Μελέτη αξιοποίησης του ηλιακού δυναμικού της Νήσου Ψερίμου με σκοπό την βέλτιστη κάλυψη των ηλεκτρικών καταναλώσεών της με τη χρήση του Λογισμικού PVsyst

Ρούσσος, Αντώνιος; Roussos, Antonios

dc.contributor.author	Ρούσσος, Αντώνιος	el
dc.contributor.author	Roussos, Antonios	en
dc.date.accessioned	2024-05-29T08:01:54Z
dc.date.available	2024-05-29T08:01:54Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59558
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27254
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/	*
dc.subject	Ηλιακή Ενέργεια	el
dc.subject	Φωτοβολταϊκά πλαίσια	el
dc.subject	Κάλυψη κατανάλωσης	el
dc.subject	Φωτοβολταϊκός Σταθμός	el
dc.subject	Αποθήκευση Ενέργειας	el
dc.subject	SketchUp	en
dc.subject	PVsyst	en
dc.subject	Solar energy	en
dc.subject	Solar panels	en
dc.subject	Energy Storage	en
dc.title	Μελέτη αξιοποίησης του ηλιακού δυναμικού της Νήσου Ψερίμου με σκοπό την βέλτιστη κάλυψη των ηλεκτρικών καταναλώσεών της με τη χρήση του Λογισμικού PVsyst	el
dc.title	Study regarding the exploitation of the Island of Pserimos's Solar potential energy aiming at the optimum coverage of its electrical consumption with the use of the PVsyst Software	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ηλιακή Ενέργεια	el
heal.classification	Solar Energy	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-06-16
heal.abstract	Η παρούσα μελέτη αποτελεί την διπλωματική εργασία για την ολοκλήρωση των προπτυχιακών σπουδών της σχολής των Μηχανολόγων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Επικεντρώνεται στην έρευνα της βέλτιστης αξιοποίησης του ηλιακού δυναμικού της Νήσου Ψερίμου, η οποία ανήκει στον δήμο Καλύμνου, με σκοπό την όσο μεγαλύτερη γίνεται κάλυψη των ηλεκτρικών καταναλώσεων του μοναδικού οικισμού της μέσω της χρήσης φωτοβολταϊκών πλαισίων και συσσωρευτών. Στην παρούσα κατάσταση οι καταναλώσεις της Νήσου Ψερίμου τροφοδοτούνται από το εργοστάσιο ΑΣΠ Κω με τη χρήση υποβρύχιων καλωδίων. Το εργοστάσιο αυτό αξιοποιεί συμβατικά καύσιμα, όπως ντίζελ και μαζούτ. Ως αποτέλεσμα, παράγονται αρκετοί τόνοι ρυπογόνων ουσιών βλάπτοντας το τοπικό περιβάλλον στην Κω και επίσης η Ψέριμος χαρακτηρίζεται ως ενεργειακά εξαρτημένη από τα συμβατικά καύσιμα. Η ονομαστική ισχύς του εργοστασίου αυτού είναι συγκεκριμένη και κρίνεται ανεπαρκής όταν για κάποιες μέρες της θερινής περιόδου εν μέσω τουρισμού η ζήτηση σε ηλεκτρική ενέργεια ξεπερνά την δυναμικότητά του. Τα δύο αυτά σημαντικά προβλήματα μπορούν να λυθούν μέσω τόσο της εγκατάστασης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας όσο και της δυνατότητας διασύνδεσης των νησιών της Δωδεκανήσου με την ηπειρωτική Ελλάδα. Η διασύνδεση των νησιών της Ελλάδα αποτελεί ένα τεράστιο έργο σε σημασία, το οποίο ωθεί όλα τα νησιά στην τοποθέτηση ΑΠΕ και στην συνεργασία τους όταν υπάρχει τοπική ανάγκη σε περίπτωση που σε κάποιο άλλο νησί η παραγόμενη ενέργεια περισσεύει. Το έργο αυτό εν έτει 2023 βρίσκεται σε προχωρημένο στάδιο κυρίως για τα νησιά των Κυκλάδων και της Κρήτης και προγραμματίζεται μέχρι το τέλος της δεκαετίας να έχει διασυνδέσει όλα τα νησιά της Δωδεκανήσου. Με την παρούσα εργασία εξετάζονται δύο βασικές περιπτώσεις. Αφού ολοκληρωθεί η προδιαστασιολόγηση του συστήματος με χρήση της ισχύος αιχμής μέσω του λογισμικού PVsyst, υπολογίζεται ένα σύστημα χωρίς συσσωρευτές ονομαστικής τάσης 604 KW. Για τον υπολογισμό του συστήματος αυτού γίνεται αναλυτική επεξήγηση των κλιματικών δεδομένων της Ψερίμου, της επιλογής της τοποθεσίας εγκατάστασης των φωτοβολταϊκών πλαισίων και όλων των παραμέτρων του λογισμικού PVsyst. Οι παράμετροι αυτές περιλαμβάνουν τον προσανατολισμό και την κλίση των πλαισίων, την εισαγωγή του είδους και πλήθους των πλαισίων και των inverter, καθώς και της διάταξής τους στο χώρο, την περιγραφή των καταναλώσεων του οικισμού, τον υπολογισμό των αναλυτικών απωλειών του συστήματος και των σκιάσεων και τέλος την οικονομική ανάλυση του συστήματος. Στη συνέχεια, στο σύστημα αυτό τοποθετούνται συσσωρευτές με σκοπό την αύξηση του ποσοστού κάλυψης των ηλεκτρικών καταναλώσεων του οικισμού. Εξετάζεται το είδος, το πλήθος και η διάταξη των συσσωρευτών στο χώρο και τον τρόπο που επιδρά στα ενεργειακά και οικονομικά αποτελέσματα. Στο τέλος γίνεται μία παραμετρική έρευνα στην οποία συγκρίνονται για κάποια βασικά ενεργειακά και οικονομικά μεγέθη τα δύο συστήματα, καθώς και επιπλέον τρία διαφορετικής χωρητικότητας μπαταριών. Το σύστημα χωρίς μπαταρίες υπολογίζεται τελικά στα 604 kW ονομαστικής, εγκατεστημένης ισχύος όντας η φθηνότερη δυνατή λύση με υψηλό ποσοστό κάλυψης της κατανάλωσης, ενώ για το σύστημα με μπαταρίες αν και υπολογίστηκε ένα σύστημα 604 kW με 414 μπαταρίες που προσφέρει 94% κάλυψη τελικά πραγματοποιήθηκε παραμετρική ανάλυση, ώστε να προκύψει η βέλτιστη λύση μετά από σύγκριση. Η οικονομικά αποδοτικότερη λύση με μπαταρίες που προσφέρει και υψηλό ποσοστό κάλυψης προέκυψε το σύστημα με τις 20 μπαταρίες και το 51% του ποσοστού κάλυψης της κατανάλωσης. Για τη μελέτη αυτή χρησιμοποιήθηκαν τα λογισμικά PVsyst, SketchUp και διάφορων εξωτερικών επεκτάσεών του, SketchUp Layout και Excel. Δεν υπήρχε η δυνατότητα συλλογής δεδομένων των ηλεκτρικών καταναλώσεων από την ΔΕΗ και για αυτόν το λόγο τα δεδομένα αυτά παραχωρήθηκαν από ιδιώτες της Ψερίμου και μετά από έρευνα στο διαδίκτυο.	el
heal.advisorName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.committeeMemberName	Χουντάλας, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	133 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false