Μελέτη και κατασκευή θαλάσσιων ανεμογεννητριών σταθερού πυθμένα τύπου τριπόδου:
Creators: name: Φαρμάκης, Γεώργιος Ευριπίδη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2010
Subjects: Αιολική ενέργεια
Ενέργεια
Ανεμογεννήτρια/ες θαλάσσιες
Ανανεώσιμες πηγές
Wind energy
Energy
Renewable resources
Wind turbine/s offshore

description: Η παρούσα διπλωματική εργασία έλαβε χώρα στα πλαίσια του Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών Διοίκησης και Διαχείρισης Τεχνικών Έργων, στο Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών της Πολυτεχνικής Σχολής του Α.Π.Θ. Ως αντικείμενο έχει την εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας μέσω θαλάσσιων αιολικών πάρκων. Στο πλαίσιο αυτό αρχικά παρουσιάζονται διάφορα ποσοτικά στοιχεία των τελευταίων ετών σχετικά με την παραγωγή ενέργειας, εστιάζοντας στην αιολική. Ακολουθεί μία σύντομη παρουσίαση της ανεμογεννητριών ως μηχανών καθώς και του τρόπου λειτουργίας τους, ενώ παρουσιάζονται και οι τύποι έδρασής τους. Έτσι, γίνονται αντιληπτά τα κίνητρα των σύγχρονων τεχνολογικών τάσεων στην βιομηχανία της αιολικής ενέργειας, που φαίνεται να ωθούν στην κατασκευή θαλάσσιων αιολικών πάρκων με μεγάλα μεγέθη ανεμογεννητριών. Έπειτα περιγράφονται στοιχεία των κανονισμών απο τους οποίους διέπονται οι κατασκευές αυτές σήμερα. Ο κύριος κορμός της εργασίας είναι η αναλυτική μελέτη και οι μέθοδοι κατασκευής μίας θαλάσσιας ανεμογεννήτριας τύπου τριπόδου. Κατά την διεργασία της μελέτης αυτής, επιχειρήθηκε η κάλυψη όλων των παραγόντων που επηρρεάζουν μία κατασκευή τέτοιου τύπου συμπεριλαμβανομένου και του δυναμικού φορτίου του ρότορα και περιβαλλοντικών φορτίων π.χ. των κυμάτων, του θαλάσσιου ρεύματος, του ανέμου και του σεισμού. Διενεργήθηκε στατική και δυναμική ανάλυση, και ακολούθησε επισκόπηση των αποτελεσμάτων και έλεγχος φερόντων στοιχείων και κόμβων, που οδήγησε σε επαναδιαστασιολόγηση της κατασκευής σε ορισμένες περιπτώσεις.Τέλος, παρουσιάζεται ο τρόπος κατασκευής ενός πάρκου αποτελούμενου απο ανεμογεννήτριες του τύπου της μελέτης, καθώς και χρονικός προγραμματισμός των εργασιών που απαιτούνται, από τα οποία φαίνεται ξεκάθαρα η αναγκαιότητα της στενής συνεργασίας και καθολικής συμμετοχής των συμμετεχόντων στις φάσεις του σχεδιασμού, της μελέτης, της κατασκευής, της μεταφοράς και της εγκατάστασης ενός τέτοιου έργου, απο την αρχική του ιδέα έως την ολοκληρωτική πραγμάτωσή του. Για την ολοκλήρωση της ανάλυσης απαιτήθηκε η χρήση διάφορων λογισμικών, το βασικότερο απο τα οποία ήταν το πρόγραμμα ανάλυσης, μελέτης και σχεδιασμού κατασκευών MicroSAS, ένα λογισμικό πακέτο που αναπτύχθηκε απο την εταιρεία McDermott, Inc., και αποτελεί ένα καθιερωμένο πρότυπο για τις θαλάσσιες κατασκευές στην πετρελαϊκή βιομηχανία.
description: This thesis fulfils part of the requirements of the Graduate Program in Project Management, in the Department of Civil Engineering of the School of Engineering of the Aristotle University of Thessaloniki. The objective of the thesis is the exploitation of wind energy through offshore wind farms. In this context, initially, several data for the energy production potential are presented, focusing on the wind power. Subsequently, a brief presentation is given on the characteristics and the functionality of the wind turbine engines as well as of their supporting structure types. The motives of the modern technological trends in the wind energy industry that seem to push for building wind farms with larger wind turbines in offshore areas are discussed. The regulations and standards, which currently govern the design and construction of these structures are highlighted. The core of the thesis is concerned with the design process and construction methods of an offshore wind turbine of fixed bottom tripod type. An attempt is made to address all the factors that affect a structure of this type, including: The dynamic load of the rotor and the environmental loads, i.e. waves, currents, wind, and earthquake. Static and dynamic analysis is performed and the results are presented and discussed, followed by member and joint check and resizing of the structural members.Finally, construction methods and construction scheduling for a wind farm are presented; both show the necessity of a close cooperation between design, manufacturing, fabrication, transportation and installation phases of such a project from the initial concept to the final realization. The design process used various software tools, the most important being the structural analysis program MicroSAS, a software package developed by McDermott, Inc., which is an established standard in the offshore petroleum industry.