Νομαδική απομάστευση αιολικής ενέργειας

• Κύριος συγγραφέας: Πανέτας, Φοίβος
• Άλλοι συγγραφείς: Foivos, Panetas
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2021
• Θέματα: Μετεγκατάσταση; Αιολική ενέργεια; Νομαδικότητα; Χρόνος απόσβεσης; Relocation; Wind energy

Πολλές περιοχές δεν δέχονται αρκετά ισχυρούς ανέμους όλη τη διάρκεια του χρόνου για να είναι οικονομικά βιώσιμη η μόνιμη εγκατάσταση ανεμογεννητριών σε αυτές, με αποτέλεσμα να μένουν αναξιοποίητες τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μετεγκατάσταση μικρών ανεμογεννητριών μεταξύ περιοχών με σκοπό την εκμετάλλευση των ισχυρών ανέμων τις περιόδους που αυτοί εμφανίζονται. Με τη λύση της μετεγκατάστασης, ουσιαστικά αξιοποιούμε σε μεγαλύτερο βαθμό την περίοδο που οι περιοχές δέχονται τους ισχυρούς ανέμους. Αρχικά, μελετήθηκε εκτενώς ο άνεμος και οι ιδιαιτερότητές του, καθώς χαρακτηρίζεται από έντονη μεταβλητότητα και ακολουθεί μια μη γραμμική κατανομή που καθιστά δύσκολο τον υπολογισμό της αιολικής παραγωγής. Ύστερα, έγινε εξάσκηση στη χρήση του υπολογιστικού εργαλείου Matlab ώστε να μπορούμε να δημιουργήσουμε τον αλγόριθμο για την εύρεση, χωρικά και χρονικά, των κατάλληλων μετεγκαταστάσεων μεταξύ των διάφορων συνδυασμών περιοχών. Με το πέρας της δημιουργίας του αλγορίθμου και την εφαρμογή του σε ένα ενδεικτικό σύνολο υποψήφιων περιοχών, προέκυψαν αρκετοί κερδοφόροι συνδυασμοί περιοχών, κάτι που αποδεικνύει ότι το αντικείμενο της μετεγκατάστασης ανεμογεννητριών χρίζει περεταίρω ενασχόλησης και μελέτης. Με την επίλυση αυτού του προβλήματος τα οφέλη που μπορεί να αποκομίσει η επιστήμη αλλά και η κοινωνία είναι πολλά. Η έντονη μεταβλητότητα του ανέμου είναι το μείζον πρόβλημα για την αδυναμία χρήσης της αιολικής ενέργειας ως βασική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Με τη λύση της μετεγκατάστασης ανεμογεννητριών τιθασεύεται σε ένα βαθμό αυτή η μεταβλητότητα, κάτι που αποτελεί σπουδαίο επίτευγμα της επιστήμης. Επίσης, η μετεγκατάσταση οδηγεί σε καλύτερη αξιοποίηση του υψηλού μόνο αιολικού δυναμικού κάθε περιοχής, το κόστος της επένδυσης μοιράζεται σε δύο επενδυτές, οπότε αυξάνεται η κερδοφορία από τη χρήση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Συνεπακόλουθα, η κοινωνία ανεξαρτητοποιείται ευκολότερα από τις συμβατικές πηγές ενέργειας με αποτέλεσμα τη μείωση της μόλυνσης του περιβάλλοντος και τη μεγαλύτερη ηλεκτρική αυτονομία των νοικοκυριών. Ακόμη, εισάγονται νέες περιοχές στο χάρτη των επενδύσεων σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, με αποτέλεσμα την άνθιση της οικονομίας των εκάστοτε περιοχών. Χρησιμοποιώντας ως βάση τον παραπάνω αλγόριθμο μπορούν να γίνουν μερικές βελτιώσεις και προεκτάσεις. Στον αλγόριθμο αυτό χρησιμοποιούνται ενδεικτικά δύο κατηγορίες/μεγέθη ανεμογεννητριών. Αν εισαχθούν περισσότερες κατηγορίες ανεμογεννητριών, ποικίλων μεγεθών, μπορεί να προκύψουν επωφελής συνδυασμοί περιοχών που να μην αναγνωρίζονταν πριν. Επίσης, μπορούν να εφαρμοστούν κάποια προνόμια για τους επενδυτές που συμμετέχουν σε περισσότερα από ένα έργα, ώστε να προσελκύονται περισσότεροι άνθρωποι σε τέτοιου είδους επενδύσεις. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια εκτενή αναφορά στον άνεμο και τις ιδιαιτερότητές του, αλλά και στη σπουδαιότητα της λύσης της μετεγκατάστασης ανεμογεννητριών μεταξύ διάφορων συνδυασμών περιοχών. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται τα βασικά κριτήρια για την βιωσιμότητα μιας νομαδικής προσέγγισης στην απομάστευση αιολικής ενέργειας, όπως κάποια κριτήρια για πρώιμες απορρίψεις περιοχών με ακατάλληλο αιολικό δυναμικό και την κοστολόγηση της μετακίνησης ανεμογεννητριών. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται και αναλύεται η λογική πορεία που ακολουθεί ο αλγόριθμος προς την εύρεση του αποδοτικότερου συνδυασμού περιοχών για μετεγκατάσταση. Στο τέταρτο κεφάλαιο αναλύεται και επεξηγείται κάθε βήμα που ακολουθεί ο αλγόριθμος σε συνδυασμό με τις συναρτήσεις που παρατίθενται στο παράστημα. Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται εφαρμογή του αλγορίθμου για διάφορες περιοχές της Ελλάδας και παρουσιάζονται και αναλύονται τα αποτελέσματα. Στο έκτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που απορρέουν από την εκπόνηση της διπλωματικής εργασίας και παρατίθενται τα οφέλη που προσκομίσθηκαν τόσο σε προσωπικό όσο και σε επαγγελματικό επίπεδο, καθώς και κάποιες βελτιώσεις που θα μπορούσαν να πραγματοποιηθούν.