Χρήση υβριδικών φωτοβολταϊκών/θερμικών συλλεκτών (pv/t) για εξοικονόμηση ενέργειας σε θερμοκήπια

• Κύριος συγγραφέας: Τσάκαλης, Νικόλαος
• Άλλοι συγγραφείς: Tsakalis, Nikolaos
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2022
• Θέματα: Θερμοκήπια; Φωτοβολταϊκοί θερμικοί συλλέκτες; Σύστημα PV/T; Θεωρητική κατανάλωση; Εξοικονόμηση ενέργειας; Greenhouses; Photovoltaic heat collectors; PV/T system; Theoretical consumption; Energy saving

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας, είναι η εκτίμηση της εξοικονόμησης ενέργειας που προκύπτει σε μια θερμοκηπιακή δομή, έπειτα από τη προσθήκη σε αυτή υβριδικών φωτοβολταϊκών (Φ/Β) συστημάτων καθώς και ο περιορισμός της μέγιστης αναπτυσσόμενης θερμοκρασίας στο εσωτερικό της, με τη χρήση καλύμματος σκίασης. Στο πρώτο κεφάλαιο, θα γίνει μια αναφορά στα φωτοβολταϊκά συστήματα καθώς και την εξέλιξη που αυτά έχουν δεχθεί με τη πάροδο των ετών, στο φωτοβολταϊκό φαινόμενο όπως και στη πολιτική της ΕΕ για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.) γενικότερα, ενώ κλείνει με αναφορά στα υβριδικά φωτοβολταϊκά συστήματα (PV/T). Στη συνέχεια, στο δεύτερο κεφάλαιο, ακολουθεί εκτεταμένη βιβλιογραφική ανασκόπηση για τα μη συμβατικά συστήματα θέρμανσης των θερμοκηπίων (θέρμανση με χρήση φωτοβολταϊκών, ηλιακών συλλεκτών, διατάξεις PV/T), καθώς και έρευνες αποδοτικότητας των Φ/Β συστημάτων για χρήση σε θερμοκήπια. Συνακόλουθα, υπάρχει βιβλιογραφική ανασκόπηση με τρόπους όπου δύναται να επιτευχθεί ψύξη/δροσισμός της θερμοκηπιακής μονάδας και την αποδοτικότητα της κάθε εφαρμογής. Πιο συγκεκριμένα, αναλύεται ο δροσισμός με χρήση αερισμού, υγρή παρειά σε συνδυασμό με δυναμικό αερισμό, συστήματα υδρονέφωσης καθώς και η μέθοδος σκίασης, κάλυψης και λεύκανσης. Στο τρίτο κεφάλαιο, αναλύονται σύντομα οι πρόσφατες τεχνολογίες που συναντώνται στα θερμοκήπια με σκοπό την εξοικονόμηση ενέργειας. Στο τέταρτο κεφάλαιο, αναλύεται εκτεταμένα η εγκατάσταση που χρησιμοποιήθηκε για την εκπόνηση της μελέτης. Πιο συγκεκριμένα, γίνεται αναφορά στους παράγοντες που επηρεάζουν τα θερμοκήπια, καθώς και η επιλογή του φυτού για τη μελέτη και οι κατάλληλες συνθήκες που απαιτούνται για την ανάπτυξή του. Ακολουθεί η περιγραφή της εγκατάστασης, καθώς και οποιαδήποτε βελτιστοποίηση αυτή έχει δεχτεί. Στη συνέχεια, πραγματοποιείται μια θεωρητική αξιολόγηση του συστήματος PV/T αλλά και των αναμενόμενων θεωρητικών καταναλώσεων των δυο πανομοιότυπων θερμοκηπίων (με ή χωρίς σύστημα PV/T) για τον μήνα Μάιο, ενώ παράλληλα αναζητούνται περαιτέρω τρόποι για μέγιστη εξοικονόμηση ενέργειας. Στο πέμπτο κεφάλαιο, ακολουθεί η αξιολόγηση των θεωρητικών μετρήσεων σε σύγκριση με τις πραγματικές, καθώς και η εξοικονόμηση ενέργειας σε θέρμανση που προκύπτει από τη χρήση της εγκατάστασης του συστήματος PV/T. Τέλος, τη τυπική μέρα του Μαΐου τοποθετήθηκε δίχτυ σκίασης, με συντελεστή σκίασης 80%, και παρατηρήθηκε η πτώση της θερμοκρασίας που αυτό δύναται να προσφέρει, σε συνδυασμό ή όχι με τη χρήση εξαερισμού.