Πολυπαραμετρική αξιολόγηση περιοχών των ελληνικών θαλασσών για εγκατάσταση θαλάσσιων αιολικών πάρκων

Μυλωνάκης, Εμμανουήλ; Mylonakis, Emmanouil

dc.contributor.author	Μυλωνάκης, Εμμανουήλ	el
dc.contributor.author	Mylonakis, Emmanouil	en
dc.date.accessioned	2023-03-13T10:43:57Z
dc.date.available	2023-03-13T10:43:57Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57242
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24940
dc.rights	Default License
dc.subject	Θαλάσσια αιολική ενέργεια	el
dc.subject	Θαλάσσιο αιολικό πάρκο - Αιγαίο	el
dc.subject	Απόδοση θαλάσσιου αιολικού πάρκου - εικοσαετία	el
dc.subject	Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας - Θάλασσα	el
dc.subject	Βάση Δεδομένων ERA 5	el
dc.subject	Offshore wind energy	en
dc.subject	Aegean Offshore Wind Park	en
dc.subject	Offshore wind park performance - twenty year horizon	en
dc.subject	Renewable energy sources - Sea	en
dc.subject	Data Base - ERA 5	en
dc.title	Πολυπαραμετρική αξιολόγηση περιοχών των ελληνικών θαλασσών για εγκατάσταση θαλάσσιων αιολικών πάρκων	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Statistics - Engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-01-16
heal.abstract	Η παρούσα εργασία αποτελεί μια προκαταρκτική μελέτη για την εύρεση περιοχών των ελληνικών θάλασσών κατάλληλων για την ανέγερση Θαλάσσιων Αιολικών Πάρκων. Αρχικά παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο, το ζήτημα της κλιματικής αλλαγής ως υπαρκτό φαινόμενο, οι διάφορες μορφές ανανεώσιμης ενέργειας από τις θάλασσες και τους ωκεανούς. Ξεχωρίζει από πλευράς τεχνολογικής ωριμότητας η αιολική ενέργεια από τη θάλασσα για την οποία έχει προχωρήσει τόσο η έρευνα όσο και η εμπορική εφαρμογή. Βασικά κριτήρια για την επιλογή των καταλληλότερων περιοχών είναι το συνολικό ανεμολογικό καθεστώς της περιοχής και το βάθος. Συμπληρωματικά για την τελική απόφαση κατασκευής παίζουν ρόλο και άλλοι παράγοντες. Οι κύριοι παράγοντες είναι: οι περιβαλλοντικοί περιορισμοί, η ελάχιστη απόσταση από την ακτή, η απόσταση από μεγάλο λιμάνι το οποίο θα αποτελέσει διαμετακομιστικό κόμβο για την κατασκευή, η ύπαρξη υφιστάμενου δικτύου υποθαλάσσιων καλωδίων το οποίο θα αξιοποιηθεί και για τη διασύνδεση τη αιολικού πάρκου μειώνοντας αισθητά το κόστος κατασκευής. Για την εφαρμογή με την οποία ασχολείται η παρούσα εργασία αντλήθηκαν δεδομένα ταχύτητας ανέμου 100m πάνω από τη επιφάνεια της Θάλασσας από τη βάση δεδομένων ERA 5 με τη μορφή χρονοσειράς (μετρήσεις ανά μία ώρα) για την εικοσαετία 2000 -2019 και για γεωγραφικό χώρο [42°-33°Β , 19°-30°Α]. Η χωρική ανάλυση που χρησιμοποιήθηκε ήταν 0.25° δημιουργώντας έναν κάνναβο με 37 στοιχεία κατακόρυφα για το γεωγραφικό πλάτος και 45 στοιχεία οριζόντια για το γεωγραφικό μήκος. Για κάθε ένα από τα στοιχεία του καννάβου υπολογίστηκαν με τη χρήση του λογισμικού «MATLAB» η μέση ταχύτητα, το μέσο αιολικό δυναμικό καθώς και η μεταβλητότητα των συγκεκριμένων μεγεθών. Τα παραπάνω στη συνέχεια απεικονίστηκαν με τη βοήθεια της ελεύθερα διαθέσιμης βιβλιοθήκης «m_map» με τη μορφή χαρτών. Στη συνέχεια έγινε αναφορά στη βαθυμετρία των ελληνικών θαλασσών και εντοπίστηκαν οι περιοχές με βάθος μέχρι 50m στις οποίες μπορούν να πακτωθούν οι ΑΓ στον πυθμένα με πάσσαλο και οι περιοχές με βάθος μέχρι 300m στις οποίες οι ΑΓ είναι πλωτές και αγκυρώνονται μέσω διαφόρων τεχνικών στον πυθμένα. Τέλος υπολογίστηκε ο περιορισμός της απόστασης από την ακτογραμμή, ότι η ελάχιστη απόσταση του δυνητικού ΑΓ από την ακτή δεν μπορεί να είναι μικρότερη των 3 χλμ και τα θαλάσσια σύνορα ανατολικά. Με βάση τα παραπάνω προέκυψαν συγκεκριμένες περιοχές που χρήζουν περεταίρω διερεύνησης. Συνοπτικά πρόκειται για το σύνολο των Κυκλάδων, σημαντικό μέρος του Βόρειου Αιγαίου, την περιοχή μεταξύ Λήμνου και Αγίου Ευστρατίου, Ανατολικά και Δυτικά του Αγίου Ευστρατίου, την περιοχή μεταξύ Ικαρίας – Πάτμου – Λέρου, την περιοχή Νότια της Καρπάθου. Τέλος επιλέχθηκε περιοχή ΝΑ του Αγίου Ευστρατίου στην οποία έγινε μια πρώτη εκτίμηση της απόδοσης που θα είχε πιθανό αιολικό πάρκο αποτελούμενο από 121 Ανεμογεννήτριες.	el
heal.abstract	This thesis is a preliminary study to find areas of the Greek seas suitable for the construction of Offshore Wind Farms. Initially the theoretical background is presented. The issue of climate change as a serious and existing threat, the various forms of Renewable energy from the seas and the oceans. Offshore wind energy stands out in terms of technological maturity, for which both research and commercial application have progressed. The main criteria for choosing the most suitable areas are the overall wind regime of the area and the depth. In addition to the final construction decision, other factors also play a role. The main factors are the environmental restrictions, the minimum distance from the coast, the distance from a large port which will be a transit hub for the construction, the existence of an existing network of submarine cables which will also be used for the interconnection of the wind park, significantly reducing the construction cost. For this paper’s application, wind speed data 100m above the sea level were extracted from the “ERA 5” database in the form of a time series (hourly measurements) for twenty years (2000-2019) and for a geographical area [ 42°- 33°, 19° - 30°]. The spatial resolution used was 0.25° creating a canvas with 37 elements vertically for latitude and 45 elements horizontally for longitude. For each element of the canvas, the average speed, the average wind potential and the variability of these quantities were calculated using the "MATLAB" software. The above was then visualized with the help of the freely available library 'm_map' in the form of maps. Afterwards reference was made to the bathymetry of the Greek seas and the areas with a depth of up to 50m in which the Wind Turbines (WT) can be fixed to the bottom. These WTs are called monopiles. The other areas of interest are the ones with depth up to 300m in which the WTs are floating and anchored to the bottom using various techniques. Finally, the limitation of the distance from the coastline and the sea borders to the east were taken into consideration. As for the first factor the minimum distance of the potential WT from the coast cannot be less than 3 km. Based on the above, specific areas emerged that need further investigation. In summary, these areas are: the whole of Cyclades, a significant part of the North Aegean, the area between Lemnos and Agios Efstratios, East and West of Agios Efstratios, the area between Ikaria - Patmos - Leros, the area South of Karpathos. Finally, an area SE of Agios Efstratios was selected, in which a first assessment of the performance that would have a possible wind farm consisting of 121 Wind Turbines was made.	en
heal.advisorName	Σουκισιάν, Τακβόρ	el
heal.committeeMemberName	Καραθανάση, Βασιλέια	el
heal.committeeMemberName	Μαυράκος, Σπυρίδων	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	102 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false