Συστήματα ενεργειακής αυτονομίας πλήρως εξηλεκτρισμένων πλοίων

Ζανιάς, Γεώργιος

dc.contributor.advisor	Βόκας, Γεώργιος
dc.contributor.author	Ζανιάς, Γεώργιος
dc.date.accessioned	2022-07-26T08:53:36Z
dc.date.available	2022-07-26T08:53:36Z
dc.date.issued	2022-07-25
dc.identifier.uri	https://polynoe.lib.uniwa.gr/xmlui/handle/11400/2672
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26265/polynoe-2512
dc.description.abstract	Γίνεται σαφές ότι τα τελευταία χρόνια, η επίδραση του ανθρώπου στο περιβάλλον πρέπει σιγά σιγά να μειωθεί. Σε όλους τους βιομηχανικούς τομείς γίνεται μία προσπάθεια να ελεγχθεί η εκπομπή ρύπων, σε μία κατεύθυνση περιβαλλοντικής και οικονομικής βιωσιμότητας. Οι αλλαγές στο κλίμα πολλών περιοχών της Γης έχει ήδη ξεκινήσει να συμβαίνει με τις πόλεις που είναι κοντά στη θάλασσα αλλά και συνολικά τις παράκτιες περιοχές να δέχονται τις περισσότερες παρενέργειες της κλιματικής αλλαγής. Ο στόχος της διπλωματικής μας ήταν να αναδείξουμε τις δυνατότητες του πλήρους εξηλεκτρισμένου πλοίου που θα έχει ως στόχο την λιγότερη δυνατή χρησιμοποίηση καυσαερίων ώστε να μειωθούν οι εκπεμπόμενοι ρύποι με αποτέλεσμα να βελτιωθεί η δυσμενής κατάσταση του περιβάλλοντός μας. Το πλήρως εξηλεκτρισμένο πλοίο, μοιάζει ως εκείνη η λύση που θα κάνει τη ναυτιλία μια «πράσινη»βιομηχανική λειτουργία. Επίσης στη παρούσα διπλωματική έγινε έρευνα για τη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αλλά και από κυψέλες καυσίμου όπου αυτές οι λύσεις για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μπορούν να επιφέρουν και 100% μείωση των μολυσματικών ρύπων στην ατμόσφαιρα. Επιπρόσθετα μελετήσαμε και μια πολύ δημοφιλή τεχνολογία, την μέθοδο ηλεκτροδότησης ελλιμενισμένων πλοίων από τη ξηρά (cold ironing). Επομένως ο κύριος στόχος αυτής της μελέτης είναι η διευρεύνηση του πλήρως εξηλεκτρισμένου πλοίου και της ηλεκτρικής πρόωσης με πηγές ηλεκτρικής ενέργειας οι οποίες δεν θα περιέχουν μηχανές εσωτερικής καύσης ως κύριες μηχανές πρόωσης είτε για την τροφοδότηση των φορτίων ή θα τις έχουν ως βοηθητικές λύσεις πάνω στο εκάστοτε πλοίο. Στα επόμενα κεφάλαια, παρουσιάζεται μία ιστορική αναδρομή της ηλεκτροπρόωσης αλλά και τη σύγκριση συμβατικών και πλήρως εξηλεκτρισμένων πλοίων. Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα είδη τροφοδότησης ελλιμενισμένων πλοίων από τη ξηρά αλλά κι ένα πολύ σημαντικό κομμάτι της μελέτης μας που είναι τα είδη ηλεκτροπροωθούμενων πλοίων, η ανάλυση των υβριδικών μοντέλων πρόωσης, τα ηλεκτροπροωθούμενα πλοία με κυψέλες καυσίμου (Fuel cells) αλλά και οι τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας. Στο τελευταίο κεφάλαιο γίνεται η μοντελοποίηση ενός υβριδικού συστήματος πρόωσης κυψελών καυσίμου και συσσωρευτών το οποίο θα είναι υπεύθυνο και για τη πρόωση του πλοίου (κινεί τους ηλεκτροκινητήρες) αλλά και τις υπόλοιπες λειτουργίες του πλοίου (φορτία), το οποίο περιλαμβάνει κυψέλες καυσίμου, μπαταρίες και διάφορα άλλα συστήματα. Χρησιμοποιήθηκε το Simulink του Matlab για τη συγκεκριμένη μοντελοποίηση αυτού του συστήματος και επίσης προστέθηκαν συγκεκριμένα παραδείγματα εφαρμογής αυτής της τεχνολογίας, δηλαδή εφαρμογές κυψελών καυσίμου με συσσωρευτές που διοχετεύουν ηλεκτρική ενέργεια στη πρόωση του πλοίου (Azipods) αλλά και στα φορτία του.	el
dc.format.extent	114	el
dc.language.iso	el	el
dc.publisher	Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 4.0 Διεθνές	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/	*
dc.subject	Συστήματα διαχείρισης μπαταριών	el
dc.subject	Εκπομπές πλοίων	el
dc.subject	Ηλεκτρική πρόωση	el
dc.subject	Τεχνολογίες αποθήκευσης	el
dc.subject	Αποθήκευση ενέργειας	el
dc.subject	Πλήρως εξηλεκτρισμένο πλοίο	el
dc.subject	Συστοιχία μπαταριών	el
dc.title	Συστήματα ενεργειακής αυτονομίας πλήρως εξηλεκτρισμένων πλοίων	el
dc.title.alternative	Energy autonomy and all electric ships systems	el
dc.type	Διπλωματική εργασία	el
dc.contributor.committee	Καλκάνης, Κωνσταντίνος
dc.contributor.committee	Καμινάρης, Σταύρος
dc.contributor.faculty	Σχολή Μηχανικών	el
dc.contributor.department	Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών	el
dc.description.abstracttranslated	It is becoming clear that in recent years, human impact on the environment must be gradually reduced. In all industrial sectors an effort is made to control the emission of pollutants, in a direction of environmental and economic sustainability. Climate change in many parts of the world has already begun to happen with cities that are close to the sea but also coastal areas as a whole receiving the most side effects of climate change. The aim of my diploma was to highlight the capabilities of a fully electrified ship that will aim at the least possible use of exhaust gases to reduce emissions and thus improve the adverse situation of our environment. The fully electrified ship, looks like that solution that will make shipping a “green” industrial operation. Also in this diploma was researched for the production of electricity from renewable energy sources but also from fuel cells where these solutions for electricity can bring 100% reduction of pollutants in the atmosphere. In addition, we studied a very popular technology, the method of electrifying cold ironing ships. Therefore, the main purpose of this study is to investigate the fully electrified ship and the electric propulsion with sources of electricity which will not contain internal combustion engines as main propulsion engines or will have them as auxiliary solutions on the respective ship. In the following chapters, a historical review of the electric propulsion is presented, as well as the comparison of conventional and fully electrified ships. The following are the types of land-powered ships and a very important part of our study which are the types of electric vessels, the analysis of hybrid propulsion models, the propulsion vessels with fuel cells but also the energy storage technologies. In the last chapter the modeling of a hybrid fuel cell and accumulator propulsion system is done which will be responsible for the propulsion of the ship but also the other functions of the ship, which includes fuel cells, batteries and various other systems. Matlab’s Simulink was used for the specific modeling of this system and also specific examples of application of this technology were added, applications of fuel cells with accumulators that deliver electricity to the ship propulsion (Azipods) but also to its loads.	el

Files in this item

Name:: Zanias_06956.pdf
Size:: 6.834Mb
Format:: PDF
Description:: Διπλωματική Εργασία

View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Διπλωματικές εργασίες
Διπλωματικές εργασίες τμήματος Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών

Show simple item record

Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές