Feasibility study of microgrid village with renewable energy sources.

Abstract

The exploitation of distributed energy resources and problems associated with islanded-remoted energy grids are important in optimizing sustainability of electricity supply, where microgrids play a major role in the decentralized and dispersed production. As defined, a microgrid is a group of interconnected electrical loads and distributed energy resources within clearly defined electrical boundaries that acts as a single controllable entity with respect to the central grid. Can connect and disconnect from the grid to enable it to operate in both grid-connected or island mode (remoted). The main focus of this study is the evaluation of an interconnected microgrid of Vorias village, located in the inland of Crete island. Considering the household, agricultural and industrial loads of the village, were chosen RESs, such as wind turbines and photovoltaic panels. The co-production of RESs aims the 100% energy independence of the village, considering economic and environmental impact boundaries. To maintain the highest degree of reliability and security of the operating system, the designed potential project is also represented through Geographical Information Systems (GIS) in map forms (wind and solar energy distribution potential maps). The extensive region of Vorias village presents intense relief that justifies the installation of both wind and solar photovoltaic parks, regardless of the possibility of individual RES installation in the settlement of the region.

Η αξιοποίηση των διεσπαρμένων ενεργειακών πόρων και τα προβλήματα που σχετίζονται με τα απομακρυσμένα-αυτόνομα ενεργειακά δίκτυα είναι σημαντικά για τη βελτιστοποίηση της βιωσιμότητας της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας, όπου τα μικροδίκτυα παίζουν σημαντικό ρόλο στην αποκεντρωμένη και διεσπαρμένη παραγωγή. Εξ ορισμού, ένα μικροδίκτυο είναι μία ομάδα διασυνδεδεμένων ηλεκτρικών φορτίων και κατανεμημένων ενεργειακών πόρων εντός σαφώς καθορισμένων ηλεκτρικών ορίων που λειτουργεί ως μία ενιαία ελεγχόμενη οντότητα, συναρτήσει του κεντρικού δικτύου. Μπορεί να συνδεθεί και να αποσυνδεθεί από το κεντρικό δίκτυο για να μπορέσει να λειτουργήσει σε διασύνδεση, αλλά και σε αυτόνομη λειτουργία (απομακρυσμένη πρόσβαση). Η κύρια εστίαση αυτής της μελέτης είναι η αξιολόγηση ενός διασυνδεδεμένου μικροδικτύου εντός του χωριού του Βοριά, που βρίσκεται στην ενδοχώρα της Κρήτης. Λαμβάνοντας υπόψη τα οικιακά, γεωργικά και βιομηχανικά φορτία του χωριού, επιλέχθηκαν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ), όπως ανεμογεννήτριες και φωτοβολταϊκά. Η συμπαραγωγή των ΑΠΕ έχει ως στόχο την 100% ενεργειακή αυτονομία, λαμβανομένων υπόψη ορίων των οικονομικών και περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Για να διατηρηθεί ο υψηλότερος βαθμός αξιοπιστίας και ασφάλειας του λειτουργικού συστήματος, το σχεδιασμένο δυναμικό του έργου εκπροσωπείται επίσης μέσω των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (ΓΣΠ) με μορφές χάρτη κατανομής αιολικού και ηλιακού δυναμικού. Η ευρύτερη περιοχή του χωριού του Βοριά παρουσιάζει έντονο ανάγλυφο που δικαιολογεί την εγκατάσταση αιολικών και φωτοβολταϊκών πάρκων, ανεξάρτητα από τη δυνατότητα-πιθανότητα εγκατάστασης μεμονωμένων ΑΠΕ στους οικισμούς της περιοχής.