Μελέτη και προσομοίωση υβριδικού μικροδικτύου ΕΡ/ΣΡ (AC/DC)
Η κατανεμημένη παραγωγή (Κ.Π.) παίζει σημαντικό ρόλο στην σύγχρονη παραγωγή ενέργειας κυρίως λόγω των δυσκολιών στην κατασκευή νέων γραμμών μεταφοράς αλλά και στις συνεχείς κλιματολογικές αλλαγές, όπως η αύξηση της παγκόσμιας θερμότητας. Η κατανεμημένη παραγωγή που βασίζεται είτε μόνο σε ανανεώσιμες...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2016
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/9076 |
| id |
nemertes-10889-9076 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Κατανεμημένη παραγωγή Μικροδίκτυα Υβριδικό μικροδίκτυο Συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Distributed generation Microgrids Power systems Renewable energy 621.042 |
| spellingShingle |
Κατανεμημένη παραγωγή Μικροδίκτυα Υβριδικό μικροδίκτυο Συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Distributed generation Microgrids Power systems Renewable energy 621.042 Παπαχρήστου, Σπυρίδων Μελέτη και προσομοίωση υβριδικού μικροδικτύου ΕΡ/ΣΡ (AC/DC) |
| description |
Η κατανεμημένη παραγωγή (Κ.Π.) παίζει σημαντικό ρόλο στην σύγχρονη παραγωγή ενέργειας κυρίως λόγω των δυσκολιών στην κατασκευή νέων γραμμών μεταφοράς αλλά και στις συνεχείς κλιματολογικές αλλαγές, όπως η αύξηση της παγκόσμιας θερμότητας. Η κατανεμημένη παραγωγή που βασίζεται είτε μόνο σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ,είτε σε συμπαραγωγή συμβατικών πηγών μαζί με ΑΠΕ όπως συνδυασμοί μικρών υδροηλεκτρικών , φωτοβολταικών , ανεμογεννητριών , μηχανών diesel , ηλιοθερμικών συστημάτων , κυψελών καυσίμου και μπαταριών αλλά και σε μονάδες συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας, αναμένεται να δώσουν σημαντική ώθηση στο εγγύς μέλλον. Έτσι λοιπόν σήμερα όλο και περισσότερο εισάγεται η έννοια του μικροδικτύου.Το μικροδίκτυο αποτελεί ένα σύμπλεγμα φορτίων και κατανεμημένων παραγωγών ενέργειας το οποίο αντιμετωπίζεται ώς ένα ελεγχόμενο σύστημα και μπορεί να λειτουργήσει είτε διασυνδεδεμένα με το κεντρικό δίκτυο είτε αυτόνομα. Εξαιτίας όμως της εισαγωγής φορτίων ΣΡ αλλά και της ένταξης ΚΠ και ΑΠΕ στα συμβατικά συστήματα ΕΡ, οδηγούμαστε στην αναζήτηση εναρμόνισης των δικτύων ΣΡ και ΕΡ. Για να αποφύγουμε και τις μεγάλες απώλειες λόγω των πολλαπλών μετατροπών ισχύος στα αυτόνομα μικροδίκτυα ΕΡ ή ΣΡ, θα εισάγουμε την έννοια του υβριδικού μικροδικτύου ΕΡ/ΣΡ(AC/DC),το οποίο αποτελεί ένα σύμπλεγμα μικροδικτύου ΕΡ, μικροδικτύου ΣΡ, μετατροπέων ισχύος, εξοπλισμού ελέγχου και συστήματος διαχείρισης ενέργειας το οποίο λειτουργεί τόσο διασυνδεδεμένα με το κεντρικό δίκτυο(grid-tied) όσο και αυτόνομα (isolated). Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται αρχικά στο Κεφάλαιο 2 η θεωρητική ανάλυση για το υβριδικό μικροδίκτυο ΕΡ/ΣΡ. Στο Κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται οι διαθέσιμες μονάδες παραγωγής και αποθήκευσης ενέργειας(φωτοβολταϊκά, ανεμογεννήτριες,μπαταριες) και στο Κεφάλαιο 4 οι ηλεκτρονικοί μετατροπείς ισχύος που χρησιμοποιούνται στο υβριδικό μικροδίκτυο. Στο Κεφάλαιο 5 γίνεται η μοντελοποίηση και ο έλεγχος του προτεινόμενου υβριδικού συστήματος ώστε να έχουμε τις λιγότερες μετατροπές ισχύος και κατά συνέπεια τις λιγότερες δυνατές απώλειες,το οποίο προσομοιώνεται μέσω του λογισμικού MATLAB/SIMULINK στο Κεφάλαιο 6 όπου παρουσιάζονται και σχολιάζονται τα αποτελέσματα. |
| author2 |
Γιαννακόπουλος, Γαβριήλ |
| author_facet |
Γιαννακόπουλος, Γαβριήλ Παπαχρήστου, Σπυρίδων |
| format |
Thesis |
| author |
Παπαχρήστου, Σπυρίδων |
| author_sort |
Παπαχρήστου, Σπυρίδων |
| title |
Μελέτη και προσομοίωση υβριδικού μικροδικτύου ΕΡ/ΣΡ (AC/DC) |
| title_short |
Μελέτη και προσομοίωση υβριδικού μικροδικτύου ΕΡ/ΣΡ (AC/DC) |
| title_full |
Μελέτη και προσομοίωση υβριδικού μικροδικτύου ΕΡ/ΣΡ (AC/DC) |
| title_fullStr |
Μελέτη και προσομοίωση υβριδικού μικροδικτύου ΕΡ/ΣΡ (AC/DC) |
| title_full_unstemmed |
Μελέτη και προσομοίωση υβριδικού μικροδικτύου ΕΡ/ΣΡ (AC/DC) |
| title_sort |
μελέτη και προσομοίωση υβριδικού μικροδικτύου ερ/σρ (ac/dc) |
| publishDate |
2016 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/9076 |
| work_keys_str_mv |
AT papachrēstouspyridōn meletēkaiprosomoiōsēybridikoumikrodiktyouersracdc AT papachrēstouspyridōn studyandsimulationofacdcmicrogrid |
| _version_ |
1771297169309958144 |
| spelling |
nemertes-10889-90762022-09-05T06:57:38Z Μελέτη και προσομοίωση υβριδικού μικροδικτύου ΕΡ/ΣΡ (AC/DC) Study and simulation of ac/dc microgrid Παπαχρήστου, Σπυρίδων Γιαννακόπουλος, Γαβριήλ Βοβός, Νικόλαος Papachristou, Spyridon Κατανεμημένη παραγωγή Μικροδίκτυα Υβριδικό μικροδίκτυο Συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Distributed generation Microgrids Power systems Renewable energy 621.042 Η κατανεμημένη παραγωγή (Κ.Π.) παίζει σημαντικό ρόλο στην σύγχρονη παραγωγή ενέργειας κυρίως λόγω των δυσκολιών στην κατασκευή νέων γραμμών μεταφοράς αλλά και στις συνεχείς κλιματολογικές αλλαγές, όπως η αύξηση της παγκόσμιας θερμότητας. Η κατανεμημένη παραγωγή που βασίζεται είτε μόνο σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ,είτε σε συμπαραγωγή συμβατικών πηγών μαζί με ΑΠΕ όπως συνδυασμοί μικρών υδροηλεκτρικών , φωτοβολταικών , ανεμογεννητριών , μηχανών diesel , ηλιοθερμικών συστημάτων , κυψελών καυσίμου και μπαταριών αλλά και σε μονάδες συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας, αναμένεται να δώσουν σημαντική ώθηση στο εγγύς μέλλον. Έτσι λοιπόν σήμερα όλο και περισσότερο εισάγεται η έννοια του μικροδικτύου.Το μικροδίκτυο αποτελεί ένα σύμπλεγμα φορτίων και κατανεμημένων παραγωγών ενέργειας το οποίο αντιμετωπίζεται ώς ένα ελεγχόμενο σύστημα και μπορεί να λειτουργήσει είτε διασυνδεδεμένα με το κεντρικό δίκτυο είτε αυτόνομα. Εξαιτίας όμως της εισαγωγής φορτίων ΣΡ αλλά και της ένταξης ΚΠ και ΑΠΕ στα συμβατικά συστήματα ΕΡ, οδηγούμαστε στην αναζήτηση εναρμόνισης των δικτύων ΣΡ και ΕΡ. Για να αποφύγουμε και τις μεγάλες απώλειες λόγω των πολλαπλών μετατροπών ισχύος στα αυτόνομα μικροδίκτυα ΕΡ ή ΣΡ, θα εισάγουμε την έννοια του υβριδικού μικροδικτύου ΕΡ/ΣΡ(AC/DC),το οποίο αποτελεί ένα σύμπλεγμα μικροδικτύου ΕΡ, μικροδικτύου ΣΡ, μετατροπέων ισχύος, εξοπλισμού ελέγχου και συστήματος διαχείρισης ενέργειας το οποίο λειτουργεί τόσο διασυνδεδεμένα με το κεντρικό δίκτυο(grid-tied) όσο και αυτόνομα (isolated). Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται αρχικά στο Κεφάλαιο 2 η θεωρητική ανάλυση για το υβριδικό μικροδίκτυο ΕΡ/ΣΡ. Στο Κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται οι διαθέσιμες μονάδες παραγωγής και αποθήκευσης ενέργειας(φωτοβολταϊκά, ανεμογεννήτριες,μπαταριες) και στο Κεφάλαιο 4 οι ηλεκτρονικοί μετατροπείς ισχύος που χρησιμοποιούνται στο υβριδικό μικροδίκτυο. Στο Κεφάλαιο 5 γίνεται η μοντελοποίηση και ο έλεγχος του προτεινόμενου υβριδικού συστήματος ώστε να έχουμε τις λιγότερες μετατροπές ισχύος και κατά συνέπεια τις λιγότερες δυνατές απώλειες,το οποίο προσομοιώνεται μέσω του λογισμικού MATLAB/SIMULINK στο Κεφάλαιο 6 όπου παρουσιάζονται και σχολιάζονται τα αποτελέσματα. Distributed generation (D.G.) plays an important role in modern energy production mainly due to difficulties in building new transmission lines and also due to climatic changes, such as increasing global heat. Distributed generation based either solely on renewable energy sources or in co-conventional sources with renewable sources such as combinations of small hydro plants , photovoltaics , wind turbine generators , diesel engines , solar thermal systems , fuel cells and batteries as well as in cogeneration units of electricity and heat, are about to give a major boost in the near future.So nowadays , we reach more and more the concept of microgird. Microgrid is complex of distributed generations and loads, which is treated as a controlled system and can operate either interconnected with the utility grid or isolated. However, due to the introduction of dc loads and integration of DGs and RES in conventional ac systems, we need to deal with an harmonization of ac and dc energy systems. To prevent large losses due to multiple conversions in the individual AC or DC-microgrids, we are about to introduce a new concept of hybrid AC/DC microgrid which is a complex of AC-microgrid,DC-microgrid,power converters, control equipment and power management system(PMS) that works either in grid-tied or in isolated mode.In Chapter 2 , we do all the theorytical analysis of hybrid ac/dc microgrid concept , such as basic configuration , control strategies , and system safety. Then, in Chapter 3 we present and analyse the available energy sources and storage units,i.e. photovoltaics , wind turbine generators and batteries. Additionally , in Chapter 4 we present the available power electronic devices and converters.In Chapter 5 , we observe the modeling and control strategies of a proposed hybrid ac/dc system which is simulated in Chapter 6 through MATLAB/SIMULINK, where we present and comment the results. 2016-01-20T09:35:36Z 2016-01-20T09:35:36Z 2015-10-05 Thesis http://hdl.handle.net/10889/9076 gr 12 application/pdf |
