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






Υπολογιστικές Εφαρμογές Η.Μ.Ε. - Αιολική Ενέργεια

Υπολογιστικές Εφαρμογές Ήπιων Μορφών Ενέργειας - Αιολική Ενέργεια

Συγγραφείς:

ΚΑΛΔΕΛΛΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ, ΚΑΒΒΑΔΙΑΣ ΚΟΣΜΑΣ, ΛΑΜΠΡΙΔΟΥ ΕΛΕΝΗ-ΚΑΛΟΜΟΙΡΑ

Εκδόσεις:

ΑΘ.ΣΤΑΜΟΥΛΗ

ISBN: 9603516317

Σύντομη Περιγραφή

 Το βιβλίο παρουσιάζει αναλυτικά μεθόδους επίλυσης υπολογιστικών εφαρμογών που συνδέονται με την αξιοποίηση των ήπιων μορφών ενέργειας και πιο συγκεκριμένα της αιολικής και της υδροηλεκτρικής ενέργειας. Περιλαμβάνει περίπου εκατό υποδειγματικά λυμένες υπολογιστικές εφαρμογές που συμβάλλουν στην ανάλυση, μελέτη, σχεδιασμό και αξιολόγηση τεχνικοοικονομικά επιτυχημένων και περιβαλλοντικά φιλικών εφαρμογών. Απαραίτητο για επαγγελματίες που ασχολούνται με τη μελέτη και το σχεδιασμό αιολικών και υδροηλεκτρικών εφαρμογών.

Περιεχόμενα

 
Θέμα Σελίδα
   
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1  
ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΑΠΟΘΕΜΑΤΑ  
Εισαγωγικό Σημείωμα-Οδηγίες Μελέτης 25
Βασικό Τυπολόγιο 27
Πίνακας Συμβόλων 27
Εφαρμογή 1.1
Κατά κεφαλήν πλανητική ενεργειακή κατανάλωση
28
Εφαρμογή 1.2
Μέσος ετήσιος ρυθμός αύξησης κατανάλωσης ενέργειας
32
Εφαρμογή 1.3
Χρόνος διπλασιασμού ενεργειακής κατανάλωσης
35
Εφαρμογή 1.4
Διαχρονική εξέλιξη πλανητικής ενεργειακής κατανάλωσης
36
Εφαρμογή 1.5
Χρόνος εξάντλησης βεβαιωμένων αποθεμάτων συμβατικών καυσίμων
38
Εφαρμογή 1.6
Επίδραση μέσου ετήσιου ρυθμού αύξησης κατανάλωσης ενέργειας στο χρόνο εξάντλησης των συμβατικών πλανητικών ενεργειακών αποθεμάτων
41
Εφαρμογή 1.7
Επίδραση του όγκου των βεβαιωμένων πλανητικών ενεργειακών αποθεμάτων στο χρόνο ενεργειακής αυτάρκειας
44
Εφαρμογή 1.8
Επίδραση της αξιοποίησης των ήπιων μορφών ενέργειας στο χρόνο εξάντλησης των πλανητικών ενεργειακών αποθεμάτων
47
Εφαρμογή 1.9
Επάρκεια εγχώριων λιγνιτικών αποθεμάτων για την κάλυψη των αναγκών ηλεκτροπαραγωγής
51
Εφαρμογή 1.10
Χρόνος επάρκειας πλανητικών αποθεμάτων ενέργειας στην περίπτωση επιβράδυνσης της κατανάλωσης ενέργειας και
παράλληλης αξιοποίησης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας
58
Βιβλιογραφικές Αναφορές 66
   
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2  
ΑΙΟΛΙΚΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ  
Εισαγωγικό Σημείωμα-Οδηγίες Μελέτης 67
Βασικό Τυπολόγιο 70
Πίνακας Συμβόλων 71
Εφαρμογή 2.1
Μέση τιμή-διακυμάνσεις ταχύτητας ανέμου
73
Εφαρμογή 2.2
Πολικό διάγραμμα
76
Εφαρμογή 2.3
Υπολογισμός αναταράξεων και τύρβης ανέμου
78
Εφαρμογή 2.4
Μεθοδολογία δημιουργίας διαγραμμάτων πυκνότητας πιθανότητας και καμπύλης διάρκειας ανέμου βάσει πειραματικών μετρήσεων
81
Εφαρμογή 2.5
Μεθοδολογία δημιουργίας και χρήση πολικού διαγράμματος
85
Εφαρμογή 2.6
Σύγκριση ακρίβειας μετρήσεων διαφορετικών ανεμομέτρων
92
Εφαρμογή 2.7
Κατανομές "Weibull" και "Rayleigh"
96
Εφαρμογή 2.8
Επίδραση της τιμής των παραμέτρων (C, k) της κατανομής "Weibull" και του ύψους μελέτης στον καθορισμό των χαρακτηριστικών
της ταχύτητας του ανέμου
98
Εφαρμογή 2.9
Σχέση μεταξύ μέσης τιμής της ταχύτητας του ανέμου και της αντίστοιχης τιμής της παραμέτρου "C" της κατανομής "Weibull"
100
Εφαρμογή 2.10
Αναλυτική σχέση μεταξύ της διασποράς των τιμών της ταχύτητας του ανέμου και των αντίστοιχων τιμών των παραμέτρων της
κατανομής "Weibull", που περιγράφει το αιολικό δυναμικό μιας περιοχής
103
Εφαρμογή 2.11
Μεθοδολογία προσδιορισμού της βέλτιστα προσαρμοσμένης στις πειραματικές μετρήσεις κατανομής "Weibull"
106
Εφαρμογή 2.12
Ημιεμπειρικές κατανομές ταχύτητας ανέμου εντός του πλανητικού οριακού στρώματος
112
Βιβλιογραφικές Αναφορές 119
   
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3  
ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΚΥΡΙΩΝ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ ΑΙΟΛΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ  
Εισαγωγικό Σημείωμα-Οδηγίες Μελέτης 121
Βασικό Τυπολόγιο 123
Πίνακας Συμβόλων 123
Εφαρμογή 3.1
Ισχύς αιολικής μηχανής
125
Εφαρμογή 3.2
Συντελεστής ισχύος πτερωτής-Όριο Betz
127
Εφαρμογή 3.3
Συντελεστής ισχύος αιολικής μηχανής συναρτήσει των τιμών της παραμέτρου περιστροφής
128
Εφαρμογή 3.4
Ελάχιστο ύψος τοποθέτησης ανεμογεννήτριας
131
Εφαρμογή 3.5
Κατανομή συντελεστή ισχύος αιολικής μηχανής συναρτήσει της ταχύτητας του ανέμου
133
Εφαρμογή 3.6
Επίδραση ύψους τοποθέτησης πτερωτής ανεμογεννήτριας στην αποδιδόμενη ισχύ της μηχανής
136
Εφαρμογή 3.7
Βασικά λειτουργικά μεγέθη ανεμοκινητήρα
140
Εφαρμογή 3.8
Ενεργειακή συμπεριφορά αιολικής μηχανής κατά την αλλαγή συχνότητας του ηλεκτρικού δικτύου
147
Εφαρμογή 3.9
Καμπύλη λειτουργίας-καμπύλη ροπής ανεμογεννήτριας
155
Εφαρμογή 3.10
Προσδιορισμός των κύριων διαστάσεων αιολικού πάρκου βάσει των υφιστάμενων περιορισμών χωροθέτησης των μηχανών μέσα σε αυτό
167
Εφαρμογή 3.11
Διανομή βήματος κατά το μήκος των πτερυγίων μιας αιολικής μηχανής
171
Εφαρμογή 3.12
Μεταβολή ενεργειακής συμπεριφοράς στην περίπτωση προσθήκης χοάνης "Venturi" σε υφιστάμενη πειραματική ανεμογεννήτρια
173
Βιβλιογραφικές Αναφορές 177
   
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4  
ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΙΟΛΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ  
Εισαγωγικό Σημείωμα-Οδηγίες Μελέτης 179
Βασικό Τυπολόγιο 182
Πίνακας Συμβόλων 183
Εφαρμογή 4.1
Βασικές ενεργειακές έννοιες αιολικής εγκατάστασης
184
Εφαρμογή 4.2
Ενεργειακή συμπεριφορά αιολικής εγκατάστασης με συσσωρευτές
188
Εφαρμογή 4.3
Ενεργειακή παραγωγή τυπικής ανεμογεννήτριας για δεδομένο χρονικό διάστημα
191
Εφαρμογή 4.4
Συντελεστής φορτίου και μέση ετήσια τεχνική διαθεσιμότητα εμπορικής αιολικής μηχανής
195
Εφαρμογή 4.5
Ροή αιολικής ενέργειας σε επιλεγμένη περιοχή
197
Εφαρμογή 4.6
Επίδραση των ατμοσφαιρικών συνθηκών στη διαθέσιμη προς αξιοποίηση αιολική ενέργεια
203
Εφαρμογή 4.7
Υπολογισμός μέσου συντελεστή ισχύος και ενεργειακής παραγωγής αιολικής μηχανής, λαμβάνοντας υπόψιν τις διαθέσιμες μετρήσεις
206
Εφαρμογή 4.8
Επίδραση της τιμής της ταχύτητας διακοπής λειτουργίας μιας ανεμογεννήτριας στην ενεργειακή της παραγωγή
210
Εφαρμογή 4.9
Επίδραση της τιμής των παραμέτρων της κατανομής "Weibull" στην ενεργειακή παραγωγή μηχανής κατά τη λειτουργία
στην ονομαστική της περιοχή
214
Εφαρμογή 4.10
Επίδραση ύψους τοποθέτησης ανεμογεννήτριας στην ενεργειακή της παραγωγή
219
Εφαρμογή 4.11
Ολοκληρωμένη διαδικασία συγκριτικής εκτίμησης της ενεργειακής παραγωγής μιας αιολικής εγκατάστασης, κάνοντας χρήση αφενός
των μετρήσεων του αιολικού δυναμικού αφετέρου της άριστα προσαρμοσμένης στα πειραματικά δεδομένα κατανομής "Weibull"
224
Εφαρμογή 4.12
Άριστα προσαρμοσμένη σε υφιστάμενες ανεμολογικές μετρήσεις χαρακτηριστική λειτουργίας μιας ανεμογεννήτριας
234
Εφαρμογή 4.13
Επίδραση της παραμέτρου ταχύτητας της κατανομής "Weibull" στην ενεργειακή παραγωγή μιας τυπικής αιολικής μηχανής
239
Εφαρμογή 4.14
Επίδραση της παραμέτρου μορφής της κατανομής "Weibull" στην ενεργειακή παραγωγή μιας τυπικής αιολικής μηχανής
245
Εφαρμογή 4.15
Σύγκριση της ενεργειακής παραγωγής τριών επιλεγμένων τύπωναιολικών μηχανών
252
Βιβλιογραφικές Αναφορές 259
   
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5  
ΜΙΚΡΑ ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΑ  
Εισαγωγικό Σημείωμα-Οδηγίες Μελέτης 261
Βασικό Τυπολόγιο 263
Πίνακας Συμβόλων 264
Εφαρμογή 5.1 (*y*y)
Βασικές σχέσεις διαστασιολόγησης μικρού υδροστροβίλου
266
Εφαρμογή 5.2
Ενεργειακή παραγωγή τυπικής εγκατάστασης μικρού υδροστροβίλου
271
Εφαρμογή 5.3
Χαρακτηριστικά μεγέθη λειτουργίας μικρού υδροστροβίλου, με έμφαση στον υπολογισμό του ειδικού αριθμού στροφών
274
Εφαρμογή 5.4
Διαδικασία εύρεσης τυποποιημένου μεγέθους μικρού υδροστροβίλου
278
Εφαρμογή 5.5
Χαρακτηριστικά μεγέθη σειράς όμοιων υδροστροβίλων - διαδικασία επιλογής υδροστροβίλου
282
Εφαρμογή 5.6
Ροή ενέργειας διά μέσου μικρής υδροηλεκτρικής εγκατάστασης, διάγραμμα "Sankey"
287
Εφαρμογή 5.7
Ενεργειακή συμπεριφορά αναστρέψιμου υδροηλεκτρικού έργου
293
Εφαρμογή 5.8
Προκαταρτική μεθοδολογία διαστασιολόγησης αναστρέψιμου υδροηλεκτρικού-αιολικού σταθμού
296
Εφαρμογή 5.9
Συνδυασμένη αξιοποίηση φυσικής υδατόπτωσης για κάλυψη αρδευτικών αναγκών και παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας,
προσδιορισμός απωλειών δικτύου προσαγωγής
300
Εφαρμογή 5.10
Κύρια λειτουργικά χαρακτηριστικά μικρού υδροστροβίλου, δίκτυο παράλληλων σωληνώσεων προσαγωγής
305
Εφαρμογή 5.11
Νόμοι ομοιότητας λειτουργικών χαρακτηριστικών μικρών υδροστροβίλων
308
Βιβλιογραφικές Αναφορές 311
   
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6  
ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΓΟΡΑΣ ΑΙΟΛΙΚΩΝ - ΜΙΚΡΩΝ ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ  
Εισαγωγικό Σημείωμα-Οδηγίες Μελέτης 313
Βασικό Τυπολόγιο 315
Πίνακας Συμβόλων 316
Εφαρμογή 6.1
Συνολική εικόνα διαχρονικής εξέλιξης των κυριότερων πλανητικών αγορών αιολικής ενέργειας
318
Εφαρμογή 6.2
Διαχρονική πορεία Γερμανικού αιολικού προγράμματος
325
Εφαρμογή 6.3
Διαχρονική πορεία αιολικού προγράμματος των ΗΠΑ
329
Εφαρμογή 6.4
Διαχρονική πορεία του μέσου μεγέθους των εγκαθιστάμενων στη χώρα μας αιολικών μηχανών
334
Εφαρμογή 6.5
Διαχρονικό κόστος αιολικού προγράμματος ΔΕΗ
341
Εφαρμογή 6.6
Διαχρονική πορεία ενεργειακής παραγωγής - συντελεστή φορτίου επιλεγμένων αιολικών πάρκων της ΔΕΗ
346
Εφαρμογή 6.7
Μέγιστη αιολική διείσδυση σε απομονωμένα νησιωτικά δίκτυα
351
Εφαρμογή 6.8
Έσοδα αυτοπαραγωγού αιολικής ενέργειας λαμβάνοντας υπόψιν την ισχύουσα νομοθεσία
356
Εφαρμογή 6.9
Καθορισμός της άριστης σύνθεσης μικρού υδροηλεκτρικού σταθμού
359
Εφαρμογή 6.10
Διαχρονική πορεία εσόδων αυτοπαραγωγού υδροηλεκτρικής ενέργειας
363
Εφαρμογή 6.11
Προσδιορισμός κόστους χρηματοδότησης μικρής ενεργειακής επένδυσης αξιοποίησης υφιστάμενου υδάτινου δυναμικού
368
Εφαρμογή 6.12
Βασικά λειτουργικά χαρακτηριστικά-αρχικό κόστος επένδυσης αυτόνομου αναστρέψιμου αιολικού-υδροηλεκτρικού έργου
376
Βιβλιογραφικές Αναφορές 383
   
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7  
ΟΙΚΟΝΟΜΟΤΕΧΝΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΝΔΥΣΕΩΝ ΗΜΕ  
Εισαγωγικό Σημείωμα-Οδηγίες Μελέτης 385
Βασικό Τυπολόγιο 388
Πίνακας Συμβόλων 390
Εφαρμογή 7.1
Οικονομικά αποτελέσματα τυπικής αιολικής επένδυσης
392
Εφαρμογή 7.2
Χρόνος απόσβεσης εγκατάστασης μικρής ανεμογεννήτριας
397
Εφαρμογή 7.3
Χρόνος απόσβεσης μικρής αιολικής εγκατάστασης απομονωμένου ιδιοπαραγωγού. Επίδραση ετήσιας αναπροσαρμογής της
τιμής της ηλεκτρικής ενέργειας
404
Εφαρμογή 7.4
Οικονομικός βαθμός απόδοσης εγκατάστασης μικρού υδροστροβίλου
413
Εφαρμογή 7.5
Χρόνος απόσβεσης ιδιωτικής επένδυσης εγκατάστασης μικρού υδροστροβίλου
419
Εφαρμογή 7.6
Οικονομική βιωσιμότητα ίδρυσης και λειτουργίας ανεξάρτητου αιολικού σταθμού σε νησιωτική περιοχή
425
Εφαρμογή 7.7
Διαχρονική οικονομική συμπεριφορά ανεξάρτητου αιολικού σταθμού, χρόνος διπλασιασμού αρχικού κεφαλαίου συμπεριλαμβάνοντας
και το μεταβλητό κόστος συντήρησης και λειτουργίας
432
Εφαρμογή 7.8
Οικονομική βιωσιμότητα ίδρυσης και λειτουργίας ανεξάρτητου αιολικού σταθμού σε περιοχή της Κρήτης
441
Εφαρμογή 7.9
Κάλυψη ενεργειακών αναγκών νησιωτικού δικτύου με την κατασκευή κατάλληλων διαστάσεων αιολικού πάρκου
449
Εφαρμογή 7.10
Προσδιορισμός καθαράς παρούσας αξίας αιολικής επένδυσης, καθορισμός εσωτερικού συντελεστή απόδοσης
458
Εφαρμογή 7.11
Προσδιορισμός καθαράς παρούσας αξίας μικρής υδροηλεκτρικής εγκατάστασης, καθορισμός εσωτερικού συντελεστή απόδοσης,
επίδραση της υπολείπουσας αξίας της επένδυσης
466
Εφαρμογή 7.12
Ελάχιστο κόστος παραγόμενης αιολικής ενέργειας για τροφοδοσία μικρού νησιωτικού συμπλέγματος σε υποκατάσταση υφιστάμενου
Αυτόνομου Σταθμού Παραγωγής
474
Εφαρμογή 7.13
Οικονομική βιωσιμότητα ίδρυσης ανεξάρτητου αιολικού σταθμού, συνυπολογίζοντας και την επίδραση της φορολογίας
επί των κερδών της επένδυσης
481
Εφαρμογή 7.14
Επιλογή οικονομικά συμφερότερου τρόπου κάλυψης των ενεργειακών αναγκών απομονωμένου καταναλωτή, εξετάζοντας την
περίπτωση σύνδεσης με το πλησιέστερο σημείο του τοπικού ηλεκτρικού δικτύου, την αγορά και εγκατάσταση μικρού
ηλεκτροπαραγωγού ζεύγους και την εγκατάσταση μικρής ανεμογεννήτριας
491
Βιβλιογραφικές Αναφορές 501
   
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8  
ΚΟΙΝΩΝΙΚΑ-ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΟΦΕΛΗ ΑΠΟ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΗΜΕ  
Εισαγωγικό Σημείωμα-Οδηγίες Μελέτης 503
Βασικό Τυπολόγιο 505
Πίνακας Συμβόλων 505
Εφαρμογή 8.1
Συγκριτική εικόνα συμμετοχής της αιολικής και υδροηλεκτρικής ενέργειας στην εγχώρια ηλεκτροπαραγωγή
507
Εφαρμογή 8.2
Αποφευκτέα εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα από τον εγχώριο τομέα ηλεκτροπαραγωγής λόγω αξιοποίησης της αιολικής και
υδροηλεκτρικής ενέργειας, εξοικονομούμενοι χρηματικοί πόροι λόγω μη καταβολής του αντίστοιχου ευρωπαϊκού φόρου (2004-2012)
511
Εφαρμογή 8.3
Προσδιορισμός ποσότητας εξοικονομούμενου πετρελαίου λόγω αξιοποίησης του εγχώριου υδάτινου και αιολικού δυναμικού,
αντίστοιχη εξοικονόμηση συναλλάγματος
515
Εφαρμογή 8.4
Συνολικό χρηματικό κόστος ηλεκτροπαραγωγής του πλανήτη
518
Εφαρμογή 8.5
Ετήσια μείωση εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα σε πλανητικό επίπεδο λόγω ανάπτυξης αιολικών και υδροηλεκτρικών εφαρμογών
522
Εφαρμογή 8.6
Διαχρονική αιολική παραγωγή στην Ε.Ε. και τις ΗΠΑ, εκτίμηση της εξοικονομούμενης ποσότητας πετρελαίου
526
Εφαρμογή 8.7
Συνολικό κόστος χρήσης συμβατικών καυσίμων στον τομέα της ηλεκτροπαραγωγής, συμπεριλαμβάνοντας το κοινωνικό
και περιβαλλοντικό κόστος
530
Εφαρμογή 8.8
Επίδραση συνυπολογισμού του κοινωνικού-περιβαλλοντικού οφέλους από την αξιοποίηση του εγχώριου υδάτινου δυναμικού
στην οικονομική συμπεριφορά μικρής υδροηλεκτρικής εγκατάστασης
535
Εφαρμογή 8.9
Περιορισμός των εκπομπών των οξειδίων του αζώτου και του θείου, λόγω αξιοποίησης του εγχώριου αιολικού και
υδάτινου δυναμικού σε υποκατάσταση συμβατικών καυσίμων
544
Εφαρμογή 8.10
Χρόνος ενεργειακής απόσβεσης αιολικής μηχανή
548
Adaptavist Theme Builder Powered by Atlassian Confluence