Μελέτη για την ενεργειακή αυτονομία μικρής πόλης
| datacite.contributor.Supervisor | Φραγκίσκος Κουτελιέρης | |
| dc.contributor.author | Ανδρεοσάτου, Ζωγραφιά | |
| dc.contributor.author | Κουβέλη, Αλίκη | |
| dc.contributor.other | Andreosatou, Zografia | |
| dc.contributor.other | Kouveli, Aliki | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-22T06:58:36Z | |
| dc.date.available | 2023-09-22T06:58:36Z | |
| dc.date.issued | 2023-07-07 | |
| dc.degree | graduateThesis | |
| dc.description.abstract | Το αντικείμενο μελέτης της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η πλήρης ενεργειακή αυτονομία πόλης με πληθυσμό 1.000-3.000 κατοίκους. Μετά από μελέτη διάφορων δεδομένων, επιλέχθηκε για την πλήρη ενεργειακή της κάλυψη η Νίσυρος που ανήκει στα Δωδεκάνησα, αξιοποιώντας το διαθέσιμο δυναμικό του τόπου, με στόχο την πλήρη απεξάρτηση του νησιού από τις ήδη υπάρχουσες συμβατικές και ρυπογόνες μεθόδους ηλεκτροπαραγωγής. Στη συγκεκριμένη εργασία παρουσιάζονται και συγκρίνονται διαφορετικά σενάρια κάλυψης των ενεργειακών αναγκών της Νισύρου, με σκοπό την ανάδειξη του αποδοτικότερου, οικονομικότερου και ταυτόχρονα πιο φιλικού προς το περιβάλλον σεναρίου. Η παρούσα έρευνα συμβάλει στην επίτευξη των στόχων της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τα κράτη μέλη της, για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής, ακολουθώντας πολιτικές όπως η ένταξη περιοχών στην πράσινη ενέργεια. Στη συγκεκριμένη διπλωματική εργασία εξετάζονται τέσσερα διαφορετικά σενάρια ενεργειακής κάλυψης της Νισύρου μέσω χρήσης συστημάτων ΑΠΕ, τα οποία συγκρίνονται μεταξύ τους και στο τέλος προκύπτει το ιδανικότερο από οικονομικής άποψης. Το πρώτο σενάριο αφορά στην πλήρη ενεργειακή κάλυψη του νησιού με χρήση αμιγώς φωτοβολταϊκών συστημάτων (PVs). Το δεύτερο σενάριο εξετάζει την πλήρη αυτονομία της Νισύρου χρησιμοποιώντας μόνο ανεμογεννήτριες (WT). Τα δύο τελευταία σενάρια είναι υβριδικά, δηλαδή εφαρμόζεται συνδυασμός των δύο προαναφερόμενων τεχνολογιών παραγωγής ενέργειας. Τέλος, γίνεται μια επιπλέον οικονομική σύγκριση των τεσσάρων σεναρίων με το μηδενικό σενάριο, το οποίο αφορά πόσο θα κόστιζε η αγορά ηλεκτρικού ρεύματος μέσω συμβατικών μεθόδων για τα χρόνια λειτουργίας του έργου αν δεν πραγματοποιηθεί κάποιο από τα προαναφερόμενα σενάρια. Η εργασία αποτελείται από έξι κύρια κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο, περιγράφεται η σημαντικότητα των ΑΠΕ, καθώς και η στρατηγική και πολιτική της Ευρωπαϊκής Ένωσης αλλά και παγκόσμιων οργανισμών προς την πράσινη ενέργεια. Έπειτα παρουσιάζεται η υφιστάμενη κατάσταση αλλά και οι αδυναμίες της όσον αφορά σε παρόμοιες έρευνες. Τέλος, αναλύεται ο σκοπός της εν λόγω έρευνας. Το δεύτερο κεφάλαιο, περιλαμβάνει την αναλυτική θεωρία των ΑΠΕ., εξηγώντας παράλληλα τις υπάρχουσες τεχνολογίες εκμετάλλευσής τους, καθώς επίσης αναφέρονται και τα αυτόνομα συστήματα. Ειδικότερα οι ΑΠΕ. που παρουσιάζονται είναι η αιολική, η ηλιακή, η υδροηλεκτρική, η γεωθερμική ενέργεια και η βιομάζα. Έμφαση δίνεται στην επεξήγηση των τεχνολογιών εκμετάλλευσης της αιολικής και ηλιακής ενέργειας, αφού στην συγκεκριμένη έρευνα γίνεται εφαρμογή αυτών των δύο ΑΠΕ. Στο τρίτο μέρος παρουσιάζεται η μεθοδολογία εύρεσης της περιοχής μελέτης, η οποία καθορίζεται με βάση τα ηλιακά, αιολικά, δημογραφικά, γεωγραφικά, γεωχωρικά δεδομένα και χρήσεις γης της εκάστοτε περιοχής. Η ιδανική περιοχή επιλέγεται με βάση κάποια κριτήρια, όπως το υψηλό ηλιακό και αιολικό δυναμικό, το μικρό πληθυσμιακό εύρος (1.000-3.000 κατοίκους) και την χαμηλή διακύμανση του μεγέθους του πληθυσμού λόγω του τουρισμού. Στο τέταρτο κεφάλαιο, αναλύονται γενικά χαρακτηριστικά της περιοχής μελέτης, δηλαδή της Νισύρου και έπειτα γίνεται λεπτομερής ανάλυση των μετεωρολογικών, δημογραφικών, τουριστικών, γεωθερμικών δεδομένων και δεδομένων χρήσεων γης. Τέλος, γίνεται ανάλυση και υπολογισμός του ενεργειακού φορτίου του νησιού. Στο πέμπτο μέρος, παρουσιάζονται τέσσερα σενάρια ενεργειακής κάλυψης της Νισύρου. Τα πρώτα δύο είναι σενάρια πλήρους ενεργειακής αυτονομίας μέσω αποκλειστικής χρήσης φωτοβολταϊκών ή ανεμογεννητριών. Τα άλλα δύο σενάρια είναι υβριδικά και αφορούν την ενεργειακή κάλυψη χρησιμοποιώντας συνδυαστικά φωτοβολταϊκά πάνελ και ανεμογεννήτριες. Πιο συγκεκριμένα, το τρίτο σενάριο αποτελείται από μία ανεμογεννήτρια και φωτοβολταϊκά πάνελ, ενώ το τέταρτο σενάριο από δύο ανεμογεννήτριες και φωτοβολταϊκά. Στη συνέχεια, γίνεται οικονομική σύγκριση των τεσσάρων σεναρίων και προκύπτει πιο είναι το ιδανικότερο. Επιπλέον, τα σενάρια συγκρίνονται οικονομικά και με το μηδενικό σενάριο το οποίο αφορά το κόστος πληρωμής των πολιτών για την πρόσβαση σε ενέργεια από το συμβατικό σύστημα ηλεκτροπαραγωγής. Η τελευταία σύγκριση γίνεται για να αποδειχθεί αν συμφέρει σε βάθος χρόνου η εφαρμογή τεχνολογιών ΑΠΕ για την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος. Στο έκτο και τελευταίο κεφάλαιο της εν λόγω εργασίας, σχολιάζονται συνοπτικά τα αποτελέσματα και παρατίθενται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την συγκεκριμένη μελέτη. | |
| dc.description.translatedabstract | The subject of this thesis, is the total energy autonomy of a city with a population of 1,000-3,000 residents. Having taken under consideration a variety of data, the island Nisyros of the Dodecanese was selected to be fully energetically covered using the islands΄ available Renewable Sources of Energy (R.E.S), targeting therefore to its complete disengagement from the current conventional polluting methods of power generating modules. This thesis examines and compares various alternatives of energy requirement coverage aiming to highlight the most efficient, financially advantageous and simultaneously eco-friendly scenario. The research converges towards the European Union΄s goals regarding the management of the climate change by its member states by using policies such as integrating areas into green energy. The thesis looks into four different scenarios of Nisyros which are compared to each other, addressing the island’s energy requirements through RES systems, in order to conclude on the most financially beneficial one. The first option is fulfill the islands energy requirements using photovoltaic systems (PVs). The second option examines the complete energy autonomy of Nisyros using wind tribunes (WT). The last two scenarios are hybrids and hence a combination of the above energy technological methods is utilized. Furthermore, there is an additional financial comparison of the four alternatives in contrast to zero scenario, which is concerned with the cost of electrical supply through conventional methods if none of the proposed scenarios are carried out. The thesis consists of six main chapters. Chapter one outlines the importance of RES and the inclination of the European Union, as well as worldwide organizations, towards green energy. The situation nowadays is also noted along with the difficulties similar research face. Last but not least, the purpose of the research is analyzed. The second chapter includes the analytical theory of RES whilst simultaneously explaining the current technologies that utilize RES, referring to autonomous systems as well. In specific, the RES mentioned are wind power, solar energy, hydroelectric energy, geothermal energy and biomass. Emphasis is given to the details of wind and solar power technologies since this specific research uses both these RES. The methodology of scanning and choosing the region of interest is presented in the third part. More specifically, the region was selected by criteria matching the solar, wind, demographic, geographic, geospatial data and land use of each sector. The ideal area was picked based on certain characteristics such as high solar and wind potential, limited population (1,000-3,000 residents) and low populations variance due to tourism. On the fourth chapter there is a general analysis of the characteristics of the area of interest, Nisyros, and a detailed description and study of the meteorological, demographic, touristic, geothermal, and land use data. Finally, there is an analysis and calculation of the energy load of the island. In the fifth chapter, the four scenarios of energy coverage for the island of Nisyros are presented. The first two are about the full energy autonomy by using solely photovoltaic panels or wind turbines. The other two case scenarios are hybrid and concern energy efficiency through a combination of both photovoltaic panels and wind turbines. More specifically the third scenario consists of one wind turbine and photovoltaic panels whilst the fourth consists of two wind turbines and photovoltaic panels. Furthermore, there is a financial comparison of the four alternatives so as the ideal one predominates. Moreover, the options are compared to scenario zero which as mentioned priorly is the cost residents pay for energy via conventional power generating systems. In the final chapter of the thesis, the results of the research are briefly stated and the final conclusions are presented. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10889/25666 | |
| dc.language.iso | el | |
| dc.subject | Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας | |
| dc.subject | Περιβάλλον | |
| dc.subject | Βιωσιμότητα | |
| dc.subject | Ανεμογεννήτριες | |
| dc.subject | Φωτοβολταϊκά | |
| dc.subject | Ενεργειακή αυτονομία | |
| dc.subject.alternative | Renewable energy sources | |
| dc.subject.alternative | Environment | |
| dc.subject.alternative | Sustainability | |
| dc.subject.alternative | Wind turbines | |
| dc.subject.alternative | Photovoltaics | |
| dc.subject.alternative | Energy autonomy | |
| dc.title | Μελέτη για την ενεργειακή αυτονομία μικρής πόλης | |
| dc.title.alternative | Research on the energy autonomy of a small town |
Files
Original bundle
1 - 1 of 1
Loading...
- Name:
- ΜΕΛΕΤΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΥΤΟΝΟΜΙΑ ΜΙΚΡΗΣ ΠΟΛΗΣ ΖΩΓΡΑΦΙΑ ΑΝΔΡΕΟΣΑΤΟΥ_ΑΛΙΚΗ ΚΟΥΒΕΛΗ_.pdf
- Size:
- 3.47 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
License bundle
1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
- Name:
- license.txt
- Size:
- 5.02 KB
- Format:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Description: