Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Βελτιστοποίηση αξιοπιστίας μικροδικτύου με Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Keramianidis Michail

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται προσομοίωση ενός υβριδικού ενεργειακού συστήματος, το οποίο συνδυάζει φωτοβολταϊκές συστοιχίες, ανεμογεννήτριες, παλιρροϊκές γεννήτριες και σύστημα αποθήκευσης με μπαταρίες ιόντων λιθίου για την τροφοδότηση ηλεκτρικού φορτίου. Το φορτίο αφορά σύμπλεγμα κατοικιών που εδράζονται στην ίδια γεωγραφική περιοχή, είναι μη διασυνδεδεμένες με το δίκτυο και τροφοδοτούνται αποκλειστικά από το εν λόγω υβριδικό σύστημα για το οποίο διερευνάται η βέλτιστη τοπολογία του με στόχο τη μέγιστη κάλυψη και την ταυτόχρονη ελαχιστοποίηση της μη εξυπηρετούμενης ενέργειας. Η βελτιστοποίηση της παραδιδόμενης ενέργειας και η ελαχιστοποίηση των περιπτώσεων μη εξυπηρετούμενου φορτίου (Loss of Load Probability, LOLP), υπό οικονομικούς και χωροταξικούς περιορισμούς, πραγματοποιήθηκαν με την εφαρμογή του αλγορίθμου βελτιστοποίησης Particle Swarm Optimization (PSO). H προσομοίωση του υβριδικού συστήματος αποτυπώνει λεπτομερώς την παραγόμενη ενέργεια, καθώς και τη λειτουργική συμπεριφορά κάθε υποσυστήματος, αναλύοντας τους κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης, την εξέλιξη της στάθμης φόρτισης των μπαταριών και την ενεργειακή συνεισφορά κάθε υποσυστήματος στην κάλυψη του φορτίου. Στη συνέχεια, τα βέλτιστα μεγέθη που προκύπτουν από τον αλγόριθμο βελτιστοποίησης, επανεισάγονται στο μοντέλο και εκτελούνται επαληθευτικές προσομοιώσεις για την επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων. Ταυτόχρονα, μελετήθηκαν οι ρυθμοί αστοχίας των επιμέρους δομικών στοιχείων, τα οποία συγκροτούν κάθε υποσύστημα και του συνολικού υβριδικού συστήματος, ως συνάρτηση των μεταβολών των μετεωρολογικών δεδομένων. Με βάση τους εκτιμώμενους ρυθμούς αστοχίας, προσδιορίζεται η αναμενόμενη συχνότητα βλαβών και ο αναμενόμενος χρόνος εκτός λειτουργίας, στον οποίο το σύστημα δεν θα παράγει ενέργεια. Η παραπάνω διαδικασία βελτιστοποίησης σε συνδυασμό με τον ρυθμό αστοχίας επιτρέπει τη συστηματική σύγκριση εναλλακτικών διατάξεων ως προς παραγόμενη ενέργεια, του συνολικού κόστους και την τεκμηριωμένη ανάδειξη της κατάλληλης λύσης για μη διασυνδεδεμένα μικροδίκτυα, με σαφώς βελτιωμένη αξιοπιστία και μειωμένη μη εξυπηρετούμενη ενέργεια. Εν κατακλείδι, η προτεινόμενη προσέγγιση συνδυάζει ρεαλιστική προσομοίωση, ανάλυση αξιοπιστίας μέσω των ρυθμών αστοχίας και βελτιστοποίηση υπό περιορισμούς, προσφέροντας κατά αυτόν τον τρόπο ένα συνεκτικό πλαίσιο για ποσοτική αξιολόγηση και τεκμηριωμένη επιλογή της βέλτιστης τοπολογίας του υβριδικού συστήματος.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες