Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και Τεχνικο-Οικονομική Μελέτη Φωτοβολταϊκού Σταθμού Ισχύος 400KW:
Creators: name: Γκόη, Ουρανία Ηρακλή
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2012
Subjects: Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας
Φωτοβολταϊκά συστήματα
Φωτοβολταϊκό πάρκο
Renewable energy sources
Photovoltaic systems
Solar park

description: Το παγκόσμιο ενεργειακό πρόβλημα και η εξάντληση των συμβατικών καυσίμων λόγω της απερίσκεπτης χρήσης τους, καθιστά επιτακτική την ανάγκη για την εύρεση νέων μορφών ενέργειας. Οι επιστήμονες έχουν στραφεί προς την αξιοποίηση όλο και περισσότερων Ανανεώσιμων Μορφών Ενέργειας (ΑΠΕ). Στην παρούσα εργασία γίνεται εκτενής αναφορά σε μία από τις πολύ σημαντικές Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, στην ηλιακή ενέργεια, καθώς και στους τρόπους με τους οποίους μπορούμε να την εκμεταλλευτούμε. Η ηλιακή ενέργεια μπορεί να αξιοποιηθεί με την βοήθεια των φωτοβολταϊκών συστημάτων, τα οποία έχουν ουσιαστικά την δυνατότητα να μετατρέπουν απ’ ευθείας την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική. Η τεχνολογία αυτών των συστημάτων αναλύεται λεπτομερώς, καθώς επίσης, και η δυνατότητα εγκατάστασης ενός τέτοιου συστήματος με την μορφή φωτοβολταϊκού πάρκου στην περιοχή της Χαλκιδικής. Αναλυτικότερα, η εργασία χωρίζεται στα εξής έξι κεφάλαια : Το 1ο κεφάλαιο αποτελεί μία εισαγωγή στο πολυδιάστατο παγκόσμιο ενεργειακό ζήτημα και στην έντονη ενεργειακή κρίση που απασχολεί την διεθνή κοινότητα. Στο 2ο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στο περιβαλλοντικό ζήτημα και στις επιπτώσεις που προκύπτουν από την αλόγιστη χρήση των συμβατικών μορφών ενέργειας. Η εθνική πολιτική για τις ΑΠΕ προσδιορίζεται κυρίως από τις δεσμεύσεις της χώρας μας σε ευρωπαϊκό και διεθνές επίπεδο που αφορούν τον περιορισμό των ρύπων και τη μείωση της ενεργειακής εξάρτησης. Στο 3ο κεφάλαιο γίνεται εκτενής ανάλυση στις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) (αιολική ενέργεια, γεωθερμία, θαλάσσια, βιομάζα, υδροηλεκτρική) καθώς και στα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που τις συνοδεύουν. Το 4ο κεφάλαιο αποτελεί συνέχεια του 3ου κεφαλαίου καθώς αναφέρεται αποκλειστικά στην πηγή ενέργειας ενός φωτοβολταϊκού συστήματος, δηλαδή την ηλιακή ακτινοβολία - ηλιακή ενέργεια, η οποία αποτελεί την σημαντικότερη ανανεώσιμη μορφή ενέργειας. Παρατίθενται κάποιοι βασικοί ορισμοί και εξισώσεις εύρεσης της ηλιακής ακτινοβολίας. Στο 5ο κεφάλαιο δίνονται πληροφορίες για τα φωτοβολταϊκά συστήματα και την λειτουργία τους. Ξεκινώντας από το φωτοβολταϊκό φαινόμενο και τον μηχανισμό δημιουργίας του και εν συνεχεία περιγράφονται τα φωτοβολταϊκά στοιχεία, τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά τους, τα υλικά κατασκευής τους, ο βαθμός απόδοσης αυτών και οι παράγοντες από τους οποίους επηρεάζεται. To 6ο κεφάλαιο πραγματεύεται την αναλυτική παρουσίαση της τεχνικο-οικονομικής μελέτης για την κατασκευή φωτοβολταϊκού σταθμού επί εδάφους ισχύος 400KW στο Δημοτικό Διαμέρισμα Κασσανδρινού του Νομού Χαλκιδικής. Η εκτίμηση και ο υπολογισμός της παραγόμενης ενέργειας του φωτοβολταϊκού συστήματος στηρίζεται στο λογισμικό PVGIS και η χωροθέτηση του πάρκου έγινε με τα σχεδιαστικά προγράμματα Ecotect και Autocad. Βασικός στόχος της εργασίας είναι η ενημέρωση του κοινού για την χρήση των ανανεώσιμων έναντι των συμβατικών πηγών ενέργειας και οι διαπιστώσεις που θα προκύψουν να φανούν χρήσιμες τόσο στην άσκηση πολιτικής από τους διάφορους κρατικούς φορείς όσο και στην εφαρμογή τέτοιων επενδύσεων από ιδιώτες οι οποίοι ενδιαφέρονται για τη χρήση περιβαλλοντικά φιλικότερων πρακτικών.
description: The universal-global energy sources shortage and depletion of conventional fuel resources, that result from inconsiderate use of these products, makes the immediate need for the search for new types of energy sources imperative. Scientists have begun research into the exploitation of even more (further) Renewable Energy Sources (R.E.S). This dissertation makes extensive reference to one of the highly significant Renewal Energy Sources, solar energy, including the ways in which this energy source can be exploited. Solar energy can be utilized through the installation of photovoltaic systems, which, essentially, have the capacity to directly convert solar energy into electric power. The required technology of these systems is analyzed in detail, as well as the feasibility of installation of such a system, in the form of a solar park in the area of Halkidiki. More analytically, the dissertation is divided into the following six chapters : The first chapter consists of an introduction into the multi-faceted energy issue and the global energy crisis that causes great concern to the international community. The second chapter makes reference to the environmental issue and the effects on the environment resulting from the unharnessed –thoughtless use of conventional forms of energy. The Greek national policy as regards R.E.S is mainly determined by our country’s commitments, to the European and international communities, with respect to controls of pollution levels and the reduction of energy reliance In the third chapter extensive analysis is made of R.E.S (wind power, geothermic, marine energy, biomass, hydroelectric) including respective advantages and disadvantages of each. The fourth chapter is a continuation/an extension of the third as specific reference is made to the power source of a photovoltaic system, that is to say to solar radiation - solar power, which constitutes the most fundamental renewable energy source. Basic definitions and equations concerning of solar radiation are also quoted. In the fifth chapter information about photovoltaic systems and their functional use is provided. Initially, the photovoltaic phenomenon and the process of its creation are described, followed by an outline of photovoltaic components, their electrical features, the materials required for their construction, their level of efficiency and the factors that affect performance. The sixth chapter entails an analytical presentation of a technical-economic study of the construction of a photovoltaic station supplying 400KW of power to the area of Kassandrinou in the prefecture of Halkidiki. Τhe assessment and calculation of the photovoltaic system’s energy production is based on PVGIS software and the specification of the exact boundaries of the park has been facilitated by the use of Ecotect and Autocad. It is a pivotal aim of this dissertation to increase public awareness of the implementation of renewable, as opposed to conventional, energy resources and it is hoped that the ensuing ascertainments will be of use both in political practice by a range of governmental departments and in application by private investors who display an interest on environmentally friendlier methods.