Έξυπνη διαχείριση μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής σε αυτόνομο μικροδίκτυο

Η παρούσα διπλωματική θα ασχοληθεί με ένα DC αυτόνομο μικροδίκτυο που θα προσομοιωθεί στο περιβάλλον Simulink της Matlab και θα αποτελείται από μία ανεμογεννήτρια, ένα φωτοβολταϊκό και μία ντιζελογεννήτρια, ενώ στην έξοδο θα υπάρχει ένας συσσωρευτής που θα διατηρεί στην έξοδο τάση 400V. Σκοπός της δ...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Χιώτης, Χρήστος
Other Authors: Chiotis, Christos
Language:Greek
Published: 2023
Subjects:
Online Access:https://hdl.handle.net/10889/24719
Description
Summary:Η παρούσα διπλωματική θα ασχοληθεί με ένα DC αυτόνομο μικροδίκτυο που θα προσομοιωθεί στο περιβάλλον Simulink της Matlab και θα αποτελείται από μία ανεμογεννήτρια, ένα φωτοβολταϊκό και μία ντιζελογεννήτρια, ενώ στην έξοδο θα υπάρχει ένας συσσωρευτής που θα διατηρεί στην έξοδο τάση 400V. Σκοπός της διπλωματικής είναι να προσομοιωθεί το σύστημα αυτό και να εφαρμοστεί ο θεωρητικός έλεγχος που θα αναπτυχθεί παρακάτω. Πριν την προσομοίωση, όμως, θα αναλυθούν οι έννοιες του μικροδικτύου και της διεσπαρμένης παραγωγής, θα αναφερθούν αναλυτικά το πως λειτουργεί η ανεμογεννήτρια και το φωτοβολταϊκό και ο συσσωρευτής, ενώ παράλληλα θα γίνει εκτεταμένη ανάλυση στους μετατροπείς ενέργειας που θα χρησιμοποιηθούν για την εφαρμογή του ελέγχου του συστήματος. Πιο συγκεκριμένα, στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 θα γίνει εισαγωγή στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και στην επεξήγηση του τίτλου της διπλωματική. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 θα εξεταστεί η έννοια του μικροδικτύου, οι κατηγορίες του τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του, τα οφέλη του DC μικροδικτύου, καθώς και τι είναι το έξυπνο μικροδίκτυο. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 θα εξεταστεί η έννοια της διεσπαρμένης παραγωγής και το πως συνδέεται άμεσα με το μικροδίκτυο, καθώς επίσης και θα αναλυθούν θεωρητικά οι λειτουργίες των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που θα χρησιμοποιηθούν στην διπλωματική, δηλαδή ανεμογεννήτρια, φωτοβολταϊκό και συσσωρευτής. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 θα εξεταστούν οι ηλεκτρονικοί μετατροπείς που θα χρησιμοποιηθούν στο μικροδίκτυο και πιο συγκεκριμένα ο μετατροπέας ανύψωσης τάσης για τον έλεγχο της φωτοβολταϊκής συστοιχίας, ο μετατροπέας υποβιβασμού τάσης για τον έλεγχο της ντιζελογεννήτριας και ο τριφασικός μετατροπέας εναλλασσόμενου σε συνεχές ρεύμα για τον έλεγχο της ανεμογεννήτριας. Παράλληλα, θα γίνει καταγραφή των εξισώσεων των μετατροπέων και των μονάδων που ελέγχονται από τους μετατροπείς αυτούς. Στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 θα παρουσιαστεί η προσομοίωση πρώτα των μεμονωμένων συστημάτων και μετά του ολικού συστήματος, θα εξηγηθεί ο κώδικας που χρησιμοποιήθηκε και θα αναλυθούν οι κυματομορφές που θα προκύψουν από τα σενάρια των προσομοιώσεων. Τέλος, στο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 θα αναφερθούν τα συμπεράσματα της διπλωματικής εργασίας και θα αναλυθούν θέματα για περαιτέρω εξέλιξη της διπλωματικής εργασίας.