Αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας σε οικιακά ΦΒ συστήματα

Λυμπέρη, Μαρία; Lymperi, Maria

dc.contributor.author	Λυμπέρη, Μαρία	el
dc.contributor.author	Lymperi, Maria	en
dc.date.accessioned	2018-08-30T11:20:58Z
dc.date.available	2018-08-30T11:20:58Z
dc.date.issued	2018-08-30
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47471
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15700
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	ΦΒ σύστημα	el
dc.subject	Μπαταρία	el
dc.subject	Μηχανισμός γήρανσης	el
dc.subject	Στρατηγική διαχείρισης	el
dc.subject	Διαστασιολόγηση	el
dc.subject	PV system	en
dc.subject	Battery	en
dc.subject	Aging mechanism	en
dc.subject	Control strategy	en
dc.subject	Sizing	en
dc.title	Αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας σε οικιακά ΦΒ συστήματα	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας	el
heal.classification	Αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-07-11
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη ενός συστήματος ΦΒ–μπαταρίας σε οικιακό καταναλωτή χαμηλής τάσης. Πιο συγκεκριμένα, η παρούσα διπλωματική εργασία είχε ως σκοπό: α) τον προσδιορισμό της ενδεδειγμένης διαστασιολόγησης των συνιστωσών ενός τέτοιου συστήματος (εγκατεστημένη ισχύς ΦΒ, χωρητικότητα μπαταρίας, ισχύ αντιστροφέα μπαταρίας), β) την ανάλυση της επίπτωσης των μηχανισμών γήρανσης της μπαταρίας στην οικονομική και τεχνική λειτουργία του συστήματος ΦΒ–μπαταρίας, γ) τον προσδιορισμό της επίδρασης των διαφορετικών στρατηγικών φόρτισης στην οικονομική και τεχνική λειτουργία του συστήματος ΦΒ–μπαταρίας. Για την επίτευξη των παραπάνω αναλύθηκαν και μοντελοποιήθηκαν όσο το δυνατόν περισσότεροι δείκτες αξιολόγησης (~28 δείκτες) τόσο οικονομικοί όσο και τεχνικοί κάτι που προσδίδει στην παρούσα εργασία μία επιπλέον προστιθέμενη αξία. Επίσης ορίστηκαν και απεικονίστηκαν με μονοσήμαντο τρόπο οι ροές ισχύος και ενέργειας και συσχετίστηκαν με τον τρόπο μέτρησης, συμψηφισμού και εκκαθάρισης στα πλαίσια της λειτουργίας αυτού του συστήματος. Ακόμη, πραγματοποιήθηκε μία εκτενέστατη παραμετρική ανάλυση ως προς κάθε μεταβλητή που επηρεάζει την οικονομικότητα της επένδυσης και την καθημερινή λειτουργία του εν λόγω συστήματος. Για όλα τα παραπάνω, αναπτύχθηκε ένα μοντέλο προσομοίωσης σε περιβάλλον MATLAB και πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις συστήματος με χρήση πραγματικών χρονοσειρών σε χρονικό διάστημα δεκαπενταλέπτου. Αρχικά, έγινε μια σύντομη παρουσίαση των εξελίξεων στις πολιτικές υποστήριξης ΦΒ συστημάτων σε νοικοκυριά, παρουσιάστηκαν μελέτες που αφορούν την ενσωμάτωση μπαταρίας σε οικιακά ΦΒ συστήματα που συνδέονται στο Δίκτυο και περιγράφηκε η νομοθεσία του ενεργειακού συμψηφισμού που εφαρμόζεται στην Ελλάδα. Στην συνέχεια, παρουσιάστηκε η αρχή λειτουργίας της μπαταρίας και περιγράφηκαν τα χαρακτηριστικά των τεχνολογιών μπαταρίας ιόντων λιθίου και μολύβδου οξέος που χρησιμοποιούνται σε οικιακά συστήματα. Επίσης, σταχυολογήθηκαν οι αρχιτεκτονικές σύνδεσης του συστήματος ΦΒ–μπαταρίας και τα οφέλη που προσφέρει η ενσωμάτωση μπαταρίας στο σύστημα αυτοπαραγωγής με ΦΒ. Τέλος, περιγράφηκαν οικονομικοί, ενεργειακοί δείκτες και δείκτες αξιολόγησης του Δικτύου που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση του συστήματος ΦΒ–μπαταρίας. Χρησιμοποιώντας μοντέλο τιμολόγησης του υφιστάμενου προγράμματος ενεργειακού συμψηφισμού πραγματοποιήθηκε η προσομοίωση του συστήματος ΦΒ–μπαταρίας με ανάλυση δεκαπενταλέπτου και υλοποιήθηκε η διπλωματική με στόχο την επίτευξη των παραπάνω σκοπών που τέθηκαν (ενδεδειγμένη διαστασιολόγηση, μηχανισμοί γήρανσης, στρατηγικές φόρτισης και παραμετρική ανάλυση).	el
heal.abstract	This diploma thesis studies a PV–battery system in residential low-voltage consumers. More specifically, this work had the following key contributions:a) defining the proper sizing of the system components (installed PV power, battery capacity, storage inverter power), b) analyzing the impact of the battery ageing mechanism on the economic and technical operation of the system, c) analyzing the impact of the battery operational strategy on the economic and technical operation of the system. A wide range of economic and technical evaluation indices have been analyzed and modeled, adding significant value to this work. Also, the power and the energy flows were uniquely defined and depicted. They were correlated with the way of measuring and net metering in the context of the system operation. Moreover, an extensive parametric analysis has been carried out for each variable that affects the economic viability of the system and the day-to-day operation of the system. For all these, a simulation model was developed and system simulations on a timescale of fifteen minutes were performed with the MATLAB software. Initially, the developments in PV support policies for households were presented briefly and there was a mention on studies that concern the integration of battery into residential PV systems connected to the Network. The legislation that Greece applies for net metering was included in this study. After that, they were shown the principle of the battery operation and an overview of the characteristics of the lithium-ion and lead-acid batteries used in home systems. Also, the PV–battery system architectures were presented and the benefits of battery integration into the PV system were reviewed. Finally, economic, energy and network assessment indicators were used to evaluate the PV-battery system. Adopting the existing net metering policy, a simulation model of the PV–battery system was developed on a timescale of fifteen minutes and the diploma thesis was implemented in order to achieve the above mentioned objectives (PV–battery system sizing, aging mechanisms, operational strategies and parametric analysis).	en
heal.advisorName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος	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	298 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true