Υβριδικά Και Φωτοβολταϊκά Συστήματα Σε Κτίρια

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται η πλήρης ανάπτυξη και εφαρμογή υβριδικού συστήματος σε μια κατοικία στην περιοχή της Αθήνας. Για το σκοπό αυτό, αξιοποιείται βάση δεδομένων ετήσιας κλίμακας όπως αυτή συλλέχθηκε από το φωτοβολταϊκό πάρκο στην κατασκήνωση «Μελτέμι» (περιοχή Ραφήνας Αττικής) και τον αισθητήρα ηλιοφάνειας από το έξυπνο κτίριο στο Γέρακα (θέμα διδακτορικής διατριβής του κ. Παναγιώτη Ρωμανού). Αρχικά, χρησιμοποιώντας το μοντέλο ανάλυσης ηλιακής ακτινοβολίας προσδιορίζεται η απόδοση του φωτοβολταϊκού πάρκου, η παραγόμενη ενέργεια αλλά και η ποιότητα ισχύος που προσφέρει στο δίκτυο της ΔΕΗ. Στην συνέχεια αναπτύσσονται τα σενάρια εφαρμογής του φωτοβολταϊκού συστήματος στην κατοικία. Επιγραμματικά, μελετάται το διασυνδεδεμένο φωτοβολταϊκό σύστημα με τη ΔΕΗ (πώληση της ενέργειας με βάση το νέο πρόγραμμα «φωτοβολταϊκά σε στέγες»), η επίτευξη ενός σπιτιού που θα παράγει τόση «πράσινη» ενέργεια όση αυτό καταναλώνει (μηδενικούς ρύπους) και τέλος η πλήρης αυτονόμηση του με χρήση υβριδικού συστήματος φωτοβολταϊκών, μπαταριών και βοηθητικής γεννήτριας diesel. Ως προς την επίτευξη του τελευταίου και δυσκολότερου εγχειρήματος γίνεται χρήση συμπερασμάτων που προκύπτουν από την πραγματοποίηση προσομοίωσης πραγματικού φορτίου στο εργαστηριακό μικροδίκτυο. Το μικροδίκτυο αυτό παρουσιάζεται αναλυτικά στην ολοκληρωμένη του μορφή ενώ γίνεται και αξιολόγηση των επιμέρους τμημάτων του σε ότι αφορά στην ενεργειακή τους απόδοση και τις απώλειες που παρουσιάζονται σε αυτά κατά την διάρκεια του πειράματος. Τα συμπεράσματα και η τεχνική αξιολόγηση των διαφόρων συστημάτων αναλύονται στην συνέχεια. Για την υλοποίηση όλων των προαναφερθέντων σεναρίων γίνεται χρήση λογισμικού Ms Excel 2007,LabVIEW 8.5 και Codesys.