ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΝΣΩΜΑΤΩΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΓΙΑ ΑΠΟΜΑΚΡΥΣΜΕΝΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΣΤΟ IOT. ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΣΤΙΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΑΝΑΓΚΕΣ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΝΗΣΙΟΥ.
Development of an Embedded System for Remote Energy Data Management in IoT. Simulation case of the energy needs of a Greek island.
Subject
Βασικά χαρακτηριστικά των ανανεώσιμων πηγών ; Αλγόριθμοι και διαχείριση ενέργειας ; Εποπτεία συστημάτων με αισθητήρες - Διαδίκτυο των Πραγμάτων ; Σχεδιασμός και στοιχειοθέτηση του συστήματος ; Ανάπτυξη και υλοποίηση του προτεινόμενου συστήματος ; Βασικά συμπεράσματα του υβριδικού συστήματος που δημιουργήσαμεAbstract
Τα τελευταία χρόνια, η διαχείριση των ενεργειακών δεδομένων έχει καταστεί αναγκαία λόγω της αυξημένης ζήτησης και της επιτακτικής ανάγκης για μηδενικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Η ενσωμάτωση συστημάτων Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) - όπως οι φωτοβολταϊκοί σταθμοί, τα αιολικά πάρκα και οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί - σε συνδυασμό με συμβατικά συστήματα όπως οι πετρελαιοκινητήρες, απαιτεί λεπτομερή και σε πραγματικό χρόνο παρακολούθηση. Οι λειτουργικές παράμετροι αυτών των συστημάτων μεταβάλλονται συνεχώς με ταχείς ρυθμούς, καθιστώντας απαραίτητη την άμεση επεξεργασία των δεδομένων για την βελτιστοποίηση της ενεργειακής χρήσης και τον έλεγχο των συστημάτων.
Ο σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι διττός: αφενός η ανάλυση των απαιτήσεων ενός υβριδικού συστήματος ΑΠΕ και συμβατικών συστημάτων, και αφετέρου ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη ενός εικονικού ενσωματωμένου συστήματος που θα επιτρέπει την απομακρυσμένη διαχείριση ενεργειακών δεδομένων μέσα σε ένα πλαίσιο IoT. Αυτό το σύστημα στοχεύει να καλύψει τα κενά στην επιτήρηση των ενεργειακών εγκαταστάσεων, να διορθώσει σφάλματα στην πρόβλεψη της κατανάλωσης, να βελτιώσει την απόδοση των συστημάτων και να παρέχει εξειδικευμένο έλεγχο.
Η μελέτη περιλαμβάνει την προσομοίωση ενός απομακρυσμένου νησιού από την ηπειρωτική Ελλάδα, σε συνδυασμό με σενάρια βλαβών ή αυξημένης ζήτησης ενέργειας.
Abstract
In recent years, energy data management has become necessary due to increased demand and the imperative for a zero environmental footprint. The integration of Renewable Energy (RES) systems - such as photovoltaic plants, wind farms and hydroelectric plants - in combination with conventional systems such as diesel engines, requires detailed and real-time monitoring. The operational parameters of these systems are constantly changing at a rapid rate, making it necessary to immediately process the data to optimize energy use and control the systems.
The purpose of this thesis is twofold: on the one hand the analysis of the requirements of a hybrid RES and conventional systems, and on the other hand the design and development of a virtual embedded system that will allow the remote management of energy data within an IoT context. This system aims to fill gaps in the monitoring of energy facilities, correct errors in consumption forecasting, improve system performance and provide specialized control.
The study includes the simulation of a remote area somewhere in an island in Greece, combined with scenarios of breakdowns or increased energy demand.