title: Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Περιγραφή - εξέλιξη αιολικής μηχανής και φωτοβολταϊκού φαινομένου

Creators: name: Τσαρνας Κωνσταντινος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2016

description: Οι συνεχώς αυξανόμενες καταναλωτικές ανάγκες έχουν ως αποτέλεσμα την αύξηση των εγκατεστημένων μονάδων ηλεκτροπαραγωγής που αξιοποιούν κυρίως ορυκτά καύσιμα με συμβατικές μεθόδους. Με δεδομένο ότι οι τομείς της ηλεκτροπαραγωγής και των μεταφορών είναι οι πλέον επιβαρυντικοί για το περιβάλλον, η εντατικοποίηση της χρήσης του πετρελαίου και του άνθρακα έχουν ως αποτέλεσμα την μεγάλη αύξηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και των εξ αυτών προβλημάτων.
 Οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (συντομευτικά ΑΠΕ) αποτελούν από περιβαλλοντική άποψη, τις πλέον  καθαρές τεχνολογίες παραγωγής ενέργειας και η χρήση τους διαφαίνεται ότι θα περιορίσει σημαντικά τα αυξήμενα περιβαλλοντικά προβλήματα και θα συμβάλλουν στην αντιμετώπιση της παγκόσμιας ενεργειακής και οικονομικής κρίσης.
Παρά το γεγονός ότι έχουν γίνει σημαντικά επιτεύγματα στην τεχνολογία των ΑΠΕ, η εφαρμογή και εκμετάλλευσή τους βρίσκεται σε αρχικό στάδιο. Η εκμετάλλευση του ήλιου , του ανέμου, του νερού, της γεωθερμίας και της βιομάζας πρέπει να γίνουν οικονομικά εκμεταλλεύσιμες, ώστε να συμβάλλουν ουσιαστικά στην ανάπτυξη ως ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και μη ρυπαίνουσες το περιβάλλον.

Στις επόμενες ενότητες της παρούσας Πτυχιακής Εργασίας υπό τον τίτλο «ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ, ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ - ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΑΙΟΛΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΗΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ»  γίνεται περιγραφή των Ανανεωσίμων  Πηγών Ενέργειας και ειδικότερα της Αιολικής Μηχανής και του Φωτοβολταϊκού ΦαΙνομένου:

Στο Κεφάλαιο 2, γίνεται αναφορά στις Πηγές Ενέργειας και διαχωρισμός / κατηγοριοποίηση των πηγών ενέργειας με βάση το ενεργειακό δυναμικό (αποθέματα ενέργειας) σε:
	Μη Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και,
	Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας ή Ηπιες Μορφές Ενέργειας.

Περιγράφονται  τα είδη των ανωτέρω δύο κατηγοριών ενέργειας , και με πίνακες παρουσιάζεται :
	το ποσοστό ενέργειας που προέρχεται από τις ΑΠΕ  σε σχέση με την συνολικά καταναλισκόμενη ενέργεια στις χώρες της Ε.Ε. και ο στόχος της κάθε χώρας για το  έτος 2020 και
	η συνεισφορά του κάθε ενός από τα είδη ΑΠΕ όπως η αιολική, η υδραυλική ( μικρά υδροηλεκτρικά), τα φωτοβολταϊκά, η βιομάζα, η γεωθερμία, η ηλιοθερμική και η ενέργεια των ωκεανών, στην  συνολικά εγκατεστημένη ηλεκτρική ισχύ, μέχρι το έτος 2020, καθώς και τους ετήσιους ρυθμούς ανόδου που παρουσίασαν μέχρι το 2006 και αυτούς που πρέπει να παρουσιάσουν στο μέλλον, για να επιτευχθούν οι προτεινόμενοι στόχοι.

Στο Κεφάλαιο 3 , γίνεται εκτενής αναφορά στα Πλεονεκτήματα και Μειονεκτήματα των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας και στο Κεφάλαιο 4 γίνεται μια ιστορική αναδρομή στην ανακάλυψη των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας και συγκεκριμένα της Αιολικής Μηχανής και του Φωτοβολταϊκού Φαινομένου και την χρήση αυτών στην Ελλάδα.

Στο Κεφάλαιο 5 ΑΙΟΛΙΚΑ , γίνεται εισαγωγή στην Αιολική Ενέργεια και περιγράφεται η Αιολική Μηχανή ως η βασική μονάδα παραγωγής αιολικής ενέργειας, η εξέλιξή της , οι κατηγορίες των ανεμογεννητριών με βάση τον άξονα αυτών , η λειτουργία αυτών και μηχανικές λεπτομέρειες.
Στην συνέχεια του κεφαλαίου γίνεται μια προσέγγιση στην έννοια του αιολικού πάρκου και στη κατηγοριοποίηση των αιολικών πάρκων ανάλογα με τον τόπο που εγκαθίστανται, στην λειτουργία και συντήρηση αυτών.
Ακολουθεί η περιγραφή και κατηγοριοποίηση του αιολικού δυναμικού σε φυσικό διαθέσιμο, τεχνικώς αξιοποιήσιμο και οικονομικώς αξιοποιήσιμο αιολικό δυναμικό και περιγράφεται το αιολικό δυναμικό στην Ελλάδα και στις χώρες της Ε.Ε.
Περιγράφεται η Ανάπτυξη της Αιολικής Ενέργειας σε προστατευόμενες περιοχές.
 Ακολουθεί μια εκτενής αναφορά στα πλεονεκτήματα των αιολικών πάρκων και στα περιβαλλοντικών επιπτώσεων και τεχνικής άποψης μειονεκτήματα αυτών και διατυπώνονται μια σειρά από παρατηρήσεις και συμπεράσματα από την εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας. 

Στο  Κεφάλαιο 6  ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΊΚΑ , περιγράφεται η έννοια της ηλιακής ακτινοβολίας και  της ηλιακής ενέργειας και η εκμετάλλευση /αξιοποίηση της ηλιακής ακτινοβολίας στην παραγωγή ηλεκτρισμού ,η ιστορική εξέλιξη του φωτοβολταϊκού φαινομένου.
Ακολουθεί η περιγραφή τεχνολογίας των Φ/Β συστημάτων και των Φ/Β συστοιχιών, η κατηγοριοποίηση αυτών, ο ορισμός του βαθμού απόδοσης και οι προϋποθέσεις κτιρίων για την εγκατάσταση Φ/Β.
Ακολουθεί μια εκτενής αναφορά στα πλεονεκτήματα των Φ/Β και στα περιβαλλοντικών επιπτώσεων και τεχνικής άποψης μειονεκτήματα αυτών κα διατυπώνονται μια σειρά από παρατηρήσεις και συμπεράσματα από την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας. 

Στο Κεφάλαιο 7, ΑΠΟΔΟΣΗ ΑΙΟΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ περιγράφεται η έννοια της απόδοσης των εγκαταστάσεων και παρατίθενται οι μέθοδοι υπολογισμού του μεγέθους απόδοση αυτών.

Στο Κεφάλαιο 8 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ ΚΑΙ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ, περιγράφονται με παραδείγματα τα απαιτούμενα οικονομικά μεγέθη που αφορούν την επένδυση των εγκαταστάσεων και την χαρακτηρίζουν ως  βιώσιμη.

Στο Κεφάλαιο 9 ΚΡΙΣΙΜΕΣ ΔΙΑΠΙΣΤΩΣΕΙΣ–ΛΥΣΕΙΣ, αποτυπώνεται μια σειρά κρισίμων διαπιστώσεων σχετικά με την συμβολή των ΑΠΕ στην αντιμετώπιση της παγκόσμιας περιβαλλοντικής, ενεργειακής και οικονομικής κρίσης, περιγράφεται η κατάσταση στην Ελλάδα και προτείνονται γενικές λύσεις για την αντιμετώπιση των προβλημάτων που αντιμετωπίζει η εξέλιξη των ΑΠΕ στην χώρα μας.

Στο Κεφάλαιο 10 ΝΟΜΟΘΕΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ , παρατίθενται οι Θεσμικοί φορείς της αγοράς ενέργειας στην Ελλάδα και οι αρμοδιότητες αυτών και το Νομοθετικό Πλαίσιο Ηλεκτροπαραγωγής από ΑΠΕ και Συμπαραγωγή.

Στο Κεφάλαιο 11  ΔΙΕΘΝΕΙΣ ΚΑΙ ΕΘΝΙΚΕΣ ΔΕΣΜΕΥΣΕΙΣ, γίνεται αναφορά στη Σύμβαση-Πλαίσιο των Ηνωμένων Εθνών για τις κλιματικές μεταβολές και στο Πρωτόκολλο του Κυότο σαν πράξη που διαδέχεται τη σύμβαση-πλαίσιο των Ηνωμένων Εθνών για τις κλιματικές μεταβολές και αποτελεί μία από τις σημαντικότερες διεθνείς νομοθετικές πράξεις/δεσμεύσεις καταπολέμησης των κλιματικών μεταβολών