Μελέτη εγκατάστασης φωτοβολταϊκού πάρκου στην περιοχή των Πατρών

Abstract

Στόχος της παρούσας πτυχιακής εργασίας αποτελεί η μελέτη ενός αυτόνομου φωτοβολταϊκού συστήματος για την τροφοδότηση οικιακής κατασκευής στην περιοχής της Πάτρας. Κατά την μελέτη της συγκεκριμένης εγκατάστασης έχει προβλεφθεί η εγκατάσταση και χρήση συσσωρευτών με άμεσο στόχο την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας για την καλύτερη εξασφάλιση αδιάκοπης λειτουργίας του συστήματος. Στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας γίνεται μια αναφορά στις πηγές ενέργειας και στην αναγκαιότητα της ενέργειας στις σύγχρονες κοινωνίες. Παράλληλα, αναφέρονται οι μορφές ενέργειας που υπάρχουν σήμερα και ο διαχωρισμός τους σε συμβατικές και ανανεώσιμες πήγες ενέργειας, καθώς και η στόχευση των κοινωνιών για μεγαλύτερη ανάπτυξη και χρήση των ανανεώσιμων πηγών στο άμεσο μέλλον και την απεξάρτηση από συμβατικές πήγες ενέργειας όπως το πετρέλαιο και ο άνθρακας. Σε επόμενο κεφάλαιο αναφερόμαστε στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας επικεντρώνοντας το ενδιαφέρον μας στην ηλιακή ενέργεια την οποία και εκμεταλλεύονται τα φωτοβολταϊκά συστήματα, τα οποία και μελετάμε για τον σκοπό της παρούσας διπλωματικής εργασίας. Στη συνέχεια, στο αμέσως επόμενο κεφάλαιο περιλαμβάνεται η θεωρία για το φωτοβολταϊκο φαινόμενο και τα φωτοβολταϊκά στοιχεία. Στο σημείο αυτό, αναλύονται τα υλικά και οι τεχνολογίες που συναντώνται στα φωτοβολταϊκά στοιχεία. Επιπρόσθετα, περιγράφονται τα μειονεκτήματά που παρουσιάζει η χρήση των φωτοβολταϊκών, καθώς και οι παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση τους. Παράλληλα, γίνεται ένας διαχωρισμός σε απομονωμένα ή εκτός δικτύου φωτοβολταϊκα συστήματα, καθώς και τα συστήματα που είναι συνδεδεμένα στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. Επί της ουσίας, η παρούσα πτυχιακή εργασία με ένα αυτόνομο εκτός δικτύου φωτοβολταϊκό σύστημα το οποίο θα υποστηρίζεται από έναν συσσωρευτή που θα χρησιμοποιηθεί για την αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας. Η μελέτη του αυτόνομου φωτοβολταϊκού συστήματος για την τροφοδότηση με ηλεκτρική ενέργεια κατοικίας στην Πάτρα παρουσιάζεται στο επόμενο κεφάλαιο. Η μελέτη και ο προσδιορισμός των απαραίτητων παραμέτρων που πρέπει να ληφθούν υπόψη για τον υπολογισμό της ενεργειακής κατανάλωσης της οικίας παρουσιάζονται στον κεφάλαιο αυτό. Επιπρόσθετα, ακολουθούν οι απαραίτητοι υπολογισμοί του συστήματος που θα χρησιμοποιηθεί και ο τρόπος με τον οποίο θα καταμερισθεί η ισχύς ζήτησης. Σε αυτό το σημείο, υπολογίζονται και τα απαραίτητα μεγέθη για τον συσσωρευτή που θα χρησιμοποιηθεί στην εγκατάσταση. Ως τελικό στάδιο της παρούσας εργασίας παρουσιάζονται τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τη μελέτη που έχει προηγηθεί. Στο σημείο αυτό, αναφερόμαστε συνοπτικά στις παραμέτρους που καθόρισαν το σύστημα που θα εγκατασταθεί.