανάγκες να αποθηκεύεται σ΄αυτούς. Τέλος, το μικροδίκτυο περιέχει έξυπνους μετρητές για την καταγραφή και ανάλυση των δεδομένων, DC και AC ζυγό, αντιστροφείς και ανορθωτές για εναλλαγή της ισχύος απο DC σε AC και αντίστροφα, μικροεπεξεργαστές κατάλληλους για παρακολούθηση και έλεγχο όλων των συσκευών που είναι συνδεδεμένες στο μικροδίκτυο. Όλα αυτά σχεδιάστηκαν με την εφαρμογή του προγράμματος Matlab. Τα αποτελέματα δείχνουν σημαντική αποσυμφόριση του δικτύου διανομής ηλεκτρικής ενέργειας.	el
heal.abstract	Nowadays we read several reports have been made by many scholars in the use of intelligent networks in electrical power systems. All these studies conclude forced implementation of smart grids to the electrical power system to operate with efficiency and reliability towards consumers, without interruptions to their electricity supply and environmental impacts on the environment, as their power requirements are accelerated with increasing steps. There is no doubt that smart grids achieve optimum and reliable integration of distributed generation units in the existing electricity distribution network, as derived significant amounts of power from distributed generation units. In this thesis we incorporated three different types of consumers with large, medium and small electrical and thermal demands, using photovoltaic systems for each house large consumers with an installed power of 10KW, medium consumer with installed power of 6KW and small consumers with an installed power of 3KW. In addition, to meet the thermal demands of microgrid houses we used three units cogeneration of heat and power (CHP), after appropriate sizing of the annual load duration curves for the three different consumptions. Additionally, in order to fully meet the thermal demands we used and a boiler. We managed with appropriate algorithms electric power resulting from the operation of cogeneration units and photovoltaic in order to the manager of the microgrid and thus users to demand the least possible energy from the external electrical power supply network (DEDDHE). Still, we have implemented the necessary algorithms that cogeneration units operating to meet thermal or electrical load. In cases that we have increased thermal demands it is necessary cogeneration units to work for cover the heat load, while otherwise they may work to cover the electrical load. There are also batteries that in each simulation step the excess power having cover needs to be stored to them. Finally, the microgrid containing smart meters for recording and analyzing data, DC and AC bus, inverters and rectifiers to switch from DC power to AC and back microprocessors suitable for monitoring and control of all devices that connect to the microgrid. All this is designed with implement the Matlab program. The results show significant congestion in the electricity distribution network.	en
heal.advisorName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Γεωργιλάκης, Παύλος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	269 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true