Τεχνολογίες και μονάδες συμπαραγωγής ηλεκτρισμού θερμότητας σε μικροδίκτυα και δίκτυα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας.

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία ασχολείται με τεχνικές και συστήματα συμπαραγωγής ηλεκτρισμού-θερμότητας. Αρχικά, στο θεωρητικό τμήμα της εργασίας, γίνεται αναφορά στον ορισμό της συμπαραγωγής, στην αρχή λειτουργίας της, στα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της. Παρουσιάζονται αναλυτικά οι τρόποι λειτουργίας και συμπεριφοράς των συστημάτων αυτών. Εκτενής αναφορά γίνεται και σε μία άλλη τεχνολογία, προϊόν της συμπαραγωγής, την τριπαραγωγή. Στο υπολογιστικό μέρος της εργασίας προσομοιώνεται το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας της νήσου Πάτμου, θεωρώντας εγκατάσταση και λειτουργία μονάδας συμπαραγωγής. Ερευνώνται διάφορα σενάρια φόρτισης του δικτύου με στόχο την εύρεση της βέλτιστης θέσης για την τοποθέτηση μονάδας συμπαραγωγής που αποφέρει συγκεκριμένα πλεονεκτήματα για το νησί, από πλευράς οικονομίας και ενεργειακής διαχείρισης. Τέλος γίνεται παρουσίαση των αποτελεσμάτων της μελέτης και σχολιασμός των κρίσιμων συμπερασμάτων που προκύπτουν.

This thesis deals with techniques on CHP systems. Initially, in the first part of this thesis, (the theoretical one) there is a reference to the definition of cogeneration, the operating principles, advantages and disadvantages of this technology. Also the operating modes and special characteristics of these systems are presented. Extensive reference is made in another technology, product of cogeneration, trigeneration. In the second part of this thesis, the electricity grid of the island of Patmos has been simulated, considering installation and operation of a cogeneration unit. Several scenarios have been investigated, by means of different loading of the power system, in order to find the best topology for installation of a cogeneration unit that brings concrete benefits for the island in terms of economy and energy management. Finally we present the results of this study and discuss the critical conclusions.