Access Keys:
Skip to content (Access Key - 0)






Υπολογιστικές Εφαρμογές Η.Μ.Ε. - Ηλιακή ακτινοβολία

Υπολογιστικές Εφαρμογές Ήπιων Μορφών Ενέργειας - Ηλιακή Ακτινοβολία

Συγγραφείς :

ΚΑΛΔΕΛΛΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ, ΣΠΥΡΟΠΟΥΛΟΣ Χ. ΓΕΩΡΓΙΟΣ, ΚΑΒΒΑΔΙΑΣ ΚΟΣΜΑΣ, ΛΑΜΠΡΙΔΟΥ ΕΛΕΝΗ-ΚΑΛΟΜΟΙΡΑ

Εκδόσεις:

ΑΘ.ΣΤΑΜΟΥΛΗ

ISBN: 9789603516866

Σύντομη Περιγραφή

 Παρουσιάζονται αναλυτικά μέθοδοι επίλυσης υπολογιστικών εφαρμογών, που συνδέονται με την αξιοποίηση των ήπιων μορφών ενέργειας και πιο συγκεκριμένα της ηλιακής ενέργειας. Περιλαμβάνονται περισσότερες από πενήντα υποδειγματικά λυμένες υπολογιστικές εφαρμογές για την κάλυψη θερμικών φορτίων και την αντιμετώπιση προβλημάτων ηλεκτροπαραγωγής. Έμφαση δίνεται στην οργανωμένη χρήση πινάκων, που περιέχουν τους αριθμητικούς υπολογισμούς, καθώς και στη γραφική απεικόνιση των κυριότερων αποτελεσμάτων.

Περιεχόμενα

 
Θέμα Σελίδα
   
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1  
ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ  
Εισαγωγικό Σημείωμα - Οδηγίες Μελέτης 23
Βασικό Τυπολόγιο 25
Πίνακας Συμβόλων 27
Εφαρμογή 1.1
Υπολογισμός ηλιακού χρόνου σε διάφορες περιοχές του πλανήτη συναρτήσει της ώρας και της ημερομηνίας
28
Εφαρμογή 1.2
Προσδιορισμός ωριαίας γωνίας δύσης και διάρκειας της ημέρας σε επιφάνεια με καθορισμένη κλίση και προσανατολισμό
31
Εφαρμογή 1.3
Μεταβολή ζενιθιακής γωνίας για συγκεκριμένες ώρες και ημέρες του έτους
35
Εφαρμογή 1.4
Υπολογισμός γωνίας πρόσπτωσης άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας για καθορισμένη κλίση-προσανατολισμό επιφάνειας
και για συγκεκριμένη ώρα-ημερομηνία
40
Εφαρμογή 1.5
Επίδραση γωνίας κλίσης και αζιμούθιας γωνίας επιφάνειας στην αριθμητική τιμή της άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας
45
Εφαρμογή 1.6
Προσδιορισμός έντασης άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας σε οριζόντιο και κάθετο επίπεδο χρησιμοποιώντας το μοντέλο "Hottel"
50
Εφαρμογή 1.7
Προσδιορισμός άμεσης και διάχυτης ακτινοβολίας σε οριζόντιοεπίπεδο χρησιμοποιώντας το μοντέλο των "Stauter and Klein"
56
Εφαρμογή 1.8
Προσδιορισμός μέσης μηνιαίας τιμής ημερήσιας ολικής ακτινοβολίας σε επιφάνεια με καθορισμένη κλίση και προσανατολισμό
χρησιμοποιώντας την εξίσωση των "Collares-Pereira and Rabl"
59
Εφαρμογή 1.9
Προσδιορισμός περιοχής μεταβολής αριθμητικής τιμής άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας, για δεδομένο επίπεδο αξιοπιστίας,
βάσει πειραματικών μετρήσεων ολικής και διάχυτης ακτινοβολίας
63
Εφαρμογή 1.10
Υπολογισμός μέγιστου επιτρεπόμενου συστηματικού σφάλματος πειραματικού πυρανομέτρου για μέτρηση διάχυτης και ολικής ακτινοβολίας
66
Εφαρμογή 1.11
Επίδραση γωνίας κλίσης επιφάνειας ηλιακού συλλέκτη στην προσπίπτουσα μέση ημερήσια ολική ακτινοβολία
69
Βιβλιογραφικές Αναφορές 76
   
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2  
ΕΠΙΠΕΔΟΙ ΗΛΙΑΚΟΙ ΣΥΛΛΕΚΤΕΣ  
Εισαγωγικό Σημείωμα - Οδηγίες Μελέτης 77
Βασικό Τυπολόγιο 79
Πίνακας Συμβόλων 81
Εφαρμογή 2.1
Ημερήσιο ενεργειακό ισοζύγιο τυπικού ηλιακού συλλέκτη για διάφορες περιοχές της Ελλάδας
83
Εφαρμογή 2.2
Προσδιορισμός απωλειών τυπικού πλαστικού ηλιακού συλλέκτη μέσω ακτινοβολίας, συναγωγής και αγωγής
95
Εφαρμογή 2.3
Υπολογισμός ηλιακής ακτινοβολίας στο επίπεδο ηλιακού συλλέκτη και εύρεση θεωρητικά βέλτιστης γωνίας τοποθέτησης
του συλλέκτη κατά τους χειμερινούς και τους θερινούς μήνες
102
Εφαρμογή 2.4
Υπολογισμός συντελεστή χρησιμοποίησης ηλιακού συλλέκτη συναρτήσει γωνίας τοποθέτησης συλλεκτικής επιφάνειας
110
Εφαρμογή 2.5
Ενεργειακή ανάλυση επίπεδου ηλιακού συλλέκτη με προσδιορισμό των αντίστοιχων απωλειών και εύρεση μέγιστου πιθανού
σφάλματος στο βαθμό απόδοσης του ηλιακού συλλέκτη
117
Εφαρμογή 2.6
Υπολογισμός βαθμού απόδοσης ηλιακού συλλέκτη σε μεταβλητό εξωτερικό περιβάλλον
120
Εφαρμογή 2.7
Προσδιορισμός ενεργειακής συμπεριφοράς ηλιακού συλλέκτη κάνοντας χρήση του στιγμιαίου βαθμού απόδοσής του
123
Εφαρμογή 2.8
Σύγκριση βαθμού απόδοσης αντιπροσωπευτικών κατηγοριών ηλιακών συλλεκτών
126
Εφαρμογή 2.9
Εύρεση παροχής ζεστού νερού από τυπικό ηλιακό συλλέκτη και καθορισμός θερμοκρασίας θερμοστάτη βοηθητικής εξωτερικής πηγής
131
Εφαρμογή 2.10
Χρήση μεθόδου καμπυλών "f" για προσδιορισμό του ποσοστού κάλυψης των αναγκών τυπικού οικιακού καταναλωτή
137
Εφαρμογή 2.11
Υπολογισμός θεωρητικού-πραγματικού βαθμού απόδοσης ηλια κού συλλέκτη και χρήση μεθόδου καμπυλών "f" για τον προσδιορισμό
ποσοστού κάλυψης αναγκών τυπικού ξενοδοχείου
144
Βιβλιογραφικές Αναφορές 150
   
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3  
ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ  
Εισαγωγικό Σημείωμα - Οδηγίες Μελέτης 151
Βασικό Τυπολόγιο 153
Πίνακας Συμβόλων 153
Εφαρμογή 3.1
Προσδιορισμός τυπικής καμπύλης λειτουργίας και χαρακτηριστικών μεγεθών μικτής συνδεσμολογίας φωτοβολταϊκών πλαισίων
155
Εφαρμογή 3.2
Διαστασιολόγηση φωτοβολταϊκής εγκατάστασης με συνυπολογισμό της αύξησης θερμοκρασίας
161
Εφαρμογή 3.3
Διαστασιολόγηση-ενεργειακός ισολογισμός φωτοβολταϊκής μονάδας κάλυψης ενεργειακών αναγκών αυτόνομης θαλάσσιας σήμανσης
με παράλληλη χρήση συσσωρευτών
165
Εφαρμογή 3.4
Υπολογισμός διαστάσεων φωτοβολταϊκών στοιχείων που συγκροτούν αντίστοιχο φωτοβολταϊκό πλαίσιο
172
Εφαρμογή 3.5
Υπολογισμός διαστάσεων φωτοβολταϊκού πλαισίου με παράλληλο προσδιορισμό της χαρακτηριστικής λειτουργίας.
Διαστασιολόγηση αυτόνομης φωτοβολταϊκής εγκατάστασης και υπολογισμός απαιτούμενης έκτασης τοποθέτησης
176
Εφαρμογή 3.6
Ανάλυση λειτουργίας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης με συνυπολογισμό μεταβολής θερμοκρασίας και επικάθησης σκόνης
185
Εφαρμογή 3.7
Καθορισμός τρόπου συγκρότησης φωτοβολταϊκού πλαισίου με χρήση φωτοβολταϊκών στοιχείων και προσδιορισμός χαρακτηριστικών
λειτουργίας του προκύπτοντος φωτοβολταϊκού πλαισίου
189
Εφαρμογή 3.8
Μελέτη συνεργασίας διαφορετικών φωτοβολταϊκών πλαισίων και διαστασιολόγηση φωτοβολταϊκής γεννήτριας. Εκτίμηση ποσότητας
πετρελαίου που εξοικονομείται από τη λειτουργία της φωτοβολταϊκής γεννήτριας
196
Εφαρμογή 3.9
Διαστασιολόγηση φωτοβολταϊκού κινητήρα ηλιακού αυτοκινήτου και εκτίμηση χρόνου αυτονομίας του οχήματος
202
Εφαρμογή 3.10
Ανάλυση επιλογών ιδιώτη απομονωμένου καταναλωτή για τον οικονομικά βέλτιστο τρόπο κάλυψης των ενεργειακών του αναγκών,
ανάμεσα στην επιλογή σύνδεσης με το τοπικό ηλεκτρικό δίκτυο, την αγορά μικρού ηλεκτροπαραγωγού ζεύγους
και την εγκατάσταση μικρής φωτοβολταϊκής γεννήτριας
202
Βιβλιογραφικές Αναφορές 218
   
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4  
ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΓΟΡΑΣ ΗΛΙΑΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ - ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΟΦΕΛΗ  
Εισαγωγικό Σημείωμα - Οδηγίες Μελέτης 219
Βασικό Τυπολόγιο 222
Πίνακας Συμβόλων 223
Εφαρμογή 4.1
Μελέτη διαχρονικής μεταβολής συνολικής και ανά κάτοικο εγκατεστημένης επιφάνειας ηλιακών συλλεκτών στη χώρα μας
και σε άλλες σημαντικές ευρωπαϊκές αγορές
225
Εφαρμογή 4.2
Μελέτη διαχρονικής εξέλιξης ηλιακών-θερμικών εφαρμογών στην Ευρώπη, σύγκριση με στόχους Ευρωπαϊκής Ένωσης.
Αριθμητικός προσδιορισμός ετήσιου ρυθμού μεταβολής εγκατεστημένων ηλιακών συστημάτων στις κυριότερες
ευρωπαϊκές αγορές ηλιακών συλλεκτών
229
Εφαρμογή 4.3
Ανάλυση διαχρονικής εξέλιξης των πραγματικά «εν λειτουργία» ηλιακών θερμικών συστημάτων στη χώρα μας,
με χρήση κατάλληλου στατιστικού μοντέλου
238
Εφαρμογή 4.4
Ανάλυση κόστους αγοράς αντιπροσωπευτικού ηλιακού-θερμικού συστήματος με χρήση πραγματικών οικονομικών στοιχείων
243
Εφαρμογή 4.5
Προσδιορισμός οικονομικών-περιβαλλοντικών ωφελειών λόγω λειτουργίας τυπικού ηλιακού θερμοσίφωνα
247
Εφαρμογή 4.6
Προσδιορισμός διαχρονικών μακροοικονομικών-περιβαλλοντικών ωφελειών από τη λειτουργία ηλιακών συλλεκτών
στη χώρα μας την περίοδο 1980-2005
251
Εφαρμογή 4.7
Ενεργειακός ισολογισμός αγροτικού θερμοκηπίου λόγω αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας και εκτίμηση της εξοικονομούμενης
ποσότητας πετρελαίου θέρμανσης
257
Εφαρμογή 4.8
Ανάλυση διαχρονικής πορείας φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων στις κυριότερες αγορές του πλανήτη και εκτίμηση
ετήσιου ρυθμού αύξησης εγκατεστημένης φωτοβολταϊκής ισχύος
261
Εφαρμογή 4.9
Υπολογισμός εσόδων φωτοβολταϊκής εγκατάστασης βάσει νέου θεσμικού πλαισίου. Προκαταρκτική οικονομικοτεχνική
σύγκριση φωτοβολταϊκής και αιολικής επένδυσης σε νησιωτική περιοχή της χώρας μας
267
Εφαρμογή 4.10
Ανάλυση ενεργειακής συμπεριφοράς «εν λειτουργία» πραγματικής φωτοβολταϊκής εγκατάστασης στη νησιωτική Ελλάδα
272
Εφαρμογή 4.11
Προσδιορισμός κόστους χρηματοδότησης σύγχρονης ενεργειακής επένδυσης στον τομέα των φωτοβολταϊκών
279
Εφαρμογή 4.12
Υπολογισμός χρόνου ενεργειακής απόσβεσης φωτοβολταϊκής εγκατάστασης αποτελούμενης από διαφορετικού τύπου πλαίσια
287
Βιβλιογραφικές Αναφορές 292
   
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5  
ΟΙΚΟΝΟΜΟΤΕΧΝΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΝΔΥΣΕΩΝ ΣΤΟΝ ΤΟΜΕΑ ΤΗΣ ΗΛΙΑΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ  
Εισαγωγικό Σημείωμα - Οδηγίες Μελέτης 295
Βασικό Τυπολόγιο 297
Πίνακας Συμβόλων 298
Εφαρμογή 5.1
Προσδιορισμός χρόνου απόσβεσης φωτοβολταϊκής εγκατάστασης, συναρτήσει του τρόπου κεφαλαιουχικής κάλυψης
του αρχικού κόστους εγκατάστασης
300
Εφαρμογή 5.2
Υπολογισμός χρόνου απόσβεσης και οικονομικών αποτελεσμάτων φωτοβολταϊκής εγκατάστασης απομονωμένου ιδιοπαραγωγού
με παράλληλη χρήση ηλεκτρικών συσσωρευτών
308
Εφαρμογή 5.3
Υπολογισμός οικονομικού βαθμού απόδοσης εγκατάστασης φωτοβολταϊκών, στα πλαίσια του ισχύοντος αναπτυξιακού νόμου,
συναρτήσει του χρόνου ζωής της επένδυσης
317
Εφαρμογή 5.4
Διερεύνηση οικονομικής βιωσιμότητας ανεξάρτητου φωτοβολταϊκού σταθμού σε νησιωτική περιοχή
323
Εφαρμογή 5.5
Προσδιορισμός καθαράς παρούσας αξίας και εσωτερικού συντελεστή απόδοσης συναρτήσει του χρόνου λειτουργίας
φωτοβολταϊκής εγκατάστασης
329
Εφαρμογή 5.6
Υπολογισμός οικονομικής βιωσιμότητας ανεξάρτητου φωτοβολταϊκού σταθμού λαμβάνοντας υπόψιν τη διαχρονική μεταβολή
των οικονομικών παραμέτρων και συνυπολογίζοντας την επίδραση της φορολογίας επί των κερδών της επένδυσης
336
Εφαρμογή 5.7
Μελέτη οικονομικής βιωσιμότητας οικιακού ηλιακού θερμοσίφωνα, του οποίου η ενεργειακή παραγωγή υποκαθιστά
θερμότητα προερχόμενη από συμβατικές πηγές ενέργειας
346
Εφαρμογή 5.8
Ανάλυση οικονομικής βιωσιμότητας-ελκυστικότητας κεντρικού συστήματος ηλιακών συλλεκτών, βάσει υποκατάστασης
παραγόμενης θερμότητας με χρήση ηλεκτρικής ενέργειας ή/και πετρελαίου, για μεταβλητό χρόνο ζωής της εγκατάστασης
354
Εφαρμογή 5.9
Μελέτη κόστους ίδρυσης και υπολογισμός ελάχιστης απαιτούμενης στρεμματικής απόδοσης μικρής θερμοκηπιακής μονάδας
362
Εφαρμογή 5.10
Προσδιορισμός βέλτιστης επιλογής υλικού κάλυψης θερμοκηπιακής εγκατάστασης λαμβάνοντας υπόψιν την οικονομική συμπεριφορά
των υπό μελέτη εγκαταστάσεων
372
Βιβλιογραφικές Αναφορές 382
   
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ  
Πίνακες Μετατροπής Μονάδων  
Εισαγωγικό Σημείωμα 383
Πολλαπλάσια-Υποπολλαπλάσια Μονάδων 385
Πίνακας Συμβόλων 386
Μήκος 388
Επιφάνεια 388
Όγκος 389
Μάζα 389
Παροχή 389
Πυκνότητα 390
Ταχύτητα 390
Δύναμη 390
Πίεση 390
Ενέργεια 391
Ισχύς 393
Χρόνος 393
Θερμοκρασία 394
Γωνία 394
Adaptavist Theme Builder Powered by Atlassian Confluence