Σχεδιασμός, ανάπτυξη και παρουσίαση ενός "Έξυπνου" εικονικού μοντέλου Μικρο-Δικτύου

Μανωλή, Δανάη; Manoli, Danai

dc.contributor.author	Μανωλή, Δανάη	el
dc.contributor.author	Manoli, Danai	en
dc.date.accessioned	2019-12-06T10:10:18Z
dc.date.available	2019-12-06T10:10:18Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49553
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17251
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Συστήματα Αυτοματισμού”	el
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	Έξυπνα δίκτυα	el
dc.subject	ΑΠΕ	el
dc.subject	Μονάδες διεσπαρμένης παραγωγής	el
dc.subject	Συστήματα αποθήκευση ενέργειας	el
dc.subject	Συστήματα ενεργειακού ελέγχου	el
dc.subject	Smart grids	en
dc.subject	RES	en
dc.subject	Distributed Energy Resources	en
dc.subject	Battery Energy Storage Systems	en
dc.subject	Energy control systems	el
dc.title	Σχεδιασμός, ανάπτυξη και παρουσίαση ενός "Έξυπνου" εικονικού μοντέλου Μικρο-Δικτύου	el
dc.title	Design, development and demonstration of a "smart" virtual Microgrid System	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Microgrid	en
heal.classification	Μικρο-δίκτυα	el
heal.language	en
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-07-16
heal.abstract	Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται μικρό-δίκτυα τα οποία συνδυάζουν την κάλυψη ενός μέρους των ηλεκτρικών και των θερμικών τους αναγκών κυρίως με τη χρήση Ανανεώσιμων Συστημάτων Ενέργειας καθώς και μέσω της αποθήκευσης ενέργειας. Υποστηρικτικά μπορούν κάνουν χρήση και συμβατικών καυσίμων, ενώ κάλυψη των φορτίων τους μπορεί να γίνει και μέσω της διασύνδεσής τους με το ηλεκτρικό δίκτυο. Από τις κύριες ανανεώσιμες μονάδες ηλεκτρικής ενέργειας είναι οι εξής: Φωτοβολταϊκά και Αιολικά Συστήματα, Συστήματα Συμπαραγωγής Ενέργειας, Ηλιοθερμικά Συστήματα, Αντλίες Θερμότητας, κ.ά.. Γίνεται παρουσίαση διαφορετικών τύπων μικρό-δικτύων διασυνδεμένων ή μη στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας, σε κτηριακές εγκαταστάσεις. Αυτού του τύπου τα δίκτυα μπορούν να προκύψουν και σε μεγαλύτερης εμβέλειας εγκαταστάσεις που αφορούν σε πλήθος κτηρίων (π.χ. ένα ολόκληρο νησί). Στόχος της εργασίας είναι η αναλυτική παρουσίαση ενός θεωρητικού, εικονικού μοντέλου που επιτυγχάνει το συνδυασμό των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) ώστε να καλυφθούν οι ενεργειακές ανάγκες ενός κτηρίου, με γνώμονα τη βέλτιστη διαχείριση ενέργειας. Εξετάζονται οι διαφορετικοί παράγοντες τεχνικοί και οικονομικοί που μπορούν να επηρεάσουν τη λειτουργία ενός μικρό-δικτύου. Στο πλαίσιο ενός εικονικού μικρο-δικτύου εξετάζεται το Σύστημα Κεντρικού Ελέγχου, και παρουσιάζονται οι βασικοί στόχοι της εύρυθμη λειτουργία του, οι οποίοι είναι οι εξής: η βελτιστοποίηση της ενεργειακής κατανάλωσης ενέργειας; η μείωση του αποτυπώματος άνθρακα; πρόβλεψη των καταναλώσεων, της παραγωγής, αλλά και της αποθήκευσης ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας; η επίτευξη μετρήσεων σε πραγματικό χρόνο. Τέλος, γίνεται προσομοίωση του συστήματος με τη χρήση δύο διαφορετικών προγραμμάτων μοντελοποίησης του εικονικού μικρο-δικτύου και παρουσιάζονται οι διαφορετικοί τύποι ελέγχου που μπορούν να επιτευχθούν στο πλαίσιο λειτουργία του συστήματος αυτού κάτω από τις διαφορετικές συνθήκες λειτουργίας. Η εργασία ολοκληρώνεται με την ανάλυση των αποτελεσμάτων και με την παρουσίαση των συμπερασμάτων που προκύψαν κατά την παρουσίαση της λειτουργίας του μοντέλου. Επιπλέον, συμπεριλαμβάνονται και προτεινόμενα θέματα που χρήζουν βαθύτερης ανάλυσης ώστε να είναι εφικτή η επιπλέον κατανόηση στον τρόπο λειτουργία του συστήματος αυτού, και να γίνει ακόμα πιο ρεαλιστική η απεικόνιση του συστήματος.	el
heal.abstract	In this thesis Microgrid systems are presented which could cover the electrical and the thermal needs mainly by the power produced by Renewable Energy Resources (RES) and by the energy storage systems. They could also use conventional fuels or cover their demand through the interconnection with the main grid. The main renewable power plants are the followings: Photovoltaic and Wind power systems; Combined Heat and Power systems (CHP); Solar thermal systems; Heat Pumps; etc. Different types of Microgrid systems have been presented referring to building infrastructure “connected” to the main grid or in “islanded mode”. This type of network could appear in large-scale facilities which could cover the needs of several buildings (e.g. an entire island). The aim of this dissertation is to present a theoretical, virtual model that ensures the use of RES to cover the energy needs of a building, according to the optimal energy management. The analysis of different technical and financial factors which affect the operation of the Microgrid system has been also included. In the context of the virtual model the Central Control System has been examined, and the main parameters to ensure a proper operation have been presented, for instance: the optimization of energy consumption; the reduction of carbon footprint; the forecasting and the optimization of the consumption, the production and the energy storage system; the real time measurements. Finally, the system is simulated with the use of two different tools, and different types of control could be achieved in the framework of their function, and under the several operational modes of the system. This thesis is completed with the analysis of the results and with the presentation of the conclusions that emerged during the presentation of the model’s function. In addition, proposed topics have been included for future work, which require deeper analysis to allow further understanding of the system’s operation and rendering to an even more realistic simulation of the system.	en
heal.advisorName	Φούντη, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Κουλοχέρη,ς Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	110 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true