Κατάλογος Εκδηλώσεων

Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

ΓΛΥΚΥΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ

με θέμα

Βελτιστοποίηση Παραγωγής και Διαχείρισης Ηλεκτρικής Ενέργειας σε Κτήρια με Ενσωματωμένα Φωτοβολταϊκά Συστήματα

Optimization of Electric Energy Production and Management in Buildings with Integrated Photovoltaic Systems

Πέμπτη 26 Σεπτεμβρίου 2019, 13 μ.μ.

Αίθουσα 137.Π39, Κτίριο Επιστημών, Πολυτεχνειούπολη

Εξεταστική Επιτροπή

Αναπλ. Καθηγητής Κουτρούλης Ευτύχιος (Επιβλέπων)

Καθηγητής Καλαϊτζάκης Κωνσταντίνος

Καθηγητής  Σταυρακάκης Γεώργιος

Περίληψη

Τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί νέες τεχνολογίες φωτοβολταϊκών πλαισίων, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ως δομικά υλικά σε ένα κτήριο. Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η ελαχιστοποίηση του κόστους παροχής ηλεκτρικής ενέργειας σε κτήρια με ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά πλαίσια, βρίσκοντας τον κατάλληλο συνδυασμό διαστασιολόγησης και βελτιστοποίησης της διαχείρισης ενέργειας κατά τη διάρκεια της ημέρας, προγραμματίζοντας χρονικά τις ηλεκτρικές συσκευές με μεγάλη κατανάλωση ενέργειας. Ο αλγόριθμος της παρούσας εργασίας έχει τη δυνατότητα να προσομοιώσει και να βελτιστοποιήσει: α) φωτοβολταϊκό σύστημα διασυνδεδεμένο με το ηλεκτρικό δίκτυο με δυνατότητα αποθήκευσης ενέργειας, β) φωτοβολταϊκό σύστημα διασυνδεδεμένο με το ηλεκτρικό δίκτυο χωρίς δυνατότητα αποθήκευσης ενέργειας και  γ) πλήρως αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα χωρίς διασύνδεση με το ηλεκτρικό δίκτυο. Η καινοτομία σε σχέση με τις υπάρχουσες τεχνικές σχεδίασης είναι η εύρεση του βέλτιστου συνδυασμού διαστασιολόγησης βρίσκοντας παράλληλα και τη βέλτιστη ώρα έναρξης λειτουργίας των ηλεκτρικών συσκευών του κτηρίου. Αυτός ο συνδυασμός βελτιστοποίησης  μπορεί να προσφέρει μέχρι και 10% μείωση του καθαρού κόστους παροχής ηλεκτρικής ενέργειας στο κτήριο σε σχέση με τις υπάρχουσες τεχνικές σχεδιασμού φωτοβολταϊκών συστημάτων.

​​​​​​​Abstract

In the past few years we've seen a growth in the development of photovoltaic panels that can be used as structural materials in buildings. The purpose of this dissertation is to minimize the cost of energy production in such constructions by finding the optimal combination of productive area and energy management methods throughout the daily and seasonal cycles using schedules for each electric appliance based on their use and power requirements. The algorithm developed for this study can simulate and optimize: a) PV system connected to the electrical grid and battery arrays, b) PV systems connected only to the power grid and c) completely autonomous PV system. The innovation presented here is the discovery of the optimal combination of productive area and operating times for the most power hungry appliances in a building.This combination can offer up to a 10% decrease in the net energy costs of the building when compared to existing PV system design methodologies.