1. Μοντϋλα και Προςομοιώςεισ
΢υςτημϊτων Ηλεκτροκινούμενων
Σρϋνων
•Ναςιϊκου Αντωνύα
•Υϊιντι Ραφύκ
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 1

2. Περιεχόμενα
 Σεχνολογικό Τπόβαθρο και Τφιςτϊμενη
κατϊςταςη
 ΢χεδιαςμόσ και Τλοπούηςη Πλατφόρμασ
Προςομούωςησ
 Μελϋτεσ εφαρμογόσ και Αποτελϋςματα
 Αναςκόπηςη και ΢υμπερϊςματα
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 2

3. Ηλεκτροκύνηςη
 Αυτό τη ςτιγμό
κυκλοφορούν
◦ Τβριδικϊ ηλεκτρικϊ
(HEV) αυτοκύνητα
 ΢ύντομα θα ϋχουμε
◦ Ηλεκτρικϊ (EV)
αυτοκύνητα
 Δεν υπϊρχουν EV (ούτε
HEV) τρϋνα
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 4

4. ΢κοπόσ-Μελϋτη
 Ανϊπτυξη μοντϋλων EV τρϋνων
◦ Φαρακτηριςτικϊ όμοια με αυτϊ των
ηλεκτρικών οχημϊτων
◦ Κύνηςη ςχεδόν αποκλειςτικϊ με ηλεκτρικό
ενϋργεια που παρϊγεται μϋςω
φωτοβολταώκών
 Μελϋτη για τισ διαδρομϋσ
◦ Βόλοσ – Λϊριςα
◦ Λεχώνια – Μηλιϋσ
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 5

5. Περιεχόμενα
 Ειςαγωγό
 ΢χεδιαςμόσ και Τλοπούηςη Πλατφόρμασ
Προςομούωςησ
 Μελϋτεσ εφαρμογόσ και Αποτελϋςματα
 Αναςκόπηςη και ΢υμπερϊςματα
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 6

6. ΢υςτόματα προςομούωςησ
ηλεκτρικόσ ενϋργειασ
 Simpow  PSAF
 InterPSS  Microtran
 Neplan  Agora
 PowerWorld  V&R
Simulator EnergySystem
 SimPowerSystems  Fendi
 AEPS  GridLAB-D
SystemPlanning
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 7

7. GridLAB-D
 Ευϋλικτη, βαςιςμϋνη ςε πρϊκτορεσ, πλατφόρμα
προςομούωςησ
 Αποτελεύται από:
◦ Ενότητεσ
◦ Κλϊςεισ
◦ Αντικεύμενα
◦ Runtime ςύςτημα
 Μπορεύ να ϋχει την μορφό
◦ glm
◦ XML
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 8

8. Ενότητεσ
 Climate  Network
 Commercial  Plc
 Communications  Reliability
 Generators  Residential
 Market  Tape
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 9

9. Ηλεκτρικϊ οχόματα
 Προωθούμενα από ϋναν ό περιςςότερουσ
ηλεκτροκινητόρεσ
 Βαςικϊ ςυςτατικϊ
◦ ηλεκτρικό μοτϋρ
◦ ηλεκτρικό μονϊδα ελϋγχου
◦ μπαταρύα ϋλξησ
◦ ςύςτημα φόρτιςησ μπαταρύασ
◦ ςύςτημα πϋδηςησ για ανατροφοδότηςη του
ςυςτόματοσ
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 10

10. Υωτοβολταώκϊ ΢υςτόματα
 Μονοκρυςταλλικά
 Πολυκρυςταλλικά
 Λεπτήσ μεμβράνησ
 Παρϊγοντεσ που επηρεϊζουν την απόδοςη
◦ κλιματικϋσ ςυνθόκεσ περιοχόσ
◦ κλύςη φωτοβολταώκών πϊνελ
◦ ηλικύα φωτοβολταώκών πλαιςύων
◦ γεωγραφικό πλϊτοσ
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 11

11. ΢ύςτημα PV
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 12

12. Μπαταρύεσ
 Φωρύζονται ςε κατηγορύεσ με βϊςη
◦ Χωρητικότητα
◦ Mέςη τάςη
◦ Eιδική ενέργεια κατά βάροσ και όγκο
◦ Απόδοςη κατά χωρητικότητα
◦ Aπόδοςη κατά ενέργεια
 Τψύςτησ ςημαςύασ
◦ χωρητικότητα αποθηκευμϋνησ
ενϋργειασ (kWh)
◦ απόςταςη που το όχημα μπορεύ να κινεύται
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 13

13. Υόρτιςη Μπαταριών
 Κλαςςική φόρτιςη
 Γρήγορη φόρτιςη
 Ταχεία φόρτιςη
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 14

14. Σύποι μπαταριών
• Μολύβδου Οξϋοσ (Lead-acid)
• Νικελύου (Nickelmetalhydride)
• Λιθύου-Ιόντοσ (Lithium-ion)
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 15

15. Φαρακτηριςτικϊ Μπαταριών
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 16

16. Απόπειρεσ
 SolTrain
 Robla Solar
 Ηλιακό τρϋνο τησ Ιταλύασ
 Βϋλγικη ςιδηροδρομικό γραμμό
 road-train
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 17

17. Περιεχόμενα
 Ειςαγωγό
 Σεχνολογικό Τπόβαθρο και Τφιςτϊμενη
κατϊςταςη
 Μελϋτεσ εφαρμογόσ και Αποτελϋςματα
 Αναςκόπηςη και ΢υμπερϊςματα
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 18

18. Εργαλεύα
 GridLAB-D
◦ Tape module
 Player
 Recorder
◦ Residential Module
◦ Power flow Module
 Meter
 Matlab
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 19

19. Διαδικαςύα αποφόρτιςησ
μπαταριών – Παρϊμετροι ενδιαφϋροντοσ
◦ Εύδοσ τησ μπαταρύασ
◦ ΢υνολικό βϊροσ τρϋνου
◦ Απώλεια ενϋργειασ τησ μπαταρύασ
g(t)=6*weight/100000
◦ Απαιτούμενη Ενϋργεια λόγω Τψόμετρου
f(x)=x*weight*27,22*10-7
◦ Energy_battery(t)=Energy_battery(t-1) -
(1/efficiency)(g(t)+f(x)*elevation)
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 20

20. Διαδικαςύα Υόρτιςησ μπαταριών –
Παρϊμετροι Ενδιαφϋροντοσ
 Αποδοτικότητα
 Φωρητικότητα ςε Kwh
 Φρόνοσ φόρτιςησ
 f(t)=f(t-1)+efficiency*(energy/time)
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 21

21. Αρχιτεκτονικό ςυςτόματοσ
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 22

22. Διαδρομϋσ
Μελϋτησ
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 23

23. Φαρακτηριςτικϊ Σρϋνων
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 24

24. Περιεχόμενα
 Ειςαγωγό
 Σεχνολογικό Τπόβαθρο και Τφιςτϊμενη
κατϊςταςη
 ΢χεδιαςμόσ και Τλοπούηςη Πλατφόρμασ
Προςομούωςησ
 Αναςκόπηςη και ΢υμπερϊςματα
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 25

25. Ζωντανό Επύδειξη
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 26

26. • Χωρητικότητα μπαταρίας 150kwh,
Βόλοσ - Λϊριςα •
•
Επιβάτες 70
Ταχύτητα 80kmh
• Βάρος τρένου 44000 kg
Li-ion
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 27

27. • Φωρητικότητα μπαταρύασ
150kwh,
Λεχώνια - Μηλιϋσ • επιβϊτεσ 25
• ταχύτητα 25 kmh
• βϊροσ τρϋνου 10000 kg
Li-ion
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 28

28. • Φωρητικότητα μπαταρύασ
200kwh
• επιβϊτεσ 100
Lead-Acid • ταχύτητα 100 kmh
• βϊροσ τρϋνου 40000 kg
Nimh
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 29

29. Περιεχόμενα
 Ειςαγωγό
 Σεχνολογικό Τπόβαθρο και Τφιςτϊμενη
κατϊςταςη
 ΢χεδιαςμόσ και Τλοπούηςη Πλατφόρμασ
Προςομούωςησ
 Μελϋτεσ εφαρμογόσ και Αποτελϋςματα
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 30

30. ΢υμπερϊςματα
 Εφικτό η υλοπούηςη
ηλεκτροκινούμενου τρϋνου με ςτϊςεισ
 Αποδοτικότερεσ μπαταρύεσ
◦ Lead-acid
◦ Li-ion
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 31

31. Μελλοντικϋσ Επεκτϊςεισ
 Περαιτϋρω ανϊπτυξη ςυςτόματοσ
 Διατύπωςη και μελϋτη προβλόματοσ
βελτιςτοπούηςησ
 Ολοκληρωμϋνη μελϋτη ςε smart grid
 Αποθόκευςη ενϋργειασ κατϊ την πϋδηςη.
 Βελτύωςη απόδοςησ φωτοβολταώκών
 Υωτοβολταώκϊ ςτην οροφό
(παρϊθυρα, κουρτύνεσ)
 Περαιτϋρω μελϋτεσ περύπτωςησ
 Οικονομοτεχνικό μελϋτη ςκοπιμότητασ
Σμόμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών
Τπολογιςτών Σηλεπικοινωνιών και
Δικτύων 32