Λογισμικό προσομοίωσης λειτουργίας μικρού υδροηλεκτρικού έργου (Μ.Υ.Η.Ε)

Τα Μικρά Υδροηλεκτρικά Έργα (ΜΥΗΕ) στην Ελλάδα αποτελούν μία από τις πιο διαδεδομένες εφαρμογές αξιοποίησης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Παρά το γεγονός αυτό η τεχνογνωσία που εφαρμόζεται στο σχεδιασμό στηρίζεται περισσότερο στην εμπειρία του παρελθόντος και λιγότερο σε θεωρητικό υπόβαθρο. Η παρούσα εργασία αποσκοπεί στη βελτίωση του σχεδιασμού με την κατασκευή ενός υπολογιστικού μοντέλου σε περιβάλλον Matlab το οποίο αποτελεί μια ολοκληρωμένη μεθοδολογία διαστασιολόγησης ΜΥΗΕ με στόχο τη μεγιστοποίηση της ενεργειακής τους παραγωγής. Αρχικά στο πρώτο μέρος της εργασίας παρατίθεται συνοπτικά το θεωρητικό υπόβαθρο που αφορά στα ΜΥΗΕ και παρουσιάζεται αναλυτικά ο μαθηματικός αλγόριθμος που διέπει τον τρόπο λειτουργίας τους. Στη συνέχεια αναλύεται το περιβάλλον του λογισμικού που κατασκευάστηκε. Τέλος εξετάζονται τέσσερα σενάρια λειτουργίας. Στους Κώδικες 1 & 2 πραγματοποιείται προσομοίωση ημερήσιας λειτουργίας ενός MYHΕ είτε αυτός διαθέτει έναν υδροστρόβιλο είτε δύο. Ακολούθως προκύπτει η ανάγκη επέκτασης του λογισμικού στους Κώδικες 3 & 4 όπου πραγματοποιείται ενεργειακή βελτιστοποίηση για τις περιπτώσεις εφαρμογής ενός ή δύο υδροστροβίλων αντιστοίχως. Η εργασία αξιοποιεί την εφαρμογή του λογισμικού σε πραγματικές εγχώριες εγκαταστάσεις, κάνοντας χρήση μακροχρόνιων μετρήσεων του υδάτινου δυναμικού και χαρακτηριστικών λειτουργίας εμπορικών υδροστροβίλων. Συγκρίνονται τα διάφορα αποτελέσματα και εξάγονται τα απαραίτητα συμπεράσματα. Η εργασία ολοκληρώνεται με την παράθεση προτάσεων για μελλοντική έρευνα η οποία διακρίνεται σε δύο σκέλη, στην επιλογή της βέλτιστης διαμέτρου αγωγού προσαγωγής και στην εύρεση της βέλτιστης οικονομικά λύσης. Το μοντέλο αυτό θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί από το μηχανικό, είτε σε προκαταρκτικό στάδιο με σκοπό την εύρεση της βέλτιστης λύσης για τον σταθμό που θα κατασκευαστεί, είτε σε στάδιο ελέγχου για έναν ήδη υπάρχοντα υδροηλεκτρικό σταθμό με σκοπό την πιθανή επέκταση ή/και τροποποίηση του.