Μοντελοποίηση Διεσπαρμένης Παραγωγής

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής ήταν η παρουσίαση και μελέτη ορισμένων διεσπαρμένων πηγών ενέργειας, η μοντελοποίησή τους με τη βοήθεια του προγράμματος Simulink του Matlab, και ο τρόπος με τον οποίο συνδέονται σε έναν ακτινικό τροφοδότη χαμηλής τάσης, εξάγοντας συμπεράσματα για το πώς επηρεάζουν την παραγόμενη τάση και ισχύ . Συγκεκριμένα εξετάστηκαν ανεμογεννήτριες, φωτοβολταϊκά, κυψέλες καυσίμου και γεννήτριες μικροτουρμπίνων. Αρχικά στο κεφάλαιο 1, γίνεται μία γενική αναφορά γύρω από τη διεσπαρμένη παραγωγή και τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ) και το έντονο ενδιαφέρον που έχει παρατηρηθεί τα τελευταία χρόνια παγκοσμίως σε αυτόν τον τομέα. Εξετάζονται τα βασικότερα είδη ανανεώσιμων και διεσπαρμένων πηγών, οι χρήσεις τους, τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματά τους και η κατάσταση που επικρατεί τόσο στην Ελλάδα όσο και στον υπόλοιπο κόσμο γύρω από θέμα αυτό.Στο κεφάλαιο 2, παρουσιάζονται τα τέσσερα είδη πηγών που χρησιμοποιήθηκαν στη συνέχεια. Κυψέλες καυσίμου, φωτοβολταϊκά, γεννήτριες μικροτουρμπίνων και ανεμογεννήτριες με όλα τα θεωρητικά στοιχεία λειτουργίας και κατασκευής τους, τις εφαρμογές τους και τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούνται στην Ελλάδα.Στα κεφάλαια 3,4,5 και 6 παρουσιάζονται τα γενικά μοντέλα των κυψελών καυσίμου, των φωτοβολταϊκών, των γεννητριών μικροτουρμπίνων και των ανεμογεννητριών, όπως αυτά σχεδιάστηκαν με τη χρήση του προγράμματος Simulink του Matlab. Δίνεται η μορφή των μοντέλων, καθώς και η τάση και η ισχύς που παράγεται για αυτόνομη λειτουργία του καθενός και για συγκεκριμένες παραμέτρους λειτουργίας.Τέλος στο κεφάλαιο 7, όλες οι προηγούμενες πηγές συνδέονται με τη χρήση του Simulink και πάλι, σε ένα ακτινικό τροφοδότη χαμηλής τάσης και εξετάζονται οι μεταβολές στην παραγόμενη τάση, καθώς και η ενεργός και άεργος ισχύς που παράγεται. Βρίσκεται ο βραχυχρόνιος συντελεστής flicker και εξάγονται συμπεράσματα, ενώ αναφέρονται και περιθώρια για περαιτέρω επέκταση του αντικειμένου της διπλωματικής.