Συντάχθηκε 09-01-2015 15:52
από Esthir Gelasaki
Email συντάκτη: egelasaki<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: υπάλληλος.
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΝΤΑΛΑΠΕΡΑ
με θέμα
ΟΦΕΛΗ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΔΙΚΤΥΟ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΤΩΝ ΧΑΝΙΩΝ
BENEFITS TO THE POWER SYSTEM OF CHANIA BY IMPLEMENTING ENERGY SAVING MEASURES
Τρίτη 13 Ιανουαρίου 2015, 11πμ
Αίθουσα 2042, Κτίριο Επιστημών, Πολυτεχνειούπολη
Εξεταστική Επιτροπή
Καθηγητής, Καλαϊτζάκης Κωνσταντίνος (Επιβλέπων)
Καθηγητής, Σταυρακάκης Γεώργιος
Διδάκτωρ, Τσικαλάκης Αντώνιος
Περίληψη
Ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες ενίσχυσης του φαινομένου της θερινής αιχμής είναι η συνεχώς διαδιδόμενη χρήση συσκευών κλιματισμού. Αποτέλεσμα είναι συχνά η επιτακτική ανάγκη προσθήκης στο σύστημα νέων μονάδων παραγωγής καθώς και ευέλικτων αιχμιακών μονάδων με άμεση συνέπεια το αυξημένο κόστος παραγωγής. Σε κάποιες περιπτώσεις, όπως το 2001 στον Υ/Σ Χανίων, η αύξηση της ζήτησης οδηγούσε σε κορεσμό του και την ανάγκη λειτουργίας του Αεριοστροβίλου 1 Χανίων (ΑΕΡ1ΧΑΝ) μίας πολύ ακριβής μονάδας παραγωγής για την προστασία του από την υπερφόρτιση ιδιαίτερα κατά τη θερινή περίοδο οπότε οι εξωτερικές θερμοκρασίες έχριζαν επιτακτική τη χρήση κλιματισμού.
Στόχος της μελέτης που πραγματοποιήθηκε είναι η αξιολόγηση των οφελών που θα προκύπτανε για το ΣΗΕ Κρήτης με την υλοποίηση μιας εφαρμογής - δράσης εξοικονόμησης ηλεκτρικής ενέργειας από τη πλευρά των καταναλωτών έχοντας ως γνώμονα επιτυχημένα αντίστοιχα προγράμματα που υλοποιήθηκαν στο παρελθόν τόσο στην Ελλάδα όσο και στο εξωτερικό. Μελετώντας τη συμπεριφορά της επίμαχης μονάδας Αερ1Χαν παρουσίασε μεγάλο ενδιαφέρον η μελέτη της εξοικονόμησης μέσω αντικατάστασης μονάδων κλιματισμού στον εμπορικό τομέα. Ο λόγος της επιλογής αυτής ήταν ο υψηλός ταυτοχρονισμός λειτουργίας της επίμαχης μονάδας ,άρα και της ζήτησης, τόσο με το ωράριο του εμπορικού τομέα, που άγγιξε το 89% σε ορισμένες περιπτώσεις όσο και ο ταυτοχρονισμός με τη χρήση συσκευών κλιματισμού που κυμάνθηκε στο 97%. Η εξοικονόμηση υπολογίστηκε σύμφωνα με την αντικατάσταση μίας συσκευής κλιματισμού 12.000 BTU ενεργειακής κλάσης C, για κάθε εμπορική επιχείρηση που υπάγεται στον Υ/Σ Χανίων, 11.916 στο σύνολο, με μία αντίστοιχη μονάδα κλάσης Α και υπολογίστηκε η ενέργεια που εξοικονομήθηκε η οποία είναι άμεσα συσχετισμένη με τη θερμοκρασία εξωτερικού περιβάλλοντος αλλά και την ανάγκη περιορισμού της ζήτησης λόγω κορεσμού.
Δύο σενάρια προσομοιώθηκαν και συγκρίθηκαν μεταξύ τους: το πρώτο αφορούσε την αντικατάσταση συσκευών αποκλειστικά σε περιοχές κάλυψης του Υ/Σ Χανίων και δεύτερο θεώρησε ότι η δράση αυτή έγινε διασκορπισμένα σε εμπορικές επιχειρήσεις στο υπόλοιπο μέρος του νησιού. Αξιολογήθηκαν και στις δύο περιπτώσεις τα οφέλη σχετικά με τη κατανάλωση καυσίμων και το οικονομικό όφελος, τη μείωση των ρύπων και τη μείωση της αιχμής. Η μεταξύ τους σύγκριση αναδεικνύει τα οφέλη που προκύπτουν για τον Διαχειριστή του συστήματος στην επιλογή περιοχών κάλυψης του Υ/Σ Χανίων για την εφαρμογή προγραμμάτων εξοικονόμησης ενέργειας.
Τελικά με τη χρήση πιθανοτικής μεθοδολογίας πραγματοποιείται εκτίμηση της ετήσιας εξοικονόμησης που προκύπτει από την αντικατάσταση λιγότερων αποδοτικών συσκευών κλιματισμού από αντίστοιχες αποδοτικότερες συσκευές.
Abstract
One of the most important factors for increasing the summer peak is the continuous increase of air conditioners usage. Summer peak load leads to the addition of new production units and flexible peak load units to the system directly associated with much higher production cost. In some cases, as in 2001, at the Chania Substation (S/S) the increase of the demand resulted into congestion of the S/S. In order to face such congestion, a very expensive Gas Turbine (GT) unit, connected to this S/S, was committed to protect the S/S from overcharging especially during the summer period when outdoor temperatures lead to increased usage of air conditioning.
The study is conducted to evaluate the potential benefits to the Power System of Crete by the implementation of an energy savings like other successful similar programs in Greece and abroad. The energy savings focused on air conditioning units of the commercial sector in the area served by the S/S Chania. This was due to the fact that, based on actual data, high coincidence (89 %) was noticed not only between the commercial sector working hours and the operation of the specific Gas Turbine (GT) but also between the high or low temperature and the operation of the specific Gas Turbine (GT) reaching 97 %. It was assumed that one air conditioning unit of 12.000 BTU, one per commercial customer served by the S/S of Chania, i.e. 11.916 units, presenting energy class C was replaced by a corresponding unit of energy class A, and the corresponding savings based on external ambient temperature were calculated.
Two scenarios were simulated and compared: one with these units having been installed in areas served by the S/S of Chania and one with these units scattered to commercial customers in the rest of Crete. In both scenarios the benefits regarding fuel consumption, cost and corresponding emissions reduction, along with total peak reduction were evaluated. A comparison between these two scenarios can reveal the specific benefits for the Operator of the Cretan power system due to energy savings in areas served in the region of S/S of Chania over other areas of Crete.
Finally, utilizing a probabilistic approach, the estimated annual savings due to the substitution of less efficient air conditioning by more efficient ones were calculated.
