Αντικεραυνική προστασία φωτοβολταϊκού πάρκου

Σε αυτή τη διπλωματική εργασία εμπεριέχεται η μελέτη, εγκατάσταση και προσομοίωση συστήματος αντικεραυνικής προστασίας φωτοβολταϊκού πάρκου σε περιοχή της Ηπείρου. Η προσομοίωση επικεντρώνεται στη μεταβατική συμπεριφορά του συστήματος γείωσης κατά τη διάρκεια κεραυνικού πλήγματος για διάφορες περιπτ...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Στεφανόπουλος, Κωνσταντίνος
Άλλοι συγγραφείς: Stefanopoulos, Konstantinos
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2022
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/16386
id nemertes-10889-16386
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Αντικεραυνική προστασία
Φωτοβολταϊκά πάρκα
Lightning protection
Photovoltaic parks
spellingShingle Αντικεραυνική προστασία
Φωτοβολταϊκά πάρκα
Lightning protection
Photovoltaic parks
Στεφανόπουλος, Κωνσταντίνος
Αντικεραυνική προστασία φωτοβολταϊκού πάρκου
description Σε αυτή τη διπλωματική εργασία εμπεριέχεται η μελέτη, εγκατάσταση και προσομοίωση συστήματος αντικεραυνικής προστασίας φωτοβολταϊκού πάρκου σε περιοχή της Ηπείρου. Η προσομοίωση επικεντρώνεται στη μεταβατική συμπεριφορά του συστήματος γείωσης κατά τη διάρκεια κεραυνικού πλήγματος για διάφορες περιπτώσεις που αναφέρονται παρακάτω. Η προσομοίωση πραγματοποιήθηκε μέσω του λογισμικού ATP-EMTP draw. Ειδικότερα, η διπλωματική εργασία μπορεί να συνοψιστεί ως εξής: Στο 1ο κεφάλαιο αναφέρονται συνοπτικά οι πηγές παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και τα περιβαλλοντικά προβλήματα που προκύπτουν από τις μη ανανεώσιμες πηγές. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και οι περιβαλλντικές λύσεις που προσφέρουν. Το 2ο κεφάλαιο επικεντρώνεται στην ανάλυση της φωτοβολταϊκής τεχνολογίας. Συγκεκριμένα, αναλύεται η αρχή λειτουργίας του φωτοβολταϊκού κυττάρου, καθώς και η σύνδεση των κυττάρων που οδηγεί σταδιακά στο φωτοβολταϊκό πάρκο. Στο τέλος του κεφαλαίου παρατίθενται οι διαφορετικοί τύποι ηλιακών κυττάρων και οι εξωτερικές συσκευές των φωτοβολταϊκών διατάξεων. Στο 3ο κεφάλαιο αναλύεται το φυσικό φαινόμενο του κεραυνού, το ηλεκτρικό ρεύμα των κεραυνικών πληγμάτων και οι πιθανές επιβλαβείς συνέπειες που μπορούν να προκαλέσουν. Το 4ο κεφάλαιο εμπεριέχει ενδελεχή θεωρητική ανάλυση ενός πλήρους συστήματος αντικεραυνικής προστασίας. Αναλύονται οι μαθηματικές εξισώσεις που προσδιορίζουν τη δομή και τα χαρακτηριστικά του συστήματος, καθώς και οι μεταβλητές που απαρτίζουν τις εξισώσεις. Επιπλέον, παρουσιάζονται οι επιλογές και οι διαφορετικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία του συστήματος. 8 Στο 5ο κεφάλαιο παρουσιάζεται το υπό μελέτη φωτοβολταϊκό πάρκο και εφαρμόζονται οι μέθοδοι που αναλύθηκαν στο κεφάλαιο 4 ώστε να δημιουργηθεί ένα κατάλληλο φωτοβολταϊκό σύστημα. Η δομή και τα τεχνικά χαρακτηριστικά του συστήματος παρουσιάζονται αναλυτικά. Το πλήρες σύστημα παρουσιάζεται σε συνδυασμό με το φωτοβολταϊκό πάρκο μέσω του Autocad. Στο 6ο κεφάλαιο σχεδιάζεται το κυκλωματικό ισοδύναμο του συστήματος γείωσης και γίνεται προσομοίωση για κεραυνικά πλήγματα. Εξετάζονται διαφορετικά κρουστικά ρεύματα που πλήττουν το σύστημα σε κεντρικό ή ακραίο κόμβο. Επιπλέον, εξετάζεται η συμπεριφορά του συστήματος όταν εγκαθίστανται κατακόρυφοι ράβδοι γείωσης και όταν λαμβάνεται υπόψιν ο ιονισμός του εδάφους. Τέλος, γίνεται συγκεντρωτική διαγραμματική παρουσίαση των αποτελεσμάτων και παρατίθενται τα συμπεράσματα που προκύπτουν.
author2 Stefanopoulos, Konstantinos
author_facet Stefanopoulos, Konstantinos
Στεφανόπουλος, Κωνσταντίνος
author Στεφανόπουλος, Κωνσταντίνος
author_sort Στεφανόπουλος, Κωνσταντίνος
title Αντικεραυνική προστασία φωτοβολταϊκού πάρκου
title_short Αντικεραυνική προστασία φωτοβολταϊκού πάρκου
title_full Αντικεραυνική προστασία φωτοβολταϊκού πάρκου
title_fullStr Αντικεραυνική προστασία φωτοβολταϊκού πάρκου
title_full_unstemmed Αντικεραυνική προστασία φωτοβολταϊκού πάρκου
title_sort αντικεραυνική προστασία φωτοβολταϊκού πάρκου
publishDate 2022
url http://hdl.handle.net/10889/16386
work_keys_str_mv AT stephanopouloskōnstantinos antikeraunikēprostasiaphōtoboltaïkouparkou
AT stephanopouloskōnstantinos lightningprotectionofaphotovoltaicpark
_version_ 1771297137991090176
spelling nemertes-10889-163862022-09-05T05:00:29Z Αντικεραυνική προστασία φωτοβολταϊκού πάρκου Lightning protection of a photovoltaic park Στεφανόπουλος, Κωνσταντίνος Stefanopoulos, Konstantinos Αντικεραυνική προστασία Φωτοβολταϊκά πάρκα Lightning protection Photovoltaic parks Σε αυτή τη διπλωματική εργασία εμπεριέχεται η μελέτη, εγκατάσταση και προσομοίωση συστήματος αντικεραυνικής προστασίας φωτοβολταϊκού πάρκου σε περιοχή της Ηπείρου. Η προσομοίωση επικεντρώνεται στη μεταβατική συμπεριφορά του συστήματος γείωσης κατά τη διάρκεια κεραυνικού πλήγματος για διάφορες περιπτώσεις που αναφέρονται παρακάτω. Η προσομοίωση πραγματοποιήθηκε μέσω του λογισμικού ATP-EMTP draw. Ειδικότερα, η διπλωματική εργασία μπορεί να συνοψιστεί ως εξής: Στο 1ο κεφάλαιο αναφέρονται συνοπτικά οι πηγές παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και τα περιβαλλοντικά προβλήματα που προκύπτουν από τις μη ανανεώσιμες πηγές. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και οι περιβαλλντικές λύσεις που προσφέρουν. Το 2ο κεφάλαιο επικεντρώνεται στην ανάλυση της φωτοβολταϊκής τεχνολογίας. Συγκεκριμένα, αναλύεται η αρχή λειτουργίας του φωτοβολταϊκού κυττάρου, καθώς και η σύνδεση των κυττάρων που οδηγεί σταδιακά στο φωτοβολταϊκό πάρκο. Στο τέλος του κεφαλαίου παρατίθενται οι διαφορετικοί τύποι ηλιακών κυττάρων και οι εξωτερικές συσκευές των φωτοβολταϊκών διατάξεων. Στο 3ο κεφάλαιο αναλύεται το φυσικό φαινόμενο του κεραυνού, το ηλεκτρικό ρεύμα των κεραυνικών πληγμάτων και οι πιθανές επιβλαβείς συνέπειες που μπορούν να προκαλέσουν. Το 4ο κεφάλαιο εμπεριέχει ενδελεχή θεωρητική ανάλυση ενός πλήρους συστήματος αντικεραυνικής προστασίας. Αναλύονται οι μαθηματικές εξισώσεις που προσδιορίζουν τη δομή και τα χαρακτηριστικά του συστήματος, καθώς και οι μεταβλητές που απαρτίζουν τις εξισώσεις. Επιπλέον, παρουσιάζονται οι επιλογές και οι διαφορετικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία του συστήματος. 8 Στο 5ο κεφάλαιο παρουσιάζεται το υπό μελέτη φωτοβολταϊκό πάρκο και εφαρμόζονται οι μέθοδοι που αναλύθηκαν στο κεφάλαιο 4 ώστε να δημιουργηθεί ένα κατάλληλο φωτοβολταϊκό σύστημα. Η δομή και τα τεχνικά χαρακτηριστικά του συστήματος παρουσιάζονται αναλυτικά. Το πλήρες σύστημα παρουσιάζεται σε συνδυασμό με το φωτοβολταϊκό πάρκο μέσω του Autocad. Στο 6ο κεφάλαιο σχεδιάζεται το κυκλωματικό ισοδύναμο του συστήματος γείωσης και γίνεται προσομοίωση για κεραυνικά πλήγματα. Εξετάζονται διαφορετικά κρουστικά ρεύματα που πλήττουν το σύστημα σε κεντρικό ή ακραίο κόμβο. Επιπλέον, εξετάζεται η συμπεριφορά του συστήματος όταν εγκαθίστανται κατακόρυφοι ράβδοι γείωσης και όταν λαμβάνεται υπόψιν ο ιονισμός του εδάφους. Τέλος, γίνεται συγκεντρωτική διαγραμματική παρουσίαση των αποτελεσμάτων και παρατίθενται τα συμπεράσματα που προκύπτουν. This diploma thesis contains the study, installation and simulation of a lightning protection system on a solar park located in the area of Ipiros, Greece. Specifically, the simulation focuses on the grounding grid’s transient behavior during a lightning strike for various cases that will be mentioned below. The simulation was designed and ran using the EMTP-ATPdraw software. Chapter 1 makes a mention to the various forms of electricity generation, and the environmental problems that non renewable energy sources cause. Furthermore, the characteristics of the renewable energy sources are presented, as well as the environmental solution they offer. Chapter 2 focuses on the analysis of photovoltaic technology. Specifically, the operation principle of photovoltaic cells is analyzed, as well as the connection of cells leading to the gradual production of a photovoltaic park. At the end of the chapter, the different types of solar cells and the external devices of photovoltaic systems are briefly mentioned. Chapter 3 analyzes the natural phenomenon of lightning, the electric current of lightning strikes and the possible harmful effects they can cause. Chapter 4 contains a detailed theoretical analysis of a complete lightning protection system. The mathematical equations that define the structure and characteristics of the system are thoroughly analyzed, as well as the values that create these equations. Also, the choices and different methods that can be used to build the system are presented. In Chapter 5 the photovoltaic park being studied is presented and the methods analysed in chapter 4 are applied in order to create an appropriate grounding system. The system’s structure and the technical characteristics of its mechanical parts are shown in detail. The complete system is presented in combination with the photovoltaic park using Autocad. 10 Chapter6. contains the circuit equivalent of the grounding system as well as the system’s simulation for lightning strikes. Different currents are tested, in either a central or a corner node. Furthermore, the system’s transient behavior is studied for the inclusion of grounding rods and the phenomenon of ground ionization. Finally, the results are collectively presented through diagrams and the conclusions regarding the system’s effectiveness are mentioned. 2022-07-05T09:32:28Z 2022-07-05T09:32:28Z 2022-06-29 http://hdl.handle.net/10889/16386 gr application/pdf