ΜΕΛΕΤΗ – ΑΝΑΛΥΣΗ ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΜΕΣΩ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ

Abstract

Μια από τις σημαντικότερες πηγές ενέργειας είναι η υδροηλεκτρική ενέργεια (ή αλλιώς μηχανική ενέργεια) η οποία αποτελεί πηγή ηλεκτρισμού με ικανότητα παραγωγής περίπου 1 TW. Από το παρελθόν, η δημιουργία της υδραυλικής ενέργειας προερχόταν από κατασκευές όπως νερόμυλους, ελαιοτριβεία κ.α. Το 1879 δημιουργήθηκε το πρώτο υδροηλεκτρικό εργοστάσιο στους καταρράκτες Νιαγάρα. Από τότε μέχρι σήμερα, με την τεχνολογία να προχωράει, αναπτύσσονται και οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί όπου έχουν κατασκευαστεί και τοποθετηθεί σε πολλές περιοχές στον πλανήτη. Οι σύγχρονες υδροηλεκτρικές μονάδες παράγουν ηλεκτρισμό χρησιμοποιώντας στροβίλους και γεννήτριες. Το νερό όπου κινείται παράγει την μηχανική ενέργεια και κατά συνέπεια περιστρέφει τον δρομέα στον στρόβιλο. Έτσι ο περιστρεφόμενος στρόβιλος που συνδέεται με μια ηλεκτρομαγνητική γεννήτρια παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Είναι μια διαδικασία που θα την δούμε αναλυτικά παρακάτω μιας και το θέμα της εργασίας είναι η ανάλυση υδροηλεκτρικών έργων με την χρήση του προγράμματος RETscreen. Το λογισμικό RETscreen αποτελεί ένα πρόγραμμα με περιεχόμενο την αξιολόγηση και την βελτιστοποίηση της οικονομικής και τεχνικής βιωσιμότητας των δυνητικών έργων ανανεώσιμης ενέργειας καθώς επίσης την μέτρηση και την επαλήθευση της πραγματικής απόδοσης του έργου. Τα υδροηλεκτρικά εργοστάσια ανήκουν στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας διότι δεν αποδεσμεύουν ρύπους κατά την λειτουργία τους. Όσον αφορά βέβαια την κατασκευή μεγάλου μεγέθους υδροηλεκτρικού σταθμού, υπάρχει αλλοίωση στο φυσικό περιβάλλον εφόσον προϋποθέτει πολλές παρεμβάσεις για την δημιουργία του. Όμως με την κατάλληλη μελέτη υπάρχει η δυνατότητα μείωσης της αλλοίωσης ως προς το περιβάλλον. Η εργασία αυτή αναφέρεται στην υδροηλεκτρική ενέργεια, στη λειτουργία υδροηλεκτρικών σταθμών όπου και γίνεται μια λεπτομερής αναφορά ως προς τα μέρη που απαρτίζεται ένα τέτοιο έργο και τι επιπτώσεις έχει ως προς το περιβάλλον. Στη συνέχεια, γίνεται ανάλυση του υπολογιστικού φύλλου RETscreen έχοντας ως γνώμονα δύο υδροηλεκτρικά εργοστάσια για σύγκριση. Στην εργασία μελετώνται 2 υδροηλεκτρικά έργα ισχύος 6500kW (σενάριο 1) και ισχύος 8800kW (σενάριο 2). Η μελέτη περιλαμβάνει καταρχήν τη θεωρητική ανάλυση ως βάση για την εκτέλεση των υπολογισμών που ακολουθούν για την παραγόμενη ισχύ. Τα αποτελέσματα δίνονται σε διαγράμματα για την καλύτερη συνολική εικόνα των έργων και έπειτα προκύπτουν συμπεράσματα αναφορικά με την παραγωγή ισχύος ως προς το κόστος κατασκευής και λειτουργίας.. Εν κατακλείδι, η παρούσα εργασία έχει σκοπό να βοηθήσει τον χρήστη να εξοικειωθεί με την έννοια του υδροηλεκτρικού σταθμού καθώς και με την λειτουργία του προγράμματος RETscreen σε συνδυασμό.