Μελέτη Υβριδικού Συστήματος Παραγωγής Ενέργειας στη Φαρμακοβιομηχανία

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα ασχοληθούμε με τη μελέτη και εγκατάσταση ενός υβριδικού φωτοβολταϊκού συστήματος για την τροφοδότηση γραμμής παραγωγής φαρμακευτικού προϊόντος σε φαρμακοβιομηχανία. Η εναλλακτική τροφοδότηση αφορά συγεκριμένη γραμμή παραγωγής της εγκατάστασης, της οποίας η λειτουργία είναι απαραίτητη σε οποιαδήποτε κατάσταση κρίσεως, όπου η ηλεκτροδότηση της συνολικής εγκατάστασης από τη ΔΕΗ θα είναι αδύνατη. Το φωτοβολταϊκό αυτό σύστημα διαθέτει επίσης συσσωρευτές για την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας καθώς και εφεδρική πηγή ενέργειας. Την εφεδρική πηγή ενέργειας θα αποτελέσει μια ντιζελογεννήτρια, η οποία και θα αναλάβει να καλύπτει πιθανές αιχμές φορτίου όταν αυτές εμφανίζονται στο σύστημα αλλά και να φορτίζει τους συσσωρευτές. Πιο συγκεκριμένα: Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια αναφορά σε όλες τις πηγές ενέργειας, συμβατικές και ανανεώσιμες, προκειμένου να καταλήξουμε στην ηλιακή ενέργεια την οποία και εκμεταλλεύονται τα φ/β συστήματα. Πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα, κατηγορίες και εφαρμογές φωτοβολταϊκών συστημάτων περιλαμβάνονται στο κεφάλαιο αυτό. Στο κεφάλαιο 2 γίνεται λόγος για την ηλιακή ακτινοβολία, τη διακύμανσή της αλλά και για τους ηλιακούς συλλέκτες. Ο προσανατολισμός και η βέλτιστη κλίση των ηλιακών συλλεκτών θα μας απασχολήσει στο κεφάλαιο αυτό. Στη συνέχεια, στο κεφάλαιο 3, περιλαμβάνεται η θεωρία για το φωτοβολταϊκο φαινόμενο και τα φωτοβολταϊκά στοιχεία. Υλικά και τεχνολογίες φωτοβολταϊκών στοιχείων αλλά και τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά τόσο των στοιχείων όσο και των πλαισίων αναφέρονται εδώ. Το τέταρτο κεφάλαιο πραγματεύεται τους συσσωρευτές που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας. Αναλυτικά εδώ θα δούμε τη δομή, την αρχή λειτουργίας, τις κατηγορίες, τους τύπους και όλα τα χαρακτηριστικά μεγέθη που περιγράφουν ένα συσσωρευτή. Ακολουθεί το κεφάλαιο 5 με τα ηλεκτρονικά των φωτοβολταϊκών συστημάτων δηλαδή τον ανιχνευτή μέγιστου σημείου ισχύος, το μετατροπέα DC-AC και τον ελεγκτή φόρτισης. Το θεωρητικό κομμάτι της εργασίας τελειώνει με το κεφάλαιο 6 στο οποίο γίνεται μια σύντομη αναφορά στη ντιζελογεννήτρια και τη λειτουργία αυτής κατά την ενσωμάτωση της στο φωτοβολταϊκό σύστημα που μελετάμε. Η μελέτη του υβριδικού φωτοβολταϊκού συστήματος με Η/Ζ, δηλαδή με ντιζελογεννήτρια, για την τροφοδότηση της συγκεκριμένης βιομηχανικής μονάδας γίνεται στο κεφάλαιο 7. Η μελέτη χωρίζεται σε δύο κύρια κομμάτια, στον υπολογισμό της ενεργειακής κατανάλωσης των τμημάτων και στον υπολογισμό του συστήματος που θα χρησιμοποιηθεί. Τέλος ακολουθεί ο επίλογος με τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τη μελέτη μου.