Διερεύνηση της δομής και λειτουργίας του μελλοντικού ελληνικού ηλεκτρικού συστήματος με χρήση λογισμικού και ανάλυση σεναρίων ανάπτυξης

Καραγιαννόπουλος, Παναγιώτης; Karagiannopoulos, Panagiotis

dc.contributor.author	Καραγιαννόπουλος, Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Karagiannopoulos, Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2023-01-11T11:27:22Z
dc.date.available	2023-01-11T11:27:22Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56617
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24315
dc.rights	Default License
dc.subject	Ηλεκτρική ενέργεια	el
dc.subject	Ενεργειακά συστήματα	el
dc.subject	Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας	el
dc.subject	Αποθήκευση ενέργειας	el
dc.subject	Διαχείριση ζήτησης	el
dc.subject	Electricity production	en
dc.subject	Energy systems	en
dc.subject	Renewable energy	en
dc.subject	Energy storage	en
dc.subject	Demand response	en
dc.title	Διερεύνηση της δομής και λειτουργίας του μελλοντικού ελληνικού ηλεκτρικού συστήματος με χρήση λογισμικού και ανάλυση σεναρίων ανάπτυξης	el
dc.title	A study on the structure and operation of the future Greek electric energy system with the use of software and scenario analysis	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-09-01
heal.abstract	Η Ευρωπαϊκή Ένωση, με την υπογραφή της συμφωνίας του Παρισίου, προωθεί την αύξηση της διείσδυσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο ενεργειακό μείγμα των χωρών της και τη σταδιακή απομάκρυνση των θερμικών μονάδων άνθρακα, με σκοπό τον περιορισμό της παγκόσμιας υπερθέρμανσης. Ακόμα, με την Ευρωπαϊκή Πράσινη Συμφωνία, στοχεύει στην επίτευξη ουδέτερης από άνθρακα οικονομίας μέχρι το 2050, με ενδιάμεσα βήματα την σταδιακή απολιγνιτοποίηση, την αύξηση του μεριδίου των ανανεώσιμων πηγών και την προώθηση τεχνολογιών σταθεροποίησης του δικτύου όπως οι αποθηκευτικές μονάδες, η διαχείριση ζήτησης και οι διασυνδέσεις μεταξύ των χωρών. Η Ελλάδα καλείται να εναρμονιστεί με τους νέους αυτούς στόχους και με το κατάλληλο σχεδιασμό να προχωρήσει σε σημαντικές αλλαγές και αναβαθμίσεις του ενεργειακού της συστήματος. Η εργασία αυτή εστιάζει στο διασυνδεδεμένο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας της Ελλάδας, μελετώντας τα βήματα που σχεδιάζεται να γίνουν σε αυτόν τον τομέα για την επίτευξη των εθνικών στόχων της απολιγνιτοποίησης και της κλιματικής ουδετερότητας. Χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό EnergyPLAN για την προσομοίωση των μελλοντικών σεναρίων λειτουργίας του συστήματος τα έτη 2030 και του 2050, έχοντας ως σενάριο βάσης τα δεδομένα του έτους 2021, τα οποία ανακτήθηκαν από διάφορες πηγές και, μετά από κατάλληλη προεπεξεργασία, εισήχθησαν στο λογισμικό. Για το σενάριο του έτους 2030 αξιοποιήθηκαν οι προβλέψεις του Εθνικού Σχεδίου για την Ενέργεια και το Κλίμα, οι οποίες εκτιμούν υψηλή διείσδυση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο μείγμα ηλεκτροπαραγωγής, μαζί με αποθηκευτικές μονάδες. Το σενάριο του 2050 προσομοιώθηκε σύμφωνα με ένα σχετικά συντηρητικό σενάριο από εκείνα που εξετάζονται σε μια εμπεριστατωμένη ανάλυση για τη Μακροχρόνια Στρατηγική της Χώρας για το 2050, η οποία διατηρεί τις μονάδες φυσικού αερίου και στηρίζει την ηλεκτροπαραγωγή στα αιολικά και τα φωτοβολταϊκά πάρκα. Και στα δύο έτη προσομοιώθηκε η λειτουργία των προβλεπόμενων μονάδων αποθήκευσης ενέργειας (αντλησοταμίευση και συσσωρευτές), καθώς και η δυνατότητα εφαρμογής της διαχείρισης ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας και εξετάστηκαν τα οφέλη των τεχνολογιών αυτών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι με την εφαρμογή των προβλεπόμενων μέτρων στο ελληνικό σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας για τα έτη 2030 και 2050, είναι επιτεύξιμη η ομαλή μετάβαση σε ένα απολιγνιτοποιημένο σύστημα χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο στηρίζει την ηλεκτροπαραγωγή του στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Για τη μετάβαση αυτή και την αντιμετώπιση των προβλημάτων σταθεροποίησης του δικτύου που προσδίδει στο σύστημα η μεταβλητότητα και η αβεβαιότητα παραγωγής των ΑΠΕ, είναι απαραίτητη η αξιοποίηση των τεχνολογιών αποθήκευσης ενέργειας, η εκτεταμένη εφαρμογή της διαχείρισης ζήτησης, καθώς και η περεταίρω ενίσχυση του διασυνδεδεμένου δικτύου με τις γειτονικές χώρες.	el
heal.abstract	The European Union, since the signing of the Paris Climate Agreement, has made efforts to increase the share of renewable energy in the energy mix of its countries and gradually remove coal-powered power plants, in order to limit global warming. Additionally, with the signing of the European Green Deal, the EU is aiming for the transition to a carbon-neutral economy by 2050, with in between steps the decarbonization of the power systems, the increase of renewable energy share and the implementation of grid stabilizing measures such as storage technologies, demand response and interconnections between countries. Greece is challenged to comply with these targets and enforce with the proper plan drastic changes and upgrades to its energy system. This study focuses on the Greek interconnected electric power system, investigating the necessary measures on this sector so as to reach the national targets of decarbonization and climate neutrality. The model EnergyPLAN was used to simulate the future scenarios of the system operation in 2030 and 2050. The available data of the year 2021 were used as a base-scenario for the study, which were obtained from various sources and, after proper modification, were inserted to EnergyPLAN. The 2030 scenario was modelled according to the decisions of the National Plan of Energy and Climate, indicating high share of renewable sources in the electricity mix, supported by energy storage systems. The 2050 system was simulated following the predictions of a relatively conservative scenario, obtained from a thorough analysis for the Long-Term Strategy of Greece until 2050, which maintains the use of natural gas power plants and suggests that the wind power plants and photovoltaics share the largest proportion in the electricity mix. In both scenarios the use of the expected energy storage units (pumped-hydro power plants, batteries), as well as demand response potential were simulated, examining the benefits of each technology. The results have shown that with the implementation of the planned measures in the Greek interconnected electric energy system for the years 2030 and 2050, the transition towards a decarbonized and low CO2-footprint system, with high share of renewable energy penetration, is achievable. For the successful transition and in order to deal with the grid-stabilization problems that occur with the variable and uncertain production of the renewable energy systems, the development of energy storage units, demand response and interconnected system with other countries for energy imports is necessary.	en
heal.advisorName	Αναγνωστόπουλος, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Αναγνωστόπουλος, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Μαθιουλάκης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Μανόπουλος, Χρήστος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	123 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false