Ανάπτυξη συστήματος προβλεπτικού ελέγχου για ενεργειακά μικροδίκτυα

Λιακοπούλου, Άρτεμις; Liakopoulou, Artemis

dc.contributor.author	Λιακοπούλου, Άρτεμις	el
dc.contributor.author	Liakopoulou, Artemis	en
dc.date.accessioned	2024-11-07T09:00:45Z
dc.date.available	2024-11-07T09:00:45Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/60369
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.28065
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Συστήματα Αυτοματισμού”
dc.rights	Default License
dc.subject	Προβλεπτικός έλεγχος	el
dc.title	Ανάπτυξη συστήματος προβλεπτικού ελέγχου για ενεργειακά μικροδίκτυα	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Ενεργειακή διαχείριση	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-06-28
heal.abstract	Οι μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αποτελούν την κύρια πηγή ενέργειας εδώ και δεκαετίες. Ωστόσο, η εκτεταμένη χρήση τους τον περασμένο αιώνα έχει οδηγήσει σε διάφορες αρνητικές συνέπειες, όπως η ατμοσφαιρική ρύπανση, η ρύπανση των υδάτων και η κλιματική αλλαγή. Η καύση των ορυκτών καυσίμων απελευθερώνει στην ατμόσφαιρα πολλά επιβλαβή αέρια όπως το διοξείδιο του άνθρακα, το διοξείδιο του θείου και τα οξείδια του αζώτου, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν αναπνευστικά προβλήματα και άλλα προβλήματα υγείας. Επιπλέον, η εξόρυξη και η μεταφορά μη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μπορεί να προκαλέσει περιβαλλοντική ζημία και βλάβη στην άγρια ζωή. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (Α.Π.Ε), όπως η ηλιακή, η αιολική και η υδροηλεκτρική ενέργεια, γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς τα τελευταία χρόνια λόγω των περιβαλλοντικών τους πλεονεκτημάτων. Αυτό συμβαίνει καθώς οι Α.Π.Ε. δεν παράγουν επιβλαβείς εκπομπές και είναι βιώσιμες, δηλαδή μπορούν να αναπληρώνονται με φυσικό τρόπο. Η χρήση Α.Π.Ε μπορεί επίσης να συμβάλει στη βελτίωση της ενεργειακής ασφάλειας. Επιπλέον, οι Α.Π.Ε. μπορούν να συμβάλουν στη δημιουργία θέσεων εργασίας και στην τόνωση της οικονομικής ανάπτυξης στον τομέα της ενέργειας. Για να είναι όμως αποδοτικές οι Α.Π.Ε θα πρέπει να υπάρχουν συστήματα βελτιστοποίησης της απόδοσης τους και παράλληλα να μπορούν αυτά τα συστήματα να επεκτείνονται και να επικοινωνούν με μεγαλύτερα δίκτυα. Το ενεργειακό μικροδίκτυο είναι μια ομάδα διασυνδεδεμένων φορτίων που μπορούν να λειτουργούν ως μια ενιαία ελεγχόμενη οντότητα. Το σύστημα διαχείρισης ενέργειας (ΣΔΕ) ενός μικροδικτύου μπορεί να διαμορφωθεί ως ένα πρόβλημα βελτιστοποίησης που εμπίπτει στην κατηγορία του μεικτού ακέραιου γραμμικού προγραμματισμού (MILP). Στην παρούσα εργασία εξετάζεται η ανάπτυξη ενός συστήματος προβλεπτικού ελέγχου (Model Predictive Control) για τη βελτιστοποίηση της λειτουργίας ενεργειακών μικροδικτύων. Ο στόχος του συστήματος προβλεπτικού ελέγχου είναι να ενσωματώσει διάφορα συστήματα ενεργειακά με τέτοιο τρόπο ώστε να επιτευχθεί η μεγαλύτερη δυνατή αξιοποίηση των Α.Π.Ε. σε ένα μικροδίκτυο. Το σύστημα αυτό διαμορφώνει και επιλύει το πρόβλημα MILP σε κάθε διακριτή χρονική στιγμή κατά την οποία λαμβάνονται αποφάσεις για τη διαχείριση του δικτύου, λαμβάνοντας όμως υπόψη ιστορικά χαρακτηριστικά ώστε οι αποφάσεις που λαμβάνονται να ικανοποιούν τους κανόνες λειτουργίας του μικροδικτύου. Η μεθοδολογία εφαρμόζεται σε μικροδίκτυα που περιλαμβάνουν μονάδες συμπαραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας, μπόιλερ, μπαταρία για αποθήκευση ενέργειας, φωτοβολταικά πάνελ, ανεμογεννήτριες μικρής κλίμακας καθώς επίσης και ηλεκτρικό αυτοκίνητο που θα φορτίζει και θα εκφορτίζει ανάλογα με της ενεργειακές ανάγκες του συστήματος σε διάφορες χρονικές στιγμές κατά τη διάρκεια μιας ημέρας.	el
heal.advisorName	Σαρίμβεης, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Καβουσανάκης, Μιχάλης	el
heal.committeeMemberName	Ταραντίλη, Πετρούλα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	139 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false