Αυτόνομα συστήματα νησιών με πολύ υψηλή διείσδυση ΑΠΕ και αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας

Μπερής, Θεμιστοκλής; Beris, Themistoklis

dc.contributor.author	Μπερής, Θεμιστοκλής	el
dc.contributor.author	Beris, Themistoklis	en
dc.date.accessioned	2019-12-03T09:22:18Z
dc.date.available	2019-12-03T09:22:18Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49522
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17220
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Συστήματα αποθήκευσης	el
dc.subject	Συστήματα ΑΠΕ	el
dc.subject	LCOE	el
dc.subject	Μη διασυνδεδεμένα νησία	el
dc.subject	Υψηλή διείσδυση ΑΠΕ	el
dc.subject	LCOE	en
dc.subject	RES systems	en
dc.subject	Non interconnected islands	en
dc.subject	High RES penetration	en
dc.subject	Energy storage system	el
dc.title	Αυτόνομα συστήματα νησιών με πολύ υψηλή διείσδυση ΑΠΕ και αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-07-24
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάλυση της λειτουργίας αυτόνομων Μη Διασυνδεδεμένων Νησιών (ΜΔΝ) με την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών, ανεμογεννητριών, συμβατικών μονάδών παραγωγής και συστημάτων αποθήκευσης ώστε να επιτευχθεί υψηλή διείσδυση ΑΠΕ. Για τον σκοπό αυτό αναπτύχθηκε σε προγραμματιστικό περιβάλλον MATLAB αλγόριθμος ετήσιας προσομοίωσης του συστήματος ενός μικρού μεγέθους ΜΔΝ. Θεωρήθηκαν δύο διαφορετικές διαμορφώσεις του αυτόνομου συστήματος. Η πρώτη περιλαμβάνει μια προεγκατεστημένη Α/Γ συγκεκριμένου μεγέθους, τις εγκαταστάσεις φωτοβολταϊκών, αντιστροφέων (inverters) και συσσωρευτών, των οποίων τα μεγέθη μεταβάλλονται. Η δεύτερη περιλαμβάνει την προεγκατεστημένη Α/Γ, και τις εγκαταστάσεις νέων αιολικών πάρκων, αντιστροφέων και συσσωρευτών, των οποίων τα μεγέθη μεταβάλλονται. Και στις δυο διαμορφώσεις ο αριθμός και η ικανότητα των συμβατικών μονάδων παραμένουν σταθερά. Ως αποτελέσματα του αλγορίθμου προσομοίωσης προέκυψαν ενεργειακά ισοζύγια για κάθε διαφορετικό συνδυασμό μεγέθους των παραπάνω μονάδων ΑΠΕ και αποθήκευσης, και στις δυο διαμορφώσεις. Για κάθε έναν από αυτούς τους συνδυασμούς εφαρμόστηκε ο αλγόριθμος για λειτουργία με χρήση μιας τουλάχιστον συμβατικής μονάδας για κάθε χρονική περίοδο (mustrun), και χωρίς χρήση αυτής της λειτουργίας. Στη συνέχεια παρουσιάστηκαν τα ενεργειακά ισοζύγια ορισμένων ενδεικτικών συνδυασμών, για διαφορετικές μέρες μέσα στο έτος, και έγινε σύγκριση της συμπεριφοράς του συστήματος ΜΔΝ σε κάθε περίπτωση. Η επιλογή του συνδυασμού διαστασιολόγησης των μονάδων ΑΠΕ που θα εγκατασταθούν αποτελεί καίριο ζήτημα που επηρεάζει άμεσα την οικονομική βιωσιμότητα της επένδυσης. Για τον λόγο αυτό γίνεται εισαγωγή ορισμένων επενδυτικών σχημάτων και αξιολογούνται για κάθε ένα από αυτά, όλοι οι συνδυασμοί μονάδων ΑΠΕ ως προς το κόστος και την διείσδυση ΑΠΕ στο σύστημα. Σε δεύτερη φάση εισάγεται και το κριτήριο των απορρίψεων ΑΠΕ στα παραπάνω κριτήρια επιλογής και τέλος γίνεται μια ενδεικτική ανάλυση της ελαστικότητας των συνδυασμών διαστασιολόγησης στην τιμή καυσίμου των συμβατικών μονάδων. Τα αποτελέσματα αυτά έδειξαν ότι για κάθε επενδυτικό σχήμα υπάρχουν κατάλληλοι συνδυασμοί διαστασιολόγησης των μονάδων ΑΠΕ, οι οποίες όχι μόνο εξασφαλίζουν μικρότερο ετήσιο κόστος συστήματος, αλλά συμβάλλουν και στην επίτευξη ιδιαίτερα υψηλών διεισδύσεων.	el
heal.abstract	The scope of this diploma thesis is the analysis of autonomous Non Interconnected Islands with the installation of photovoltaic arrays, wind turbines, conventional power units and storage devices in order to achieve high RES penetration. For this purpose a full-year simulation algorithm has been programmed in Matlab programming environment. Two different configurations of the autonomous system have been assumed. The first one comprises a pre-installed wind turbine of specific size and the installation of photovoltaic arrays, inverters and batteries, the sizes of which varies. The second one comprises the pre-installed wind turbine and the installation of new wind parks, inverters and batteries, the sizes of which varies. In both configurations the number and the power of conventional power units is steady. As results of the simulation algorithm, energy equilibriums for each size combination of the above mentioned RES and storage units, have been created for both configurations. For each of these combinations, the algorithm has been applied with and without the use of at least one conventional power unit for every time period (mustrun) . Then the energy equilibriums of some indicative combinations have been presented for different days of the year, and a comparison of the function of the system has been made for each situation. The choice of the sizing combination for the RES units that will be installed is a key feature which affects directly the economic viability of the investment. For this reason an introduction of some investment scenarios has been made, and for each one of these scenarios, all the combinations are evaluated according to RES penetration and cost efficiency. In a second step the factor of RES energy rejection is introduced in the above criteria, and at the end an indicative analysis of the sensitivity of each sizing combination towards the price of the fuel has been made. The results show that for every investment scenario there are sizing combinations of RES units that not only provide a lower yearly cost for the system, but also contribute to high RES penetration.	en
heal.advisorName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνόπουλος, Αντώνης	el
heal.committeeMemberName	Κλαδάς, Αντώνης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	119 σ.
heal.fullTextAvailability	true