Τεχνοϊκονομική μελέτη για την κατασκευή μικρού σταθμού από κινούμενες φωτοβολταϊκές γεννήτριες (trackers) για την διασυνδεδεμένη τροφοδότηση μικρού οικισμού

Abstract

Το παρόν σύγγραμμα αποτελεί τη διπλωματική μου εργασία, η οποία υλοποιήθηκε στα πλαίσια των σπουδών μου στο τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η τεχνοϊκονομική μελέτη για την κατασκευή ενός φωτοβολταϊκού πάρκου από κινούμενες φωτοβολταϊκές γεννήτριες σε ένα οικισμό στο χωριό Νήσου επαρχία Λευκωσίας στην Κύπρο ο οποίος παρέχει περίπου 15000 τ.μ ανεκμετάλλευτη γη.Ένας από τους λόγους που μελετώ τις κινούμενες φωτοβολταϊκές γεννήτριες είναι επειδή παρουσιάζουν 40% περισσότερη απόδοση από τις στατικές . Αρχικά στα τρία πρώτα κεφάλαια παρουσιάζω τα είδη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που υπάρχουν, εξηγώντας τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα τους.Ακολούθως αναφέρω γενικά για την ηλιακή ακτινοβολία και τις μεθόδους καταγραφής αυτής .Στη συνέχεια περιγραφώ τον τρόπο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από τα φωτοβολταϊκά , τα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά τους.Κάνω αναφορά στους τύπους των φωτοβολταϊκών συστημάτων και στον τρόπο εγκατάστασης των φωτοβολταϊκών πλαισίων. Στο τέταρτο και πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζω τα χαρακτηριστικά του εξοπλισμού που είναι απαραίτητος για την σωστή λειτουργία ενός αυτόνομου και ενός διασυνδεδεμένου συστήματος αντίστοιχα. Στο κεφάλαιο έξι δίνω λεπτομέριες γύρω από την τοποθεσία του οικισμού όπου θα γίνει η μελέτη του πάρκου. Το κεφάλαιο εφτά και οκτώ παρουσίάζει την τεχνοικονομική μελέτη που έκανα για το διασυνδεδεμένο σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας κάνοντας χρήση της εφαρμογής PVSYST V5.59.Γίνεται υπολογισμός των εσόδων από την πώληση της ενέργειας που παράγεται και ο υπολογισμός της απόσβεσης των εξόδων της κατασκευής. Τέλος παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από αυτή τη μελέτη.

This document comprises my final thesis, a project that materialized within the framework of my undergraduate studies at the Department of Electrical Engineering and Computer Engineering of the NTUA. The ultimate purpose of my thesis is an examination of the technical and economic infrastructure of installing electricity generating panels of mobile photovoltaic generators in a settlement located at the village of Nissou, in the province of Nicosia in Cyprus. The size of the settlement is 1,500 square metres of undeveloped land, making it very appropriate for the purpose. One of the reasons why I focus on mobile photovoltaic generators is because they provide 40% more output than static generators. In the first three chapters I present and analyze the kinds of renewable energy resources in existence, explaining their advantages and disadvantages. I follow this discussion with some general reference to sun radiation and the methods of recording it. Then I describe the mode of reproducing electrical energy from solar panels as well as their manufacturing specifications. I refer to the various types of solar energy panels and their installation method. In Chapters 4 and 5 I present the characteristics of the equipment necessary for the correct functioning of one independent and one interconnected system respectively. In Chapter 6, I provide some relevant information regarding the settlement site around the field where the electric solar panels will be installed. Chapters 7 and 8 present the technical and economic report that I compiled concerning the interconnected system of producing electrical energy by using the application PVSYST V5.59. Included in this report is an estimate of the income from the sale of energy produced, as well as an estimate of the time frame when building costs will be offset. In closing, I present the conclusions I have reached as a result of this study.