Μελέτη χωροθέτησης και ενεργειακής απόδοσης αιολικού πάρκου
Detailed study and energy yield simulation of a wind park
Λέξεις-κλειδιά
Αιολικό δυναμικό ; Αιολικά πάρκα ; Αιολικές μηχανές ; Ανεμογεννήτριες ; Ενεργειακή αξιολόγηση επένδυσης ; Οικονομική αξιολόγηση επένδυσης ; WindfarmΠερίληψη
Η υπέρμετρη και αλόγιστη χρήση των ορυκτών καυσίμων τα τελευταία πενήντα περίπου χρόνια, έχει οδηγήσει από τη μία στη διαφαινόμενη εξάντλησή τους και από την άλλη, στην εμφάνιση ενός πλήθους περιβαλλοντικών επιπτώσεων, με βασικότερη την κλιματική αλλαγή. Η έρευνα γύρω από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και εν τέλει η εγκατάσταση συστημάτων αξιοποίησής τους αποτελεί εδώ και αρκετά χρόνια την λύση για την αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων.Μια από τις πλέον αξιοποιούμενες μορφές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αποτελεί η αιολική ενέργεια, τομέας ενδιαφέροντος της παρούσης διπλωματικής εργασίας. Η εκμετάλλευση του δυναμικού που παρουσιάζεται σε μία περιοχή λόγω υψηλού ανέμου, δεν υπήρξε πρόσφατη ανακάλυψη, καθώς ανατρέχοντας αιώνες πίσω, οι ανεμόμυλοι αποτελούν χαρακτηριστικό παράδειγμα τεχνολογίας αξιοποίησης. Ωστόσο, η τεχνολογική πρόοδος και η διαρκής βελτίωση των ηλεκτρομηχανολογικών συστημάτων της σύγχρονης εποχής προσφέρουν δυνατότητες ακόμη μεγαλύτερης αξιοποίησης του αιολικού δυναμικού με τα μέσα που βρίσκονται στη διάθεση του ανθρώπου σήμερα.Στην Ελλάδα, όπως και σε πολλές ευρωπαϊκές χώρες, η εγκατάσταση ανεμογεννητριών αποτελεί σημείο μείζονος ενδιαφέροντος και έρευνας. Η χωροθέτηση εγκαταστάσεων Α.Π.Ε., αλλά και πιο συγκεκριμένα αιολικών πάρκων, συνθέτει ένα σοβαρό ζήτημα με οικονομικές, τεχνολογικές, κοινωνικές και περιβαλλοντικές προεκτάσεις. Ακόμη, σημαντικό παράγοντα επιτυχίας ενός αιολικού πάρκου αποτελεί η ενεργειακή του απόδοση, μιας και από αυτή θα εξαρτηθεί η οικονομική βιωσιμότητά του. Τα δύο αυτά στοιχεία, χωροθέτηση και ενεργειακή απόδοση, αποτελούν στοιχεία που λαμβάνονται πολύ σοβαρά υπόψιν κατά τη φάση σχεδιασμού και προμελέτης μιας εγκατάστασης ανεμογεννητριών.Αντικείμενο ενδιαφέροντος της παρούσης διπλωματικής εργασίας αποτελεί η χωροθέτηση σε επιλεγμένη τοποθεσία των ανεμογεννητριών ενός αιολικού πάρκου και η μελέτη της ενεργειακής του απόδοσης με τη βοήθεια χρήσης λογισμικού. Η διάρθρωση της εργασίας συντίθεται από πέντε επιμέρους θεματικές ενότητες, ξεκινώντας από μια εισαγωγική αναφορά σε στατιστικά δεδομένα που αφορούν την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας στην Ελλάδα. Ακολούθως, παρουσιάζονται στοιχεία που αφορούν εν γένει την αιολική ενέργεια, όπως είναι τα ανεμολογικά δεδομένα και η μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου.Στη συνέχεια το θεωρητικό μέρος ολοκληρώνεται με την παράθεση κεφαλαίου σχετικά με τις αιολικές μηχανές, τις ανεμογεννήτριες. Στο επόμενο μέρος, ξεκινάει το ερευνητικό κομμάτι της εργασίας, το οποίο πραγματεύεται την επιλογή τοποθεσίας εγκατάστασης, την εκτίμηση του αιολικού δυναμικού, τεχνικά στοιχεία και υπολογισμούς που απαιτούνται ώστε στην τελευταία ενότητα να αξιολογηθεί η εγκατάσταση του πάρκου με τη χρήση του λογισμικού Windfarm.Και στο τέλος, η διπλωματική εργασία ολοκληρώνεται με τα συμπεράσματα τα οποία προέκυψαν ως κατακλείδα της αναζήτησης πληροφοριών, της έρευνας, της συγγραφής και της χρήσης του λογισμικού.
Περίληψη
Excessive and reckless use of fossil fuels for the last fifty years or so, has both led to their apparent depletion and to the emergence of a large number of environmental impacts, most notably climate change. Research on renewable energy sources and finally the installation of their utilization systems has been the solution to address these problems for several years.One of the most widely used forms of renewable energy sources is wind energy, an area of interest of this dissertation. The exploitation of the wind potential presented in an area due to high winds, was not a recent discovery, as looking back in centuries, windmills are a typical example of such a technology. However, the technological progress and the continuous improvement of the electromechanical systems of the modern era offer possibilities of even greater utilization of the wind potential with the means that are available to man today.In Greece, as in many European countries, the installation of wind turbines is a point of major interest and research. The location of RES facilities, more specifically the wind farms, poses a serious issue with economic, technological, social and environmental implications. Also, an important factor of success of a wind farm is its energy efficiency, since its financial viability will depend on it. These two elements, location and energy efficiency, are elements that are taken very seriously during the pre-design and design phase of a wind farm installation.The object of interest of the current dissertation is the location of the wind turbines of a wind farm in a selected location and the study of its energy efficiency with the help of software. The structure of the work is composed of five sub-thematic sections, starting from an introductory reference to statistical data concerning the utilization of wind energy in Greece. Next, data on wind energy in general are presented, such as wind data and wind speed measurement. Then the theoretical part is completed with the chapter on wind turbines and wind farms. In the next section, the research part of the work begins and deals with the choice of installation site, the estimation of the wind potential, technical data and calculations required in the last section to evaluate the installation of the park using the Windfarm software. Finally, the dissertation concludes with the presentation of conclusions that emerged as a result of information retrieval, research, writing and use of software.
Αριθμός σελίδων
145Σχολή
Σχολή ΜηχανικώνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών ΜηχανικώνΓλώσσα
ΕλληνικάΣυλλογή
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές