Αποθήκευση ενέργειας μέσω υπερπυκνωτών, συσσωρευτών ροής και τεχνολογιών μαγνητικού πεδίου

Ανδρεάδης, Μάριος

dc.contributor.advisor	Βόκας, Γεώργιος
dc.contributor.author	Ανδρεάδης, Μάριος
dc.date.accessioned	2023-03-20T09:21:47Z
dc.date.available	2023-03-20T09:21:47Z
dc.date.issued	2023-01-13
dc.identifier.uri	https://polynoe.lib.uniwa.gr/xmlui/handle/11400/3973
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26265/polynoe-3813
dc.description.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία θίγεται ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα της εποχής μας παγκοσμίως και ιδιαιτέρως στην Ελλάδα. Το 1970, όπου εκείνη τη δεκαετία ξεκίνησε το πρόβλημα της πετρελαϊκής κρίσης αποτέλεσε αφετηρία για την αφύπνιση του κόσμου σχετικά με το έντονο πρόβλημα ενεργειακού ελλείμματος. Έτσι αυτό το πρόβλημα συνεχίζεται μέχρι και σήμερα όπου το κόστος της ενέργειας εκτινάσσεται αυξάνοντας έτσι τα ελλείμματα όλο και περισσότερο επηρεάζοντας κάθε ευρωπαϊκή χώρα αλλά και την Ελλάδα. Έχοντας αυτά τα προβλήματα ως κίνητρο η αποθήκευση ενέργειας καθώς, η ανάπτυξη και ενίσχυση κάθε μεθόδου αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας όπως και η ανακάλυψη νέων ενεργειακών πόρων φαίνονται ως μονόδρομος στις μέρες μας. Η διπλωματική αυτή λοιπόν στοχεύει στο να βοηθήσει τον αναγνώστη να κατανοήσει την έννοια και τη σημασία της αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας μέσω κάποιων πληροφοριών, συγκεκριμένα στο πρώτο κεφάλαιο που θα περιλαμβάνει την εισαγωγή θα γίνει λεπτομερής ανάλυση της αποθήκευσης ενέργειας, θα γίνει αναφορά στις μεθόδους τους καθώς και τη σημασία ανάπτυξης αυτών των μεθόδων προκειμένου να μπορέσει ο άνθρωπος να αντιμετωπίσει το πρόβλημα αυτό του ενεργειακού ελλείμματος. Μετά από τις αναφορές αυτές θα γίνει διεξοδική ανάλυση τριών συγκεκριμένων μεθόδων οι οποίες θα μελετηθούν σε αυτή τη διπλωματική και είναι οι εξής : αποθήκευση ενέργειας μέσω υπερπυκνωτών (supercapacitors), μέσω συσσωρευτών ροής (flow batteries) και μέσω τεχνολογιών μαγνητικού πεδίου (SMES). Αναλυτικότερα δηλαδή θα έχουμε στο δεύτερο κεφάλαιο την μέθοδο αποθήκευση ενέργειας με υπερπυκνωτές. Για τη μέθοδο αυτή θα γίνει μια αναφορά στους συμβατικούς πυκνωτές και μετά απο μια περίληψη της ιστορίας τους θα αναλυθούν τα είδη, η λειτουργία και η δομή των υπερπυκνωτών, καταλήγοντας σε κάποιες εφαρμογές τους και στη διαθεσιμότητα τους. Το τρίτο κεφάλαιο θα περιλαμβάνει την αποθήκευση ενέργειας μέσω συσσωρευτών ροής όπου για αρχή θα γίνει μια σύντομη αναφορά στις συμβατικές μπαταρίες, την ιστορία τους και τις κατηγορίες τους. Κατόπιν θα αναλυθούν οι μπαταρίες ροής, η δομή τους, η λειτουργία τους, τα είδη τους, εφαρμογές τους φτάνοντας στα κόστη τους στην αγορά στηρίζοντας τις πληροφορίες σε επίκαιρες έρευνες. Στο τέταρτο κεφάλαιο θα περιγράφει η μέθοδος αποθήκευσης ενέργειας μέσω τεχνολογιών μαγνητικού πεδίου (υπέραγώγιμα πηνία ή SMES) η οποία θα περιλαμβάνει την αρχή λειτουργίας τους, τα κατασκευαστικά τους μέρη, κάποιες χρήσιμες εφαρμογές και και την περιγραφή τεχνοοικονομικών χαρακτηριστικών όπως και των προηγούμενων δύο μεθόδων. Στο πέμπτο κεφάλαιο θα γίνει μία σύγκριση μεταξύ πολλαπλών μεθόδων αποθήκευσης ενέργειας συμπεριλαμβανομένων και των τριών μεθόδων που αναλύονται στη διπλωματική με βάση κριτήρια οικονομικά, κοινωνικά, περιβαλλοντικά, τεχνολογικά κ.ά με την βοήθεια πολλών γραφημάτων. Έτσι θα έχει ο αναγνώστης μια πλήρη εικόνα για όλες τις τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας και ειδικά για τις τρεις που πρωταγωνιστούν στην εργασία. Τέλος το έκτο κεφάλαιο θα έχει τα συμπεράσματα τα οποία θα παρουσιάζονται με βάση τη σύγκριση των μεθόδων. Με την βοήθεια των συμπερασμάτων αυτών στο 6ο κεφάλαιο θα υπάρχουν και μελλοντικές προοπτικές για την ανάπτυξη των τεχνολογιών αποθήκευσης ενέργειας. Επιπρόσθετα μετά από την ανάλυση κάθε μεθόδου αλλά και την ανάλυση του ενεργειακού προβλήματος και την ανάγκη της αποθήκευσης ενέργειας, ο κάθε αναγνώστης θα είναι σε θέση μέσα από έρευνες που έχουν ακολουθήσει και τις πληροφορίες που έχουν δοθεί σε αυτή την διπλωματική να κρίνει αν μπορούμε ή όχι να χρησιμοποιήσουμε ένα ανεκμετάλλευτο ποσοστό τρόπων αποθήκευσης ενέργειας για την αντιμετώπιση του παγκόσμιου προβλήματος αυτού.	el
dc.format.extent	231	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.uri	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.el	*
dc.subject	Αποθήκευση ενέργειας	el
dc.subject	Υπερπυκνωτές	el
dc.subject	Συσσωρευτές	el
dc.subject	Μαγνητικά πεδία	el
dc.subject	Μπαταρία οξειδοαναγωγής βαναδίου	el
dc.subject	Μπαταρίες ροής	el
dc.subject	Μπαταρίες μολύβδου	el
dc.subject	Ηλεκτροχημική αποθήκευση	el
dc.subject	Μαγνητική ενέργεια	el
dc.subject	Μαγνήτης υψηλού επιπέδου	el
dc.subject	Υπεραγώγιμη μαγνητική ενεργειακή αποθήκευση	el
dc.subject	SMES	el
dc.title	Αποθήκευση ενέργειας μέσω υπερπυκνωτών, συσσωρευτών ροής και τεχνολογιών μαγνητικού πεδίου	el
dc.title.alternative	Energy storage via supercapacitors, flow batteries, and magnetic field technologies	el
dc.type	Διπλωματική εργασία	el
dc.contributor.committee	Καμινάρης, Σταύρος
dc.contributor.committee	Καλογεροπούλου, Σοφία
dc.contributor.faculty	Σχολή Μηχανικών	el
dc.contributor.department	Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών	el
dc.description.abstracttranslated	The present thesis addresses one of the biggest problems of our time worldwide and especially in Greece. The 1970s, when the problem of the oil crisis started in that decade, was the starting point for the awakening of the world to the intense problem of energy shortage. So, this problem continues until today where the cost of energy is soaring thus increasing the deficits more and more affecting every European country and Greece. Having these problems as a motivation the storage of energy as well as the development and strengthening of any method of storing electricity like the discovery of new energy resources seem to be a one-way street nowadays. This thesis’s objective therefore is to help the reader to understand the concept and importance of electricity storage through some information, specifically in the first chapter which will include the introduction, a detailed analysis of energy storage will be made, their methods will be mentioned as well as the importance of developing these methods in order to be able to face this problem of energy deficit. After these references we will have a thorough analysis of three specific methods which will be studied in this thesis and they are: energy storage through supercapacitors, through flow batteries and through magnetic field technologies (SMES). In more detail we will have in the second chapter the method of energy storage with supercapacitors. For this method, a reference to conventional capacitors will be made and after a summary of their history, the types, function and structure of supercapacitors will be analyzed, concluding with some applications and their availability. The third chapter will cover energy storage through flow batteries where first a brief reference will be made to conventional batteries, their history and their categories. Then flow batteries, their structure, their structure, their function, their types, their applications reaching to their costs in the market basing the information on current researches will be analyzed. The fourth chapter will describe the method of energy storage through magnetic field technologies (superconducting coils or SMES) which will include their operating principle, their construction parts, some useful applications and the description of techno-economic characteristics as well as the previous two methods. In chapter five a comparison between multiple energy storage methods including the three methods discussed in the thesis will be made based on economic, social, environmental, technological and other criteria with the help of several graphs. This will provide the reader with a complete picture of all energy storage technologies, especially the three that feature prominently in the thesis. Finally, the sixth chapter will have the conclusions which will be presented based on and comparison of the methods. With the help of these conclusions in chapter six there will also be future perspectives for the development of energy storage technologies. Additionally, after analyzing each method and also analyzing the energy problem and the need for energy storage, each reader will be able to judge through research that has been followed and the information given in this thesis whether or not we can use an untapped percentage of energy storage ways to address this global problem.	el

Files in this item

Name:: ΑΝΔΡΕΑΔΗΣ_ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ_47386.pdf
Size:: 11.41Mb
Format:: PDF
Description:: ΑΝΔΡΕΑΔΗΣ ΜΑΡΙΟΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ_47386 ...

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