Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Διαχείριση ενέργειας και λειτουργία πραγματικού χρόνου μικροδικτύων μεγάλων κτιριακών συγκροτημάτων

Kyriakou Dimitra

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Οι σημερινές και μελλοντικές συνθήκες στην αγορά ενέργειας επιβάλλουν εξαιρετικά υψηλές προδιαγραφές στη λειτουργία των ενεργειακών συστημάτων των κτιρίων. Επιπλέον, τα δίκτυα διανομής αντιμετωπίζουν νέες λειτουργικές και τεχνικές προκλήσεις ως αποτέλεσμα της ταχείας διείσδυσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ) και άλλων μορφών κατανεμημένης παραγωγής. Συνεπώς, τα Ενεργά Δίκτυα Διανομής θα διαδραματίσουν κρίσιμο ρόλο στην εκμετάλλευση των έξυπνων καταναλωτών-παραγωγών κτιρίων, των έξυπνων δικτύων και των ΑΠΕ.Στην παρούσα διατριβή αναπτύσσονται προηγμένα, πλήρως παραμετρικά συστήματα για τη βέλτιστη διαχείριση ενέργειας και την κοινή λειτουργία σε πραγματικό χρόνο του ενεργού δικτύου διανομής και των μεγάλων κτιριακών μικροδικτύων που φιλοξενούν. Tα ενεργειακά συστήματα που εξετάζονται περιλαμβάνουν κτίρια που κλιμακώνονται από απλές κατοικίες μέχρι πολύ μεγάλα κτίρια που στεγάζουν γραφεία ή εμπορικά κτίρια, μεμονωμένα ηλεκτρικά οχήματα μέχρι μεγάλους χώρους στάθμευσης ηλεκτρικών οχημάτων, τοπικές γεννήτριες, φωτοβολταϊκά και ανεμογεννήτριες. Πραγματοποιείται η μοντελοποίηση των στοιχείων του εξεταζόμενου συστήματος, συμπεριλαμβανομένων αυτών των θερμικών και ηλεκτρικών φορτίων των κτιρίων με τα τελευταία να χωρίζονται σε κρίσιμα και μη κρίσιμα ηλεκτρικά φορτία που μπορούν να μετατοπιστούν χρονικά. Επιπλέον, αναπτύσσεται ένα δυναμικό ισοδύναμο μοντέλο μπαταρίας για την ομάδα των ηλεκτρικών οχημάτων που φιλοξενούνται στους χώρους στάθμευσης του μικροδικτύου. Τέλος, πραγματοποιείται η μοντελοποίηση των κτιριακών τοπικών μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και εφαρμόζονται κατάλληλοι αλγόριθμοι βέλτιστης ροής ισχύος σε ενεργά δίκτυα διανομής που φιλοξενούν μικροδίκτυα καταναλωτών-παραγωγών κτιρίων. Ο προγραμματισμός της κοινής λειτουργίας ενεργού δικτύου διανομής-μικροδικτύου εκτελείται με σκοπό την ελαχιστοποίηση του συνολικού ενεργειακού κόστους του μικροδικτύου με την παραδοχή της λειτουργίας υπό μεταβλητή τιμή ηλεκτρικής ενέργειας. Συγκεκριμένα, παρέχει τη βέλτιστη συνολική ζήτηση ηλεκτρικής ισχύος των HVAC συστημάτων και μετατοπίζει βέλτιστα τα μη κρίσιμα ηλεκτρικά φορτία των κτιρίων. Επιπλέον, η φόρτιση των ηλεκτρικών οχημάτων, καθώς και η λειτουργία των τοπικών μονάδων ηλεκτροπαραγωγής προγραμματίζονται βέλτιστα. Εφαρμόζονται αρχικά αποτελεσματικές τεχνικές βελτιστοποίησης σε κλίμακα μικροδικτύου για να διευκολυνθεί η διαδικασία βελτιστοποίησης και στη συνέχεια επιλύονται υποπροβλήματα βελτιστοποίησης προκειμένου να κατανεμηθεί βέλτιστα η συνολική ζήτηση ισχύος του μικροδικτύου. Για το σκοπό αυτό, αναπτύσσονται κατάλληλοι δείκτες ευελιξίας για κάθε στοιχείο μικροδικτύου. Ταυτόχρονα, ικανοποιείται ένας μεγάλος αριθμός περιορισμών, συμπεριλαμβανομένων όλων των λειτουργικών και τεχνικών περιορισμών των στοιχείων του μικροδικτύου και του ενεργού δικτύου διανομής στο οποίο είναι συνδεδεμένο. Επιπλέον, το μικροδίκτυο έχει τη δυνατότητα στήριξης της συχνότητας. Η στήριξη συχνότητας ενισχύεται και βελτιστοποιείται με την κατάλληλη αξιοποίηση της ευελιξίας των κτιριακών συγκροτημάτων και των ηλεκτρικών οχημάτων. Η συχνότητα στηρίζεται επίσης με τη ρύθμιση της ισχύος των τοπικών μονάδων παραγωγής, καθώς και με την κατάλληλη προσαρμογή των μη κρίσιμων ηλεκτρικών φορτίων των κτιρίων με βέλτιστο τρόπο ανάλογα με την ευελιξία τους. Επιπλέον, η άεργος ισχύς ρυθμίζεται βέλτιστα ώστε να διατηρούνται οι τοπικές τάσεις του μικροδικτύου και του ενεργού δικτύου διανομής εντός των επιτρεπτών ορίων. Όλα τα μοντέλα που αναπτύχθηκαν σε διάφορα επίπεδα του μικροδικτύου και οι προτεινόμενοι αλγόριθμοι επαληθεύονται μέσω προσομοίωσης ρεαλιστικών σεναρίων λειτουργίας.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες