Συντάχθηκε 05-05-2026 16:38
Τόπος: Δ3 - Κτίριο ΜΠΔ
Έναρξη: 12/05/2026 15:30
Λήξη: 12/05/2026 16:30
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Ημερομηνία: Τρίτη, 12 Μαΐου 2026, 15:30
Αίθουσα: Indigo
Ονοματεπώνυμο: ΜΗΛΑΘΙΑΝΑΚΗΣ ΑΝΤΩΝΙΟΣ
Θέμα: Βελτιστοποίηση Υβριδικού Συστήματος ΑΠΕ με Αποθήκευση Ηλεκτρισμού και Υδρογόνου: Εφαρμογή στο Λιμάνι της Ανκόνα
Title: Optimization of a Hybrid RES System with Electricity and Hydrogen Storage: Application to the Port of Ancona
Εξεταστική Επιτροπή
- ΑΡΑΜΠΑΤΖΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ, Αναπληρωτής Καθηγητής (επιβλέπων)
- ΙΩΑΝΝΙΔΗΣ ΕΥΣΤΡΑΤΙΟΣ, Αναπληρωτής Καθηγητής
- ΤΣΙΝΑΡΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ, ΕΔΙΠ
Περίληψη
Αυτή η διπλωματική διατριβή πραγματεύεται μια τεχνοοικονομική και περιβαλλοντική εκτίμηση για το λιμένα της Αγκόνα στην Ιταλία, με σκοπό την ενεργειακή μετάβαση του λιμανιού από συμβατικό λιμάνι πλήρως εξαρτώμενο από το δίκτυο σε ένα βιώσιμο, αυτόνομο, ενεργειακό κόμβο χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Σκοπός της έρευνας είναι να διερευνηθεί κατά πόσο η ενσωμάτωση ενός Συστήματος Αποθήκευσης Ενέργειας (ESS), που αποτελείται από σύστημα αποθήκευσης με μπαταρίες Ιόντων Λιθίου (BESS) και σύστημα αποθήκευσης «Πράσινου» Υδρογόνου (HESS), σε συνδυασμό με το δίκτυο, μπορεί να μειώσει το Εξισωμένο Κόστος Ενέργειας (LCOE) και τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου (τόνοι ισοδύναμου CO2/έτος) του Υβριδικού Ενεργειακού Συστήματος του λιμένα (HRES). Προσομοιώνονται και αξιολογούνται δεκατέσσερα σενάρια, με επίπεδα ενεργειακής αυτονομίας από 0 έως 8 ώρες, και συγκρίνονται με ένα βασικό σενάριο αναφοράς όπου η τροφοδοσία γίνεται αποκλειστικά από το δίκτυο. Η προσομοίωση γίνεται σε ωριαίο βήμα με ένα «έξυπνο» μοντέλο Διαχείρισης Ενέργειας (S-EMS) σε Python, το οποίο χρησιμοποιεί λογική κατανομής της αποθήκευσης (δηλαδή ποιο ποσοστό της αποθήκευσης μέσα στο παράθυρο αυτονομίας των 8 ωρών αντιστοιχεί σε BESS και ποιο σε HESS) και αποτελεί τη μεθοδολογία που προτείνεται σε αυτή τη διπλωματική. Η επιλογή των βέλτιστων χωρητικοτήτων του συστήματος προκύπτει μέσω ενός προσαρμοσμένου γενετικού αλγορίθμου. Συμπερασματικά, η συνδυασμένη χρήση BESS και HESS μπορεί να μειώσει σημαντικά τόσο το LCOE όσο και τις εκπομπές που είναι ανάλογες με το πόσο το σύστημα εξακολουθεί να βασίζεται στο δίκτυο, προσφέροντας μια ρεαλιστική προοπτική για μεγαλύτερη βιωσιμότητα και ενεργειακή αυτονομία του λιμανιού.
Abstract
This thesis presents a techno-economic and environmental assessment for the port of Ancona, Italy in order to support its transition from a conventional grid-supported port into a viable, autonomous, low-carbon energy hub. The purpose is to investigate whether the integration of an Energy Storage System (ESS) consisting of a Lithium-Ion Battery Energy Storage System (BESS) and a “Green” Hydrogen Energy Storage System (HESS), and the grid can minimize the Levelized Cost of Energy (LCOE) and the Greenhouse Gas emissions (tnCO2-eq/yr) of the port’s Hybrid Energy Storage System (HRES). Fourteen scenarios are simulated and evaluated based on port autonomy ranging from 0 to 8 hours and compared to a baseline grid only configuration. The simulation is done on an hourly step using a Python-based Smart Energy Management System model (S-EMS) with split storage logic (BESS and HESS sizing percentage of 8 hour autonomy window) which is the model proposed in this thesis. The optimal capacity sizing of the system is decided by a customized genetic algorithm. The thesis concludes that the combination of BESS and HESS can significantly lower the LCOE and emissions based on grid reliance, offering a viable pathway for achieving port sustainability autonomy.
