| Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική πραγματεύεται τη βέλτιστη επιλογή και ρύθμιση των συνιστωσών ενός αυτόνομου ενεργειακού μικροδικτύου, μέσω υπολογιστικής προσομοίωσης. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών.
Σκοπός είναι η υλοποίηση μιας υπολογιστικής πλατφόρμας προσομοίωσης και βελτιστοποίησης αυτόνομων ενεργειακών συστημάτων, που αποτελούνται από φωτοβολταϊκές μονάδες, ανεμογεννήτριες, συσσωρευτές, ηλεκτροπαραγωγό ζεύγος και τους σχετικούς μετατροπείς ισχύος. Χρησιμοποιώντας την προαναφερθείσα πλατφόρμα είναι δυνατός ο προσδιορισμός του μεγέθους των επιμέρους στοιχείων του συστήματος, ούτως ώστε το σύστημα να τροφοδοτεί το φορτίο με το ελάχιστο δυνατό οικονομικό κόστος.
Αρχικά μελετήθηκαν οι αρχές λειτουργίας τόσο των συνιστωσών του συστήματος όσο και του μικροδικτύου στο σύνολο. Για τη διαδικασία αυτή βασιστήκαμε σε υφιστάμενο μικροδίκτυο στην περιοχή Ωρωπού. Στη συνέχεια ορίστηκαν μαθηματικά μοντέλα των συνιστωσών του μικροδικτύου. Επιπλέον, αναπτύχθηκε και εφαρμόστηκε μια υπολογιστική μέθοδος για την ενεργειακή μοντελοποίηση των μετατροπέων ισχύος.
Ακολούθως, τα παραπάνω μοντέλα αναπτύχθηκαν υπολογιστικά και συνδυάστηκαν προγραμματιστικά, συνθέτοντας μια πλατφόρμα προσομοίωσης. Η ορθή λειτουργία της τελευταίας επιβεβαιώθηκε μέσω σύγκρισης των αποτελεσμάτων της με ενδεικτικές τιμές από υφιστάμενο μικροδίκτυο.
Το τελευταίο βήμα ήταν η εισαγωγή του εικονικού μικροδικτύου σε μια υπολογιστική ρουτίνα γενετικής βελτιστοποίησης. Προσδιορίσθηκε έτσι ο οικονομικά βέλτιστος σχεδιασμός και ρύθμιση αυτοματισμών του συστήματος.
|
|---|
