Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Βελτιστοποίηση σχεδιασμού συστημάτων αφαλάτωσης με κυματική ενέργεια

Stefanakis Konstantinos

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/97867774-3B3B-4702-A771-DECC1DAC5FD9
Έτος 2024
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Βιβλιογραφική Αναφορά Κωνσταντίνος Στεφανάκης, "Βελτιστοποίηση σχεδιασμού συστημάτων αφαλάτωσης με κυματική ενέργεια", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2024 https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.100512
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Στις μέρες μας γίνεται ολοένα και πιο απαιτητική η ύδρευση μικρών και μεγάλων οικισμών. Η παροχή πόσιμου νερού δεν είναι πάντα εύκολη και συνεπώς αναζητούνται τρόποι κάλυψης των αναγκών σε πόσιμο νερό για κάθε πληθυσμό. Οι παραθαλάσσιες περιοχές υπερτερούν έναντι των χερσαίων λόγω της άμεσης πρόσβασης που διαθέτουν σε νερό, το οποίο έχουν τη δυνατότητα, με τις κατάλληλες μονάδες αφαλάτωσης να αξιοποιήσουν. Εκτός όμως από τη δυνατότητα της υδροδότησης, το νερό της θάλασσας δίνει τη δυνατότητα περαιτέρω αξιοποίησής του. Οι διάφοροι κυματισμοί στην επιφάνεια του νερού που προκαλούνται από τα διάφορα καιρικά φαινόμενα, φέρουν ενέργεια η οποία μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική με χρήση κατάλληλων μετατροπέων κυματικής ενέργειας.Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αφορά τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού μονάδων αφαλάτωσης, οι οποίες λειτουργούν με κυματική ενέργεια. Για τη βελτιστοποίηση έγινε χρήση του αλγορίθμου PSO (Particle Swarm Optimization), ως προς το κόστος λειτουργίας (για αυτόνομα και διασυνδεδεμένα συστήματα) και το κέρδος πώλησης περίσσειας ηλεκτρικής ενέργειας προερχόμενης από τη μετατροπή κυματικής (για διασυνδεδεμένα συστήματα). Η βελτιστοποίηση πραγματοποιείται σε τρεις κατηγορίες συστημάτων, ενώ χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις διαφορετικοί κυματικοί μετατροπείς (Wave Energy Converters - WECs). Η πρώτη κατηγορία είναι τα συμβατικά συστήματα που ηλεκτροδοτούνται αποκλειστικά από το δίκτυο παροχής ηλεκτρικής ενέργειας και χρησιμοποιήθηκε ως μέτρο σύγκρισης της απόδοσης αλλά και για τη σύγκριση κόστους λειτουργίας μεταξύ αυτών και των συστημάτων που αξιοποιούν κυματική ενέργεια. Η δεύτερη, είναι τα πλήρως αυτόνομα συστήματα που τροφοδοτούνται αποκλειστικά με κυματική ενέργεια. Η τρίτη και τελευταία κατηγορία συστήματος είναι τα διασυνδεδεμένα, τα οποία συνδυάζουν την τροφοδοσία από το ηλεκτρικό δίκτυο με την τροφοδοσία μέσω κυματικής ενέργειας. Σκοπός είναι να βρεθούν οι βέλτιστοι συνδυασμοί σε αριθμό, των στοιχείων που απαρτίζουν το σύστημα, ικανοποιώντας όχι μόνο τον εκάστοτε στόχο της βελτιστοποίησης, αλλά και τις ανάγκες σε πόσιμο νερό για μια εικοσαετία.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά