heal.abstract |
Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελεί μία τεχνοοικονομική μελέτη σκοπιμότητας ανάπτυξης υπεράκτιου αιολικού πάρκου στην περιοχή της Λήμνου, η οποία θεωρείται η επικρατέστερη υποψήφια περιοχή χωροθέτησης του πρώτου ελληνικού υπεράκτιου αιολικού πάρκου. Για τους υπολογισμούς χρησιμοποιήθηκαν επτά διαφορετικά μοντέλα ανεμογεννήτριας με ισχύ μεγαλύτερη των 5MW που βρίσκονται διαθέσιμα στην αγορά την προκείμενη χρονική στιγμή. Τα μοντέλα που επιλέχθηκαν είναι η Aerodyn scd 8.0MW/168, η Multibrid M5000, η Haliade 150-6MW, η Gamesa G128-5.0MW, η Gamesa G128-8.0MW, η Vestas V164 8 MW και η Vestas V164 9.5 MW.
Αρχικά, στην εργασία γίνεται μία εισαγωγή στον άνεμο και την αιολική ενέργεια και αναλύονται διάφορα χαρακτηριστικά τους όπως το φαινόμενο τύρβης αλλά και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της αιολικής ενέργειας. Στη συνέχεια, περιγράφονται τα υπεράκτια αιολικά πάρκα, τα πολλαπλά πλεονεκτήματά τους αλλά και τα κριτήρια για την χωροθέτησή τους. Γίνεται μία σύντομη αναφορά στα βήματα που ακολουθούνται κατά τη δημιουργία τους αλλά και στους διάφορους τύπους θεμελίων που υπάρχουν διαθέσιμα στην αγορά. Έπειτα, γίνεται εκτενής παρουσίαση των διάφορων μοντέλων ανεμογεννητριών και παρατίθενται τα τεχνικά χαρακτηριστικά τους που παρέχονται από τους κατασκευαστές.
Στη συνέχεια, αναλύεται η σημασία και χρήση των καμπύλων ισχύος και αναφέρονται τα διάφορα μοντέλα που υπάρχουν για την αριθμητική τους προσομοίωση. Χρησιμοποιώντας τα διάφορα παραμετρικά μοντέλα και με τη βοήθεια του προγράμματος MATLAB δημιουργήθηκαν για κάθε μοντέλο ανεμογεννήτριας οι καμπύλες ισχύος.
Στο επόμενο Κεφάλαιο αναφέρεται η μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό τον αποτελεσμάτων. Προκειμένου να ελεγχθεί η καταλληλόλητα της περιοχής υπολογίσθηκαν μέσω του προγράμματος MATLAB το ετήσιο, εποχικό και μηνιαίο διαθέσιμο αιολικό δυναμικό της περιοχής, ο δείκτης Mean Annual Variability (MAV), ο οποίος αφορά την εποχικότητα και ο δείκτης Inter-annual Variability (IAV), ο οποίος αφορά τη διαχρονική μεταβλητότητα του ανέμου. Υπολογίστηκαν ο συντελεστής ισχύος CP, ο παράγοντας αξονικής επαγωγικής ροής α και ο συντελεστής ώσης CT , η μέση ταχύτητα ανά μοντέλο, η μέση ισχύς ανά μοντέλο και τέλος τα ποσοστά λειτουργίας των ανεμογεννητριών ανά έτος.
Το τελευταίο Κεφάλαιο αφιερώθηκε στον υπολογισμό του δείκτη Διαβαθμισμένου Κόστους Ενέργειας (LCOE). Ο δείκτης αυτός προσφέρει τη δυνατότητα μετατροπής των διαφορετικών μοντέλων ανεμογεννητριών σε οικονομικά στοιχεία προκειμένου να γίνει η πιο κερδοφόρα επιλογή. Πρώτα, χρειάστηκε να υπολογισθούν το κόστος επενδυτικού κεφαλαίου (CAPEX), το κόστος λειτουργίας και συντήρησης του έργου (OPEX), τα κόστη ασφάλειας και απεγκατάστασης του έργου, καθώς και το Σταθμικό Κόστος Κεφαλαίου (WACC). Τέλος, παρατίθενται τα συμπεράσματα που εξήχθησαν από τους παραπάνω υπολογισμούς και εξηγείται αναλυτικά η καταλληλότητα των μοντέλων στη συγκεκριμένη τοποθεσία. |
el |