Ανάπτυξη μεθοδολογίας για τη διερεύνηση της συνδυασμένης λειτουργίας Φ/Β οροφής και ενεργειακών συστημάτων του κτιρίου

Γουργιώτης, Βασίλειος; Gourgiotis, Vasileios

dc.contributor.author	Γουργιώτης, Βασίλειος	el
dc.contributor.author	Gourgiotis, Vasileios	en
dc.date.accessioned	2023-12-06T07:44:58Z
dc.date.available	2023-12-06T07:44:58Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58375
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26071
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ενεργειακή απόδοση κτιρίων	el
dc.subject	Performance of energy buildings	en
dc.subject	Κλιματισμός	el
dc.subject	Φ/Β	el
dc.subject	Α/Θ	el
dc.subject	Ενεργειακή επικάλυψη	el
dc.subject	HVAC systems	en
dc.subject	PV systems	en
dc.subject	Heat Pump	en
dc.subject	Energy matching	en
dc.title	Ανάπτυξη μεθοδολογίας για τη διερεύνηση της συνδυασμένης λειτουργίας Φ/Β οροφής και ενεργειακών συστημάτων του κτιρίου	el
heal.type	bachelorThesis
heal.generalDescription	Μία έρευνα για ενεργειακά κτίρια σε 4 διαφορετικές χώρες με κάλυψη ενεργειακών αναγκών από Φ/Β οροφής, κλιματισμός μέσω Α/Θ και ενεργειακή επικάλυψη.	el
heal.classification	Energy Buildings powered by PV systems modelling and Energy management	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-07-14
heal.abstract	Στην προσπάθεια διαχείρισης της κλιματικής αλλαγής επιχειρείται παγκοσμίως η μείωση των εκπεμπόμενων ρύπων που προέρχονται από την ανθρώπινη δραστηριότητα. Η ηλεκτρική ενέργεια είναι η σημαντικότερη μορφή ενέργειας για την κάλυψη των αναγκών του ανθρώπου. Η κύρια πηγή παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι τα ορυκτά καύσιμα, τα οποία όμως απελευθερώνουν μεγάλα ποσά ρύπων και αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, ενώ λόγω και των αυξημένων ενεργειακών απαιτήσεων υπολογίζεται η εξάντληση των αποθεμάτων τους τα επόμενα 40-60 χρόνια. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ) και συγκεκριμένα η ηλιακή ενέργεια είναι μία πολλά υποσχόμενη εναλλακτική για την παραγωγή ενέργειας, βιώσιμης και φιλικής προς το περιβάλλον. Τα φωτοβολταϊκά (Φ/Β) έχουν βιώσει ραγδαία ανάπτυξη τις τελευταίες δύο δεκαετίες. Μια καινοτόμος ιδέα, που έχει αρχίσει να εφαρμόζεται είναι η εγκατάσταση Φ/Β οροφής σε κτήρια προς κάλυψη των ενεργειακών αναγκών τους. Στην παρούσα εργασία μελετάται η εγκατάσταση Φ/Β οροφής σε συνδυασμό με αντλία θερμότητας για μία κατοικία 150 m2 , τετραμελούς οικογένειας, σε 4 διαφορετικές τοποθεσίες της υδρογείου και συγκεκριμένα σε Αθήνα, Βιέννη, Στοκχόλμη και Άμπου Ντάμπι, για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών της οικογένειας. Σκοπός της εργασίας είναι να γίνει μία σύγκριση του πώς μεταβάλλονται οι ενεργειακές ανάγκες από περιοχή σε περιοχή, σε τι βαθμό είναι δυνατό να εξασφαλιστεί ενεργειακή αυτονομία της οικίας μέσω Φ/Β και σε ποιες περιοχές η εγκατάσταση Φ/Β παρουσιάζεται ευνοϊκότερη. Η σχεδίαση της μονοκατοικίας πραγματοποιήθηκε στο λογισμικό SketchUp, ενώ η πλήρης παραμετροποίησή της και προσομοίωση (δομικά υλικά, χρονοπρογράμματα, υπολογισμός φορτίων, σύστημα κλιματισμού) έγιναν στο OpenStudio, το οποίο αποτελεί ένα υπό περιβάλλον του EnergyPlus ιδιαίτερα φιλικό προς το χρήστη. Παράλληλα, μέσω του λογισμικού PVGIS, το οποίο χρησιμοποιείται και από την Ευρωπαϊκή επιτροπή, πραγματοποιήθηκε βελτιστοποίηση όσον αφορά στην τοποθέτηση των Φ/Β, δηλαδή κλίση και προσανατολισμό για κάθε τοποθεσία. Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων κατέδειξαν ότι στην Αθήνα και στο Άμπου Ντάμπι επιτυγχάνεται πλήρης ενεργειακή αυτονομία της οικίας μέσω Φ/Β, ενώ σημαντικά ποσά ενέργειας καλύπτονται από τα Φ/Β στη Βιέννη και στη Στοκχόλμη. Τα αποτελέσματα της συγκεκριμένης εργασίας θα μπορούσαν να συμβάλουν σε μελλοντικές έρευνες σχετικά με το σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση παθητικών κτηρίων, τα οποία θα τροφοδοτούνται με ηλεκτρισμό μέσω Φ/Β συστημάτων.	el
heal.abstract	In the effort to manage climate change, efforts are being made, worldwide, to reduce the emitted pollutants that come from human activity. Electricity is the most important form of energy to meet human needs. The main source of electricity production is fossil fuels, which, however, release large amounts of pollutants and greenhouse gases into the atmosphere, while due to the increased energy requirements, it is estimated that their reserves will be depleted in the next 40-60 years. Renewable energy sources and specifically solar energy are a promising alternative for energy production, sustainable and environmentally friendly. Photovoltaics (PV) have experienced rapid growth over the past two decades. A modern idea that has begun to be implemented is the installation of rooftop PV in buildings to cover their needs. In this work, the installation of rooftop PV in combination with a heat pump for a 150 m2 residence, for a family of 4, in 4 different locations around the globe, specifically in Athens, Vienna, Stockholm and Abu Dhabi, is studied to cover the energy needs of the family. The purpose of the work is to make a comparison of how the energy needs change from region to region, to what extent it is possible to ensure the energy autonomy of the house through PV and in which regions the PV installation is more favorable. The house was designed in SketchUp software, while its complete parameterization and simulation (building materials, schedules, loads calculation, air conditioning system) were done in OpenStudio, which is a user-friendly sub-environment of EnergyPlus. At the same time, through the PVGIS software, which is also used by the European Commission, an optimization was carried out regarding the placement of PVs, i.e. slope and orientation for each location. The results of the simulations showed that in Athens and in Abu Dhabi, full energy autonomy of the house is achieved through PV, while significant amounts of energy are covered by PV in Vienna and Stockholm. The results of this work could contribute to future research on the design and optimization of passive energy buildings, which will be supplied with electricity through PV systems.	en
heal.advisorName	Καψάλης, Βασίλειος	el
heal.advisorName	Τόλης, Αθανάσιος	el
heal.committeeMemberName	Τόλης, Αθανάσιος	el
heal.committeeMemberName	Ρεντιζέλας, Αθανάσιος	el
heal.committeeMemberName	Παναγιώτου, Νικόλαος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Βιομηχανικής Διοίκησης και Επιχειρησιακής Έρευνας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	166 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false