Βελτιστοποίηση αξιοποίησης γεωθερμικών πεδίων με χρήση γενετικών αλγορίθμων:
Creators: name: Βαρβέρη, Αικατερίνη Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2009
Subjects: Γενετικοί αλγόριθμοι
Βελτιστοποίηση
Γεωθερμία
Γεωθερμικά πεδία χαμηλής ευθαλπίας
Γεωθερμική ενέργεια
Γεωθερμικά πεδία
Genetic algorithms
Optimization
Geothermal energy
Geothermal fields
Geothermy
Low enthalpy geothermal fields

description: Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η βελτιστοποίηση της διαχείρισης ενός γεωθερμικού πεδίου χαμηλής ενθαλπίας, με στόχο την ελαχιστοποίηση του κόστους άντλησης και του κόστους δικτύου. Συγκεκριμένα, ζητείται η βέλτιστη διάταξη και κατανομή των παροχών στα πηγάδια άντλησης και επαναφόρτισης, η σχεδίαση του βέλτιστου δικτύου συλλογής και μεταφοράς του γεωθερμικού ρευστού στον γεωθερμικό σταθμό από τα πηγάδια άντλησης, καθώς και η σχεδίαση του βέλτιστου δικτύου μεταφοράς του γεωθερμικού ρευστού από το γεωθερμικό σταθμό στα πηγάδια επαναφόρτισης.Η βελτιστοποίηση πραγματοποιείται με τη μέθοδο των γενετικών αλγορίθμων, με κατάστρωση κατάλληλου υπολογιστικού κώδικα σε γλώσσα προγραμματισμού Quick Basic. Δεδομένα αποτελούν οι θέσεις ενός πηγαδιού άντλησης και του γεωθερμικού σταθμού εντός μιας οριοθετημένης περιοχής, η συνολική παροχή άντλησης καθώς και η παροχή που επαναδιοχετεύεται στον γεωθερμικό υδροφορέα.Για τη συνολική μελέτη του προβλήματος και την εξαγωγή ορθότερων συμπερασμάτων, αρχικά διερευνώνται ορισμένες παραλλαγές του προβλήματος με σκοπό τον έλεγχο της αξιοπιστίας των αποτελεσμάτων. Στη συνέχεια, γίνεται η εφαρμογή του προβλήματος. Από τα εξαγόμενα αποτελέσματα επιλέγονται αυτά που ικανοποιούν καλύτερα το κριτήριο της βελτιστοποίησης, που αποτελεί η ελαχιστοποίηση του κόστους.Σε αρκετές περιπτώσεις, οι λύσεις που προκύπτουν είναι ικανοποιητικές, οπότε θα μπορούσε να υποτεθεί ότι αποτελούν πιθανές βέλτιστες λύσεις της κάθε περίπτωσης.
description: The aim of this diploma thesis is to optimize the exploitation system of a low enthalpy geothermal field. In particular, two major cost components have been taken into account: a) annual pumping (operation) cost and b) amortization of the construction cost of two pipe networks, the one carrying hot water from production wells to a central water tank, located at the border of the geothermal area and the other carrying cold water to recharge wells.The required total hot water flow rate QT is given, together with QR, namely the flow rate of cold water, which is returned to the geothermal aquifer. The location of one production well is given, too. The optimization task aims then at finding the location of 4 more production wells and 2 injection wells, together with the optimal distribution of QT and QR to them. Moreover, a constraint on the minimum distance between production and injection wells has been included in the optimization process.The method of genetic algorithms has been chosen as the optimization tool, since it has been used successfully in similar problems. The respective computer code has been written in Quick Basic. The code has been tested using certain simple cases, with known optimal solutions. Then the main problem has been addressed and a set of almost equivalent suboptimal solutions has been derived.