Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Εφαρμογή μεθόδων νευρο-ασαφούς λογικής για την βέλτιστη διαχείριση φόρτισης-εκφόρτισης συσσωρευτών λιθίου

Roditis Ioannis

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Κατά την διάρκεια της τελευταίας δεκαετίας, η αποθήκευση ενέργειας συνεχίζει να αναπτύσσεται και να προσαρμόζεται στις ενεργειακές απαιτήσεις. Μια ηλεκτρική μορφή αποθήκευσης ενέργειας που χρησιμοποιείται ευρέως είναι η μπαταρία. Για να επιτευχθεί αποτελεσματική αποθήκευση ενέργειας σε μια μπαταρία η διαρκείς (online) και ορθή εκτίμηση της κατάστασης φόρτισής της είναι απαραίτητη. Επιπρόσθετα, οι τελευταίας τεχνολογίας μπαταρίες χαρακτηρίζονται ως πολύπλοκα τεχνολογικά σύστημα. Για να μοντελοποιηθεί-προσομοιωθεί ένα τέτοιο σύστημα εφαρμόζονται αλγόριθμοι νευρωνικών δικτύων, ασαφούς και νευροασαφούς λογικής. Στη συγκεκριμένη διπλωματική εργασία, αρχικά, αναπτύσσονται τρεις εφαρμογές, στις οποίες γίνεται χρήση της μπαταρίας (λειτουργία φόρτισης, εκφόρτισης και λειτουργία ηλεκτρικού οχήματος). Από την προσομοίωσή τους παρήχθησαν τα απαραίτητα πειραματικά δεδομένα για την εκπαίδευση (training) και την αξιολόγηση (evaluation) του προτεινόμενου αλγορίθμου, ο οποίος βασίζεται σε ένα προσαρμοζόμενο σύστημα νευροασαφούς λογικής. Με την χρησιμοποίηση του συγκεκριμένου αλγορίθμου, η κατάσταση φόρτισης-εκφόρτισης μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου μπορεί να προβλεφθεί για τις τρεις διαφορετικές λειτουργίες της (λειτουργία φόρτισης, εκφόρτισης και λειτουργία ηλεκτρικού οχήματος). Συγκεκριμένα, επιτυγχάνεται εκτίμηση της κατάστασης φόρτισης μιας μπαταρίας λιθίου με την προτεινόμενη τεχνική νευροασαφούς λογικής, όπου συγκρίνεται η κατάσταση φόρτισης που προκύπτει από την τεχνική με την κατάσταση φόρτισης, που έχει ληφθεί από τα πειραματικά δεδομένα για κάθε σύστημα ξεχωριστά (λειτουργία φόρτισης, εκφόρτισης και λειτουργία ηλεκτρικού οχήματος). Η προσομοίωση όλων των συστημάτων, καθώς και ο αλγόριθμος προσαρμοζόμενης νευροασαφούς λογικής αναπτύχθηκαν στο Matlab/Simulink. Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων επιβεβαιώνουν την προτεινόμενη μεθοδολογία, όταν συγκρίνονται με αντίστοιχες μελέτες της βιβλιογραφίας, διότι επιτυγχάνει καλύτερη απόδοση σε ικανοποιητικό χρόνο. Για διαφορετικές ομάδες δεδομένων εισόδου, το λάθος πρόβλεψης (root mean square error) της κατάστασης φόρτισης της μπαταρίας κυμαίνονταν από 0.061 έως 0.064, από 0.24 έως 0.3 για την λειτουργία συστήματος εκφόρτισης και από 2.81 έως 2.85 για την λειτουργία ηλεκτρικού οχήματος. Επίσης, ο χρόνος εκτέλεσης του προτεινόμενου αλγορίθμου είναι της τάξης μονοψήφιου αριθμού milliseconds (2msec) για την λειτουργία φόρτισης και εκφόρτισης και κάποια δευτερόλεπτα (50sec) για την λειτουργία ηλεκτρικού οχήματος.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες