Μελέτη χωροθέτησης και ενεργειακής απόδοσης αιολικού πάρκου

Abstract

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.