Σχεδίαση αυτόνομου υβριδικού φωτοβολταϊκού συστήματος

Ζήρας, Κοσμάς

Design of autonomous hybrid photovoltaic system

Μεταπτυχιακή εργασία

Author

Ζήρας, Κοσμάς

Date

2018-01-18

Abstract

Τα τελευταία χρόνια το πρόβλημα της εξοικονόμησης ενέργειας από συμβατικές πηγές μπορεί να επιλυθεί μέσω της συλλογής και μετατροπής της αιολικής και ηλιακής ενέργειας όπου και θα μετατραπούν σε ηλεκτρισμό, συμβάλλοντας με αυτόν τον τρόπο στον περιορισμό της κατανάλωσης ορυκτών πόρων και στην προστασία του περιβάλλοντος. Για την εκμετάλλευση του ηλιακού και αιολικού δυναμικού έχουν αναπτυχθεί διάφορες τεχνολογίες, οι κυριότερες εκ των οποίων είναι τα φωτοβολταϊκά συστήματα και οι ανεμογεννήτριες. Στην παρούσα πτυχιακή εργασία μελετάται η συνδυασμένη χρήση της αιολικής και ηλιακής ενέργειας με στόχο την κάλυψη των ηλεκτρικών αναγκών μίας οικίας. Δια αυτό το λόγο εξετάστηκε ως προς την ενεργειακή του συμπεριφορά ένα σύστημα αποτελούμενο από μία συστοιχία φωτοβολταϊκών πλαισίων και μίας μικρής ανεμογεννήτριας. Στα αρχικά κεφάλαια αναφερόμαστε γενικά στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ως επίλυση της ενεργειακής κρίσης η οποία αναπτύχθηκε πριν λίγες δεκαετίες. Καθώς αργότερα εξετάζουμε με περισσότερο βάθος το φωτοβολταϊκό φαινόμενο καθώς και πως αυτό συνεισφέρει στην λειτουργία του φωτοβολταϊκού πλαισίου. Στα ίδια πλαίσια κινούμαστε και στην ανεμογεννήτριας καθώς η κινητήρια δύναμή μας είναι ο άνεμος. Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια απαιτεί κάποιες μετατροπές ώστε να είναι χρήσιμη σε μία οικία εξ’ ου και αναφερόμαστε ενδελεχώς στους αντιστροφείς ή με την κοινή και διεθνή ονομασία inverter. Οι αντιστροφείς – inverters μετατρέπουν το συνεχές σε εναλλασσόμενο ρεύμα ώστε να καταναλωθεί απευθείας από τις ανάγκες της οικίας είτε να αποθηκευτεί σε συσσωρευτές κατάλληλους για την συγκεκριμένη ενέργεια με σκοπό τη χρήση της σε στιγμές με ακατάλληλο καιρό. Στο τέλος της εργασίας μας πραγματοποιούμε εκτενή μελέτη ναι μεν στην παραγομένη ηλεκτρική ενέργεια από τις συγκεκριμένες πηγές ενέργειας αλλά και στην κατανάλωση αυτής από τις σύνηθες εγκατεστημένες ηλεκτρικές συσκευές της οικίας.

Abstract

In the recent past years a common solution has been found to the daily energy consumption and that is the accumulation of the wind and solar power and afterwards transformed in energy power. This contributes to the reduction of natural recourses consumption and to the environment protection. For that cause new and different wind and solar technologies have been invented, some of which are the solar panel systems and the wind generators. In this diploma thesis we study the combined use of wind and solar energy to fulfill the power need of a household. For that reason an autonomous hybrid system was examined, composed of a series of solar panels and a small wind generator. Furthermore, in the first chapter we mention the energy solution by renewable energy sources which developed in the recent decades. Later on we, in depth, examine the photovoltaic phenomenon and how it works in a solar panel .We examine as well the wind generators, but the wind is our power source instead. The energy power needs some adjustments and transformations to be useful in the household so we study the energy inverters. Inverters transform the direct current into alternative current so it can be consumed by the electric household needs or to be stored in several suitable batteries in case of a power grid failure or of bad weather conditions. Finally, a wide study is taking place not only for the energy power that is produced but for the common energy needs of a household as well.

Number of pages

127

Post-graduate Program

Διαχείριση και Ενεργειακή Βελτιστοποίηση Συστημάτων

Language

Greek

URI

http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/4057

Collections

Διαχείριση και Ενεργειακή Βελτιστοποίηση Συστημάτων

Show full item record

The following license files are associated with this item:

Creative Commons

Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα