Επίδραση Φόρτισης Ηλεκτρικών Οχημάτων Στα Μεγέθη Ενός Μικροδικτύου Με Αυξημένη Διείσδυση Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας

Abstract

Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη ενός μικροδικτύου υπό την επίδραση διαφορετικών πολιτικών λειτουργίας και οι επιπτώσεις που αυτές έχουν στα διάφορα μεγέθη ενός μικροδικτύου παρουσία ηλεκτρικών οχημάτων για διάφορα επίπεδα διείσδυσης Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας.Συγκεκριμένα μελετάται ένα δίκτυο χαμηλής τάσης 17 ζυγών, το οποίο περιλαμβάνει μια πληθώρα μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής (μια μικροτουρμπίνα, μια κυψέλη καυσίμου, δύο σειρές φωτοβολταϊκών, μια ανεμογεννήτρια και δύο ενεργειακούς διανομείς με μια μονάδα συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας και ένα boiler ο καθένας). Σε αυτό το δίκτυο συνδέονται 12 ηλεκτρικά οχήματα διασκορπισμένα σε όλους του κλάδους. Το δίκτυο εξετάζεται ως προς τρία σενάρια λειτουργίας (απουσία μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής, ανεξάρτητη λειτουργία με παρουσία μονάδων συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας και μικροδίκτυο), έτσι ώστε να δημιουργηθεί μια πιο ξεκάθαρη εικόνα της επίδρασης των ηλεκτρικών οχημάτων στο μικροδίκτυο. Οι προσομοιώσεις πραγματοποιούνται στο προγραμματιστικό περιβάλλον του Matlab και η μέθοδος βελτιστοποίησης που χρησιμοποιείται είναι ο αρμονικός αλγόριθμος.Αρχικά γίνεται μια σύγκριση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από τη βελτιστοποίηση μέσω του αρμονικού αλγορίθμου και της μεθόδου Lagrange. Στη συνέχεια για διάφορα επίπεδα διείσδυσης μελετώνται στην πολιτική του ιδανικού πολίτη παρουσία ηλεκτρικών οχημάτων, το κόστος λειτουργίας του δικτύου, η έγχυση ισχύος από το ανάντη δίκτυο, η παραγωγή των μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής και μονάδων συμπαραγωγής, οι απώλειες ενέργειας και οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Δεδομένου ότι οι εγκαταστάσεις ηλεκτροπαραγωγής πρέπει να αγοράζουν το σύνολο των δικαιωμάτων των εκπομπών τους, μελετάται επίσης το συνολικό κόστος λειτουργίας του δικτύου, ως άθροισμα του λειτουργικού κόστους και του κόστους αγοράς δικαιωμάτων εκπομπών. Τα ίδια μεγέθη μελετώνται και για την πολιτική του καλού πολίτη παρουσία ηλεκτρικών οχημάτων. Στο τέλος γίνεται σύγκριση της πολιτικής του καλού και του ιδανικού πολίτη για διάφορα επίπεδα διείσδυσης και μια συγκριτική μελέτη όλων των σεναρίων για διείσδυση διεσπαρμένης παραγωγής των 130 kW.Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται αναλυτικά με συγκριτικά διαγράμματα που παρατίθενται στο κεφάλαιο 9.