Ιδρυματικό Αποθετήριο [SANDBOX]
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Ενεργειακά αυτόνομη κατοικία εξοπλισμένη με ηλιακό φωτοβολταϊκό σύστημα μετατροπής υδρογόνου

Mertarakis Andreas

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/2B6F2D3B-F8B9-43BF-82AA-20E238DE9B24
Έτος 2024
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Βιβλιογραφική Αναφορά Ανδρέας Μερταράκης, "Ενεργειακά αυτόνομη κατοικία εξοπλισμένη με ηλιακό φωτοβολταϊκό σύστημα μετατροπής υδρογόνου.", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2024 https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.100905
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά τη δυνατότητα κάλυψης των ενεργειακών αναγκών μιας κατοικίας τεσσάρων ατόμων μέσω ενός υβριδικού συστήματος ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, το οποίο συνδυάζει φωτοβολταϊκά συστήματα και τεχνολογία υδρογόνου. Το προτεινόμενο σύστημα αξιοποιεί την πλεονάζουσα ενέργεια που παράγεται από τα φωτοβολταϊκά πάνελ, μετατρέποντάς την σε υδρογόνο μέσω μιας μονάδας ηλεκτρόλυσης. Το υδρογόνο αυτό αποθηκεύεται σε ειδική δεξαμενή και, κατά τις περιόδους όπου η ηλιοφάνεια είναι περιορισμένη, χρησιμοποιείται σε κυψέλες καυσίμου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, εξασφαλίζοντας έτσι την κάλυψη του απαιτούμενου φορτίου της κατοικίας.Η μοντελοποίηση του συστήματος πραγματοποιήθηκε με τη χρήση του λογισμικού HOMER και περιλαμβάνει την εξέταση τριών σεναρίων, καθένα εκ των οποίων αποτελεί διαφορετική παραλλαγή του συστήματος. Τα σενάρια διαφοροποιούνται βάσει του ποσοστού συμμετοχής των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ) στην ηλεκτροπαραγωγή: το πρώτο σενάριο προβλέπει συμμετοχή 50%, το δεύτερο 80% και το τρίτο 100%. Η συγκριτική ανάλυση των σεναρίων στοχεύει στην εξεύρεση της βέλτιστης λύσης από ενεργειακή και οικονομική σκοπιά.Αρχικά, η εργασία παρουσιάζει τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και τα πλεονεκτήματά τους, παρέχοντας μια συνολική επισκόπηση των φωτοβολταϊκών συστημάτων και της σημασίας τους για τη βιώσιμη ενέργεια. Ακολουθεί αναλυτική παρουσίαση της τεχνολογίας υδρογόνου και των κυψελών καυσίμου, αναδεικνύοντας τη λειτουργικότητά τους σε συνδυασμό με τα φωτοβολταϊκά. Στη συνέχεια, εξετάζονται τα μικροδίκτυα και τα χαρακτηριστικά τους, τα οποία αποτελούν σύγχρονες λύσεις για την ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην καθημερινή ζωή.Στο πειραματικό μέρος, δίνεται έμφαση στη χρήση του λογισμικού HOMER για τη μοντελοποίηση του υβριδικού συστήματος. Η ανάλυση περιλαμβάνει την προσομοίωση των τριών προαναφερθέντων σεναρίων με στόχο την επίτευξη βέλτιστης απόδοσης και οικονομικής βιωσιμότητας. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι το προτεινόμενο σύστημα μπορεί να καλύψει πλήρως τις ενεργειακές ανάγκες της κατοικίας, προσφέροντας μια βιώσιμη και αποδοτική λύση. Επίσης, συμβάλλει σημαντικά στη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος, ενώ προτείνονται κατευθύνσεις για μελλοντική έρευνα και βελτιώσεις, λαμβάνοντας υπόψη τις τεχνολογικές εξελίξεις και τις δυναμικές της αγοράς.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά