Εφαρμογές Πολυπρακτορικού Σχεδιασμού σε Μικροδίκτυα Α.Π.Ε.

Το τεκμήριο παρέχεται από τον φορέα :
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών   

Αποθετήριο :
Πέργαμος   

δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου
στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*



Εφαρμογές Πολυπρακτορικού Σχεδιασμού σε Μικροδίκτυα Α.Π.Ε.

Γιαννουλάκης Κωνσταντίνος (EL)
Giannoulakis Constantinos (EN)

born_digital_postgraduate_thesis
Διπλωματική Εργασία (EL)
Postgraduate Thesis (EN)

2020


Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας διεκδικούν ολοένα και μεγαλύτερο μερίδιο αγοράς. Ωστόσο, υπάρχουν δύο σημαντικοί περιορισμοί που εμποδίζουν την ευρεία διείσδυσή τους στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας: η διαθεσιμότητα της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας και το κόστος του εξοπλισμού. Κατανεμημένη παραγωγή και διασυνδεδεμένα υβριδικά συστήματα αποτελούμενα από φωτοβολταϊκές και αιολικές γεννήτριες με κεντρική υποστήριξη συσσωρευτών, μπορεί να συμβάλει στην άμβλυνση της μεταβλητότητας των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Το μειονέκτημα, ωστόσο, είναι το κόστος του εξοπλισμού που απαιτείται για την κατασκευή ενός τέτοιου συστήματος. Επομένως, βελτιστοποίηση της παραγωγής και της αποθήκευσης υπό το πρίσμα του κόστους κεφαλαίου και του μετριασμού της μεταβλητότητας είναι επιτακτική ανάγκη για την οικονομική βιωσιμότητα των μικροδικτύων DC, αποτελούμενα από φωτοβολταϊκές και αιολικές μονάδες. Η παραγωγή και των δύο αυτών μονάδων εξαρτάται τόσο από τον χρόνο όσο και από τη μεταβλητότητα, αλλά η παραγωγή της καθεμίας συσχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με της άλλης, γεγονός το οποίο τις καθιστά ιδανικές για ένα υβριδικό μικροδίκτυο. Αυτή η εργασία παρουσιάζει μια τεχνική βελτιστοποίησης βασιζόμενη σε έναν πολυκριτηριακό γενετικό αλγόριθμο (MOGA). H προτεινόμενη μεθοδολογία χρησιμοποιεί μια τεχνικο-οικονομική προσέγγιση για τον προσδιορισμό του βέλτιστου σχεδιασμού του συστήματος λαμβάνοντας υπόψη πολλαπλά κριτήρια συμπεριλαμβανομένου του μεγέθους, του κόστους και της διαθεσιμότητας. Το αποτέλεσμα είναι το κόστος ενός συστήματος αναφοράς, που απαιτείται για την εξυπηρέτηση των φορτίων και το οποίο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία εσόδων από βοηθητικές υπηρεσίες, τις οποίες το έξυπνο DC μικροδίκτυο μπορεί να παράσχει μέσω του σημείου διασύνδεσης με το δίκτυο μεταφοράς, όπως π.χ. η ρύθμιση της τάσης, η αποκατάσταση ενός σταθμού παραγωγής ισχύος ή ενός τμήματος του δικτύου μεταφοράς χωρίς την εισαγωγή ισχύος από εξωτερικές μονάδες (black restart), κλπ. Τα συμπεράσματα που εξήχθησαν από την παρούσα εργασία είναι ότι όσο επιδιώκουμε την αύξηση της διαθεσιμότητας ισχύος του διασυνδεδεμένου μικροδικτύου, αυτό συνεπάγεται αύξηση του κόστους κατασκευής, λειτουργίας και συντήρησης του μικροδικτύου, καθότι αυξάνεται ο αριθμός των γεννητριών ΑΠΕ, οι συσσωρευτές και η ποσότητα της ενέργειας που εισάγεται από το δίκτυο διανομής στο μικροδίκτυο, προκειμένου να καλυφθούν οι τοπικές ενεργειακές απαιτήσεις. (EL)
Renewable energy sources continue to gain acceptance. Nonetheless, two major restrictions prevent further approval of RES: availability of power and cost of equipment. Distributed generation, (DG) grid-tied photovoltaic-wind hybrid systems with centralized battery back-up, are capable of alleviating the variability of renewable energy resources. The drawback, though, is the cost of equipment, necessary to create such a system. Hence, optimization of power generation and storage in terms of capital cost, O&M cost and variability is requisite for the financial feasibility of DC microgrid systems. PV and wind power generation depend on time and are variable, but at the same time, both are highly correlated, which makes them ideal for a binary hybrid system. This thesis presents an optimization technique based on a Multi-Objective Genetic Algorithm (MOGA). The proposed approach employs a techno-economic method to determine the system design, optimized by considering multiple objectives, among which are size, cost, and availability. The outcome is a benchmark system cost, requisite to meet load requirements and which can also be used to monetize ancillary services that the smart DC microgrid can provide the utility with, at the point of common coupling (PCC), e.g. voltage regulation, black starting, etc. The conclusions drawn from this thesis are that the more we seek to increase the power availability of the interconnected microgrid, the higher the cost of building, operating and maintaining the grid, as the number of RES generators, batteries and the amount of energy drawn from the public distribution network increase in order for the grid to meet the local energy requirements. (EN)

Τεχνολογία – Πληροφορική

Τεχνολογία – Πληροφορική (EL)
Technology - Computer science (EN)

Ελληνική γλώσσα

Τμήμα Γενικό » ΠΜΣ Ευφυής Διαχείριση Ανανεώσιμων Ενεργειακών Συστημάτων » Κατεύθυνση Ευφυής Διαχείριση Ανανεώσιμων Ενεργειακών Συστημάτων
Βιβλιοθήκη και Κέντρο Πληροφόρησης » Βιβλιοθήκη Σχολής Αγροτικής Ανάπτυξης, Διατροφής και Αειφορίας

https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/




*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.