1.
Optimizacija alternativnega energetskega sistema z vključevanjem plinastih goriv : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeTine Pigac, 2023, undergraduate thesis
Abstract: Za doseganje energetskih potreb voznega parka trenutno uporabljamo fosilna goriva, zaradi katerih prihaja do emisij toplogrednih plinov, kot je ogljikov dioksid, ki povzročajo globalno segrevanje. Zaradi tega prehajamo na alternativne vire energije, pri katerih moramo preučiti, med drugim, tudi ekonomičnost dobave energije ter količine izpustov. Alternativni možnosti za pogon vozil sta velikokrat elektrika in vodik. Električna vozila so v Sloveniji do določene mere že v uporabi, medtem ko se vodik zaenkrat še ne uporablja kot pogonsko gorivo, saj nimamo polnilnih postaj in posledično proizvajalci avtomobilov na našem trgu ne ponujajo prevoznih sredstev na vodikov pogon.
V diplomski nalogi smo opravili optimizacijo obrata za soproizvodnjo elektrike, vodika in toplote iz obnovljivih virov energije. Za izvedbo optimizacije smo pregledali različne vire in tehnologije proizvodnje. Pri tem smo upoštevali najpogostejše tehnologije pretvorb za proizvodno elektrike, vodika in toplote ter možne vire, ki se bodo v analizi izkazali kot najbolj obetajoči. Nadalje smo razvili matematični model v programskem okolju Python, natančneje z uporabo paketa za optimizacijo GEKKO. Za reševanje smo uporabili reševalnik (solver) IPOPT. Ker lahko proizvodnja poteka po več različnih poteh, smo ugotavljali, katera pot je najbolj optimalna.
Iz dobljenih rezultatov je razvidno, da se večino energije za končno proizvodnjo elektrike, vodika in toplote pridobi iz električnega omrežja. Razlog za to je, da imajo komponente, ki so povezane na električno omrežje, najvišje izkoristke presnov. Ker imajo komponente povezane na električno omrežje najmanjše izgube, je električno omrežje najbolj optimalen vir za soproizvodnjo elektrike, vodika in toplote. To je tudi razvidno iz tega, da se levji delež vodika proizvede v elektrolizerju, ki porablja elektriko za svojo proizvodnjo. Večino tega vodika se nato porabi v gorivni celici, kjer se poleg električne energije proizvede tudi glavnina toplote.
Keywords: optimiranje, Python, GEKKO, plinasta goriva
Published in DKUM: 11.09.2023; Views: 536; Downloads: 36
Full text (3,63 MB)
