Εκτίμηση κινδύνου σε κατασκευή λόγω πληγμάτων από κεραυνούς
Loading...
Date
2026-06-30
Authors
Παπαδόπουλος, Βασίλειος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως στόχο την δημιουργία ενός υπολογιστικού προγράμματος το οποίο θα εκτιμά την επικινδυνότητα μίας κατασκευής, πιο συγκεκριμένα μίας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης, ύστερα από ένα πλήγμα κεραυνού. Το πρόγραμμα αυτό θα μας βοηθήσει να καταλάβουμε την αναγκαιότητα ή μη ενός Συστήματος Αντικεραυνικής Προστασίας (ΣΑΠ).
Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το φυσικό φαινόμενο του κεραυνού. Αρχικά γίνεται μία σύντομη αναφορά στην ιστορική και μυθολογικά ερμηνεία του φαινομένου, ενώ στην συνέχεια ορίζεται η έννοια του κεραυνού και αναλύεται η διαδικασία δημιουργίας μια κεραυνικής εκκένωσης. Παρουσιάζονται οι βασικές κατηγορίες κεραυνικών εκκενώσεων με ιδιαίτερη έμφαση στις εκκενώσεις νέφους προς έδαφος αφού είναι οι πιο κρίσιμες για τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Τέλος αναλύεται η συχνότητα εμφάνισης κεραυνών και η έννοια της κεραυνικής δραστηριότητας.
Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται το κανονιστικό πλαίσιο που αφορά την αντικεραυνική προστασία κατασκευών και ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, με αναφορά στο Ελληνικό Πρότυπο του Ελληνικού Οργανισμού Τυποποίησης (ΕΛΟΤ) και στη διεθνή σειρά προτύπων IEC/EN 62305 (International Electromechanical Commission). Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στο πρότυπο IEC/EN 62305-2:2012, το οποίο αφορά τη διαχείριση και την εκτίμηση κινδύνου από κεραυνικά πλήγματα. Στο κεφάλαιο αναλύονται οι βασικές πηγές βλαβών, οι τύποι ζημιών και απωλειών καθώς και οι συνιστώσες κινδύνου που λαμβάνονται υπόψιν στην μεθοδολογία του προτύπου. Τέλος γίνεται σύνδεση της διαδικασίας εκτίμησης κινδύνου με τις φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις λόγω της μεγάλης έκτασης, της έκθεσης στο περιβάλλον και της παρουσίας ευαίσθητου ηλεκτρονικού εξοπλισμού.
Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το υπολογιστικό πρόγραμμα που αναπτύχθηκε βάσει της μεθοδολογίας του προτύπου IEC/EN 62305-2:2012. Περιγράφεται η δομή του προγράμματος, τα δεδομένα εισόδου που απαιτούνται από τον χρήστη καθώς και ο τρόπος επεξεργασίας των δεδομένων αυτών για την εκτίμηση του κινδύνου σε φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις. Ακόμα, αναλύεται η λογική πίσω από τους υπολογισμούς, η σύνδεση των επιμέρους παραμέτρων με τις συνιστώσες κινδύνου και ο τρόπος με τον οποίο παρουσιάζονται τα τελικά αποτελέσματα.
Στο τέταρτο κεφάλαιο χρησιμοποιείται το παραχθέν υπολογιστικό πρόγραμμα για την εκτίμηση του κινδύνου σε τρεις διαφορετικές φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις. Για κάθε μία από τις εγκαταστάσεις αυτές θα εξετασθούν δύο σενάρια, ένα χωρίς μέτρα αντικεραυνικής προστασίας και ένα με τη χρήση των απαραίτητων μέτρων και θα παρουσιαστούν τα αντίστοιχα αποτελέσματα. Με την σύγκριση των αποτελεσμάτων θα αξιολογηθεί η επίδραση του ΣΑΠ στη μείωση του κινδύνου.
Στο πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα βασικά συμπεράσματα της παρούσας διπλωματικής εργασίας. Αρχικά συνοψίζεται η διαδικασία ανάπτυξης του υπολογιστικού προγράμματος και η εφαρμογή της μεθοδολογίας του προτύπου IEC/EN 62305-2:2012 για την εκτίμηση κινδύνου από κεραυνικά πλήγματα σε φωτοβολταϊκές κατασκευές. Στη συνέχεια αξιολογούνται συγκεντρωτικά τα αποτελέσματα των τριών εγκαταστάσεων με έμφαση στην επίδραση που έχουν τα μέτρα αντικεραυνικής προστασίας και οι απαγωγοί υπερτάσεων στην μείωση των συνολικών κινδύνων. Τέλος προτείνονται πιθανές μελλοντικές βελτιώσεις του προγράμματος.
Description
Keywords
Εκτίμηση κινδύνου, Κεραυνοί, Φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις, Αντικεραυνική προστασία, Διεθνές πρότυπο IEC