Βραχυπροθεσμος Προγραμματισμος Διεσπαρμενων Φορτιων Αφαλατωσης Σε Αυτονομα Συστηματα

Abstract

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας ήταν η ανάπτυξη των βασικών αρχών προγραμματισμού διεσπαρμένων φορτίων αφαλάτωσης σε ένα αυτόνομο σύστημα, στο οποίο εκτελούνται διαδικασίες βραχυπρόθεσμου οικονομικού προγραμματισμού, με βάση τις αβεβαιότητες προβλέψεων φορτίου και ανέμου. Βασικός στόχος ήταν η μεγιστοποίηση της παραγωγής νερού, ελαχιστοποιώντας παράλληλα το κόστος λειτουργίας του συστήματος. Αυτό έγινε δυνατό με την υλοποίηση ενός αλγορίθμου μεταβλητού προγραμματισμού των μονάδων αφαλάτωσης, ο οποίος ικανοποιεί τις απαιτήσεις καλής λειτουργίας των μονάδων αυτών, αποφεύγοντας τις μεταβολές στον προγραμματισμό συμβατικών μονάδων του συστήματος. Ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στην ελαχιστοποίηση των αρνητικών για το σύστημα επιδράσεων, οι οποίες απορρέουν από τη μείωση της διαθέσιμης στρεφόμενης εφεδρείας.Η λειτουργία αυτού του υβριδικού συστήματος ελέγχθηκε με τη βοήθεια ενός απλοποιημένου μοντέλου προσομοίωσης, που βασίζεται στο αυτόνομο σύστημα της Κύθνου. Το μοντέλο αυτό, που αναπτύχθηκε για τους σκοπούς της εργασίας, εκτελεί απλουστευμένες διαδικασίες βραχυπρόθεσμου οικονομικού προγραμματισμού και υπολογίζει τη ροή ενεργού ισχύος μεταξύ των συνιστωσών του συστήματος σε διαστήματα των 10 λεπτών. Οι προσομοιώσεις, που συντέλεσαν στη βελτιστοποίηση του αλγορίθμου προγραμματισμού, κατέδειξαν ότι είναι δυνατή μια τέτοια υλοποίηση.Η παραπάνω λειτουργία, που προϋποθέτει κοινό διαχειριστή για το αυτόνομο σύστημα και την εγκατάσταση αφαλάτωσης, μπορεί να αποφέρει σημαντικά οφέλη σε σύγκριση με το πιο σύνηθες σενάριο ανεξάρτητης διαχείρισης της εγκατάστασης αφαλάτωσης. Τα οφέλη αυτά συνίστανται στην μείωση κόστους, σε ότι αφορά τόσο την παραγωγή νερού, όσο και τη λειτουργία του αυτόνομου συστήματος. Τα συμπεράσματα που εξήχθησαν κρίνεται ότι θα δώσουν επαρκή κίνητρα για την περεταίρω αξιολόγηση του ζητήματος, τόσο σε τεχνικό όσο και σε οικονομικό επίπεδο.