title: Μοντελοποίηση κτηρίων μέσω του προγράμματος SAM με χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας
title: Building modeling through SAM software using renewable energy sources
Creators: name: Περρακης Εμμανουηλ
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2023

description: Η παρούσα διπλωματική εργασία, πραγματεύεται τη μοντελοποίηση κτιρίων μέσω του προγράμματος SAM με συστήματα Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας. Εξετάζεται η εγκατάσταση συστημάτων ΑΠΕ σε διασυνδεδεμένα κτίρια, συγκρίνονται τα συστήματα μεταξύ τους και μάλιστα διερευνάται αν η χρήση τους είναι συμφέρουσα συγκριτικά με την χρήση ηλεκτρικού ρεύματος από το δίκτυο. Αρχικά, εισάγεται ο σκοπός και το αντικείμενο της εργασίας και παρατίθεται μια σύντομη βιβλιογραφική ανασκόπηση, αναφορική των πηγών που χρησιμοποιήθηκαν για τη συγγραφή της.
           Θεμελιώνεται το θεωρητικό υπόβαθρο σχετικά με τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και τα συστήματα τους που εγκαθίστανται σε κτίρια. Παρουσιάζονται τα Κτίρια Μηδενικής Ενεργειακής Κατανάλωσης και μέσω τεσσάρων παραδειγμάτων, δείχνονται κτίρια, τα οποία ενσωματώνουν τεχνολογίες και συστήματα ΑΠΕ, με σκοπό την παραγωγή της ενέργειας που χρειάζονται για την κάλυψη των αναγκών τους. Στη συνέχεια, παρατίθενται κάποια στοιχεία σχετικά με τις παγκόσμιες αλλά και εγχώριες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα που εκλύονται από τον κτιριακό τομέα και γίνεται αναφορά στο θεσμικό πλαίσιο, όπου θεσπίζεται από την Ευρωπαϊκή Ένωση και την εναρμόνιση του σε εγχώριο επίπεδο, για την εξοικονόμηση ενέργειας στα κτίρια. Παράλληλα, παρουσιάζεται η κατοικία που επιλέχθηκε για τη μοντελοποίησή της στο SAM με Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, ως αντιπροσωπευτική των κτιρίων και δίνονται πληροφορίες της περιοχής στην οποία βρίσκεται.
Τέλος, δείχνεται το πρόγραμμα SAM που χρησιμοποιήθηκε για τη μοντελοποίηση της κατοικίας. Δίνονται τα μοντέλα όπου επιλέχθηκαν στο πρόγραμμα και περιγράφεται σχολαστικά η διαδικασία διαστασιολόγησης και η κάθε επιλογή που έγινε για τα συστήματα ΑΠΕ που εγκαταστάθηκαν στην κατοικία. Ακολουθούν οι προσομοιώσεις στο πρόγραμμα SAM, από τις οποίες εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα και επαληθεύουν τις επιλογές που έγιναν κατά τη διαδικασία της διαστασιολόγησης. Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων δείχνουν ότι όλα τα συστήματα ΑΠΕ λειτουργούν ικανοποιητικά στην κατοικία μελέτης, αλλά το πιο κατάλληλο για εγκατάσταση στην προκειμένη περίπτωση είναι φωτοβολταϊκό σύστημα με κατεύθυνση προς το Νότο.
description: This thesis, discusses the modeling of buildings through the SAM software using Renewable Energy Sources systems. The installation of Renewable Energy systems in interconnected building is examined, the systems are compared with each other and even investigated whether their use is advantageous compared to the use of grid electricity. At the beginning, the purpose and the scope of the paper are introduced and a brief literature review is provided, referring to the sources used for writing the paper.
           Additionally, the theoretical basis of the Renewable Energy Sources and their systems installed in building is established. Nearly Zero Energy Buildings are presented and through four examples, buildings are shown which incorporate Renewable Energy technologies and systems in order to produce energy for the fulfilment of their needs. Consequently, some data on the global and domestic carbon dioxide emissions released by the building sector are presented and there is a reference on the institutional framework, where the European Union is establishing and harmonizing it on a national level, for energy saving in buildings. At the same time, the residence selected for modeling in SAM with Renewable Energy Sources is shown as representative of the buildings and information about the area where it is built is given.
           Finally, the present dissertation showcases the SAM program that was used for the modeling of the residence that was mentioned above. The models selected in the program are presented and the sizing process as well as the process of the selection for the Renewable Energy systems installed at the residence, are thoroughly described. This is followed by simulations in the SAM program, according to which noticeable conclusions can be drawn and verify the choices made during the sizing process. The results of the simulations indicate that all Renewable Energy Sources systems function effectively in the residence that is studied. However, in this case the establishment of south-facing photovoltaic system is more suitable.