Μελέτη ένταξης ανεμογεννήτριας σε μικροδίκτυο ή στο δίκτυο χαμηλής τάσης : ανάλυση και κατασκευή μετρητικής διάταξης
Η συγκεκριμένη διπλωματική εργασία έχει στόχο να ολοκληρώσει την σύνδεση μιας μικρής ανεμογεννήτριας στο δίκτυο χαμηλής τάσης. Ο στόχος αυτός είναι κομμάτι ενός μεγαλύτερου έργου που εκπονεί το εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολο...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2023
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | https://hdl.handle.net/10889/24779 |
| id |
nemertes-10889-24779 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Ηλεκτρονικά ισχύος Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας Συστήματα αυτόματου ελέγχου Διαδίκτυο των Πραγμάτων Power electronics Power energy systems Control theory Internet of Things (IoT) Renewable energy systems |
| spellingShingle |
Ηλεκτρονικά ισχύος Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας Συστήματα αυτόματου ελέγχου Διαδίκτυο των Πραγμάτων Power electronics Power energy systems Control theory Internet of Things (IoT) Renewable energy systems Μουρούνας, Ιάσονας Μελέτη ένταξης ανεμογεννήτριας σε μικροδίκτυο ή στο δίκτυο χαμηλής τάσης : ανάλυση και κατασκευή μετρητικής διάταξης |
| description |
Η συγκεκριμένη διπλωματική εργασία έχει στόχο να ολοκληρώσει την σύνδεση μιας μικρής ανεμογεννήτριας στο δίκτυο χαμηλής τάσης. Ο στόχος αυτός είναι κομμάτι ενός μεγαλύτερου έργου που εκπονεί το εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Πατρών, για τη δημιουργία ενός μικροδικτύου. Αρχικά γίνεται συλλογή των προηγούμενων διπλωματικών που απαρτίζουν το σύστημα διασύνδεσης της ανεμογεννήτριας και έλεγχος της διαστασιολόγησης του συστήματος. Στην συνέχεια γίνεται διαχωρισμός του συστήματος σε υποσυστήματα και μελέτη των αντίστοιχων μεθόδων ελέγχου για τον μετατροπέα του κάθε υποσυστήματος. Στη μελέτη που αναφέρθηκε χρησιμοποιούνται τεχνικές παλμοδότησης και ελέγχου, όπως η παλμοδότηση μετατροπέα ανύψωσης τάσης πολλαπλών κλάδων, η παλμοδότηση αντιστροφέα με την τεχνική SVPWM και ο αλγόριθμος MPPT. Στη συνέχεια γίνεται εξαγωγή των συναρτήσεων μεταφοράς του συστήματος για τη δημιουργία ενός αξιόπιστου μοντέλου ελέγχου, με στόχο τη μεταφορά της διαθέσιμης ενέργειας προς το δίκτυο χαμηλής τάσης. Μετά από τον επιτυχή έλεγχο όλων των υποσυστημάτων σε στάδιο προσομοίωσης, γίνεται μελέτη για τη δημιουργία μοντέλων μέσης τιμής που μπορούν να χρησιμοποιηθούν, αντί για τα αντίστοιχα διακοπτικά μοντέλα, με στόχο να επιταχυνθεί η διαδικασία προσομοίωσης. Αφού ολοκληρωθεί η δημιουργία των μοντέλων μέσης τιμής, γίνεται σύγκριση μεταξύ αυτών και των διακοπτικών μοντέλων. Με την επιβεβαίωση της αξιοπιστίας των μοντέλων μέσης τιμής ακολουθούν προσομοιώσεις πολύ μεγαλύτερου χρόνου για την περαιτέρω μελέτη των υποσυστημάτων. Τέλος γίνεται μελέτη του συνολικού συστήματος με χρήση των μοντέλων μέσης τιμής. Κλείνοντας, η διπλωματική αυτή συμβάλλει στο έργο της διασύνδεσης της ανεμογεννήτριας, με τη δημιουργία μιας νέας διάταξης για την συλλογή και την παροχή δεδομένων, σχετικά με τη λειτουργία του συστήματος. |
| author2 |
Mourounas, Jason |
| author_facet |
Mourounas, Jason Μουρούνας, Ιάσονας |
| author |
Μουρούνας, Ιάσονας |
| author_sort |
Μουρούνας, Ιάσονας |
| title |
Μελέτη ένταξης ανεμογεννήτριας σε μικροδίκτυο ή στο δίκτυο χαμηλής τάσης : ανάλυση και κατασκευή μετρητικής διάταξης |
| title_short |
Μελέτη ένταξης ανεμογεννήτριας σε μικροδίκτυο ή στο δίκτυο χαμηλής τάσης : ανάλυση και κατασκευή μετρητικής διάταξης |
| title_full |
Μελέτη ένταξης ανεμογεννήτριας σε μικροδίκτυο ή στο δίκτυο χαμηλής τάσης : ανάλυση και κατασκευή μετρητικής διάταξης |
| title_fullStr |
Μελέτη ένταξης ανεμογεννήτριας σε μικροδίκτυο ή στο δίκτυο χαμηλής τάσης : ανάλυση και κατασκευή μετρητικής διάταξης |
| title_full_unstemmed |
Μελέτη ένταξης ανεμογεννήτριας σε μικροδίκτυο ή στο δίκτυο χαμηλής τάσης : ανάλυση και κατασκευή μετρητικής διάταξης |
| title_sort |
μελέτη ένταξης ανεμογεννήτριας σε μικροδίκτυο ή στο δίκτυο χαμηλής τάσης : ανάλυση και κατασκευή μετρητικής διάταξης |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://hdl.handle.net/10889/24779 |
| work_keys_str_mv |
AT mourounasiasonas meletēentaxēsanemogennētriassemikrodiktyoēstodiktyochamēlēstasēsanalysēkaikataskeuēmetrētikēsdiataxēs AT mourounasiasonas integrationofwindgeneratorinthelowvoltagedistributionsystemanalysisandconstructionofameasurementsystem |
| _version_ |
1771297272202526720 |
| spelling |
nemertes-10889-247792023-03-11T04:37:50Z Μελέτη ένταξης ανεμογεννήτριας σε μικροδίκτυο ή στο δίκτυο χαμηλής τάσης : ανάλυση και κατασκευή μετρητικής διάταξης Integration of wind generator in the low voltage distribution system : analysis and construction of a measurement system Μουρούνας, Ιάσονας Mourounas, Jason Ηλεκτρονικά ισχύος Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας Συστήματα αυτόματου ελέγχου Διαδίκτυο των Πραγμάτων Power electronics Power energy systems Control theory Internet of Things (IoT) Renewable energy systems Η συγκεκριμένη διπλωματική εργασία έχει στόχο να ολοκληρώσει την σύνδεση μιας μικρής ανεμογεννήτριας στο δίκτυο χαμηλής τάσης. Ο στόχος αυτός είναι κομμάτι ενός μεγαλύτερου έργου που εκπονεί το εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Πατρών, για τη δημιουργία ενός μικροδικτύου. Αρχικά γίνεται συλλογή των προηγούμενων διπλωματικών που απαρτίζουν το σύστημα διασύνδεσης της ανεμογεννήτριας και έλεγχος της διαστασιολόγησης του συστήματος. Στην συνέχεια γίνεται διαχωρισμός του συστήματος σε υποσυστήματα και μελέτη των αντίστοιχων μεθόδων ελέγχου για τον μετατροπέα του κάθε υποσυστήματος. Στη μελέτη που αναφέρθηκε χρησιμοποιούνται τεχνικές παλμοδότησης και ελέγχου, όπως η παλμοδότηση μετατροπέα ανύψωσης τάσης πολλαπλών κλάδων, η παλμοδότηση αντιστροφέα με την τεχνική SVPWM και ο αλγόριθμος MPPT. Στη συνέχεια γίνεται εξαγωγή των συναρτήσεων μεταφοράς του συστήματος για τη δημιουργία ενός αξιόπιστου μοντέλου ελέγχου, με στόχο τη μεταφορά της διαθέσιμης ενέργειας προς το δίκτυο χαμηλής τάσης. Μετά από τον επιτυχή έλεγχο όλων των υποσυστημάτων σε στάδιο προσομοίωσης, γίνεται μελέτη για τη δημιουργία μοντέλων μέσης τιμής που μπορούν να χρησιμοποιηθούν, αντί για τα αντίστοιχα διακοπτικά μοντέλα, με στόχο να επιταχυνθεί η διαδικασία προσομοίωσης. Αφού ολοκληρωθεί η δημιουργία των μοντέλων μέσης τιμής, γίνεται σύγκριση μεταξύ αυτών και των διακοπτικών μοντέλων. Με την επιβεβαίωση της αξιοπιστίας των μοντέλων μέσης τιμής ακολουθούν προσομοιώσεις πολύ μεγαλύτερου χρόνου για την περαιτέρω μελέτη των υποσυστημάτων. Τέλος γίνεται μελέτη του συνολικού συστήματος με χρήση των μοντέλων μέσης τιμής. Κλείνοντας, η διπλωματική αυτή συμβάλλει στο έργο της διασύνδεσης της ανεμογεννήτριας, με τη δημιουργία μιας νέας διάταξης για την συλλογή και την παροχή δεδομένων, σχετικά με τη λειτουργία του συστήματος. The end goal of the following thesis is to complete the connection of a small wind turbine to the low voltage distribution system. This goal is part of a greater project, ran by the Laboratory of Electromechanical Energy Conversion that belongs to the University of Patras. The thesis begins by assembling all the previous projects that are connected to the mentioned end goal and testing their validity for the complete system. In the next step, the complete system is separated into subsystems, with each subsystem being followed by a study for the control of its corresponding power converter. The studies mentioned contain control and pulse generation techniques such as, shifted PWM for the interleaved boost converter, SVPWM for the grid tied inverter and a MPPT algorithm. The available power generated by the wind turbine is supplied to the low voltage distribution system, using a control scheme generated by analyzing the system and converting it to a set of transfer functions. After successfully testing all the mentioned subsystems and controls in simulation, the goal is shifted to generating average models of the switching converters, to speed up the simulation process. Afterwards, a verification of the average models’ performance in comparison to the switching models is presented, leading to longer simulations with shorter execution time. Finally, the entire system is simulated at once. The thesis concludes by contributing to the project, with the design and assembly of a new measurement system, capable of logging and presenting the performance of the wind turbine. 2023-03-10T10:50:21Z 2023-03-10T10:50:21Z 2023-03-09 https://hdl.handle.net/10889/24779 el application/pdf |
