Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Σχεδιασμός και προσομοίωση λειτουργίας αυτόνομου υβριδικού συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με χρήση ΑΠΕ και κυψελών υδρογόνου

Dinopoulou Vaia

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/95A38053-3C52-41F3-9B17-A6E9FD49DF50
Έτος 2017
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Εμφανίζεται στις Συλλογές
Συσχετίσεις με Άλλα Τεκμήρια

Περίληψη

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι μορφές εκμεταλλεύσιμης ενέργειας που προέρχονται από διάφορες φυσικές διαδικασίες. Σημαντικοί παράγοντες, όπως η απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα όπως είναι το πετρέλαιο καθώς η ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια συνεχώς αυξάνεται και οι πόροι αυτοί σιγά σιγά εξαντλούνται, όπως επίσης και η αντιμετώπιση σοβαρών περιβαλλοντικών προβλημάτων που προκαλούνται από την απελευθέρωση τόσο στον αέρα όσο και στα ύδατα βλαβερών αερίων και αποβλήτων, έχουν οδηγήσει τις οικονομίες παγκόσμια να στραφούν στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Ως Υβριδικό Σύστημα Ενέργειας (ΥΣΕ) ορίζεται οποιοδήποτε αυτόνομο σύστημα ηλεκτροπαραγωγής, στο οποίο ενσωματώνονται περισσότερες από μία πηγές ενέργειας που λειτουργούν μαζί με τον απαραίτητο υποστηρικτικό εξοπλισμό, συμπεριλαμβανομένης της αποθήκευσης της ενέργειας, με στόχο την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο ή στο σημείο εγκατάστασής του. Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την ανάπτυξη ενός δυναμικού μοντέλου που προσομοιώνει τη λειτουργία ενός αυτόνομου υβριδικού σταθμού παραγωγής ΑΠΕ – υδρογόνου. Το υπό μελέτη σύστημα περιλαμβάνει μία ανεμογεννήτρια και μία φωτοβολταϊκή γεννήτρια, οι οποίες αποτελούν τις κύριες ενεργειακές πηγές, ενώ μία κυψέλη καυσίμου χρησιμοποιείται για να τροφοδοτεί την ισχύ του φορτίου που υπερβαίνει την ισχύ της παραγωγής. Μία μονάδα ηλεκτρόλυσης και μία δεξαμενή αποθήκευσης χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση της περίσσειας ισχύος σε υδρογόνο. Η διασύνδεση των επιμέρους υποσυστημάτων και η διαχείριση της ισχύος πραγματοποιούνται μέσω ενός κοινού ζυγού με τη βοήθεια ειδικά σχεδιασμένων ελεγκτών. Το σύστημα δεν παράγει ρύπους και αποτελεί μία αξιόπιστη και φιλική προς το περιβάλλον λύση. Τα υποσυστήματα μοντελοποιήθηκαν αναλυτικά με μαθηματικές εξισώσεις στο περιβάλλον του Matlab/Simulink, όπου και πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις για τέσσερα εικοσιτετράωρα του έτους 2015, ένα για κάθε εποχή του χρόνου, προκειμένου να εξεταστεί η απόδοση του συνολικού υβριδικού συστήματος. Τα δεδομένα τα οποία χρησιμοποιήθηκαν αφορούν την περιοχή των Χανίων καθώς, συν τοις άλλοις, η Κρήτη έχει πολλές απομακρυσμένες μη αστικές περιοχές, με χαμηλή πληθυσμιακή πυκνότητα, για τις οποίες το σύστημα μπορεί να αποτελέσει μια ικανοποιητική λύση στο πρόβλημα της ηλεκτροδότησης.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά