Σχεδίαση, έλεγχος και ανάλυση αυτόνομου μικροδικτύου
Η διείσδυση των Ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο ενεργειακό πλάνο παγκοσμίως αποτελεί αναπόφευκτη συνέπεια της ανάγκης για πιο φιλική προς το περιβάλλον παραγωγή ενέργειας σε συνδυασμό με τις αυξανόμενες ενεργειακές απαιτήσει και την εξάντληση του ορυκτού πλούτου του πλανήτη. Νέες έννοιες και δομές ό...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2020
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/12897 |
| id |
nemertes-10889-12897 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Αυτόνομα μικροδίκτυα Παραγωγή ενέργειας Autonomous microgrids Energy production 621.312 1 |
| spellingShingle |
Αυτόνομα μικροδίκτυα Παραγωγή ενέργειας Autonomous microgrids Energy production 621.312 1 Ντινόπουλος, Λάμπρος Σχεδίαση, έλεγχος και ανάλυση αυτόνομου μικροδικτύου |
| description |
Η διείσδυση των Ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο ενεργειακό πλάνο παγκοσμίως αποτελεί αναπόφευκτη συνέπεια της ανάγκης για πιο φιλική προς το περιβάλλον παραγωγή ενέργειας σε συνδυασμό με τις αυξανόμενες ενεργειακές απαιτήσει και την εξάντληση του ορυκτού πλούτου του πλανήτη. Νέες έννοιες και δομές όπως η διεσπαρμένη παραγωγή και τα μικροδίκτυα κάνουν την εμφάνιση τους ολοένα και πιο έντονη καθώς υπόσχονται να λύσουν πολλά από τα προβλήματα των παρόντων ηλεκτρικών δικτύων.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται ένα αυτόνομο μικροδίκτυο δυο ζυγών που αποτελείται από δυο πηγές συνεχούς τάσης που ελέγχονται από τους αντίστοιχους αντιστοφείς και τροφοδοτούν τοπικά φορτία. Μετά τη σχεδίαση του συστήματος και του κατάλληλου σχήματος ελέγχου εξετάζεται η λειτουργία του μικροδικτύου και εξάγονται συμπεράσματα ως προς την αποτελεσματικότητα του εφαρμοζόμενου ελέγχου.
Πιο συγκεκριμένα, στο κεφάλαιο 1 ορίζεται η έννοια της διεσπαρμένης παραγωγής και περιγράφονται οι σημαντικότερες μονάδες παραγωγής που εμφανίζονται σε δομές μικροδικτύων με ιδιαίτερη έμφαση να δίνεται στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Στη συνέχεια, αναλύεται η έννοια του μικροδικτύου και τα οφέλη που το συνοδεύουν. Στο κεφάλαιο 2 εξετάζεται ο έλεγχος του μικροδικτύου. Αφού αναλυθούν τα διαφορετικά επίπεδα ελέγχου των μικροδικτύων περιγράφεται εκτενώς η τεχνική του ελέγχου στατισμού. Στη συνέχεια του κεφαλαίου, δίνονται μερικά στοιχεία για τους μετατροπείς με ιδιαίτερη προσοχή να δίνεται στον τριφασικό αντιστροφέα και στη παλμοδότηση του μέσω της SPWM τεχνικής η οποία εξηγείται αναλυτικά. Στο κεφάλαιο 3 περιγράφεται και αναλύεται κάθε ξεχωριστό κομμάτι του συστήματος που αναπτύχθηκε και δίνονται οι εξισώσεις που το διέπουν. Τέλος, παρουσιάζεται το συνολικό σύστημα του μικροδικτύου όπως αυτό μοντελοποιήθηκε μέσω του προγραμματιστικού περιβάλλοντος του MATLAB/Simulink. Στο κεφάλαιο 4 προσομοιώνεται η λειτουργία του μικροδικτύου σε διάφορα σενάρια λειτουργίας και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα συνοδεία σχολίων. |
| author2 |
Αλεξανδρίδης, Αντώνιος |
| author_facet |
Αλεξανδρίδης, Αντώνιος Ντινόπουλος, Λάμπρος |
| format |
Thesis |
| author |
Ντινόπουλος, Λάμπρος |
| author_sort |
Ντινόπουλος, Λάμπρος |
| title |
Σχεδίαση, έλεγχος και ανάλυση αυτόνομου μικροδικτύου |
| title_short |
Σχεδίαση, έλεγχος και ανάλυση αυτόνομου μικροδικτύου |
| title_full |
Σχεδίαση, έλεγχος και ανάλυση αυτόνομου μικροδικτύου |
| title_fullStr |
Σχεδίαση, έλεγχος και ανάλυση αυτόνομου μικροδικτύου |
| title_full_unstemmed |
Σχεδίαση, έλεγχος και ανάλυση αυτόνομου μικροδικτύου |
| title_sort |
σχεδίαση, έλεγχος και ανάλυση αυτόνομου μικροδικτύου |
| publishDate |
2020 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/12897 |
| work_keys_str_mv |
AT ntinopouloslampros schediasēelenchoskaianalysēautonomoumikrodiktyou AT ntinopouloslampros designcontrolandanalysisofanautonomousmicrogrid |
| _version_ |
1771297184797425664 |
| spelling |
nemertes-10889-128972022-09-05T09:41:18Z Σχεδίαση, έλεγχος και ανάλυση αυτόνομου μικροδικτύου Design, control and analysis of an autonomous microgrid Ντινόπουλος, Λάμπρος Αλεξανδρίδης, Αντώνιος Αλεξανδρίδης, Αντώνιος Πυργιώτη, Ελευθερία Ntinopoulos, Lampros Αυτόνομα μικροδίκτυα Παραγωγή ενέργειας Autonomous microgrids Energy production 621.312 1 Η διείσδυση των Ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο ενεργειακό πλάνο παγκοσμίως αποτελεί αναπόφευκτη συνέπεια της ανάγκης για πιο φιλική προς το περιβάλλον παραγωγή ενέργειας σε συνδυασμό με τις αυξανόμενες ενεργειακές απαιτήσει και την εξάντληση του ορυκτού πλούτου του πλανήτη. Νέες έννοιες και δομές όπως η διεσπαρμένη παραγωγή και τα μικροδίκτυα κάνουν την εμφάνιση τους ολοένα και πιο έντονη καθώς υπόσχονται να λύσουν πολλά από τα προβλήματα των παρόντων ηλεκτρικών δικτύων. Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται ένα αυτόνομο μικροδίκτυο δυο ζυγών που αποτελείται από δυο πηγές συνεχούς τάσης που ελέγχονται από τους αντίστοιχους αντιστοφείς και τροφοδοτούν τοπικά φορτία. Μετά τη σχεδίαση του συστήματος και του κατάλληλου σχήματος ελέγχου εξετάζεται η λειτουργία του μικροδικτύου και εξάγονται συμπεράσματα ως προς την αποτελεσματικότητα του εφαρμοζόμενου ελέγχου. Πιο συγκεκριμένα, στο κεφάλαιο 1 ορίζεται η έννοια της διεσπαρμένης παραγωγής και περιγράφονται οι σημαντικότερες μονάδες παραγωγής που εμφανίζονται σε δομές μικροδικτύων με ιδιαίτερη έμφαση να δίνεται στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Στη συνέχεια, αναλύεται η έννοια του μικροδικτύου και τα οφέλη που το συνοδεύουν. Στο κεφάλαιο 2 εξετάζεται ο έλεγχος του μικροδικτύου. Αφού αναλυθούν τα διαφορετικά επίπεδα ελέγχου των μικροδικτύων περιγράφεται εκτενώς η τεχνική του ελέγχου στατισμού. Στη συνέχεια του κεφαλαίου, δίνονται μερικά στοιχεία για τους μετατροπείς με ιδιαίτερη προσοχή να δίνεται στον τριφασικό αντιστροφέα και στη παλμοδότηση του μέσω της SPWM τεχνικής η οποία εξηγείται αναλυτικά. Στο κεφάλαιο 3 περιγράφεται και αναλύεται κάθε ξεχωριστό κομμάτι του συστήματος που αναπτύχθηκε και δίνονται οι εξισώσεις που το διέπουν. Τέλος, παρουσιάζεται το συνολικό σύστημα του μικροδικτύου όπως αυτό μοντελοποιήθηκε μέσω του προγραμματιστικού περιβάλλοντος του MATLAB/Simulink. Στο κεφάλαιο 4 προσομοιώνεται η λειτουργία του μικροδικτύου σε διάφορα σενάρια λειτουργίας και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα συνοδεία σχολίων. The penetration of Renewable Energy Sources into the global energy plan is an inevitable consequence of the need for more environmentally friendly energy production combined with increasing energy demand and depletion of the planet's mineral resources. New concepts and structures such as distributed generation and microgrids make their appearance more and more intense as they promise to solve many of the problems of the current electricity networks. This diploma thesis examines an autonomous microgrid of two buses, consisting of two DC voltage sources controlled by the respective inverters and supplying local loads. After the design of the system and the appropriate control pattern, the microgrid function is examined and conclusions are drawn on the effectiveness of the applied control. More specifically, chapter 1 defines the concept of distributed generation and describes the most important production units that appear on microgrid structures with particular emphasis on renewable energy sources. Next, we analyze the concept of the microgrid and the benefits that accompany its implementation. Chapter 2 examines the microgrid control. After analyzing the different levels of control in microgrids, the droop control technique is extensively described. Following, some details about the power converters are given with particular attention to the three-phase DC/AC inverter and the SPWM technique, which is explained in detail. Chapter 3 describes and analyzes each separate part of the system that has been developed and the equations that govern it are given as well. Finally, the whole system of the microgrid is presented as it was simulated through the programming environment of MATLAB/Simulink. Chapter 4 simulates the operation of the microgrid in various operating scenarios and presents the results accompanied by comments. 2020-01-07T09:07:33Z 2020-01-07T09:07:33Z 2019-07-10 Thesis http://hdl.handle.net/10889/12897 gr 6 application/pdf |
