Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN
|
EL
| URI | http://purl.tuc.gr/dl/dias/21EAB686-D3BB-45B8-9BB9-CAF22CB8807E | - |
| Αναγνωριστικό | https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.93735 | - |
| Γλώσσα | el | - |
| Μέγεθος | 88 σελίδες | el |
| Μέγεθος | 3.6 megabytes | en |
| Τίτλος | Διαστασιολόγηση και προσομοίωση λειτουργίας αιολικών πάρκων μικρού και μεσαίου μεγέθους | el |
| Τίτλος | Sizing and operation simulation of small and medium size wind farms | en |
| Δημιουργός | Chatziangelou Angelos | en |
| Δημιουργός | Χατζηαγγελου Αγγελος | el |
| Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής] | Ipsakis Dimitrios | en |
| Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής] | Ιψακης Δημητριος | el |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Alevras Panagiotis | en |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Αλευρας Παναγιωτης | el |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Tsagarakis Konstantinos | en |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Τσαγκαρακης Κωνσταντινος | el |
| Εκδότης | Πολυτεχνείο Κρήτης | el |
| Εκδότης | Technical University of Crete | en |
| Ακαδημαϊκή Μονάδα | Technical University of Crete::School of Production Engineering and Management | en |
| Ακαδημαϊκή Μονάδα | Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης | el |
| Περιγραφή | Η παρούσα Διπλωματική Εργασία έχει ως κύριο σκοπό της την ανάπτυξη αλγορίθμου προσομοίωσης και βελτιστοποίησης, με στόχο τον σχεδιασμό ενός αιολικού πάρκου παραγωγής ενέργειας ανάλογα με τις ενεργειακές ανάγκες. Αρχικά, παρουσιάζονται διάφορες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και αναλύεται η λειτουργεία των ανεμογεννητριών για την λύση των περιβαλλοντολογικών προβλημάτων αλλά και για την καλύτερη κατανόηση της παρούσας εργασίας. Αρχικά, θα πραγματοποιηθεί μία ανασκόπηση σε παρόμοιες εργασίες της βιβλιογραφίας, στην οποία αναλύεται και σχολιάζεται η μοντελοποίηση, η μεθοδολογία και τα χαρακτηριστηκα αποτελέσματα σε διάφορα προβλήματα διαστασιολόγησης αιολικών πάρκων, φωτοβολταικών σταθμών καθώς και υβριδικών συστημάτων ανεμογεννητριών-φωτοβολταικών. Στη συνέχεια για την υλοποίηση του υπολογιστικού τμήματος της εργασίας, παρουσιάζεται το μαθηματικό μοντέλο υπολογισμού παραγωγής ενέργειας των ανεμογεννητριών το οποίο συγκρίνεται με τις εργοστασιακές προδιαγραφές της κάθε ανεμογεννήτριας ώστε να ελεγχθει η εγκυρότητα του (εξακρίβωση μοντέλου). Επιπρόσθετα, αναπτύσσεται και ο αλγόριθμος βελτιστοποίησης για τον προσδιορισμό του μεγέθους του αιολικού πάρκου ανάλογα με την ενεργειακή ζήτηση που έχει επιλεχθεί (σενάριο λειτουργίας/βελτιστοποίησης). Με βάση το παραπάνω μοντέλο, πραγματοποιείται η ανάπτυξη κώδικα στο περιβάλλον matlab αξιοποιώντας το πακέτο βελτιστοποίησης γενετικών αλγορίθμων που στοχεύει στην βέλτιστη διαστασιολόγηση του αιολικού πάρκου. Στα βασικά τμήματα της εργασίας, πραγματοποείται η βελτιστοποίηση για τρία διαφορετικά ενεργειακά προφίλ: ενα σπίτι, ενα σούπερ μάρκετ και ένα νοσοκομείο. Οι ανεμογεννήτριες που θα χρησιμοποιηθούν για την μελέτη είναι της τάξης των 600W, 800W, 1000W, 1500W και 2000W. Παρατηρήθηκε όμως οτι αυτές χρειάζεται ενας πολύ μεγάλος αριθμος ανεμογεννητριών για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών στο σούπερ μάρκετ και στο νοσοκομείο, οπότε χρησιμοποιήθηκαν και ανεμογεννήτριες των 0.5 ΜW, 1 ΜW και 2.3 ΜW (καθώς και ο συνδυασμός τους). | el |
| Περίληψη | Η παρούσα διπλωματική Εργασία έχει ως κύριο σκοπό της, την ανάπτυξη αλγορίθμου προσομοίωσης και βελτιστοποίησης με στόχο τον σχεδιασμό ενός αιολικού πάρκου που να καλύπτει προκαθορισμένες ενεργειακές ανάγκες. Αρχικά, παρουσιάζονται διάφορες πηγές ΑΠΕ και αναλύεται η λειτουργία των ανεμογεννητριών για την λύση των περιβαλλοντικών και ενεργειακών προβλημάτων. Στην συνέχεια, θα πραγματοποιηθεί μία ανασκόπηση σε παρόμοιες εργασίες της βιβλιογραφίας στις οποίες αναλύεται και σχολιάζεται η ανάπτυξη μαθηματικών μοντέλων, η μεθοδολογία διαστασιολόγησης, καθώς και τα χαρακτηριστικά αποτελέσματα τους (διαστασιολόγηση αιολικών πάρκων, φωτοβολταικών σταθμών καθώς και υβριδικών συστημάτων ανεμογεννητριών-φωτοβολταικών). Στη συνέχεια για την υλοποίηση του υπολογιστικού τμήματος της εργασίας παρουσιάζεται το μαθηματικό μοντέλο προσδιορισμού ισχύος των ανεμογεννητριών, που συγκρίνεται με τις εργοστασιακές τιμές της κάθε ανεμογεννήτριας (εξακρίβωση μοντέλου). Ακόμα, αναπτύσσεται ένας αλγόριθμος βελτιστοποίησης με στόχο τον προσδιορισμό του μεγέθους του αιολικού πάρκου ανάλογως με την ενεργειακή ζήτηση. Στο κύριο μέρος της εργασίας πραγματοποιείται η βελτιστοποίηση για τρία διαφορετικά ενεργειακά προφίλ: ένα σπίτι, ένα σούπερ μάρκετ και ένα νοσοκομείο. Οι ανεμογεννήτριες που θα χρησιμοποιηθούν για την μελέτη είναι της τάξης των 600W, 800W, 1000W, 1500W και 2000W. Παρατηρήθηκε όμως, ότι αυτές οι ανεμογεννήτριες απαιτούν υψηλό αριθμό για να παρέχουν τα κατάλληλα ποσά ενέργειας στο σούπερ μάρκετ και στο νοσοκομείο οπότε αξιολογήθηκαν και ανεμογεννήτριες 0.5 ΜW,1 ΜW και 2.3 ΜW. | el |
| Τύπος | Διπλωματική Εργασία | el |
| Τύπος | Diploma Work | en |
| Άδεια Χρήσης | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | en |
| Ημερομηνία | 2022-10-18 | - |
| Ημερομηνία Δημοσίευσης | 2022 | - |
| Θεματική Κατηγορία | Ενεργειακά συστήματα | el |
| Θεματική Κατηγορία | Διαστασιολόγηση | el |
| Θεματική Κατηγορία | Βελτιστοποίηση | el |
| Βιβλιογραφική Αναφορά | Άγγελος Χατζηαγγέλου, "Διαστασιολόγηση και προσομοίωση λειτουργίας αιολικών πάρκων μικρού και μεσαίου μεγέθους", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2022 | el |
| Βιβλιογραφική Αναφορά | Angelos Chatziangelou, "Sizing and operation simulation of small and medium size wind farms", Diploma Work, School of Production Engineering and Management, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2022 | en |
Copyright © DIAS 2013
