Αλληλεπίδραση της λειτουργίας δικτύων φυσικού αερίου και ηλεκτρισμού

Λαγός, Δημήτριος; Lagos, Dimitrios

dc.contributor.author	Λαγός, Δημήτριος	el
dc.contributor.author	Lagos, Dimitrios	en
dc.date.accessioned	2022-02-02T13:18:09Z
dc.date.available	2022-02-02T13:18:09Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54527
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22225
dc.rights	Default License
dc.subject	Ενεργειακά δίκτυα	el
dc.subject	Βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Φυσικό αέριο	el
dc.subject	Ηλεκτρισμός	el
dc.subject	Μετατροπή ενέργειας	el
dc.subject	Electricity	en
dc.subject	Natural Gas	en
dc.subject	Optimization	en
dc.subject	Energy grid	en
dc.subject	Power to Gas	en
dc.title	Αλληλεπίδραση της λειτουργίας δικτύων φυσικού αερίου και ηλεκτρισμού	el
dc.contributor.department	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Παραγωγή και Διαχείριση Ενέργειας”	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Ενεργειακά Δίκτυα	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-10-21
heal.abstract	Οι συνέπειες της κλιματικής αλλαγής και η εξάντληση των ορυκτών πόρων σηματοδοτούν ξεκάθαρα πλέον την αναγκαιότητα της μετάβασης από τις παραδοσιακές μορφές των ενεργειακών συστημάτων σε νέες, οι οποίες να χαρακτηρίζονται από μειωμένες ή και μηδενικές εκπομπές αερίων, αλλά και αυξημένη ευελιξία και ανθεκτικότητα. Κάτι τέτοιο είναι δυνατό να επιτευχθεί μέσω των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, που ωστόσο, λόγω της μεταβλητότητας στην παραγωγή τους, απαιτείται να συνδυάζονται με ευέλικτες συμβατικές μονάδες παραγωγής χαμηλών εκπομπών, όπως οι μονάδες φυσικού αερίου, στο πλαίσιο συστημάτων με υψηλό βαθμό διασυνδέσεων και συνδυασμό εναλλακτικών επιλογών ως προς την παραγωγή, μετατροπή, διακίνηση και κατανάλωση των ενεργειακών πόρων. Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά τη λειτουργία αλληλεπιδρώντων δικτύων ηλεκτρισμού και φυσικού αερίου. Τα δύο δίκτυα θεωρείται ότι αξιοποιούν τρεις τύπους διασυνδέσεων, μεταξύ των ζυγών του πρώτου και των κόμβων του δευτέρου, οι οποίοι απαρτίζονται από μονάδες ηλεκτροπαραγωγής με καύση φυσικού αερίου, μονάδες σύνθεσης φυσικού αερίου με χρήση ηλεκτρικής ενέργειας και ηλεκτροκίνητους συμπιεστές φυσικού αερίου. Τα δίκτυα και οι διασυνδέσεις τους μοντελοποιούνται και κατασκευάζεται αλγόριθμος επίλυσης του προβλήματος συν-βελτιστοποίησης του συζευγμένου συστήματος, σε υπολογιστικό περιβάλλον MatLab, με σκοπό την ελαχιστοποίηση του συνολικού ενεργειακού κόστους. Στο θεωρητικό μέρος της εργασίας παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά και οι δυνατότητες των πολυ-ενεργειακών συστημάτων, δηλαδή συστημάτων που συνδυάζουν πολλαπλούς ενεργειακούς πόρους και ποικίλες μεθόδους αξιοποίησής τους, αλλά και η δομή και η λειτουργία των διασυνδεδεμένων δικτύων ηλεκτρισμού και φυσικού αερίου. Στη συνέχεια αναπτύσσεται ο τρόπος με τον οποίο μοντελοποιήθηκαν τα δύο δίκτυα και οι διασυνδέσεις τους, διατυπώνεται το πρόβλημα της βελτιστοποίησης της λειτουργίας του αλληλεπιδρώντος συστήματος και περιγράφεται η δομή του υπολογιστικού μοντέλου που κατασκευάστηκε. Ακολουθούν αναλυτικά αποτελέσματα από την δοκιμή του μοντέλου σε εναλλακτικά σενάρια μελέτης, προκειμένου να διερευνηθεί η λειτουργία του συστήματος των δύο δικτύων, μεταβάλλοντας σημαντικές παραμέτρους, όπως η παραγωγή των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας του δικτύου, το κόστος των ενεργειακών πόρων και η ισχύς των συμπιεστών. Τέλος παρατίθενται συμπεράσματα που εξήχθησαν από τη μελέτη που πραγματοποιήθηκε. Σκοπός της εργασίας είναι η μελέτη, κατανόηση και ανάλυση της λειτουργίας των αλληλεπιδρώντων δικτύων ηλεκτρισμού και φυσικού αερίου, μέσω της εκτίμησης των ωφελειών αλλά και των προκλήσεων που αυτή συνεπάγεται εντός ενός ολοκληρωμένου ενεργειακού συστήματος, και η κατασκευή ενός υπολογιστικού εργαλείου που να επιλύει το πρόβλημα της συν-βελτιστοποίησης του συζευγμένου συστήματος, αποσκοπώντας στον καθορισμό της κατάστασης λειτουργίας που ελαχιστοποιεί το συνολικό ενεργειακό κόστος, υπό καθορισμένες συνθήκες παραμέτρων εισόδου.	el
heal.advisorName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Μπαλλής, Αθανάσιος
heal.committeeMemberName	Καρέλλας, Σωτήριος
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	150 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false