Έξυπνη διαχείριση μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής σε αυτόνομο μικροδίκτυο
Η παρούσα διπλωματική θα ασχοληθεί με ένα DC αυτόνομο μικροδίκτυο που θα προσομοιωθεί στο περιβάλλον Simulink της Matlab και θα αποτελείται από μία ανεμογεννήτρια, ένα φωτοβολταϊκό και μία ντιζελογεννήτρια, ενώ στην έξοδο θα υπάρχει ένας συσσωρευτής που θα διατηρεί στην έξοδο τάση 400V. Σκοπός της δ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2023
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | https://hdl.handle.net/10889/24719 |
| id |
nemertes-10889-24719 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Μικροδίκτυα DC μικροδίκτυα Διεσπαρμένη παραγωγή Ανεμογεννήτριες Φωτοβολταϊκά συστήματα Ντιζελογεννήτριες Microgrids DC microgrids Distributed generation Wind turbines Diesel generators |
| spellingShingle |
Μικροδίκτυα DC μικροδίκτυα Διεσπαρμένη παραγωγή Ανεμογεννήτριες Φωτοβολταϊκά συστήματα Ντιζελογεννήτριες Microgrids DC microgrids Distributed generation Wind turbines Diesel generators Χιώτης, Χρήστος Έξυπνη διαχείριση μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής σε αυτόνομο μικροδίκτυο |
| description |
Η παρούσα διπλωματική θα ασχοληθεί με ένα DC αυτόνομο μικροδίκτυο που θα προσομοιωθεί στο περιβάλλον Simulink της Matlab και θα αποτελείται από μία ανεμογεννήτρια, ένα φωτοβολταϊκό και μία ντιζελογεννήτρια, ενώ στην έξοδο θα υπάρχει ένας συσσωρευτής που θα διατηρεί στην έξοδο τάση 400V. Σκοπός της διπλωματικής είναι να προσομοιωθεί το σύστημα αυτό και να εφαρμοστεί ο θεωρητικός έλεγχος που θα αναπτυχθεί παρακάτω. Πριν την προσομοίωση, όμως, θα αναλυθούν οι έννοιες του μικροδικτύου και της διεσπαρμένης παραγωγής, θα αναφερθούν αναλυτικά το πως λειτουργεί η ανεμογεννήτρια και το φωτοβολταϊκό και ο συσσωρευτής, ενώ παράλληλα θα γίνει εκτεταμένη ανάλυση στους μετατροπείς ενέργειας που θα χρησιμοποιηθούν για την εφαρμογή του ελέγχου του συστήματος. Πιο συγκεκριμένα, στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 θα γίνει εισαγωγή στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και στην επεξήγηση του τίτλου της διπλωματική. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 θα εξεταστεί η έννοια του μικροδικτύου, οι κατηγορίες του τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του, τα οφέλη του DC μικροδικτύου, καθώς και τι είναι το έξυπνο μικροδίκτυο. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 θα εξεταστεί η έννοια της διεσπαρμένης παραγωγής και το πως συνδέεται άμεσα με το μικροδίκτυο, καθώς επίσης και θα αναλυθούν θεωρητικά οι λειτουργίες των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που θα χρησιμοποιηθούν στην διπλωματική, δηλαδή ανεμογεννήτρια, φωτοβολταϊκό και συσσωρευτής. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 θα εξεταστούν οι ηλεκτρονικοί μετατροπείς που θα χρησιμοποιηθούν στο μικροδίκτυο και πιο συγκεκριμένα ο μετατροπέας ανύψωσης τάσης για τον έλεγχο της φωτοβολταϊκής συστοιχίας, ο μετατροπέας υποβιβασμού τάσης για τον έλεγχο της ντιζελογεννήτριας και ο τριφασικός μετατροπέας εναλλασσόμενου σε συνεχές ρεύμα για τον έλεγχο της ανεμογεννήτριας. Παράλληλα, θα γίνει καταγραφή των εξισώσεων των μετατροπέων και των μονάδων που ελέγχονται από τους μετατροπείς αυτούς. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 θα παρουσιαστεί η προσομοίωση πρώτα των μεμονωμένων συστημάτων και μετά του ολικού συστήματος, θα εξηγηθεί ο κώδικας που χρησιμοποιήθηκε και θα αναλυθούν οι κυματομορφές που θα προκύψουν από τα σενάρια των προσομοιώσεων. Τέλος, στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 θα αναφερθούν τα συμπεράσματα της διπλωματικής εργασίας και θα αναλυθούν θέματα για περαιτέρω εξέλιξη της διπλωματικής εργασίας. |
| author2 |
Chiotis, Christos |
| author_facet |
Chiotis, Christos Χιώτης, Χρήστος |
| author |
Χιώτης, Χρήστος |
| author_sort |
Χιώτης, Χρήστος |
| title |
Έξυπνη διαχείριση μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής σε αυτόνομο μικροδίκτυο |
| title_short |
Έξυπνη διαχείριση μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής σε αυτόνομο μικροδίκτυο |
| title_full |
Έξυπνη διαχείριση μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής σε αυτόνομο μικροδίκτυο |
| title_fullStr |
Έξυπνη διαχείριση μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής σε αυτόνομο μικροδίκτυο |
| title_full_unstemmed |
Έξυπνη διαχείριση μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής σε αυτόνομο μικροδίκτυο |
| title_sort |
έξυπνη διαχείριση μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής σε αυτόνομο μικροδίκτυο |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://hdl.handle.net/10889/24719 |
| work_keys_str_mv |
AT chiōtēschrēstos exypnēdiacheirisēmonadōndiesparmenēsparagōgēsseautonomomikrodiktyo AT chiōtēschrēstos intelligentmanagementofdistributedgenerationunitsinanautonomousmicrogrid |
| _version_ |
1771297219453911040 |
| spelling |
nemertes-10889-247192023-03-08T04:36:31Z Έξυπνη διαχείριση μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής σε αυτόνομο μικροδίκτυο Intelligent management of distributed generation units in an autonomous micro-grid Χιώτης, Χρήστος Chiotis, Christos Μικροδίκτυα DC μικροδίκτυα Διεσπαρμένη παραγωγή Ανεμογεννήτριες Φωτοβολταϊκά συστήματα Ντιζελογεννήτριες Microgrids DC microgrids Distributed generation Wind turbines Diesel generators Η παρούσα διπλωματική θα ασχοληθεί με ένα DC αυτόνομο μικροδίκτυο που θα προσομοιωθεί στο περιβάλλον Simulink της Matlab και θα αποτελείται από μία ανεμογεννήτρια, ένα φωτοβολταϊκό και μία ντιζελογεννήτρια, ενώ στην έξοδο θα υπάρχει ένας συσσωρευτής που θα διατηρεί στην έξοδο τάση 400V. Σκοπός της διπλωματικής είναι να προσομοιωθεί το σύστημα αυτό και να εφαρμοστεί ο θεωρητικός έλεγχος που θα αναπτυχθεί παρακάτω. Πριν την προσομοίωση, όμως, θα αναλυθούν οι έννοιες του μικροδικτύου και της διεσπαρμένης παραγωγής, θα αναφερθούν αναλυτικά το πως λειτουργεί η ανεμογεννήτρια και το φωτοβολταϊκό και ο συσσωρευτής, ενώ παράλληλα θα γίνει εκτεταμένη ανάλυση στους μετατροπείς ενέργειας που θα χρησιμοποιηθούν για την εφαρμογή του ελέγχου του συστήματος. Πιο συγκεκριμένα, στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 θα γίνει εισαγωγή στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και στην επεξήγηση του τίτλου της διπλωματική. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 θα εξεταστεί η έννοια του μικροδικτύου, οι κατηγορίες του τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του, τα οφέλη του DC μικροδικτύου, καθώς και τι είναι το έξυπνο μικροδίκτυο. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 θα εξεταστεί η έννοια της διεσπαρμένης παραγωγής και το πως συνδέεται άμεσα με το μικροδίκτυο, καθώς επίσης και θα αναλυθούν θεωρητικά οι λειτουργίες των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που θα χρησιμοποιηθούν στην διπλωματική, δηλαδή ανεμογεννήτρια, φωτοβολταϊκό και συσσωρευτής. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 θα εξεταστούν οι ηλεκτρονικοί μετατροπείς που θα χρησιμοποιηθούν στο μικροδίκτυο και πιο συγκεκριμένα ο μετατροπέας ανύψωσης τάσης για τον έλεγχο της φωτοβολταϊκής συστοιχίας, ο μετατροπέας υποβιβασμού τάσης για τον έλεγχο της ντιζελογεννήτριας και ο τριφασικός μετατροπέας εναλλασσόμενου σε συνεχές ρεύμα για τον έλεγχο της ανεμογεννήτριας. Παράλληλα, θα γίνει καταγραφή των εξισώσεων των μετατροπέων και των μονάδων που ελέγχονται από τους μετατροπείς αυτούς. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 θα παρουσιαστεί η προσομοίωση πρώτα των μεμονωμένων συστημάτων και μετά του ολικού συστήματος, θα εξηγηθεί ο κώδικας που χρησιμοποιήθηκε και θα αναλυθούν οι κυματομορφές που θα προκύψουν από τα σενάρια των προσομοιώσεων. Τέλος, στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 θα αναφερθούν τα συμπεράσματα της διπλωματικής εργασίας και θα αναλυθούν θέματα για περαιτέρω εξέλιξη της διπλωματικής εργασίας. This diploma thesis will mainly deal with a DC autonomous microgrid that will be simulated in the Simulink environment of Matlab and will consist of a wind turbine, a photovoltaic and a diesel generator while at the output there will be an accumulator that will maintain a voltage of 400V. The purpose of the thesis is to simulate this system and to apply the theoretical control that will be developed. Before the simulation, however, the concepts of the microgrid and distributed production will be mentioned in detail. Furthermore, the wind turbine, the photovoltaic and the accumulator work will be analyzed, while concurrently there will be an extensive analysis of the energy converters that will be used to implement the control of the system. More specifically, in CHAPTER 1, there will be an introduction about renewable energy sources and an explanation of the diploma title. CHAPTER 2 will examine the concept of microgrid, its categories, its advantages and disadvantages and the benefits of DC microgrids and certainly what is a smart microgrid. CHAPTER 3, will examine the concept of distributed generation and how it is directly connected to the microgrid and it will be analyzed the functions of the renewable energy sources that will be used, i.e wind turbine, photovoltaic, accumulator. In CHAPTER 4, the electronic converters to be used in microgrid will be examined and more specifically the Boost converter for the control of the photovoltaic array, the Buck converter for the control of diesel generator and the three – phase AC to DC converter that will be used for the control of the wind turbine. CHAPTER 5, will firstly present firstly the individual system simulations and then the whole system simulation, it will be explained the code and the block diagram and there would be an emphasis on the waveforms that will result from the simulation scenarios. Finally, in CHAPTER 6, the conclusions of the thesis will be mentioned and issues for further development of the thesis will be analyzed. 2023-03-07T11:53:15Z 2023-03-07T11:53:15Z 2023-03-01 https://hdl.handle.net/10889/24719 el application/pdf |
