Hibrid szél-és napenergia alapú rendszer teljesítmény optimalizációja

OData támogatás
Konzulens:
Litváni Lilla Brigitta
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A megújuló energiaforrások hasznosítása növekvő tendenciát mutat napjainkban. Ez betudható a világszinten növekvő energiaigénynek, a megújuló technológiák csökkenő költségeinek, a fosszilis energiahordozó készletek csökkenésének és a környezettudatosság terjedésének. Ez a technológia lehetővé teszi nem csak azt, hogy tiszta, kevésbé környezetszennyező módon lehessen kielégíteni az energiaigényt, de azt is, hogy nehezen megközelíthető, fejlődő régiókba is eljuttatható legyen az elektromosság. A megújuló energiatermelő rendszerek egyik legnagyobb kihívása a teljesítmény-optimalizálás, mivel a megújuló források rendelkezésre állása akár egy nap alatt is nagy mértékben ingadozhat. Ezért a rendszert úgy kell méretezni, hogy kevésbé ideális körülmények között is képes legyen ellátni a fogyasztói igényeket, illetve olyan szabályzási rendszert kell létrehozni, ami képes az energiaingadozást kiegyenlíteni.

Ezen diplomamunka a megújuló energiával működő energiatermelő rendszereket taglalja, bemutatja a fotovoltaikus elem, szélturbina, akkumulátor és mikrohálózatok működési elvét és jellemző tulajdonságait. A dolgozat célja egy olyan szimulációs modell megalkotása volt MATLAB Simulink környezetben, amellyel szimulálható egy sziget üzemmódban működő, kizárólag megújuló energiaforrásokkal táplált rendszer viselkedése változó környezeti hatások esetén. A szigetüzemű rendszerek szimulációja nagy jelentőséggel bír, ugyanis léteznek elszigetelt mikrohálózatok, például szigetek vagy katonai bázisok, melyeknél természeti viszonyokból vagy biztonságtechnikai okokból kifolyólag nem lehet hálózati kapcsolatot kiépíteni, ezért mindig szigetüzemben működnek. A megépített szimulációs modell MPPT algoritmust alkalmaz a napenergia hatékonyabb kihasználása végett, a szélenergia termeléséhez pedig lapátszögszabályozást használ. A beépített akkumulátor teljesítménykiesés esetén tartalék energiaforrásként működik, túltermelés esetén pedig fel tudja venni a többlet energiát, melynek köszönhetően stabilizálja a teljesítményegyensúlyt. Az elkészített szimulációs modell valós fogyasztási, szélsebesség és nap besugárzási adatokat használ bemenetként.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.