Μετάβαση Στο Ευφυές Ηλεκτρικό Δίκτυο Και Διαχείριση Της Ζήτησης Ηλεκτρικής Ενέργειας

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται η μετάβαση από το συμβατικό Σύστημα Ηλεκτρικής Ενέργειας στα Ευφυή Ηλεκτρικά Δίκτυα. Τα σύγχρονα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας έχουν αρχίσει να ενσωματώνουν πλήθος ψηφιακών τεχνολογιών και νέων ηλεκτρομηχανολογικών συστημάτων στην παραγωγή, στην μεταφορά στην διανομή και στην κατανάλωση της Ηλεκτρικής Ενέργειας. Τα δίκτυα που επιτυγχάνουν την πιο αξιόπιστη, πιο αποδοτική και με λιγότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις λειτουργία τους αξιοποιώντας τις παραπάνω τεχνολογίες, χαρακτηρίζονται ως Ευφυή Ηλεκτρικά Δίκτυα.Στο κεφάλαιο 1 παρουσιάζεται το παραδοσιακό Σύστημα Ηλεκτρικής Ενέργειας. Δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στα δομικά στοιχεία του Συστήματος και στο επικρατές μείγμα της ηλεκτροπαραγωγής σε χώρες του εξωτερικού και στην Ελλάδα (Διασυνδεδεμένο και μη Σύστημα). Τέλος αναφέρεται η δομή της αγορά Ηλεκτρικής Ενέργειας, οι διακριτοί ρόλοι των φορέων καθώς και η μετάβαση προς την απελευθερωμένη αγορά Ηλεκτρικής Ενέργειας.Στο κεφάλαιο 2 αντιπαραβάλλονται τα μοντέλα της συγκεντρωτικής και της διεσπαρμένης παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας με τα αντίστοιχα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα που παρουσιάζουν. Γίνεται αναφορά στο σύστημα SCADA καθώς και στα προβλήματα ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού και αξιοπιστίας του παραδοσιακού Συστήματος Ηλεκτρικής Ενέργειας.Στο κεφάλαιο 3 αναλύονται οι κυριότερες προκλήσεις που αντιμετωπίζει το Σύστημα Ηλεκτρικής Ενέργειας λόγω της ευρωπαϊκής και της εγχώριας ενεργειακής πολιτικής. Συγκεκριμένα, αναλύεται ο εθνικός ενεργειακός σχεδιασμός 20-20-20, τα σχέδια δράσης ενεργειακής αποδοτικότητας καθώς και ο εθνικός ενεργειακός σχεδιασμός για το 2050.Το κεφάλαιο 4 αποτελεί το σημαντικότερο κεφάλαιο της εργασίας. Παρουσιάζονται λεπτομερώς τα χαρακτηριστικά του Ευφυούς Ηλεκτρικού Δικτύου και τα οφέλη που προκύπτουν από αυτό. Διατυπώνονται οι τεχνολογίες επικοινωνίας που χρειάζονται για τη μετάδοση δεδομένων του δικτύου και παρουσιάζεται το ευφυές Δίκτυο Διανομής και Μεταφοράς. Τέλος δίνεται ιδιαίτερη σημασία στην αποθήκευση Ηλεκτρικής Ενέργειας μέσω του Ευφυούς Ηλεκτρικού Δικτύου καθώς και στην νέα εποχή που θα προσδώσει στο δίκτυο η επικράτηση του ηλεκτρικού αυτοκίνητου.Στο κεφάλαιο 5 ορίζονται οι έξυπνοι μετρητές Ηλεκτρικής Ενέργειας και καταγράφεται η συμβολή τους στο Ευφυές Ηλεκτρικό Δίκτυο. Παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά τους καθώς και τα οφέλη που προκύπτουν από την εγκατάσταση τους. Γίνεται επίσης αναφορά στα στάδια εγκατάστασης έξυπνων μετρητών στην Ελλάδα, παρουσιάζοντας το ολοκληρωμένο σύστημα τηλεμέτρησης πελατών μέσης και χαμηλής τάσης υψηλής ισχύος και το πιλοτικό σύστημα τηλεμέτρησης και διαχείρισης της ζήτησης οικιακών καταναλωτών και μικρών επιχειρήσεων.Στο κεφάλαιο 6 γίνεται εισαγωγή στα προγράμματα και τις τεχνικές της διαχείρισης της ζήτησης. Η διαχείριση της ζήτησης κατηγοριοποιείται σε δράσεις ενεργειακής αποδοτικότητας και σε προγράμματα απόκρισης της ζήτησης. Παρουσιάζονται τα οφέλη ανά τομέα και δίνονται παραδείγματα και αποτελέσματα της εφαρμογής τους.