Μελέτη παραμέτρων ανεμογεννήτριας και εφαρμογή για παράκτιο αιολικό πάρκο στη Λήμνο

Abstract

Η Ελλάδα είναι μια χώρα με μεγάλη ακτογραμμή και τεράστιο πλήθος νησιών και πλούσιο αιολικό δυναμικό. Κατά συνέπεια, οι ισχυροί άνεμοι που πνέουν κυρίως στο θαλάσσιο και νησιωτικό τμήμα της χώρας ευνοούν την ανάπτυξη της υπεράκτιας αιολικής ενέργειας στη χώρα. Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη των παραμέτρων των ανεμογεννητριών και του αιολικού δυναμικού και εν συνεχεία την εφαρμογή αυτών για υπεράκτιο αιολικό πάρκο στη θαλάσσια περιοχή της Λήμνου. Στην παρούσα εργασία, γίνεται μια προσπάθεια για τον προσεγγιστικό υπολογισμό της ετήσιας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από μια ανεμογεννήτρια ισχύος 2 MW στη θαλάσσια περιοχή της Λήμνου. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο ανεμογεννήτριας Vestas V80 offshore - 2 MW και δεδομένα ιστού από την Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία (Ε.Μ.Υ.) για τις ετήσιες ταχύτητες του ανέμου στη Λήμνο. Επιπλέον, εφαρμόζεται η ίδια διαδικασία για το μοντέλο ανεμογεννήτριας Vestas V80 onshore - 2 MW για τον υπολογισμό της ετήσιας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε χερσαίο τμήμα της Λήμνου, με σκοπό τη σύγκριση μεταξύ των υπεράκτιων και χερσαίων αιολικών πάρκων ως προς τις διαφορετικές παραμέτρους που επηρεάζπυν την ηλεκτροπαραγωγή τους.

Greece is a country with a very long coastline and a large number of islands. Thus, the intense winds that mostly blow at the Greek seas and islands highly avor the development of offshore wind energy across the country. This dissertation involves the study of the wind turbine parameters, as well as the evaluation and understanding of the wind profile of a site. Moreover, an application of this study is made for an offshore wind farm development at the island of Limnos. The aim of this dissertation is the approximate calculation of the annual electrical energy produced by a 2 MW capacity offshore wind turbine placed in the sea of Limnos. For this purpose, I used the technical data of the Vestas V80 offshore - 2 MW wind turbine, in combination with annual wind data of a fixed mast located at the island of Limnos, that were provided by the Hellenic National Meteorological Service of Greece. Furthermore, the same procedure is repeated for the wind turbine Vestas V80 onshore - 2 MW, in order to calculate the annual electrical energy production in the mainland of Limnos and compare the different parameters of both offshore and onshore wind farms, that affect the turbine's capacity factor and thus the electricity production.