Ανάπτυξη και εφαρμογή αποκεντρωμένων φωτοβολταϊκών συστημάτων ενσωματωμένων σε κτήρια
Development and application of decentralized photovoltaic systems integrated in buildings
Διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Παπαγεωργόπουλος, Ευθύμιος
Ημερομηνία
2022-10-23Επιβλέπων
Priniotakis, GeorgiosΛέξεις-κλειδιά
Ενεργειακές ανάγκες ; Ελλάδα ; Φωτοβολταϊκό φαινόμενο ; Αυτοπαραγωγή (Net Metering) ; Σύνθεση φωτοβολταϊκών συστημάτων ; Μελέτη εγκατάστασης ; Οικονομική ανάλυση ; Φωτοβολταϊκά πάρκαΠερίληψη
Ο προσδιορισμός του κυρίου θέματος είναι η ανάπτυξη και η εφαρμογή των φωτοβολταϊκών συστημάτων, ενσωματωμένων σε κτήρια. Το συγκεκριμένο θέμα είναι σημαντικό στις μέρες μας διότι ζούμε σε εποχή οικονομικής κρίσης και κλιματικής αλλαγής, με αποτέλεσμα να υπάρχει επιτακτική ανάγκη εγκατάστασης τέτοιων συστημάτων. Κατά την διάρκεια της μελέτης μου λόγω της ενεργειακής κρίσης του 2022 το θέμα της διπλωματικής μου αποτέλεσε ένα εξαιρετικά πολυσυζητημένο αντικείμενο. Ο σκοπός της ερευνάς ήταν η εξερεύνηση σε έναν νέο τρόπο παραγωγής ενέργειας, των φωτοβολταϊκών συστημάτων, ο οποίος σύμφωνα με μελέτες, είναι πιο αποδοτικός σε σχέση με άλλα είδη παραγωγής βιώσιμης ενέργειας.Με βάση τα παραπάνω, η έρευνα αυτή στοχεύει στο να συγκρίνει τα φωτοβολταϊκά συστήματα με άλλες πηγές ενέργειας και να αποδείξει ότι η συγκεκριμένη πηγή ενέργειας είναι πιο επωφελής και οικονομική. Ακόμη θα παρατεθούν οι τρόποι εγκατάστασης αυτών των συστημάτων, καθώς και περισσότερες πληροφορίες για αυτά όπως οι οικονομικές ανάγκες εγκατάστασης των φωτοβολταϊκών πάρκων, οι εφαρμογές και τα χαρακτηριστικά των φωτοβολταϊκών καθώς και για το φωτοβολταϊκά φαινόμενο. Ως μεθοδολογία ακολουθήθηκε βιβλιογραφική έρευνα, σύγκριση και αντιπαράθεση. Συγκεκριμένα, έγινε έρευνα μέσω προηγούμενων διπλωματικών εργασιών πάνω στο συγκεκριμένο θέμα, από τις οποίες εμπλουτίστηκε η μελέτη, προσθέτοντας δε και στοιχεία από αρκετές άλλες επιστημονικές μελέτες και δημοσιευμένα άρθρα. Συλλέχθηκαν στοιχεία από την εταιρεία HELAPCO, τα οποία αφορούν τις διαθέσιμες θέσεις εργασίας της συγκεκριμένης εταιρείας, καθώς και τα στατιστικά στοιχεία αγοράς φωτοβολταϊκών συστημάτων στην Ελλάδα από το 2010 έως το 2020 μέσω μια σειράς από πίνακες και σχεδιαγράμματα, παρουσιάζοντάς τα με ακρίβεια. Με βάση τα εμπειρικά ευρήματα και την οικονομική ανάλυση εγκατάστασης ενός φωτοβολταϊκού συστήματος, η έρευνα καταλήγει στο συμπέρασμα, ότι ενώ για να εγκατασταθεί ένα τέτοιο σύστημα είναι χρονοβόρο και κοστοβόρο, σε βάθος χρόνου θα μπορέσει να αποσβέσει όλο αυτό το κόστος, αλλά και θα αποφέρει να κέρδος στον ιδιοκτήτη του αλλά και στο περιβάλλον. Στη βάση των στοιχείων και των πληροφοριών, οι οποίες αναφέρθηκαν στην εργασία αυτή, σε ό,τι αφορά τα φωτοβολταϊκά καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι τα φωτοβολταϊκά και γενικά οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας χρησιμοποιούνται τα τελευταία χρόνια πάρα πολύ τόσο σε κατοικίες όσο και σε επαγγελματικούς χώρους. Ακόμη τα φωτοβολταϊκά προσφέρουν πάρα πολύ ως προς την κατασκευή τους γιατί είναι εύκολη αυτή η διαδικασία και έχουν θετικό πρόσημο ως προς την αγορά και χρήση διότι το κόστος τους δεν είναι υπερβολικό και η χρήση τους είναι εύκολη και κατανοητή. Είναι φιλικά προς το περιβάλλον, διότι κατά την εγκατάστασή τους δεν δημιουργούν πρόβλημα ούτε επηρεάζουν το μικροκλίμα και ευνοούν το περιβάλλον. Επίσης ως αναφορά τις εφαρμογές και τις χρήσεις τους αυτές είναι ποικίλες και ως προς την λειτουργία τους είναι αθόρυβη και τοποθετούνται εκτός κατοικημένων περιοχών χωρίς σημαντικές παρεμβάσεις.
Περίληψη
The determination of the main topic is the development and application of photovoltaic systems, integrated in buildings. This specific issue is important nowadays because we live in an era of economic crisis and climate change, as a result of which there is a need to install such systems, so that people save not only energy, but also money. The purpose of the research is to explore a new way of producing energy, photovoltaic systems, which according to studies, seems to be more economical than other types of energy.Based on the above, this research aims to compare photovoltaic systems with other energy sources and prove that this particular energy source is more useful and economical. The ways of installing these systems will also be listed, as well as more information about them such as the financial needs of installing photovoltaic parks, the applications and characteristics of photovoltaics as well as the photovoltaic effect. The methodology followed was the bibliographic research. In particular, research was done through some diplomatic theses on the specific topic, which enriched the research, adding elements from other scientific studies and articles. Information was collected from the company HELAPCO, which concerns the available jobs of this company, as well as the statistics of the market for photovoltaic systems in Greece from 2010 to 2020 through a series of tables and diagrams, presenting them accurately. Based on the empirical findings and the economic analysis of the installation of a photovoltaic system, the research concludes that while such a system is time-consuming and costly to install, in the long run it will be able to pay off all these costs, but even better it will succeed to save both energy and money. On the basis of the facts and information, which were mentioned in this paper, regarding photovoltaics we come to the conclusion that photovoltaics and in general renewable energy sources have been used in recent years a lot by the world and in the professional sector. Even photovoltaics offer a lot in terms of their construction because this process is easy and they have a positive sign in terms of purchase and use because they do not cost a lot of money and their use is easy and understandable. They are environmentally friendly, because during their installation they do not create a problem nor do they affect the climate or the environment. Also, as a reference, their applications and uses are varied and in terms of their operation, they are silent and are placed outside inhabited areas, resulting in their smooth operation.