Μελέτη του ΣΗΕ της Ικαρίας και του προς ανέγερση υβριδικού σταθμού της Ικαρίας, ανάπτυξη του νομοθετικού πλαισίου ένταξης του σταθμού στο νησί

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας της Ικαρίας καθώς και του Υβριδικού Σταθμού να αναμένεται να ολοκληρωθεί στο νησί αυτό. Αναλύονται οι ήδη εγκατεστημένες μονάδες παραγωγής ενέργειας καθώς και οι συνθήκες ολοκλήρωσης του έργου του υβριδικού σταθμού. Δίνεται μεγάλη βάση στο πολύπλοκο νομοθετικό πλαίσιο που έχει διαμορφωθεί με στόχο την ένταξη ενός νέου υβριδικού σταθμού σε ένα απομονωμένο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας. Τέλος, γίνεται μία προσπάθεια καθορισμού του προφίλ συμπεριφοράς του παραγωγού ενέργειας στον οπόιο ανήκει ο νέος υβριδικός σταθμός με στόχο να συμμορφωθεί στις απαιτήσεις της νομοθεσίας αλλά και να μεγιστοποιήσει το κέρδος του. Αρχικά γίνεται μια ανασκόπηση στο θεωρητικό υπόβαθρο που σχετίζεται με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και τα υβριδικά συστήματα, καθώς και την μέθοδο της αντλησιοταμίευσης. Η μέθοδος της αντλησιοταμίευσης εκμεταλλεύεται τον συνδυασμό παραγωγής ενέργειας από αιολικά πάρκα και την αποθήκευσή της σε περίπτωση περίσσιας ανέμου στη μορφή ύδατος, με την χρήση αντλιών. Η βασική αρχή λειτουργίας των υβριδικών συστημάτων είναι αρκετά απλή: Όταν η διαθέσιμη αιολική ισχύς υπερβαίνει το επίπεδο ισχύος που μπορεί να απορροφηθεί από το σύστημα, τότε η πλεονάζουσα αιολική ενέργεια,η οποία σε διαφορετική περίπτωση θα χανόταν, αποθηκεύεται αντλώντας νερό στον άνω ταμιευτήρα. Αυτή η ενέργεια ανακτάται επακόλουθα όταν η ικανότητα διείσδυσης υπερβαίνει τη διαθέσιμη αιολική ισχύ (π.χ. ώρες αιχμής φορτίου). Επιπλέον, γίνεται η περιγραφή του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας της Ικαρίας και του νέου υβριδικού σταθμού και στη συνέχεια αναλύεται το νομοθετικό πλαίσιο ένταξης υβριδικών σταθμών στα μη διασυνδεδεμένα νησία. Στη συνέχεια περιγράφονται όλοι οι δυνατοί τρόποι λειτουργίας του υβριδικού σταθμού και αυτός που τελικά θα ακολουθήσει ο παραγωγός ενέργειας. Τέλος αναφέρονται τα βασικά συμπεράσματα που προκύπτουν από την παρούσα μελέτη όσον αφορά τις καταστάσεις λειτουργίας του ΣΗΕ της Ικαρίας μετά την ένταξη του νέου υβριδικού σταθμού.

The scope of the current thesis is the study of the electrical system of island Ikaria and the hybrid station that is about to be completed. Detailsofthealreadyinstalledpowerstationsof the island are given, as well as the conditions of completation of the hybrid station project.The complicated set of distributed laws concerning the operation of a hybrid station in island mode is analysed. Finallythe operation profile of the hybrid station of Ikaria is determined in order to follow the set of loaws and to maximaze the profits of the station. Inthebeginningtheoreticalinformationsabouttherenewablesourcesofenergyandthehybridsystems, as well as the pump storage method,areprovided.The pump storage method takes advantage of the combination of producing energy from wind parks and storing it, in case of energy of excess of production, in the form of water with the use of pumps. Thebasicprincipalofoperationofthehybridsystemsisrathersimple: Whenever the available wind power is over the level of power that the system can use the the excess of wind energy, which in other case would be lost, is stored by pumping water to the upper tank.Thisenergyisretrievedwhen the possible penetration exceeds the available wind power (i.e. in hours of peak load). Furthermore, theelectricalsystmofislandofIkariaandthehybridstationisdescribedandthe legislative framework of the integration of the hybrid stations in the non-interconnected islands. Also, allthepossiblewaysofoperationofthehybridstaionaredescribed and the one that the energy producer will finally choose. Intheend, thebasicconclusionsderivedfromthisthesisarementioned concerningtheoperationmodesofelectrical system of Ikaria, in the sequel of the integration of the new hybrid station.