Μελέτη, ανάλυση, προσομοίωση υβριδικού συστήματος ανανεώσιμων πηγών ενέργειας διαχείρισης ηλεκτρικής ισχύος για μη επανδρωμένα αεροσκάφη (UAV)

Δαύρος, Ανδρέας; Davros, Andreas

dc.contributor.author	Δαύρος, Ανδρέας	el
dc.contributor.author	Davros, Andreas	en
dc.date.accessioned	2017-10-25T07:57:52Z
dc.date.available	2017-10-25T07:57:52Z
dc.date.issued	2017-10-25
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45814
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14682
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Μη επανδρωμένα αεροσκάφη	el
dc.subject	Yβριδικό σύστημα τροφοδοσίας	el
dc.subject	Matlab/simulink	el
dc.subject	Kυψέλη καυσίμου	el
dc.subject	Φωτοβολταϊκά	el
dc.subject	Unmanned aircraft	en
dc.subject	Hybrid power system	el
dc.subject	Matlab/simulink	el
dc.subject	Fuel cell	el
dc.subject	Photovoltaics	el
dc.title	Μελέτη, ανάλυση, προσομοίωση υβριδικού συστήματος ανανεώσιμων πηγών ενέργειας διαχείρισης ηλεκτρικής ισχύος για μη επανδρωμένα αεροσκάφη (UAV)	el
dc.title	Design, analysis, simulation of a hybrid energy system powered by renewable energy sources for unmanned aerial vehicles (UAV)	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ηλεκτρική Ισχύς	el
heal.classification	Electrical Power	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-07-11
heal.abstract	Η παρούσα εργασία έχει ως αντικείμενο τη μελέτη, ανάλυση και προσομοίωση υβριδικού συστήματος ανανεώσιμων πηγών ηλεκτρικής ενέργειας σε μη επανδρωμένα αεροσκάφη (uav), σε περιβάλλον Matlab/Simulink. Συγκεκριμένα, αναφερόμαστε στην προσομοίωση ενός dc μικροδικτύου, τροφοδοτούμενο από ΑΠΕ, ικανό να ανταπεξέλθει στις ενεργειακές απαιτήσεις πτήσεως ενός μη επανδρωμένου αεροσκάφους μικρού μεγέθους. Κύριοι στοχοι ενός τέτοιου τύπου αεροσκάφους είναι η μείωση εκπομπών ρύπων, η βελτιωμένη αυτονομία καθώς και η αθόρυβη λειτουργία κατά την πτήση. Με βάση τα παραπάνω, τα ακόλουθα δύο σενάρια αναφοράς, επιλέχθηκαν προς προσομοίωση. Στο σενάριο ένα εξετάζουμε την παράλληλη χρήση ενός ηλεκτρικού συσσωρευτή με ένα σύνολο φωτοβολταϊκών στοιχείων, ενώ στο δεύτερο σενάριο τα φωτοβολταϊκά αντικαθίστανται από μία συστοιχία κυψελών καυσίμου. Στο πρώτο μέρος της εργασίας, που περιλαμβάνει τα κεφάλαια 1 έως 5, παρέχεται το θεωρητικό υπόβαθρο σχετικά με τις πηγές τροφοδοσίας που πραναφέρθηκαν, καθώς και μία σύντομη αναφορά στη χρήση των uav. Αναλυτικότερα, στα κεφάλαια 2 έως 4 παρουσιάζονται οι βασικές πληροφορίες σχετικά με τις κυψέλες καυσίμου, τα φωτοβολταϊκά στοιχεία και τις μπαταρίες αντίστοιχα, ενώ το κεφάλαιο 1 αναφέρεται στα μη επανδρωμένα αεροσκάφη και τα συστήματα πρόωσης αυτών. Το κεφάλαιο 5 αφορά αποκλειστικά τα dc μικροδίκτυα. Στη συνέχεια ακολουθεί το κύριο μέρος της παρούσας εργασίας, που απαρτίζεται από τα κεφάλαια 6, 7 και 8. Στο κεφάλαιο 6 παρουσιάζεται αναλυτικά ο υπολογισμός των ενεργειακών απαιτήσεων πτήσης του αεροσκάφους ενώ στο κεφάλαιο 7 παρουσιάζεται η μοντελοποίηση του συνολικού συστήματος για τα δύο σενάρια προσομοίωσης σε περιβάλλον Matlab/Simulink. Ακολούθως, στο κεφάλαιο 8 παρουσιάζονται τα τελικά αποτελέσματα της μελέτης, τα συμπεράσματα που προέκυψαν καθώς και προτάσεις για μελλοντική έρευνα	el
heal.abstract	The present thesis aims at the sudy, analysis and simulation of a hybrid system of renewable energy sources in unmanned aerial vehicles (uav) in Matlab/Simulink environment. Specifically, we refer to the simulation of a dc microgrid, powered by RES, capable of coping with the energy requirements of a small unmanned aircraft. The main objectives of this type of aircraft are the reduction of pollutant emissions, the improvement of autonomy as well as the in-flight silent operation. Based on the above,the following two reference scenarios were selected for simulation. In the first scenario we examine the parallel use of an electric accumulator with a set of photovoltaic cells, while in the second scenario the photovoltaics are replaced by a fuel cell stack In the first part of the thesis, which includes chapters 1 to 5, the theoretical background regarding the electrical power souces is provided, as well as a brief reference regarding the use of uavs. More specifically, in chapters 2 to 4 the basic information on fuel cells, photovoltaic cells and batteries are presented, while chapter 1 referes to unmanned aircrafts and their propulsion systems. Chapter 5 deals exclusively with dc micro-networks. Following up comes the main part of this thesis, which constists of chapters 6, 7 and 8. In chapter 6 the detailed calculation of the aircraft’s energy requirements is presented, while chapter 7 presents the modelling of the overall energy system regarding the two simulation scenarios in Matlab/Simulink environment. Subsequently, in chapter 8 the final results of this study are presented, as well as the conclusions reached, with proposals for future research.	en
heal.advisorName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	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	182 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true