Συντάχθηκε 12-07-2022 11:04
Ενημερώθηκε:
12-07-2022 12:52
Τόπος: Μ1 - Κτίριο ΜΗΧΟΠ, Μ1.212, M1.212 και εξ αποστάσεως
Έναρξη: 18/07/2022 12:00
Λήξη: 18/07/2022 13:00
Τίτλος: Αξιολόγηση διαθέσιμης αιολικής ενέργειας για τη χωροθέτηση πλωτών ανεμογεννητριών με χρήση δορυφορικών δεδομένων.
Εξεταστική Επιτροπή:
Παρτσινέβελος Παναγιώτης, Καθηγητής ΜΗ.ΧΟ.Π (επιβλέπων)
Μερτίκας Στυλιανός, Καθηγητής ΜΗ.ΧΟ.Π
Κουτρούλης Ευτύχιος, Αναπλ. Καθηγητής (ΗΜΜΥ)
Περίληψη:
Τα τελευταία χρόνια έχουν σημειωθεί σημαντικές εξελίξεις στον τομέα των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ), οι οποίες μπορούν να συνυπάρχουν με τις ήδη διαδεδομένες πηγές, όπως αυτές των ορυκτών καυσίμων. Στόχος αυτών των μορφών ενέργειας είναι να αντιμετωπιστούν κατά έναν μεγάλο βαθμό περιβαλλοντικά ζητήματα που αφορούν και την κλιματική αλλαγή. Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως σκοπό τη μελέτη του αιολικού δυναμικού και κατ’ επέκταση της χωροθέτησης πλωτών αιολικών πάρκων στην Κρήτη, αξιοποιώντας δορυφορικά δεδομένα Τηλεπισκόπησης και αντίστοιχων υπηρεσιών παρακολούθησης της Γης.
Πιο συγκεκριμένα, στα πλαίσια της Υπηρεσίας Κλιματικής Αλλαγής του οργανισμού Copernicus, παράγονται αναλυτικά συνδυαστικά δεδομένα (ERA5) τα οποία ενσωματώνουν ατμοσφαιρικές καταγραφές, δεδομένα της επιφάνειας της γης αλλά και των ωκεανών. Στην παρούσα εργασία επεξεργάστηκαν τα δεδομένα που αφορούν την ταχύτητα του ανέμου για την δεκαετία 2010 έως 2020, η οποία ξεκινάει στα 10 και καταλήγει στα 100 μέτρα από την επιφάνεια της Γης. Για λόγους επεξεργασίας υλοποιήθηκε αλγόριθμος με τη βοήθεια του οποίου υπολογίστηκαν η ταχύτητα του ανέμου, το αιολικό δυναμικό, στατιστικές τιμές μηνών και ετών, καθώς και υποστηρικτικά διαγράμματα. Επιπροσθέτως, πραγματοποιήθηκε αντίστοιχη μελέτη με δεδομένα Δορυφορικής Αλτιμετρίας από τον δορυφόρο Sentinel-3A. Στη μελέτη αυτή επιλέχθηκαν ορισμένες τροχιές ενδιαφέροντος, και δημιουργήθηκαν διαγράμματα ταχύτητας συναρτήσει του γεωγραφικού πλάτους ώστε να διαπιστωθεί αν υπάρχει σταθερότητα στις τιμές, ενώ επίσης δημιουργήθηκαν και τα απαραίτητα διαγράμματα συσχέτισης με τα δεδομένα από το ERA5. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε αναζήτηση των βασικών χωροθετικών κριτηρίων και των πεδίων προσοχής που πρέπει να ληφθούν υπόψιν για τη δημιουργία πλωτών αιολικών πάρκων και των κατηγοριών αυτών σε μεγαλύτερα βάθη. Με τη βοήθεια ενός λογισμικού Γεωγραφικού Πληροφοριακού Συστήματος ανοικτού κώδικα, υλοποιήθηκε ένας χάρτης όπου αναφέρονται τόσο τα σημεία μελέτης όσο και τα σημεία κυρίου ενδιαφέροντος γύρω από την Κρήτη, οι περιοχές NATURA2000, και τα βάθη της θάλασσας, τα οποία και αποτελούν βασικό κριτήριο για την κατασκευή ενός πλωτού αιολικού πάρκου.
Η μελέτη έδειξε ότι η Κρήτη χαρακτηρίζεται από έντονο αιολικό δυναμικό σε δύο γεωγραφικά τμήματα: α) στο ΒΔ τμήμα (Latmax=36°, Latmin=35° και Lonmin=22.2° και Lonmax=23.2°) και β) στο ΒΑ τμήμα (Latmax=36°, Latmin=35° και Lonmin= 26.2° και Lonmax= 27.2°). Οι ταχύτητές του ανέμου στα 10 μέτρα κυμαίνονται για τη δεκαετία 2010-2020 σε 6.8 m/s με αιολικό δυναμικό 325 Watt/m2 και αντίστοιχα στα 100 μέτρα 8 m/s και 541 Watt/m2. Στο ΒΑ
τμήμα για τα 10 μέτρα επικρατεί ταχύτητα 7.3 m/s με αιολικό δυναμικό 373 Watt/m2, ενώ στα 100 μέτρα η ταχύτητα είναι 8.5 m/s και το δυναμικό 631 Watt/m2.
Βασιζόμενοι στην αναζήτηση κριτηρίων για την κατασκευή ενός πλωτού αιολικού πάρκου, η ταχύτητα του ανέμου θεωρείται ικανοποιητική ήδη από τα 10 μέτρα. Στο ΒΔ τμήμα της Κρήτης, το σημείο ενδιαφέροντος παρατηρείται σε πολύ μεγάλα βάθη (άνω των 1000 μέτρων) που αυτή την στιγμή παρουσιάζει υψηλό οικονομικό κόστος. Αντίθετα η ΒΑ πλευρά της Κρήτης, είναι πιο κοντά στα ζητούμενα κριτήρια για τη δημιουργία του πάρκου, δεδομένου ότι μπορεί να κινηθεί σε βάθη μεταξύ των 200 με 500 μέτρων. Η πιθανή εξέλιξη της παρούσας διπλωματικής απαιτεί εξέταση περαιτέρω προσεγγίσεων ως προς το αιολικό δυναμικό, καθώς και εξέταση επιπρόσθετων κριτηρίων που αφορούν το χωροθετικό και οικονομικό τμήμα για την εγκατάσταση ενός αιολικού πάρκου.
Λέξεις κλειδιά : Πλωτές Ανεμογεννήτριες, πλωτά αιολικά πάρκα, αιολική ενέργεια, ταχύτητα ανέμου, ERA5, Τηλεπισκόπηση, δορυφορική αλτιμετρία.
