Τεχνοοικονομική Ανάλυση και Αξιολόγηση Μεθόδων Χρήσης IoT Αισθητήρων για την Ενίσχυση της Ενεργειακής Αυτονομίας στην Ελλάδα

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τη δυνατότητα επίτευξης ενεργειακής αυτονομίας μέσω της αξιοποίησης Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ), με ενσωμάτωση τεχνολογιών Internet of Things (IoT), για την παραγωγή, κατανάλωση και αποδοτική διαχείριση ενέργειας στην Ελλάδα. Στόχος είναι η αξιολόγηση της τεχνικής και οικονομικής βιωσιμότητας εγκατάστασης φωτοβολταϊκών συστημάτων σε συνδυασμό με τεχνολογίες IoT, με σκοπό τη βελτιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης και της εποπτείας σε πραγματικό χρόνο. Στο θεωρητικό πλαίσιο της εργασίας παρουσιάζονται οι βασικές αρχές της τεχνολογίας IoT καθώς και η βιβλιογραφική επισκόπηση του όρου της ενεργειακής αυτονομίας. Παράλληλα, αναφέρονται σχετικά ευρωπαϊκά και ελληνικά παραδείγματα στα οποία έχει εφαρμοστεί με απόλυτη επιτυχία ένα σύστημα ΑΠΕ με ενσωμάτωση IoT. Πιο συγκεκριμένα, στην ανάλυση αναφέρονται οι περιπτώσεις της νήσου Bornholm στην Δανία, της νήσου Τήλου στην Ελλάδα, και το διευρωπαϊκό πρόγραμμα InterConnected H2020. Οι ενεργειακές νήσοι αποτελούν χαρακτηριστικά παραδείγματα ενεργειακής μετάβασης, καθώς τα υβριδικά μικροσυστήματα που εγκαταστάθηκαν εκεί, συνέβαλαν σημαντικά στην μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος των περιοχών ενώ παράλληλα αύξησαν σημαντικά την αυτονομία τους. Αντίστοιχα, το έργο InterConnected H2020 προωθεί την ανάπτυξη διασυνδεδεμένων ενεργειακών συστημάτων που ενσωματώνουν τεχνολογίες αιχμής για την αύξηση της αποδοτικότητας και της αυτονομίας των εμπλεκόμενων μερών. Εν συνεχεία, παρουσιάζεται το έργο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, όπου αναφέρεται στην τεχνοοικονομική ανάλυση εγκατάστασης ενός φωτοβολταϊκού συστήματος σε υπαίθριους χώρους στάθμευσης της στάσης του σταθμού του μετρό Δουκίσσης Πλακεντίας. Το έργο συνδυάζει την παραγωγή, αποθήκευση και διαχείριση ενέργειας μέσω ΑΠΕ, της τεχνολογίας IoT και συστημάτων διαχείρισης ενέργειας (EMS). Στόχος είναι να αξιοποιηθούν οι σύγχρονες τεχνολογίες για τη βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας και της βιωσιμότητας του σταθμού, προσφέροντας καινοτόμες λύσεις για την ενέργεια και τη διαχείρισή της. Η μελέτη αξιολογεί τα τεχνικά χαρακτηριστικά της εγκατάστασης, το κόστος υλοποίησης και συντήρησης καθώς και τα οικονομικά οφέλη που προσδίδει η ενσωμάτωση αισθητήρων IoT, μέσω συνεχούς παρακολούθησης της παραγωγής και κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας. Τα ευρήματα της ανάλυσης καταδεικνύουν ότι η ενσωμάτωση συστημάτων IoT σε συνδυασμό με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μπορεί να προσφέρει σημαντικά περιβαλλοντικά και οικονομικά οφέλη, καθώς συμβάλλει στην ενίσχυση της ενεργειακής αυτονομίας και στη μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος της χώρας. Η υλοποίηση τέτοιων λύσεων σε αστικά περιβάλλοντα –όπως, για παράδειγμα, η εγκατάσταση φωτοβολταϊκών στεγάστρων στάθμευσης (solar carports)– αποτελεί μια βιώσιμη στρατηγική για την προώθηση της πράσινης ενέργειας και την αναβάθμιση της ποιότητας ζωής.