Προσομοίωση διείσδυσης φωτοβολταϊκής ισχύος σε μικροδίκτυο
Η παρούσα διπλωματική αφορά την δυναμική ανάλυση ενός μικροδικτύου και των στοιχείων που το αποτελούν. Παρουσιάζεται η μοντελοποίηση ενός υβριδικού μικροδικτύου, με φωτοβολταϊκή μονάδα και συσσωρευτή, καθώς και ηλεκτρονικούς μετατροπείς. Η μοντελοποίηση μεταφέρεται στον ηλεκτρονικό υπολογιστή...
Κύριος συγγραφέας: | |
---|---|
Άλλοι συγγραφείς: | |
Μορφή: | Thesis |
Γλώσσα: | Greek |
Έκδοση: |
2016
|
Θέματα: | |
Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/9689 |
id |
nemertes-10889-9689 |
---|---|
record_format |
dspace |
institution |
UPatras |
collection |
Nemertes |
language |
Greek |
topic |
Κατανεμημένη παραγωγή Μικροδίκτυα Υβριδικά συστήματα Αυτόνομα συστήματα Φωτοβολταϊκά συστήματα Συσσωρευτές Ηλεκτρονικοί μετατροπείς συνεχούς Μοντελοποίηση Γραμμικός έλεγχος Ελεγκτές PI Μεταβαλλόμενο φορτίο Distributed generation Microgrids Hybrid systems Islanded operation Photovoltaic systems Batteries DC/DC converters Modeling Simulation Simulink Linear control PI controllers Variable load resistor 621.381 542 |
spellingShingle |
Κατανεμημένη παραγωγή Μικροδίκτυα Υβριδικά συστήματα Αυτόνομα συστήματα Φωτοβολταϊκά συστήματα Συσσωρευτές Ηλεκτρονικοί μετατροπείς συνεχούς Μοντελοποίηση Γραμμικός έλεγχος Ελεγκτές PI Μεταβαλλόμενο φορτίο Distributed generation Microgrids Hybrid systems Islanded operation Photovoltaic systems Batteries DC/DC converters Modeling Simulation Simulink Linear control PI controllers Variable load resistor 621.381 542 Κορακιανίτης, Νικόλαος Προσομοίωση διείσδυσης φωτοβολταϊκής ισχύος σε μικροδίκτυο |
description |
Η παρούσα διπλωματική αφορά την δυναμική ανάλυση ενός μικροδικτύου και των στοιχείων που το
αποτελούν. Παρουσιάζεται η μοντελοποίηση ενός υβριδικού μικροδικτύου, με φωτοβολταϊκή μονάδα
και συσσωρευτή, καθώς και ηλεκτρονικούς μετατροπείς. Η μοντελοποίηση μεταφέρεται στον
ηλεκτρονικό υπολογιστή με την βοήθεια του λογισμικού ‘Simulink’, για την εξαγωγή και μελέτη των
αποτελεσμάτων και των γραφικών παραστάσεων.
1. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στη κατανεμημένη παραγωγή. Αναφέρεται ο
ορισμός της, μερικά ιστορικά στοιχεία και οι λόγοι που οδηγούν στην ραγδαία ανάπτυξή της.
2. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται τα χαρακτηριστικά του μικροδικτύου. Η θέση
εγκατάστασης, η διασύνδεση με το κεντρικό δίκτυο και οι επιπτώσεις του σε αυτό. Επίσης,
αναφέρονται τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των μικροδικτύων.
3. Στο τρίτο κεφάλαιο αναφέρονται οι διάφορες τεχνολογίες παραγωγής ενέργειας σε ένα
μικροδίκτυο, δίνοντας περισσότερη έμφαση στα φωτοβολταϊκά, που θα χρησιμοποιηθούν και
στο μικροδίκτυο που θα μοντελοποιηθεί.
4. Στο τέταρτο κεφάλαιο αναφέρονται οι μονάδες αποθήκευσης που χρησιμοποιούνται σε ένα
μικροδίκτυο, δίνοντας περισσότερη έμφαση στους συσσωρευτές (μπαταρίες).
5. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι ηλεκτρονικοί μετατροπείς ενός μικροδικτύου και
μερικά χαρακτηριστικά της λειτουργίας τους. Περισσότερη έμφαση δίνεται στους DC/DC
μετατροπείς.
6. Στο έκτο κεφάλαιο αναφέρονται οι αλγόριθμοι ανίχνευσης του σημείου μέγιστης ισχύος.
7. Στο έβδομο κεφάλαιο αναφέρονται λογισμικά προσομοίωσης μικροδικτύων , έξυπνων
δικτύων και συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας.
8. Στο όγδοο κεφάλαιο γίνεται η μοντελοποίηση ενός υβριδικού μικροδικτύου με κύρια πηγή μια
φωτοβολταϊκή διάταξη και δευτερεύουσα μια μπαταρία ιόντων λιθίου. Χρησιμοποιούνται
ακόμα δύο ηλεκτρονικοί μετατροπείς συνεχούς. Η μαθηματική ανάλυση έγινε με τις εξισώσεις
Euler-Lagrange. Για τον έλεγχο χρησιμοποιήθηκαν δύο PI ελεγκτές.
9. Στο ένατο κεφάλαιο γίνεται η προσομοίωση του μικροδικτύου με το λογισμικό ‘Simulink’ και
παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της λειτουργίας μαζί με τον σχολιασμό τους.
10. Τέλος, στο δέκατο κεφάλαιο παρουσιάζονται συμπεράσματα και προτάσεις βελτίωσης για
περαιτέρω έρευνα σχετικά με την προσομοίωση του μικροδικτύου. |
author2 |
Σώρας, Κωνσταντίνος |
author_facet |
Σώρας, Κωνσταντίνος Κορακιανίτης, Νικόλαος |
format |
Thesis |
author |
Κορακιανίτης, Νικόλαος |
author_sort |
Κορακιανίτης, Νικόλαος |
title |
Προσομοίωση διείσδυσης φωτοβολταϊκής ισχύος σε μικροδίκτυο |
title_short |
Προσομοίωση διείσδυσης φωτοβολταϊκής ισχύος σε μικροδίκτυο |
title_full |
Προσομοίωση διείσδυσης φωτοβολταϊκής ισχύος σε μικροδίκτυο |
title_fullStr |
Προσομοίωση διείσδυσης φωτοβολταϊκής ισχύος σε μικροδίκτυο |
title_full_unstemmed |
Προσομοίωση διείσδυσης φωτοβολταϊκής ισχύος σε μικροδίκτυο |
title_sort |
προσομοίωση διείσδυσης φωτοβολταϊκής ισχύος σε μικροδίκτυο |
publishDate |
2016 |
url |
http://hdl.handle.net/10889/9689 |
work_keys_str_mv |
AT korakianitēsnikolaos prosomoiōsēdieisdysēsphōtoboltaïkēsischyossemikrodiktyo AT korakianitēsnikolaos simulationofphotovoltaicpowerpenetrationinmicrogrid |
_version_ |
1771297329608916992 |
spelling |
nemertes-10889-96892022-09-05T20:32:46Z Προσομοίωση διείσδυσης φωτοβολταϊκής ισχύος σε μικροδίκτυο Simulation of photovoltaic power penetration in microgrid Κορακιανίτης, Νικόλαος Σώρας, Κωνσταντίνος Πρέσσας, Σταύρος Περράκη, Βασιλική Korakianitis, Nikolaos Κατανεμημένη παραγωγή Μικροδίκτυα Υβριδικά συστήματα Αυτόνομα συστήματα Φωτοβολταϊκά συστήματα Συσσωρευτές Ηλεκτρονικοί μετατροπείς συνεχούς Μοντελοποίηση Γραμμικός έλεγχος Ελεγκτές PI Μεταβαλλόμενο φορτίο Distributed generation Microgrids Hybrid systems Islanded operation Photovoltaic systems Batteries DC/DC converters Modeling Simulation Simulink Linear control PI controllers Variable load resistor 621.381 542 Η παρούσα διπλωματική αφορά την δυναμική ανάλυση ενός μικροδικτύου και των στοιχείων που το αποτελούν. Παρουσιάζεται η μοντελοποίηση ενός υβριδικού μικροδικτύου, με φωτοβολταϊκή μονάδα και συσσωρευτή, καθώς και ηλεκτρονικούς μετατροπείς. Η μοντελοποίηση μεταφέρεται στον ηλεκτρονικό υπολογιστή με την βοήθεια του λογισμικού ‘Simulink’, για την εξαγωγή και μελέτη των αποτελεσμάτων και των γραφικών παραστάσεων. 1. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στη κατανεμημένη παραγωγή. Αναφέρεται ο ορισμός της, μερικά ιστορικά στοιχεία και οι λόγοι που οδηγούν στην ραγδαία ανάπτυξή της. 2. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται τα χαρακτηριστικά του μικροδικτύου. Η θέση εγκατάστασης, η διασύνδεση με το κεντρικό δίκτυο και οι επιπτώσεις του σε αυτό. Επίσης, αναφέρονται τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των μικροδικτύων. 3. Στο τρίτο κεφάλαιο αναφέρονται οι διάφορες τεχνολογίες παραγωγής ενέργειας σε ένα μικροδίκτυο, δίνοντας περισσότερη έμφαση στα φωτοβολταϊκά, που θα χρησιμοποιηθούν και στο μικροδίκτυο που θα μοντελοποιηθεί. 4. Στο τέταρτο κεφάλαιο αναφέρονται οι μονάδες αποθήκευσης που χρησιμοποιούνται σε ένα μικροδίκτυο, δίνοντας περισσότερη έμφαση στους συσσωρευτές (μπαταρίες). 5. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι ηλεκτρονικοί μετατροπείς ενός μικροδικτύου και μερικά χαρακτηριστικά της λειτουργίας τους. Περισσότερη έμφαση δίνεται στους DC/DC μετατροπείς. 6. Στο έκτο κεφάλαιο αναφέρονται οι αλγόριθμοι ανίχνευσης του σημείου μέγιστης ισχύος. 7. Στο έβδομο κεφάλαιο αναφέρονται λογισμικά προσομοίωσης μικροδικτύων , έξυπνων δικτύων και συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας. 8. Στο όγδοο κεφάλαιο γίνεται η μοντελοποίηση ενός υβριδικού μικροδικτύου με κύρια πηγή μια φωτοβολταϊκή διάταξη και δευτερεύουσα μια μπαταρία ιόντων λιθίου. Χρησιμοποιούνται ακόμα δύο ηλεκτρονικοί μετατροπείς συνεχούς. Η μαθηματική ανάλυση έγινε με τις εξισώσεις Euler-Lagrange. Για τον έλεγχο χρησιμοποιήθηκαν δύο PI ελεγκτές. 9. Στο ένατο κεφάλαιο γίνεται η προσομοίωση του μικροδικτύου με το λογισμικό ‘Simulink’ και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της λειτουργίας μαζί με τον σχολιασμό τους. 10. Τέλος, στο δέκατο κεφάλαιο παρουσιάζονται συμπεράσματα και προτάσεις βελτίωσης για περαιτέρω έρευνα σχετικά με την προσομοίωση του μικροδικτύου. This thesis concerns the dynamic analysis of a microgrid and its constituent elements. It presents the modeling of a hybrid microgrid with battery and PV module, as well as electronic converters. The modeling is transferred to PC with the help of 'Simulink' software, to extract and study the results and the graphs of the different variables. 1. The first chapter is an introduction to distributed generation. It presents the definition, some historical facts and the reasons leading to its rapid development. 2. The second chapter analyzes the characteristics of the microgrid, such as the installation, the connection to the main grid and the impact on it. They are, also, presented the advantages and disadvantages of microgrids. 3. In the third chapter are presented the various energy generation technologies in a microgrid, with an extended reference on photovoltaics, which will be used in the microgrid modeled in this thesis. 4. In the fourth chapter are presented the storage units used in a microgrid, emphasizing on the batteries. 5. The fifth chapter concerns the electronic converters used in a microgrid and some features of their operation. The DC/DC converters are studied in depth. 6. In the sixth chapter are presented the various algorithms of the maximum power point tracking 7. The seventh chapter are presented various software used in simulation of microgrids, smart grids and macrogrids. 8. The eighth chapter consists of the modeling of a hybrid microgrid using a photovoltaic array as primary source and a lithium-ion battery as a secondary one. In addition, two DC/DC converters are used. The mathematical analysis was done with the equations Euler-Lagrange. Also, two PI controllers are used. 9. In the ninth chapter, the simulation of the microgrid is performed with the software 'Simulink' and the results are presented alongside with commentary. 10. Finally, in the tenth chapter are presented conclusions about the simulation and its results, furthermore suggestions improving the system simulation research. 2016-10-17T08:09:40Z 2016-10-17T08:09:40Z 2015-10 Thesis http://hdl.handle.net/10889/9689 gr 0 application/pdf |