Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Βέλτιστος ενεργειακός σχεδιασμός για ασφαλή κάλυψη των ενεργειακών αναγκών πλωτής πλατφόρμας - επιστημονικού εργαστηρίου

Fiorentzi Georgia

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/EA5A38AC-DBB2-49B3-B1AA-C2C095E8CB4B
Έτος 2019
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Βιβλιογραφική Αναφορά Γεωργία Φιορέντζη, "Βέλτιστος ενεργειακός σχεδιασμός για ασφαλή κάλυψη των ενεργειακών αναγκών πλωτής πλατφόρμας - επιστημονικού εργαστηρίου", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2019
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Τα υβριδικά συστήματα παραγωγής ενέργειας κατά κύριο λόγο εμφανίζονται για την αδιάλειπτη λειτουργία σημαντικών συστημάτων, σε περιοχές όπου η σύνδεση με το κεντρικό δίκτυο αποτελεί μία μη συμφέρουσα λύση από οικονομική άποψη ή παρουσιάζει προβλήματα (διακοπές ή μεταβολές τάσης). Ως Υβριδικό Σύστημα Ενέργειας (ΥΣΕ) ορίζεται οποιοδήποτε 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. Καθώς ο ήλιος και ο άνεμος δεν παράγουν κάθε ώρα της ημέρας επαρκή ενέργεια για την κάλυψη του απαιτούμενου φορτίου, η χρήση μίας μονάδας ελεγχόμενου ρυθμού παραγωγής, κρίνεται συνήθως απαραίτητη. Η εργασία αυτή μελετάει το σχεδιασμό και τη λειτουργία ενός αυτόνομου υβριδικού συστήματος ενέργειας και συγκεκριμένα, μίας αυτόνομης πλωτής πλατφόρμας, η οποία πρόκειται να κατασκευαστεί βόρεια του Ηρακλείου. Το υπό μελέτη πλωτό επιστημονικό εργαστήριο συνδυάζει μονάδες ΑΠΕ, μία μονάδα ελεγχόμενου ρυθμού παραγωγής, καθώς και μπαταρίες για την αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας. Η προσομοίωση και η οικονομοτεχνική ανάλυση πραγματοποιήθηκε στο λογισμικό HOMER (Hybrid Optimization Model for Energy Resources), με σκοπό να επιτευχθεί η βελτιστοποίηση του συστήματος και η μέγιστη παραγωγή ενέργειας με το μικρότερο δυνατό κόστος. Στην παρούσα εργασία μελετάται, ως αρχικό σενάριο, η αυτόνομη λειτουργία της πλωτής πλατφόρμας, έχοντας ως κύριες ενεργειακές πηγές, μία ανεμογεννήτρια, φωτοβολταϊκά στοιχεία και μία γεννήτρια Diesel. Σε επόμενο σενάριο, πραγματοποιήθηκε η μελέτη και η ανάλυση της λειτουργίας του υβριδικού συστήματος με τη χρήση κυψελών καυσίμου στερεού οξειδίου (SOFCs), ως μονάδα ελεγχόμενου ρυθμού παραγωγής. Για την εκπόνηση των παραπάνω προσομοιώσεων, έγινε η επιλογή δύο διαφορετικών μοντέλων ανεμογεννητριών, ενώ παράλληλα επιλέχθηκαν δύο διαφορετικοί τύποι μπαταριών με σκοπό τη μελέτη όλων των συνδυασμών στοιχείων. Ως τελευταίο σενάριο, μελετήθηκε η σύνδεση της πλωτής πλατφόρμας με το δίκτυο. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, το σύστημα αποτελείται μόνο από φωτοβολταϊκά στοιχεία. Οι προσομοιώσεις όλων των παραπάνω συνδυασμών επαναλήφθηκαν για τέσσερα σενάρια πρόβλεψης φορτίου.Τέλος, παρουσιάζονται, αναλύονται και συγκρίνονται τα αποτελέσματα όλων των προσομοιώσεων λειτουργίας του υβριδικού συστήματος. Συγκεκριμένα, στην περίπτωση της μοντελοποίησης της αυτόνομης λειτουργίας της πλατφόρμας, αναλύονται οι περιορισμοί που πρέπει να ληφθούν υπόψη για την επιλογή του ιδανικού συνδυασμού στοιχείων. Η αξιολόγηση των επιμέρους στοιχείων που αποτελούν το αυτόνομο υβριδικό σύστημα, ως προς την καταλληλότητα, το κόστος, την απόδοση και τη διάρκεια ζωής τους, αποτελεί σημαντικό κριτήριο για την επιλογή του κατάλληλου συνδυασμού στοιχείων, με στόχο την ασφαλή κάλυψη των ενεργειακών αναγκών του υπό μελέτη πλωτού επιστημονικού εργαστηρίου.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά