Συντάχθηκε 04-07-2012 10:55
από Galateia Malandraki
Email συντάκτη: gmalandraki<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: υπάλληλος ΑΡΜΗΧ.
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Αψούρης Νικόλαος
με θέμα
Repowering Αιολικών πάρκων και επιπτώσεις από την αλλαγή διασύνδεσης
Τρίτη 10 Ιουλίου 2012, 11.00 π.μ.
Αίθουσα 137.Π39, Κτίριο Επιστημών, Πολυτεχνειούπολη
Εξεταστική Επιτροπή
Καθηγητής ,Καλαϊτζάκης Κωνσταντίνος (Επιβλέπων)
Επίκουρος Καθηγητής ,Ευτύχης Κουτρούλης
Διδάκτωρ, Τσικαλάκης Αντώνιος
Περίληψη
Σε μια εποχή όπου οι ανανεώσιμες πήγες ενέργειας και ιδιαίτερα η αιολική καταλαμβάνουν όλο και μεγαλύτερο μερίδιο στην ενεργειακή παραγωγή κάθε χώρας ,μερικές χώρες ( ιδίως χώρες της Ευρώπης όπως η Δανία και η Ολλανδία ) οι οποίες ξεκίνησαν να επενδύουν στην αιολική ενέργεια από τις αρχές του ’90 βρίσκονται με μεγάλο αριθμό παλιών αιολικών εγκαταστάσεων .Το γεγονός ότι τα πάρκα αυτά εκμεταλλεύονται τις περιοχές με το καλύτερο αιολικό δυναμικό αφήνει τις χώρες αυτές με τρεις επιλογές : α) να κατασκευάσουν καινούργια πάρκα σε περιοχές με λιγότερο καλά αιολικά χαρακτηριστικά, β) να κατασκευάσουν υπεράκτια πάρκα παρ όλο το μεγάλο τους κόστος ή γ) να κατασκευάσουν πάρκα σε άλλες χώρες οι οποίες δεν έχουν ακόμα αναπτύξει σε μεγάλο βαθμό την αιολική ενέργεια.
Η ιδέα του Repowering αναπτύχτηκε ακριβώς για προτείνει μια εναλλακτική πιο συμφέρουσα επιλογή στις χώρες αυτές .Το Repowering ,δηλαδή η αναβάθμιση ήδη υπάρχοντων αιολικών πάρκων, προσφέρει μεγαλύτερη αιολική παραγωγή με μικρότερη εγκατεστημένη ισχύ (σε σχέση με πριν ) ,βελτιωμένη αισθητική αλλά αποτελεί επίσης και μια οικονομικά συμφέρουσα επένδυση για τους κατόχους πάρκων.
Κατ’ αρχή η εργασία αυτή αναπτύσσει τα σημαντικότερα σημεία της ιδέας αυτής ,τα πλεονεκτήματά του αλλά και πληθώρα παραδειγμάτων από το εξωτερικό (κυρίως την Ευρώπης) και την Ελλάδα. Περιγράφεται επίσης το σχετικό νομοθετικό πλαίσιο τόσο για την χώρα μας όσο και για το εξωτερικό.
Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η αποτίμηση εφαρμογής Repowering στο πιο παλίο πάρκο του νομού Ηρακλείου στην περιοχή της Μεγάλης Βρύσης. Η αποτίμηση αυτή αφορά: Τον κάτοχο του πάρκου , τη λειτουργία των εμπλεκόμενων υποσταθμών την οικονομική και λειτουργική επίπτωση στο δίκτυο της Κρήτης και τους κατόχους των αιολικών πάρκων της περιοχής.
Ο κύριος κορμός της εργασίας αφορά στην ανάπτυξη και μελέτη διαφόρων σεναρίων που περιλαμβάνουν αναβάθμιση του πάρκου , αλλαγή στην διασύνδεση του ή και συνδυασμό των δυο. Συγκεκριμένα αναπτύσσονται 5 σενάρια (Α,Β,Γ,Δ,Ε) και εξετάζονται οι επιπτώσεις που επιφέρει το κάθε ένα στα επίπεδα αποτίμησης που αναφέραμε.
Τα αποτελέσματα είναι ευνοϊκά για το κοινωνικό σύνολο (αύξηση της διείσδυσης του πάρκου στο ΣΗΕ Κρήτης κατά 28% για το σενάριο Δ) αλλά και το περιβάλλον (μείωση της εκπομπής CO2 κατά 2718 tn για το σενάριο Ε). Η μείωση του κόστους καυσίμου είναι μεγαλύτερη από την επιπλέον αποζημίωση του κάτοχου του πάρκου ώστε τα σενάρια Β-Ε να είναι επικερδή και για τη ΔΕΗ.
Τέλος η έρευνά μας κλίνει με μια χρηματοοικονομική μελέτη των σεναρίων ώστε και αναδειχτούν αν και ποια από αυτά αποτελούν μια οικονομικά βιώσιμη επένδυση για τον κάτοχο του πάρκου ( ενδεικτικά 127% απόδοση επένδυσης στο σενάριο Β ).
Οι απαιτούμενες προσομοιώσεις ροής φορτίου για το ΣΗΕ Κρήτης πραγματοποιήθηκαν με τη βοήθεια της εκπαιδευτικής έκδοσης του λογισμικού PowerWorld αξιοποιώντας τις δυνατότητες του εργαλείου TimeStepSimulator. Για την οικονομική αποτίμηση αναπτύχθηκαν εργαλεία τoυ πακέτου MATLAB.
Ο αναγνώστης μπορεί επίσης να ενημερωθεί τόσο για την εξέλιξη της αιολικής ενέργειας όσο και για την επικρατούσα κατάσταση στον τομέα αυτό στο ΣΗΕ Κρήτης.
Abstract
Wind power penetration has increased greatly in many countries all over the world. In some countries (especially in Europe like Denmark and the Netherlands) early investments since the early '90s has lead them to a great number of old wind power installations at the best wind power potential sites leaving these counties with three options: a) building new farms in areas with weaker wind profile, b) offshore farms development despite their much greater cost or c ) to build wind installations in foreign countries that where wind energy production is still under-developed.
Repowering, i.e. the upgrading of already existing wind farms, was explicitly developed to offer a more attractive alternative solution to these countries, offers greater efficiency, restores the landscape and provides the option for operators to improve the profitability of their site with improved wind turbine on both grid and noise characteristics
First, the most important points of this concept are described, focusing on the advantages, and then examples of such projects from both abroad (mainly Europe) and Greece are provided. The related legislative context for both Greece and abroad is also described.
The scope of this thesis is to study the effects of Repowering using the oldest wind farm in Heraklion, Crete. The evaluation covers the following aspects: a) the effects on the farm owner, b) the operation of substations involved, c) the financial and operational impact on the electrical network of Crete, and d) the impact on other farm owners in the area.
The main body of this dissertation is related to the presentation and analysis of results from various scenarios that include upgrading the installation, changing its grid interconnection, or a combination of both. Specifically five scenarios (A, B, C, D, E) are developed and the results for each of the above aspects are thoroughly described.
There are clear benefits for the soociety and the RES penetration on the power system of Crete. The Public Power Corporation (PPC) as operator of the island has also clear economic benefits by the increased wind power sales even when the wind power owner remuneration is taken into account.
Regarding the wind park owner a thorough cost-benefit analysis has been made in order to investigate under which circumstances building an additional line, adding a second-hand wind turbine or building a new wind farm at the same postion would have been beneficial.
The required power flow simulations of the Power System of Crete were conducted using the PowerWorld software utilizing the capabilities of the TimeStepSimulator tool. For the economic evaluation MATLAB tools were used.
Συνημμένα:
-
Anakoinwsi_Διπλωμ_Αψούρης.doc
Μεταφορτώσεις: 209,
Μέγεθος: 53 KB application/octet-stream
