heal.abstract |
Η ηλιακή ενέργεια αποτελεί μια από τις σημαντικότερες μορφές ανανεώσιμης ενέργειας, και η Ελλάδα, ως μία χώρα με άφθονη ηλιοφάνεια, οφείλει να την αξιοποιήσει και να την καταστήσει βασικό πυλώνα του ενεργειακού της μίγματος. Ωστόσο, το εγχείρημα αυτό αντιμετωπίζει προκλήσεις, καθώς η παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας χαρακτηρίζεται από μεγάλη αβεβαιότητα λόγω παραγόντων με έντονη χωρική μεταβλητότητα, όπως οι κλιματικές συνθήκες, η τοπογραφία, τα αιωρούμενα σωματίδια ή ακόμα και η υγρασία της εκάστοτε περιοχής. Στη παρούσα διπλωματική εργασία αποδεικνύεται ότι τα αποκεντρωμένα φωτοβολταϊκά συστήματα, σε αντίθεση με τα συγκεντρωτικά, είναι ικανά να μειώσουν αυτή την αβεβαιότητα και να αποδώσουν την περισσότερη φωτοβολταϊκή ενέργεια για μεγάλους βαθμούς χωρικής αξιοπιστίας. Aπαραίτητη προϋπόθεση για να αποδειχθεί αυτό είναι η διερεύνηση της επίδρασης της χωρικής μεταβλητότητας της θερμοκρασίας και της ηλιακής ακτινοβολίας στη παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας στη χώρα. Συγκεκριμένα, επιλέχθηκαν 40 αντιπροσωπευτικές τοποθεσίες από όλη την ελληνική επικράτεια και συλλέχθηκαν δεδομένα θερμοκρασίας και ηλιακής ακτινοβολίας για αυτές από τη διαδικτυακή βάση δεδομένων PVGIS. Tα δεδομένα αυτά μελετήθηκαν, αναλύθηκαν και επικυρώθηκαν με τη βοήθεια 3 επίγειων σταθμών της χώρας που παρέχουν μετεωρολογικά δεδομένα. Στη συνέχεια, μέσω των δεδομένων αυτών υπολογίστηκε η παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας σε καθεμία από τις 40 αντιπροσωπευτικές τοποθεσίες, υποθέτοντας την ύπαρξη ενός σύγχρονου φωτοβολταϊκού πάνελ σε καθεμία από αυτές. Τα αποτελέσματα αναλύθηκαν λαμβάνοντας υπόψη τα δεδομένα προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας και ακολούθως μελετήθηκε η επίδραση της θερμοκρασίας σε αυτά. ΄Επειτα, μέσω της μεθόδου Monte Carlo, αποδείχθηκε ότι όσο πιο διασκορπισμένο είναι ένα σύστημα φωτοβολταϊκών πάνελ σε περισσότερες γεωγραφικές τοποθεσίες, τόσο μειώνεται η αβεβαιότητα στη παραγωγή και παράγεται περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια για μεγάλους βαθμούς χωρικής αξιοπιστίας. |
el |