Μοντελοποίηση και βέλτιστος σχεδιασμός, μέσω ASPEN Plus και HOMER Pro, συστήματος παραγωγής πράσινου υδρογόνου με χρήση φωτοβολταϊκών

Ζαφείρης, Ιωάννης; Zafeiris, Ioannis

dc.contributor.author	Ζαφείρης, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Zafeiris, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2024-05-31T09:29:06Z
dc.date.available	2024-05-31T09:29:06Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59594
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27290
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	Υδρογόνο	el
dc.subject	Φωτοβολταϊκά	el
dc.subject	Αυτόνομο Σύστημα	el
dc.subject	Μοντελοποίηση	el
dc.subject	Βέλτιστος Σχεδιασμός	el
dc.subject	Hydrogen	en
dc.subject	Autonomous System	en
dc.subject	ASPEN Plus	en
dc.subject	HOMER Pro	en
dc.subject	Solar Panels	en
dc.title	Μοντελοποίηση και βέλτιστος σχεδιασμός, μέσω ASPEN Plus και HOMER Pro, συστήματος παραγωγής πράσινου υδρογόνου με χρήση φωτοβολταϊκών	el
dc.title	Modelling and optimization of a Green Hydrogen Production System with Solar Panels, through ASPEN Plus and HOMER Pro	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ηλιακή Ενέργεια	el
heal.classification	Solar Energy	en
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-01
heal.abstract	Η παρούσα εργασία πραγματεύεται τη μοντελοποίηση, προσομοίωση και τη βελτιστοποίηση ενός αυτόνομου, υβριδικού συστήματος παραγωγής ενέργειας σε μία απομακρυσμένη περιοχή, εκτός της κάλυψης του ηλεκτροδοτικού δικτύου. Το σύστημα που αναλύεται επικεντρώνεται στην παραγωγή πράσινου υδρογόνου μέσω φωτοβολταϊκών πάνελ για την ολική κάλυψη των ενεργειακών αναγκών μίας κατοικίας. Το σύστημα απαρτίζεται από φωτοβολταϊκά πάνελ, συστοιχίες μπαταριών, ηλεκτρολύτη, κυψέλη καυσίμου και δεξαμενή αποθήκευσης υδρογόνου. Παρουσιάζονται η ιστορία, τα βασικά χαρακτηριστικά και μία βιβλιογραφική ανασκόπηση της κάθε τεχνολογίας που συνιστά το σύστημα. Κάθε υποσύστημα αναλύεται εκτενώς σε ξεχωριστά κεφάλαια, με τη μαθηματική μοντελοποίηση και προσομοίωση να διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο. Το ηλεκτρολυτικό σύστημα, εκτός αυτής της μαθηματικής προσέγγισης, αναλύεται και προσομοιώνεται μέσω του λογισμικού ASPEN Plus και συγκρίνεται με τη μαθηματική διαμόρφωση που προηγήθηκε. Τέλος, με απώτερο σκοπό το βέλτιστο σχεδιασμό ενός τέτοιου συστήματος βάσει των συνθηκών που επικρατούν σε μία συγκεκριμένη γεωγραφική περιοχή, γίνεται χρήση του λογισμικού HOMERPro, το οποίο ενσωματώνει τεχνοοικονομικά μοντέλα ειδικά σχεδιασμένα για τέτοιου είδους ενεργειακές εφαρμογές ανανεώσιμης φύσης και υποδεικνύει τη βιωσιμότητα ή μη της εκάστοτε διαμόρφωσης του επιχειρηματικού εγχειρήματος.	el
heal.abstract	The contents of this thesis deal with the modelling, the simulation and the optimization of a autonomous, hybrid energy production system in a remote area, which is not connected with the electric grid. The system in question focuses on the production of green hydrogen using solar panels for the complete support of the energy demands coming from a housing establishment. The system consists of PV panels, battery packs, an electrolyzer, a fuel cell and a hydrogen storage tank. An overview of the history, the basic characteristics and features and a bibliographic retrospect are provided for each technology that plays a role in the operation of the installation. Each subsystem is analyzed thoroughly in separate chapters, with the concepts and applications of mathematical modelling and simulation playing a significant role. The electrolysis system, apart from this mathematical approach, is analyzed and simulated through the ASPEN Plus software and it is then compared to the mathematical configuration which preceded. Finally, with the ultimate goal of achieving a sufficiently optimized form and function of such a system, under specific circumstances of an indicated geographical location, the HOMERPro software is used. This program embeds techno – economic models, specifically designed for these kinds of green energy applications and indicates whether or not a selected system configuration proves to be a viable investment venture.	en
heal.advisorName	Tzivanidis, Christos	en
heal.committeeMemberName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Μπραϊμάκης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	170 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false