Εφαρμογή Υβριδικού Ac/dc Μικροδικτύου Για Την Ενσωμάτωση Οικιακών Φωτοβολταΐκών Συστημάτων Σε Ευφυή Δίκτυα

Abstract

Τα ευφυή δίκτυα έχουν βρεθεί στο επίκεντρο των μελετών τα προηγούμενα χρόνια, όσον αφορά τα συστήματα ηλεκτρικής ισχύος. Ο στόχος πίσω από όλες αυτές τις μελέτες είναι η σχεδίαση και η μοντελοποίηση ενός πιο αξιόπιστου και αποδοτικού συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας, δεδομένου ότι οι ενεργειακές ανάγκες της κοινωνίας αυξάνονται με γοργούς ρυθμούς. Χωρίς αμφιβολία η μελέτη των ευφυών δικτύων θα μας βοηθήσει όσον αφορά την ενσωμάτωση των ΑΠΕ στο υπάρχον ηλεκτρικό δίκτυο με το βέλτιστο δυνατό τρόπο. Ένα σημαντικό ποσοστό αυτής της ενέργειας προέρχεται απο φωτοβολταΐκά πάνελ. Στην παρούσα διπλωματική εργασία στοχεύουμε να ενσωματώσουμε οικίες με φωτοβολταΐκά πάνελ, στό ηλεκτρικό δίκτυο, προτείνοντας τη δημιουργία ενός υβριδικού AC/DC μικροδικτύου διανομής. Το μικροδίκτυο αποτελείται απο 30 οικίες οι οποίες ενσωματώνουν πάνελ με εγκατεστημένη ισχύ 3 KW, έξυπνους μετρητές για την καταγραφή των δεδομένων, DC και AC ζυγό για τη διανομή DC και ΑC ρεύματος αντίστοιχα, αντιστροφείς και ανορθωτές για εναλλαγή της ισχύος απο DC σε AC και αντίστροφα, μικροεπεξεργαστή ικανό για παρακολούθηση και έλεγχο όλων των συσκευών που είναι συνδεδεμένες στο μικροδίκτυο, καθώς και συσσωρευτές για αποθήκευση ενέργειας. Το μικροδίκτυο σχεδιάστηκε με χρήση του πακέτου λογισμικού Matlab και στη συνέχεια δοκιμάσαμε τη λειτουργία του υλοποιώντας διάφορα σενάρια με πραγματικά δεδομένα παραγωγής και καταναλώσεων. Τα αποτελέσματα από τη χρήση του AC/DC μικροδικτύου δείχνουν μια σημαντική βελτίωση στη λειτουργία και την αξιοπιστία του δικτύου διανομής.