Προσομοίωση συστημάτων Φ/Β με διάφορες χωρητικότητες και διαμορφώσεις
Date Issued
May 2025
Author(s)
Advisor
Abstract
Προκειμένου να εκτιμηθεί και να προβλεφθεί η παραγωγή ενέργειας από φωτοβολταϊκά
συστήματα (ΦΒ) υπό διαφορετικές διαμορφώσεις, η παρούσα διατριβή επικεντρώνεται στη
μοντελοποίηση και προσομοίωση των συστημάτων αυτών, με την ακριβή πρόβλεψη της
ενέργειας είναι σημαντική για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού των συστημάτων, τη
βελτίωση της απόδοσης και την ενσωμάτωση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στα δίκτυα
ηλεκτρικής ενέργειας. Η μελέτη ξεκινά με μια βιβλιογραφική ανασκόπηση που καλύπτει τις
βασικές ιδέες της μετατροπής της ηλιακής ενέργειας, τις τρέχουσες ερευνητικές τάσεις και
την ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών τεχνολογιών, εξετάζοντας επίσης τους διάφορους τύπους
φωτοβολταϊκών συστημάτων - συνδεδεμένα στο δίκτυο, εκτός δικτύου και υβριδικά - καθώς
και τα συστατικά τους μέρη, όπως οι ηλιακοί συλλέκτες, οι μετατροπείς, οι μπαταρίες και οι
ελεγκτές φόρτισης.
Η διερεύνηση προσεγγίσεων μοντελοποίησης αποτελεί σημαντικό στοιχείο της διατριβής,
εξετάζοντας δημοφιλή εργαλεία προσομοίωσης, συμπεριλαμβανομένων των pvlib, PVsyst,
SAM, HOMER και Modelica, και αντιπαραβάλλοντας εμπειρικά, φυσικά και υβριδικά
μοντέλα για την αξιολόγηση της απόδοσης των φωτοβολταϊκών. Η κύρια εστίαση της
διατριβής είναι η χρήση της Modelica, μιας αντικειμενοστραφούς γλώσσας μοντελοποίησης
που λειτουργεί καλά με συστήματα πολλαπλών τομέων, για τη δημιουργία προσομοιώσεων,
με τα συστήματα σε στέγη, στο έδαφος και στον τοίχο να είναι οι τρεις διαμορφώσεις που
μοντελοποιούνται, εξετάζοντας κάθε διαμόρφωση για να αξιολογηθεί η απόδοση και η
παραγωγή ενέργειας σε διάφορα σενάρια.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι προδιαγραφές εγκατάστασης και ο σχεδιασμός του
συστήματος έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην παραγωγή ενέργειας, προσφέροντας
καθοδήγηση για τον καλύτερο τρόπο τοποθέτησης και διαμόρφωσης των φωτοβολταϊκών
συστημάτων για αυξημένη ενεργειακή απόδοση, συμπληρώνοντας τελικά τη γενικότερη
στροφή προς βιώσιμες ενεργειακές λύσεις και προσθέτοντας στη συνεχή προσπάθεια για τη
δημιουργία ακριβεστερον, τεκμηριωμένων με δεδομένα ενεργειακών μοντέλων.
συστήματα (ΦΒ) υπό διαφορετικές διαμορφώσεις, η παρούσα διατριβή επικεντρώνεται στη
μοντελοποίηση και προσομοίωση των συστημάτων αυτών, με την ακριβή πρόβλεψη της
ενέργειας είναι σημαντική για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού των συστημάτων, τη
βελτίωση της απόδοσης και την ενσωμάτωση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στα δίκτυα
ηλεκτρικής ενέργειας. Η μελέτη ξεκινά με μια βιβλιογραφική ανασκόπηση που καλύπτει τις
βασικές ιδέες της μετατροπής της ηλιακής ενέργειας, τις τρέχουσες ερευνητικές τάσεις και
την ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών τεχνολογιών, εξετάζοντας επίσης τους διάφορους τύπους
φωτοβολταϊκών συστημάτων - συνδεδεμένα στο δίκτυο, εκτός δικτύου και υβριδικά - καθώς
και τα συστατικά τους μέρη, όπως οι ηλιακοί συλλέκτες, οι μετατροπείς, οι μπαταρίες και οι
ελεγκτές φόρτισης.
Η διερεύνηση προσεγγίσεων μοντελοποίησης αποτελεί σημαντικό στοιχείο της διατριβής,
εξετάζοντας δημοφιλή εργαλεία προσομοίωσης, συμπεριλαμβανομένων των pvlib, PVsyst,
SAM, HOMER και Modelica, και αντιπαραβάλλοντας εμπειρικά, φυσικά και υβριδικά
μοντέλα για την αξιολόγηση της απόδοσης των φωτοβολταϊκών. Η κύρια εστίαση της
διατριβής είναι η χρήση της Modelica, μιας αντικειμενοστραφούς γλώσσας μοντελοποίησης
που λειτουργεί καλά με συστήματα πολλαπλών τομέων, για τη δημιουργία προσομοιώσεων,
με τα συστήματα σε στέγη, στο έδαφος και στον τοίχο να είναι οι τρεις διαμορφώσεις που
μοντελοποιούνται, εξετάζοντας κάθε διαμόρφωση για να αξιολογηθεί η απόδοση και η
παραγωγή ενέργειας σε διάφορα σενάρια.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι προδιαγραφές εγκατάστασης και ο σχεδιασμός του
συστήματος έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην παραγωγή ενέργειας, προσφέροντας
καθοδήγηση για τον καλύτερο τρόπο τοποθέτησης και διαμόρφωσης των φωτοβολταϊκών
συστημάτων για αυξημένη ενεργειακή απόδοση, συμπληρώνοντας τελικά τη γενικότερη
στροφή προς βιώσιμες ενεργειακές λύσεις και προσθέτοντας στη συνεχή προσπάθεια για τη
δημιουργία ακριβεστερον, τεκμηριωμένων με δεδομένα ενεργειακών μοντέλων.
File(s)![Thumbnail Image]()
Name
SK_BSC_2025-abstract.pdf
Size
676.04 KB
Format
Adobe PDF
Checksum (MD5)
54be21082fe2af5d60293f43e283e2c3