Optimal design of hybrid RES-H2 systems towards residential energy coverage

Chousiadas Drosos

URI	http://purl.tuc.gr/dl/dias/5102057A-6F57-47BA-92E5-568F9AE6AD4F	-
Identifier	https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.97593	-
Language	el	-
Extent	1.8 megabytes	en
Extent	46 σελίδες	el
Title	Βέλτιστος σχεδιασμός υβριδικών συστημάτων Α.Π.Ε.-Η2 με στόχο την ενεργειακή κάλυψη κατοικιών	el
Title	Optimal design of hybrid RES-H2 systems towards residential energy coverage	en
Creator	Chousiadas Drosos	en
Creator	Χουσιαδας Δροσος	el
Contributor [Thesis Supervisor]	Ipsakis Dimitrios	en
Contributor [Thesis Supervisor]	Ιψακης Δημητριος	el
Contributor [Committee Member]	Konsolakis Michail	en
Contributor [Committee Member]	Κονσολακης Μιχαηλ	el
Contributor [Committee Member]	Papaefthymiou Spyridon	en
Contributor [Committee Member]	Παπαευθυμιου Σπυριδων	el
Publisher	Πολυτεχνείο Κρήτης	el
Publisher	Technical University of Crete	en
Academic Unit	Technical University of Crete::School of Production Engineering and Management	en
Academic Unit	Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης	el
Content Summary	Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και η ανάλυση της προσομοίωσης ενός υβριδικού συστήματος ανανεώσιμων πηγών ενέργειας το οποίο παράλληλα πραγματοποιεί παραγωγή υδρογόνου μέσω της χημικής ηλεκτρόλυσης νερού. Η ηλεκτρόλυση του νερού λαμβάνει χώρα στην συσκευή ηλεκτρόλυσης η οποία τροφοδοτείται μέσω πλεονάζουσας ενέργειας που διαχειρίζεται αλγόριθμος ενεργειακής διαχείρισης. Αρχικά, αναλύεται ο σχεδιασμός του υβριδικού συστήματος στα επιμέρους μηχανολογικά στοιχεία που το απαρτίζουν καθώς και η λειτουργία του συστήματος. Η λειτουργία της εγκατάστασης αναλύεται μέσω αλγορίθμου προσομοίωσης ο οποίος αναπτύχθηκε σε προγραμματιστικό περιβάλλον MATLAB. Ο αλγόριθμος προσομοίωσης παρουσιάζεται σε 4 σκέλη (εισαγωγή, επεξεργασία, προσομοίωση και εξαγωγή αποτελεσμάτων) με σκοπό την κατανόηση της λειτουργίας του υπολογιστικού αλγορίθμου καθώς και των μεγεθών και μαθηματικών μοντέλων που τον απαρτίζουν. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται η μεταβλητή ελέγχου της κατάστασης φόρτισης της μπαταρίας (State of Charge),μέσω μαθηματικών μοντέλων, και ο ρόλος που λαμβάνει στον αλγόριθμο ενεργειακής διαχείρισης για την βέλτιστη κατανομή της παράγουσας ενέργειας. Συνεχίζοντας, αναλύονται και συγκρίνονται2 διαφορετικές συναρτήσεις κόστους βασισμένες στους όρους του κόστους ενέργειας (Cost of Energy) και του συντελεστή ανάκτησης κεφαλαίου (Capital Recovery Factor). Τέλος, πραγματοποιείται η προσομοίωση σεναρίων βελτιστοποίησης της εγκατάστασης στα οποία ζητείται η βέλτιστη διαστασιολόγηση για την άμεση κάλυψη φορτίου οικιών καθώς και για την επίτευξη συγκεκριμένου στόχου παραγωγής υδρογόνου. Επιπροσθέτως, γίνεται αξιολόγηση της εγκατάστασης μέσω της σύγκρισης των μαθηματικών μοντέλων που αναλύθηκαν σε προηγούμενα κεφάλαια.	el
Content Summary	The main objective of this thesis is the study and analysis of the simulation of a hybrid renewable energy sources system which simultaneously carries out the production of hydrogen through chemical electrolysis. The electrolysis of water takes place in the electrolyzer which is fed through excess energy managed by energy management algorithm. Initially, the design of the hybrid system is analyzed in the individual mechanical elements that constitute it as well as the operation of the system. The operation of the installation is analyzed through a simulation algorithm developed in MATLAB programming environment. The simulation algorithm is presented in 4 parts (input, processing, simulation and output of results) in order to understand the operation of the computational algorithm as well as the subjects and mathematical models that constitute it. Then, the control variable of the state of charge of the battery is presented through mathematical models, and the role it takes in the energy management algorithm for the optimal distribution of the generating energy. Continuing, pre – existing mathematical models and equations of techno – economic subjects are analyzed and compared with mathematical models based on the Cost of Energy and the Capital Recovery Factor. Finally, the simulation of plant optimization scenarios is carried out in which it is being requested the optimal sizing of the immediate load coverage of houses as well asthe achievement of a specific hydrogen production target. In addition, the installation is evaluated by comparing the mathematical models analyzed in previous chapters.	en
Type of Item	Διπλωματική Εργασία	el
Type of Item	Diploma Work	en
License	http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/	en
Date of Item	2023-10-09	-
Date of Publication	2023	-
Subject	Photovoltaic	en
Subject	Φωτοβολταϊκά	el
Subject	Energy management algorithm	en
Subject	Αλγόριθμος διαχείρισης ενέργειας	el
Subject	Water electrolysis	en
Subject	Ηλεκτρόλυση νερού	el
Subject	Energy problem	en
Subject	Ενεργειακό πρόβλημα	el
Subject	Solar energy	en
Subject	Ηλιακή ενέργεια	el
Subject	Renewable energy sources (RES)	en
Subject	Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (Α.Π.Ε.)	el
Subject	Hydrogen	en
Subject	Υδρογόνο	el
Subject	Industrial Energy Environmental System Laboratory	en
Subject	IEESL	el
Bibliographic Citation	Δρόσος Χουσιάδας, "Βέλτιστος σχεδιασμός υβριδικών συστημάτων Α.Π.Ε.-Η2 με στόχο την ενεργειακή κάλυψη κατοικιών", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2023	el
Bibliographic Citation	Drosos Chousiadas, " Optimal design of hybrid RES-H2 systems towards residential energy coverage", Diploma Work, School of Production Engineering and Management, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2023	en

Search

Browse

My Space

Optimal design of hybrid RES-H2 systems towards residential energy coverage

Chousiadas Drosos

Available Files

Services

Export

Share

Statistics

Metadata & Content in a METS Package:

Metadata in Format: