| Περίληψη: | Η παρούσα Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία πραγματεύεται το θέμα της μοντελοποίησης και ανάλυσης ενός αυτόνομου υβριδικού ενεργειακού συστήματος με την μέθοδο των Ασαφών Γνωστικών Δικτύων.
Στη σημερινή εποχή της οικονομικής κρίσης και των περιβαλλοντικών προβλημάτων, οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) καλούνται να παίξουν πρωταγωνιστικό ρόλο στην καθημερινότητα του ανθρώπου. Ένας τρόπος εκμετάλλευσής τους είναι μέσω των Υβριδικών Ενεργειακών Συστημάτων (ΥΕΣ), με σκοπό την κάλυψη των απαιτούμενων ηλεκτρικών φορτίων σε τοπικό επίπεδο. Το θέμα αυτό αποτελεί και το κύριο αντικείμενο της συγκεκριμένης εργασίας. Όμως, για την μοντελοποίηση του συστήματος που καλείται να εξεταστεί, χρησιμοποιείται ένας σχετικά νέος τρόπος: τα Ασαφή Γνωστικά Δίκτυα (ΑΓΔ). Μέσω αυτών, παρέχεται η δυνατότητα διαμόρφωσης και ελέγχου πολυσύνθετων συστημάτων χωρίς τη χρήση ακριβών μαθηματικών κανόνων και σχέσεων, αλλά μόνο με βάση την ανθρώπινη εμπειρία και γνώση. Μάλιστα, στην παρούσα εργασία χρησιμοποιούνται και κάποιες σημαντικές βελτιώσεις στην προϋπάρχουσα θεωρία των ΑΓΔ, για πρώτη φορά πάνω σε ένα αντίστοιχο σύστημα.
Αναλυτικά, η δομή αυτής της Διπλωματικής Εργασίας έχει ως εξής:
Στο 1ο κεφάλαιο, αφού γίνει μία σύντομη αναφορά στο ενεργειακό πρόβλημα, εισάγεται η έννοια των ΥΕΣ και των σημαντικότερων χαρακτηριστικών τους. Στη συνέχεια, αναλύονται οι σημαντικότερες ΑΠΕ, δηλαδή η ηλιακή, η αιολική, η υδραυλική, η ενέργεια βιομάζας, η γεωθερμία και οι κυψέλες καυσίμου. Παρουσιάζονται οι δυνατοί τρόποι εκμετάλλευσης κάθε μίας από αυτές, καθώς και τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματά τους.
Στο 2ο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα ΑΓΔ. Αρχικά, δίνεται μία γενική περιγραφή τους και του μαθηματικού μοντέλου που χρησιμοποιείται, ενώ στη συνέχεια περιγράφεται αναλυτικά ο τρόπος δημιουργίας και ανάπτυξής τους. Έπειτα, γίνεται μία σύντομη αναφορά στους αλγόριθμους εκμάθησης των ΑΓΔ. Τέλος, παρουσιάζονται κάποια σημαντικά προβλήματα στην προϋπάρχουσα θεωρία των ΑΓΔ και προτείνονται διάφοροι τρόποι επίλυσής τους.
Στο 3ο κεφάλαιο παρουσιάζεται το μοντέλο του συστήματος που πρόκειται να εξεταστεί. Αναλυτικά, καθορίζονται οι μεταβλητές του μοντέλου του ΑΓΔ και κατηγοριοποιούνται σε μεταβλητές εισόδου και εξόδου. Έπειτα, περιγράφεται επακριβώς η διαδικασία εύρεσης του πίνακα βαρών του ΑΓΔ και αναλύονται κάποια συμπεράσματα που εξάγονται από αυτόν. Τέλος, το πλήρες ΑΓΔ του συστήματος απεικονίζεται και σχηματικά.
Στο 4ο κεφάλαιο εκτελείται η διαδικασία της προσομοίωσης. Αρχικά, παρουσιάζεται εν συντομία το λογισμικό στο οποίο αυτή θα πραγματοποιηθεί, το MATLAB, ενώ στη συνέχεια αναπτύσσεται και επεξηγείται ο κώδικας της προσομοίωσης. Έπειτα, εκτελούνται οι προσομοιώσεις, συγκρίνοντας διάφορα αποτελέσματα μεταξύ τους. Συγκεκριμένα, συγκρίνονται αποτελέσματα παρόμοιων συστημάτων σε διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές, αποτελέσματα για το ίδιο σύστημα σε διαφορετικές ώρες λειτουργίας, αποτελέσματα συστημάτων με διαφορετικές διαστάσεις, καθώς και αποτελέσματα για διαφορετικές τιμές του εγκατεστημένου ηλεκτρικού φορτίου.
Τέλος, παρατίθενται κάποια γενικά συμπεράσματα που εξήχθησαν από την παρούσα Διπλωματική Εργασία και προτείνονται οι δυνατότητες και προοπτικές συνέχισής της.
|
|---|
