Model pristaništa za električne brodove s integriranim obnovljivim izvorima energije i baterijskim spremnikom energije

završni rad

• Naslov (engleski): Dock model for electric ships with integrated renewable energy sources and battery energy storage
• Autor: Marko Erdelja
• Mentor: Goran Krajačić (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet strojarstva i brodogradnje; Zagreb
• Datum i država obrane: 2023-03-01, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Strojarstvo; Procesno energetsko strojarstvo

Sažetak

Elektrifikacija različitih sektora, poput sektora transporta, jedan je od ključnih elemenata
energetske tranzicije. Ona se odnosi na prijelaz s korištenja fosilnih goriva na proizvodnju energije
iz obnovljivih izvora energije poput sunčeve na solarnim panelima, iskorištavanjem hidroenergije
i energije vjetra, energije valova, plime i oseke i dr. Također, elektrifikacija uključuje i zamjenu
fosilnih goriva u sektorima koji su trenutno najveći zagađivači, poput prometa. Električni prijevoz,
kao što su električni automobili i autobusi, već su dostupni, a sada se pojavljuju i električni brodovi
koji se mogu koristiti za prijevoz ljudi i tereta na moru. U ovome je radu analiziran rad jednog
pristaništa električnih brodova koji bi prevozio putnike od brodske luke Brsečine blizu Dubrovnika
do Elafitskog otočja. Brodovi se pune na električnim punionicama, a električnu energiju
opskrbljuju solarni paneli i elektroenergetska mreža. Razvijen je model pristaništa koji se sastoji
od baterije, punjača, brodova i solarnih panela. Matematički model opisuje ponašanje sustava, koji
se uz ulazne podatke cijena električne energije, proizvodnje električne energije i potražnje
potrošača, unosi u matematički alat GAMS koji proračunava optimalan pogon sustava s ciljem
ostvarivanja minimalnog troška pogona. Analiza osjetljivosti je provedena s obzirom na promjene
ulaznih parametara poput kapaciteta baterijskog spremnika i količine solarnih panela koji
proizvode električnu energiju.

Sažetak (engleski)

Electrification of different sectors, such as transport, is one of key elements of energy transition.
It refers to the transition from the use of fossil fuels to the production of energy from renewable
sources such as solar energy through solar panels, harnessing hydropower and wind energy, wave
energy, tidal energy, etc. Additionally, eletrtification involves replacing fossil fuels in sectors that
are curently the largest polluters, such as transportation. Electric transportation, such as electric
cars and buses, are already available, and now electric boats are emerging that can be used for
passenger and cargo transport on the sea. This paper analyzes the operation of an electric boat port
that would transport passengers from the Brsečine port near Dubrovnik to the Elafiti Islands. The
boats are charged at charging stations, and electrical energy is supplied by solar panels and power
grid. A port model was developed consisting of a battery, chargers, boats and solar panels. The
mathematical model describes the behaviour of the system that takes imput data such as the price
of electricity, electricity production, and consumer demand, and inputs them into the mathematical
tool GAMS, which calculates the optimal operation of the system with the aim of achieving
minimal operating costs. Sensitivity analysis was conducted with regard to changes in input
parameters such as capacity of the battery storage system and the quantity of solar panels that
produce electricity.

• Ključne riječi: energetska tranzicija; električni brodovi; proizvodnja električne energije; baterija; solarni paneli
• Ključne riječi (engleski): energy transition; electrical boats; electrical energy production; batteries; solar panels
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:050067
• Studijski program: Naziv: Strojarstvo; smjerovi: Konstrukcijski smjer, Procesno-energetski smjer, Proizvodni smjer, Inženjersko modeliranje i računalne simulacije, Brodostrojarski smjer, Industrijsko inženjerstvo i menadžment, Inženjerstvo materijala; Smjer: Procesno-energetski smjer; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva (univ. bacc. ing. mech.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-02-27 11:28:55