Μελέτη μοντελοποίηση και προσομοίωση εγκατεστημένου μικροδικτύου

Αλεξόπουλος, Θωμας; Alexopoulos, Thomas

dc.contributor.author	Αλεξόπουλος, Θωμας
dc.contributor.author	Alexopoulos, Thomas
dc.date.accessioned	2025-06-17T05:38:59Z
dc.date.available	2025-06-17T05:38:59Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62059
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29755
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	Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας	el
dc.subject	Φωτοβολταϊκές γεννήτριες	el
dc.subject	Μέγιστο σημείο λειτουργίας	el
dc.subject	Συσσωρευτές	el
dc.subject	Αντιστροφείς	el
dc.subject	Microgrids	en
dc.subject	Renewable sources of energy	en
dc.subject	Photovoltaic cells	en
dc.subject	Grid-tied mode	en
dc.subject	Droop mode	en
dc.title	Μελέτη μοντελοποίηση και προσομοίωση εγκατεστημένου μικροδικτύου	el
dc.contributor.department	Τομέας Συστημάτων μετάδοσης πληροφορίας και τεχνολογίας υλικών	el
heal.type	bachelorThesis	el
heal.classification	Μικροδίκτυα	el
heal.language	el	el
heal.access	free	el
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2008-09-01
heal.abstract	Τα μικροδίκτυα αποτελούν δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας τα οποία λειτουργούν στην Χαμηλή Τάση σε συνδυασμό με διάφορες διεσπαρμένες πηγές ενέργειας όπως μικρο-τουρμπίνες, κυψέλες καυσίμου (fuel cells), Φωτοβολταϊκά στοιχεία, κ.α. αλλά και διάφορες συσκευές αποθήκευσης όπως Ενεργειακοί Σφόνδυλοι (Flywheels Energy Storage), Πυκνωτές (Energy Capacitors), Συσσωρευτές αλλά και ελεγχόμενα φορτία, προσφέροντας έτσι σημαντικές ικανότητες ελέγχου πάνω στην λειτουργία του δικτύου αυτού. Επιπροσθέτως τα μικροδίκτυα αυτά είναι διασυνδεδεμένα με το κεντρικό Δίκτυο Διανομής αλλά μπορούν να λειτουργήσουν και αυτόνομα σε περίπτωση σφάλματος του κεντρικού Δικτύου. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής πραγματοποιήθηκε η μελέτη μοντελοποίηση καθώς και μια σειρά από προσομοιώσεις μέσω του ειδικού λογισμικού EMTP – ATP (Electromagnetic Transients Program –Alternative Transients Program) του πειραματικού μικροδικτύου που είναι εγκατεστημένο στο Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (Κ.Α.Π.Ε.). Το μικροδίκτυο αυτό, δύναται να τροφοδοτηθεί ταυτοχρόνως από: Δυο Φωτοβολταϊκές Διατάξεις, μια Γεννήτρια Ντίζελ καθώς και Δύο συστοιχίες Συσσωρευτών μέσω Στο τρίτο κεφάλαιο, περιγράφεται η δομ ή , η αρχή λειτουργί ας αλλά και οι διάφοροι τύποι των ηλεκτρικών συσσωρευτών . Ακόμα ορίζονται τα χαρακτηριστικά μεγέθ η τους και αναλύονται οι παράγο ντες που επηρεάζουν την χωρητι κότητα τους. Στο τέταρτο κεφάλαιο, παρουσιάζο νται οι μετατροπείς Σ.Τ./Σ.Τ. & Σ.Τ/E.Τ. Επίσης αναλύεται η λειτουρ γία του αντιστροφέα, των συσσωρευτών (Sunny Isl and ) αλλά και του αντιστροφέα των φ ωτοβολταϊκών , όσ ο αφορά την δομή και τις δυνατότητες που αυ τοί έχουν. Στο πέμπτο κεφάλαι ο αναλύονται τα μαθηματικά μοντέ λα που χρησιμοποιήθηκαν. Πιο συγκεκριμένα, εξηγείται το μοντέλο της παρεμβολής γι α τα φωτοβολταϊκά , το κινητι κό μοντέλο των συσσωρευτών και το μοντέλο για την ημ ερήσια ακτι νοβολία Στο Έκτο κεφάλαιο , γίνεται μια σ ύντομη περιγραφή του υπολογιστικού προγράμματος ATPdraw σχετικά με τις δυνατότητες που προσφέρει και παρουσιάζεται το μοντέλο του μικροδικτύου. Τέλος στο Έβδομο κεφάλαιο , περιγράφεται το εγκατεσ τημένο μικροδίκτυο στο ΚΑΠΕ και παρατίθενται απο τελέσματα προσομοιώσεων που έγιναν στον υπολογιστή μαζί με τις αντίστοιχες μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν στο μικροδίκτυο για επαλήθευση των αποτελεσμάτων.	el
heal.abstract	Microgrids are an electric power grid which operates in the low voltage in conjunction with other distributed sources of energy such as microturbines, fuel cells, flywheels energy storage, energy capacitors, photovoltaic cells, and controlled electric loads. This combination offers us a significant benefit over the control of these grids. In Addition microgrids can be either connected or islanded in case of a fault on the main grid. In my Thesis a series of simulations were conducted on the microgrid which we created in the EMTP-ATP ( Electromagnetic Transients Program – Alternative Transients Program ) environment together with a series of measurements taken on the experimental microgrid located in the Centre of Renewable Energy Sources , so as to compare and verify the proper function of the first one . In particular, the first chapter deals with an introduction of the Renewable sources of energy, the advantages and disadvantages of their usage and how much widespread they are nowadays in Greece. In the second one, we analyze the photovoltaic phenomenon and remark how the photovoltaic cells work as an electric source of energy in terms of I-V characteristics , factors of influence ( temperature, solar irradiance e.t.c. ) and tracking of the maximum power point (MPPT) . In the third Chapter, we describe the structure, the main theory and the basic principles of storage batteries. Besides, we present their standard features such as Capacity, SOC (state of charge), Cycle of life, e.t.c. and explain how the rate of charge/discharge, the temperature and the end–voltage influence one batteries Capacity. In the last paragraph we give an example of choosing the right type of battery. In the forth Chapter, we analyze the DC/DC and DC/AC inverters and show their abilities in terms of maximum power in KVA, proper ways of battery charging, suitable operation mode of microgrid at any time, etc. In the fifth one, there is a short presentation of the software program ATPdraw and the capabilities that offer to the user in which we create the model of our microgrid. In the sixth one we analyze all the mathematic models we used in order to create our microgrid. In particular we used the model of interpolation for the photovoltaics the Kinetic model for the batteries and a solar irradiance model. Finally, in the last chapter, we report the results of all the simulations we run, along with the measurements we took from the installed microgrid in order to compare and verify them respectively.	en
heal.sponsor	ΕΜΠ	el
heal.advisorName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος
heal.committeeMemberName	Καβατζά, Σταυρούλα
heal.academicPublisher	Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua	el
heal.numberOfPages	104 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false