Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Βέλτιστη σχεδίαση συστήματος ενεργειακής αποθήκευσης και έλεγχος απόκρισης ζήτησης για σταθμούς φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε εγκαταστάσεις λιμένων

Gkiata Ioanna

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/319FAF7E-20DC-42D2-8581-7057637599D3
Έτος 2024
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Βιβλιογραφική Αναφορά Ιωάννα Γκιάτα, "Βέλτιστη σχεδίαση συστήματος ενεργειακής αποθήκευσης και έλεγχος απόκρισης ζήτησης για σταθμούς φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε εγκαταστάσεις λιμένων", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλ https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.101011
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Η ταχεία επέκταση των σταθμών φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων έχει προκαλέσει σημαντική επιβάρυνση στο ηλεκτρικό δίκτυο. Παρόλο που η εγκατάσταση συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να συμβάλει στον μετριασμό αυτού του προβλήματος, η συμβατική προσέγγιση της απαίτησης ξεχωριστού συστήματος αποθήκευσης ενέργειας συνδεόμενου με κάθε αντίστοιχο σταθμό φόρτισης είναι αναποτελεσματική και οικονομικά δαπανηρή. Μια υποσχόμενη εναλλακτική λύση είναι η εισαγωγή ενός ενιαίου κοινού συστήματος αποθήκευσης ενέργειας στην υποδομή των σταθμών φόρτισης. Ωστόσο, η αποτελεσματικήδιαχείρισή του θεωρείται εξαιρετικά δύσκολη λόγω των πολύπλοκων περιορισμών σύζευξης, των αντικρουόμενων συμφερόντων μεταξύ των διασυνδεδεμένων σταθμών φόρτισης, καθώς και της εγγενούς αβεβαιότητας που προκύπτει από την παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Επιπλέον, τα τελευταία χρόνια, οι τεχνολογικές πρόοδοι στον εξηλεκτρισμό των μεταφορών και τη βέλτιστη φόρτιση αξιολογούνται ως βιώσιμες προσεγγίσεις για την ανάπτυξη πράσινων λιμενικών εγκαταστάσεων.Στην παρούσα εργασία, παρουσιάζεται ένα νέο, βάσει δεδομένων, σύστημα διαχείρισης ενέργειας για διασυνδεδεμένους σταθμούς φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων. Το προτεινόμενο σύστημα αντιμετωπίζει τα προβλήματα του συγκεντρωτικού ελέγχου της απόκρισης ζήτησης, της οικονομικής κατανομής και της βέλτιστης διαστασιολόγησης του κοινού συστήματος ενεργειακής αποθήκευσης. Αρχικά, εξετάζεται το πρόβλημα του ελέγχου της απόκρισης ζήτησης ενός μεγάλου στόλου ηλεκτρικών οχημάτων. Το συγκεντρωτικό προφίλφόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων υπολογίζεται με τη χρήση ενός εικονικού μοντέλου μπαταρίας και στρατηγικών τιμολόγησης Time of Use. Στη συνέχεια, αναπτύσσεται ένας θεωρητικός αλγόριθμος κατανεμημένου πιθανοτικού εύρωστου ελέγχου πρόβλεψης μοντέλου (Distributed Probabilistic Robust Model Predictive Control) που βασίζεται στις μεθόδους βελτιστοποίησης βασισμένη σε σενάρια (scenario optimization) και ADMM για την αντιμετώπιση της οικονομικής κατανομής των σταθμών φόρτισης. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση της προσέγγισης των δυναμικών εικονικών αποθηκευτικών χωρητικοτήτων που αγοράζονται από τους σταθμούς φόρτισης και την συνεκτίμηση των συγκεντρωτικών προφίλ φορτίου των ηλεκτρικών οχημάτων και της αβεβαιότητας της παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Τέλος, για να επιτευχθεί η αποτελεσματική και οικονομικά αποδοτική χρήση του κοινού φυσικού συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, οι δυναμικές εικονικές χωρητικότητες που υπολογίστηκαν προηγουμένως χρησιμοποιούνται για την μεγιστοποίηση του αναμενόμενου κέρδους του φορέα εκμετάλλευσης του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, οδηγώντας στη βέλτιστη διαστασιολόγηση του κοινού φυσικού συστήματοςενεργειακής αποθήκευσης. Μελέτες σε επίπεδο προσομοίωσης στην λιμενική περιοχή του Αμβούργου της Γερμανίας υπογραμμίζουν την υψηλή αποτελεσματικότητα και αξιοπιστία του προτεινόμενου συστήματος διαχείρισης ενέργειας.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά