Συντάχθηκε 07-08-2020 12:18
Τόπος: Η παρουσίαση θα γίνει με τηλεδιάσκεψη
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 17/08/2020 13:00
Λήξη: 17/08/2020 14:00
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΙΑΣΩΝ ΧΡΗΣΤΟΣ ΚΑΛΑΪΤΖΑΚΗΣ
θέμα
Βέλτιστη Διαχείριση Ενέργειας Οικιακού Μικροδικτύου με Ενσωμάτωση Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας και Διασυνδεδεμένα με το Δίκτυο Ηλεκτρικά Οχήματα
Optimal Power Management of Residential Microgrids with Ιntegrated Renewable Energy Sources and Plug-In Electric Vehicles
Εξεταστική Επιτροπή
Αναπληρωτής Καθηγητής Φώτιος Κανέλλος (επιβλέπων)
Αναπληρωτής Καθηγητής Ευτύχιος Κουτρούλης
Καθηγητής Γεώργιος Σταυρακάκης
Περίληψη
Η ραγδαία ανάπτυξη και διάχυση των μικροδικτύων σε όλη την έκταση του κεντρικού δικτύου επέτρεψε την ανάπτυξη νέων στρατηγικών διαχείρισης ισχύος. Η παραδοσιακή αρχιτεκτονική της κεντρικής παραγωγής αντικαθίσταται με κατανεμημένη παραγωγή, ενώ οι στρατηγικές απόκρισης ζήτησης εισάγουν καλύτερη ευελιξία στα φορτία. Παράλληλα, τα ηλεκτρικά οχήματα επίσης γίνονται ολοένα και πιο δημοφιλή, δημιουργώντας έτσι νέες ευκαιρίες και προκλήσεις στο δίκτυο.
Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, στο πλαίσιο αυτής της Διπλωματικής εργασίας αναπτύχθηκε ένας αλγόριθμος που επιτυγχάνει τη βέλτιστη λειτουργία ενός οικιακού μικροδικτύου με ηλεκτρικό αυτοκίνητο συνδεδεμένο στο δίκτυο και ηλιακούς συλλέκτες στην οροφή. Ο αλγόριθμος επιχειρεί την ελαχιστοποίηση της κύριας συνάρτησης κόστους μέσω της συνάρτησης fmincon της Matlab, ενώ τηρεί ταυτόχρονα όλους τους περιορισμούς που είναι εγγενείς στο παραπάνω σύστημα ισχύος. Επιπλέον, προσομοιώνονται πολλαπλά διαφορετικά σενάρια σχετικά με την εποχή, τις ώρες παρουσίας/απουσίας των ενοίκων στο σπίτι, καθώς και το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας, προκειμένου να αναδειχθεί η αποτελεσματικότητα του αλγορίθμου σε ευρεία ποικιλία συνθηκών. Στόχος της παρούσας διπλωματικής είναι η εξοικονόμηση δαπανών η οποία μπορεί να επιτευχθεί μέσω της σωστής διαχείρισης του ηλεκτρικού οχήματος και των φορτίων στο οικιακό μικροδίκτυο.
Abstract
The rapid development and diffusion of microgrids throughout the main grid has paved the way for new power management strategies to develop. The traditional structure of centralized power generation is being replaced with Distributed Energy Resources (DERs), while demand response strategies are introducing better load flexibility. Additionally, Electric Vehicles (EVs) are similarly increasing in popularity, therefore presenting new opportunities and challenges to the grid.
Considering the above, the aim of this dissertation is to develop an algorithm that accomplishes optimal operation of a residential household microgrid with a grid-connected EV and rooftop solar panels as the renewable energy source (RES). The algorithm focuses on minimizing the main cost equation through the fmincon function of Matlab, while simultaneously adhering to all the constraints inherent to the above power system. Additionally, multiple different scenarios regarding season, house occupancy and cost of power model are simulated, in order to showcase the effectiveness of the algorithm in a wide variety of environments. The significance of this dissertation is that it clearly illustrates the cost savings that can be achieved through the proper management of EVs and loads in a residential microgrid.
Meeting ID: 991 2121 9792
Password: 812090
