ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗ ΝΗΣΟ ΛΕΣΒΟ

Transcript

1 Τ.Ε.Ι. ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ & ΘΡΑΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗ ΝΗΣΟ ΛΕΣΒΟ ELECTRICITY PRODUCTION TRANSMISSION AND DISTRIBUTION IN LESVOS ISLAND ΜΑΛΚΑΚΗΣ ΣΤΑΥΡΟΣ Α.Ε.Μ.: 3609 Επιβλέπουσα Καθηγήτρια: Κόγια Γρ. Φωτεινή ΚΑΒΑΛΑ, ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2014

2 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά την επιβλέπουσα καθηγήτριά μου κ. Κόγια Γρ. Φωτεινή, για την καθοδήγηση, την υποστήριξή που μου προσέφερε και την ευγενική της ανταπόκριση στις απορίες μου. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω όλους τους τεχνικούς και τους ανθρώπους της ΔΕΗ της Μυτιλήνης για τις χρήσιμες πληροφορίες που μου έδωσαν σχετικά με τις εγκαταστάσεις της ΔΕΗ στο νησί. Τέλος, οφείλω ένα μεγάλο ευχαριστώ στην οικογένειά μου και στους φίλους μου για την ηθική και οικονομική συμπαράσταση όχι μόνο κατά τη διάρκεια της εκπόνησης της πτυχιακής εργασίας μου, αλλά και καθ όλη τη διάρκεια των σπουδών μου. i

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ... i ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ... ii ΠΕΡΙΛΗΨΗ... iv ABSTRACT... v ΛΙΣΤΑ ΣΥΝΤΟΜΕΥΣΕΩΝ... vi ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 - ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ιστορική αναδρομή ηλεκτρισμού στην Ελλάδα Τι Είναι το ΣΗΕ Πηγές Ενέργειας των ΣΗΕ Τμήματα των ΣΗΕ... 6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 - ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Παραγωγή ηλεκτρικής Ισχύος Ατμοηλεκτρικοί σταθμοί Αεροστροβιλικοί σταθμοί Υδροηλεκτρικοί σταθμοί Υδροστρόβιλοι Συγκρότηση Υδροηλεκτρικών Σταθμών (Σταθμοί φυσικής ροής) Συγκρότηση Υδροηλεκτρικών Σταθμών (Σταθμοί δεξαμενής) Υδροαντλητικά εργοστάσια Μεταφορά Ηλεκτρικής Ενέργειας Στην Ελλάδα Οι πυλώνες στήριξης Μονωτήρες Αγωγοί Διανομή Ηλεκτρικής Ενέργειας Στην Ελλάδα Ηπειρωτικό δίκτυο και διεθνείς διασυνδέσεις ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 - ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Εισαγωγή Αιολική Ενέργεια Ανεμογεννήτριες Κάθετου Άξονα Ανεμογεννήτριες Οριζόντιου Άξονα ii

4 3.3 Ηλιακή ενέργεια Φωτοβολταϊκά Συστήματα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 - ΝΗΣΟΣ ΛΕΣΒΟΣ Εισαγωγή Η Παραγωγή Ηλεκτρικής Ισχύος στη Λέσβο Αυτόνομος Σταθμός Παραγωγής Λέσβου (Α.Σ.Π.) Το Δίκτυο Της Λέσβου Τα Αιολικά Πάρκα της Λέσβου Ηλιακή Ενέργεια στην Λέσβο Υβριδικοί Σταθμοί Παραγωγής Στην Λέσβο Γεωθερμικοί Σταθμοί Παραγωγής στη Λέσβο ΑΠΕ στη Λέσβο και Περιβάλλον Αιγαία Ζεύξη Συμπεράσματα και Προτάσεις ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ iii

5 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην αρχή της εργασίας υπάρχουν ιστορικά και εισαγωγικά στοιχεία ώστε ο αναγνώστης να καταλάβει την ουσία και την έννοια της ενέργειας στην ζωή μας. Ακόμα υπάρχει και μια ιστορική αναδρομή που δείχνει την εξέλιξη των τεχνολογιών και του τρόπου με τον οποίο παράγεται η ηλεκτρική ενέργεια. Στην συνέχεια γίνεται αναφορά στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας, στα καύσιμα που χρησιμοποιούν και στις τεχνολογίες με τις οποίες παράγεται η ηλεκτρική ενέργεια. Έπειτα γίνεται αναφορά στις τεχνολογίες και στα είδη των εργοστασίων που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα. Ακόμα περιγράφεται λεπτομερώς το δίκτυο μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας καθώς και ο τρόπος και οι τεχνολογίες που χρησιμοποιήθηκαν για την υλοποίησή τους. Στο επόμενο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στα οφέλη των ανανεώσιμών πηγών ενέργειας αλλά και στα μειονεκτήματα που μπορεί να έχουν. Ακόμα περιγράφονται οι τεχνολογίες με τις οποίες υλοποιούνται οι ανεμογεννήτριες και τα φωτοβολταϊκά και τα θετικά ή τα αρνητικά της κάθε μεθόδου κατασκευής. Τέλος το κεφάλαιο που ακολουθεί είναι το βασικό κεφάλαιο της εργασίας. Αναφέρεται λοιπόν στο νησί της Λέσβου και τους τρόπους με τους οποίους γίνεται η παραγωγή η μεταφορά και η διανομή της ηλεκτρικής ενέργειας στο νησί. Έχει ιδιαίτερες αναφορές στα συμβατικά εργοστάσια αλλά και στα αιολικά και τα φωτοβολταϊκά πάρκα του νησιού αλλά και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις που υπάρχουν στο νησί από αυτά. Τέλος γίνεται αναφορά στο όραμα της σύζευξης του νησιού με το Ηπειρωτικό δίκτυο της Ελλάδας αλλά και με άλλα νησιά του βορειοανατολικού Αιγαίου όπως η Χίος και η Λήμνος. iv

6 ABSTRACT At the beginning of this project work there are historical and quotes data so the reader can understand the essence and meaning of energy in our lives. Also there is a throwback showing the evolution of technology and how the electricity is generated. Then there is a refer to power systems, in fuels and technologies which the electricity is generated. Afterwards there is a refer to technologies and types of plants used for electricity production in Greece. Also there is a detail transmission and distribution of electricity and how and the technologies used to implement them. In the next chapter there is a report on the benefits of renewable energy and the drawbacks that they may have. Also there is a description of the technologies that implement wind turbines and photovoltaics and the positive or the negative of any manufacturing process. Finally, the following chapter is the main chapter of the paper. It refers to the island of Lesbos and the ways which it is produced, transmission and distribution of electricity on the island. It has particular reference to conventional plants but also in wind and photovoltaic parks of the island and the environmental impact on the island from them. Finally reference is made to the vision of the coupling of the island to the mainland grid in Greece and other islands of the northeastern Aegean like Chios and Limnos. v

7 ΛΙΣΤΑ ΣΥΝΤΟΜΕΥΣΕΩΝ ΑΠΕ ΔΕΗ ΔΕΣΜΗΕ M/Σ ΡΑΕ ΣΗΕ ΥΗΣ Ανανεώσιμες Πηγές Δημόσια Επιχείρηση Ηλεκτρισμού Διαχειριστής του Ελληνικού Συστήματος Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας Μετασχηματιστές Ρυθμιστική Αρχή Ενέργειας Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί vi

8 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η ενέργεια είναι το βασικό συστατικό για την ανθρώπινη ύπαρξη. Ο άνθρωπος από τότε που ανακάλυψε τη φωτιά ξεκίνησε να εξελίσσεται ταχύτατα. Το ίδιο συνέβη και στην βιομηχανική επανάσταση όπου με την χρήση του ατμού και του ηλεκτρισμού η ανθρώπινη ιστορία άλλαξε άρδην. Και καθώς η ανθρώπινη τεχνολογία μεγάλωνε δημιουργούνταν νέες πηγές ενέργειας για μεγαλύτερη απόδοση και αυτάρκεια. Έτσι εκτός από το λιγνίτη και γενικά τους λιθάνθρακες ξεκίνησε και η άντληση του πετρελαίου που μαζί με τα παράγωγά του χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, για κίνηση ακόμα και για θέρμανση. Όμως αυτός ο τρόπος παραγωγής ενέργειας, δηλαδή με καύση κάποιας πρώτης ύλης δεν ήταν καθόλου αποδοτικός και επιπλέον εκλύονταν διάφορα αέρια όπως το διοξείδιο του άνθρακα και το διοξείδιο του θείου. Αυτά τα αέρια μαζευόντουσαν στην ατμόσφαιρα προκαλώντας ποικίλα προβλήματα όπως το φαινόμενο του θερμοκηπίου και η εξασθένηση του στόματος του όζον. Αυτά μαζί με την μείωση των αποθεμάτων του πετρελαίου στην γη έκαναν τον άνθρωπο να αναζητήσει νέες πηγές ενέργειας οι οποίες να μη ρυπαίνουν τόσο το περιβάλλον και ταυτόχρονα να μην υπάρχει ο κίνδυνος να τελειώσει αυτή η ενέργεια. Η απάντηση ήταν στην φύση που η δύναμη της είναι ατελείωτη. Κατάφεραν έτσι να τιθασεύσουν την δύναμη του αέρα και του ήλιου και να δημιουργήσουν μηχανές που παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα με αυτά για πρώτη ύλη. Οι μηχανές αυτές είναι δεν βγάζουν καθόλου καυσαέρια και έτσι δεν μολύνουν καθόλου το περιβάλλον. Το βασικό τους μειονέκτημα είναι πως προς το παρόν δεν μπορούν να στηρίξουν από μόνα τους το δίκτυο γιατί το δεν μπορούν να προσαρμοστούν στις απαιτήσεις του δικτύου. Στις μικρές τοπικές κοινωνίες της Ελλάδας οι πολίτες βλέπουν αυτά τα μεγάλα έργα που γίνονται στις περιοχές τους και ανησυχούν για τις επιπτώσεις που θα έχουν αυτά τα έργα στις ζωές τους και τους τόπους τους. Δεν μπορούν να συνηθίσουν αυτές τις μεγάλες κατασκευές που καταστρέφουν την φυσική τους 1

9 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ομορφιά αδιαφορώντας για τις θετικές επιπτώσεις που θα επιφέρουν αυτά στον τόπο τους. Πως ο τόπος τους μπορεί να γίνει ενεργειακά αυτόνομος και να μην επηρεάζεται ενεργειακά από τους από διεθνείς παράγοντες και την τιμή του πετρελαίου. 1.1 Ιστορική αναδρομή ηλεκτρισμού στην Ελλάδα Στην Ελλάδα, η πρώτη μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας δημιουργήθηκε το 1889 στην Αθήνα από την Γενική Εταιρία Εργοληψιών και το πρώτο κτίριο που πήρε ηλεκτρική ενέργεια ήταν τα ανάκτορα. Μετά από δέκα χρόνια μία αμερικάνικη πολυεθνική εταιρία η Tomson-Houston θα εξαγοράσει την Γενική Εταιρία των Εργοληψιών με την συμμετοχή της Εθνικής Τράπεζας θα ιδρυθεί η Ελληνική Ηλεκτρική Εταιρία η οποία με τα χρόνια θα αναλάβει την ηλεκτροδότηση και άλλων μεγάλων πόλεων (ΡΑΕ). Τριάντα χρόνια αργότερα στην Ελλάδα έχουν ηλεκτρική ενέργεια 250 πόλεις με πάνω από 5000 κατοίκους να έχουν πρόσβαση στην ηλεκτρική ενέργεια. Κάθε πόλη είχε το δικό της εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με πρώτη ύλη το πετρέλαιο ή γαιάνθρακα. Τα πολλά εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είχαν ως συνέπεια την μεγάλη τιμή του ηλεκτρικού ρεύματος. Η τιμή κυμαινόταν σε πολύ υψηλά επίπεδα σε σχέση με την υπόλοιπη Ευρώπη. Πράγμα που οδήγησε το ηλεκτρικό ρεύμα να θεωρείται ως είδος πολυτελείας (ΡΑΕ). Το 1950 ιδρύεται η ΔΕΗ με στόχο να ενώσει όλες τις τοπικές επιχειρήσεις παραγωγής ενέργεια αλλά και να αναβαθμίσει και να αναπτύξει την ηλεκτρική ενέργεια σε όλες τις πόλεις της Ελλάδας. Η ίδρυση της ΔΕΗ ήταν ένα σημαντικό βήμα στην ανόρθωση της οικονομίας στην μεταπολεμική Ελλάδα και με τον νόμο 3523/56 εξαγόρασε και των 385 ηλεκτρικών εργοστασίων που υπήρχαν στην Ελλάδα και ήταν ιδιωτικές ή δημόσιες με σκοπό την εφαρμογή ενιαίας ενεργειακής πολιτικής σε όλη την χώρα. Η πολιτική αυτή είχε στόχο στην χρησιμοποίηση των εγχώριων πρώτων υλών για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, στην δημιουργία ενός εθνικού ενιαίου δικτύου για την μεταφορά και την διανομή της ηλεκτρικής ενέργειας και τέλος τον εξηλεκτρισμό και στις πλέον απόμακρες περιοχές της Ελλάδας ανεξαρτήτως του κόστους (ΔΕΗ Α.Ε.). 2

10 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το Φεβρουάριο του 2001 απελευθερώθηκε το μονοπώλιο της αγοράς της ηλεκτρικής ενέργειας σύμφωνα με ευρωπαϊκή οδηγία 96/92/ΕΚ. Αυτό σήμαινε πως μπορούσε μια εταιρία Ελληνική ή από την Ευρώπη πέραν της ΔΕΗ να παράγει και να διανέμει ηλεκτρική ενέργεια στην Ελλάδα. Για τον λόγο αυτόν δημιουργήθηκαν δύο νέοι ανεξάρτητοι φορείς, η Ρυθμιστική Αρχή Ενέργειας (ΡΑΕ) και ο Διαχειριστής του Ελληνικού Συστήματος Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΔΕΣΜΗΕ) με σκοπό την επίβλεψη και την τήρηση των κανόνων ανταγωνισμού. Η απελευθέρωση της αγοράς ενέργειας όμως δεν σήμαινε πως και η διανομή και οι γραμμές μεταφοράς θα γινόταν ιδιωτικές. Αυτές όπως είναι λογικό παρέμειναν δημόσιες και η κάθε εταιρία παραγωγής θα μπορούσε να τις χρησιμοποιεί με το ανάλογο κόστος. Έτσι δεν ήταν αναγκασμένες οι εταιρίες να αναπτύξουν το δικό τους σύστημα μεταφοράς και διανομής (ΔΕΗ Α.Ε.). Πίνακας 1.1: Τεχνολογική Εξέλιξη Μονάδων Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας ΕΤΟΣ Ισχύς Άξονα (MW) Θερμικός Βαθμός Απόδοσης(%) Πίεση Ατμού (bar) Θερμοκρασία Ατμού (C)

11 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.2 Τι Είναι το ΣΗΕ Το ΣΗΕ ή σύστημα ηλεκτρικής Ισχύς είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει όλο τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται για την παραγωγή, μεταφορά και διανομή ηλεκτρικής ενέργειας. Ο εξοπλισμός αυτός περιλαμβάνει σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, υποσταθμούς ανύψωσης και υποβιβασμού της τάσης και εναέριες και υπόγειες γραμμές μεταφοράς και διανομής του ρεύματος. Ο σκοπός των ΣΗΕ είναι η τροφοδότηση των καταναλωτών με την απαιτούμενη ηλεκτρική ενέργεια με μεγάλη αξιοπιστία, με μεγάλα ποιοτικά χαρακτηρίστηκα και χαμηλό κόστος. Τα ΣΗΕ στην Ελλάδα λειτουργούν με συχνότητες 50 ή 60 Hz και αποκλειστικά με εναλλασσόμενες τάσεις. Η χρησιμοποίηση των εναλλασσόμενων τάσεων γίνεται λόγο της ιδιότητάς του για ανύψωση ή υποβιβασμό της τάσης. Αυτή η ιδιότητα επιτρέπει την ελαχιστοποίηση του ρεύματος και έτσι μειώνονται δραστικά οι απώλειες μεταφοράς. 1.3 Πηγές Ενέργειας των ΣΗΕ Σαν ενέργεια ορίζεται η ικανότητα ενός σώματος να παράγει έργο εξαιτίας της θέσης, της κίνησης ή της κατάστασης του. Ο άνθρωπος από τη φύση του από τα αρχαία χρονιά είχε ανάγκη από πηγές ενέργειας που θα μπορούσαν να καλύψουν τις λίγες απαιτήσεις του σε ενέργεια. Οι πηγές ήταν τα καυσόξυλα, η δύναμη των οικιακών ζώων, η κοπριά η κινητική ενέργεια του αέρα και των ποταμών (Ίδρυμα Ενέργειας Κύπρου). Κατά την βιομηχανική επανάσταση οι ανάγκες για ενέργεια αυξάνονται και ο άνθρωπος ξεκινά τις πρώτες αναζητήσεις για νέες πηγές ενέργειας. Η αυξημένη ζήτηση σε ενέργεια εξυπηρετήθηκε από τον λιθάνθρακα, το πετρέλαιο και την εκμετάλλευση των υδατοπτώσεων. Η αξιοποίηση του ηλεκτρισμού έρχεται να δώσει μια διέξοδο στο πρόβλημα της αυξανόμενης ζήτησης για ενέργεια. Το 1882 κατασκευάζονται οι πρώτες μονάδες παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος στο Λονδίνο (60kW) και στην Νέα Υόρκη (60kW) με συνεχή τάση 110V. Λίγο αργότερα με την καθιέρωση του εναλλασσόμενου ρεύματος και της ανύψωσης της τάσης πραγματοποιείται η μεταφορά ηλεκτρικής 4

12 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις από τις μονάδες παραγωγής. Μετά τον Β παγκόσμιο πόλεμο με την αύξηση της τεχνολογίας, η αύξηση ζήτησης της ηλεκτρικής ενέργειας είναι τέτοια ώστε θεωρείται σαν είδος πρώτης ανάγκης για την οργάνωση της καθημερινής ζωής του ανθρώπου. Το πρώτο καύσιμο που χρησιμοποιήθηκε για την παράγωγη ηλεκτρικής ενέργειας στις πρώτες γεννήτριες οι όποιες ήταν εμβολοφόροι ατμοκινητήρες, ήταν ο λιθάνθρακας. Με την εμφάνιση του πετρελαίου στη Μ. Ανατολή αντικαταστάθηκε σε μεγάλο βαθμό ο λιθάνθρακας σαν πιο φθηνή και αποδοτική πηγή ενέργειας. Η ανησυχία της επάρκειας των αποθεμάτων και η πλήρη εξάρτηση των περισσότερων χωρών από τις πετρελαιοπαραγωγές χώρες αυξάνεται μετά τις δυο πετρελαϊκές κρίσεις 1973 και Αυτό είχε σαν αποτέλεσμα οι ανεπτυγμένες βιομηχανικά χώρες να περιορίσουν την εξάρτηση τους από το πετρέλαιο με δυο τρόπους: α) με την εξοικονόμηση και ορθολογική χρήση της ενέργειας και β) με την έρευνα για νέες πηγές ενέργειας που θα αντικατέστησαν το πετρέλαιο (Ίδρυμα Ενέργειας Κύπρου). Οι πηγές ενέργειας από τις όποιες θα παράγουμε ηλεκτρικό ρεύμα χωρίζονται σε δυο κατηγορίες, τις μη ανανεώσιμες και τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι οι πηγές που δεν είναι δυνατό να ανανεωθούν σε εύλογο χρονικό διάστημα από τον άνθρωπο, γιατί η διαδικασία σχηματισμού τους χρειάστηκε εκατομμύρια χρονιά. Οι μη ανανεώσιμες πηγές περιλαμβάνουν (Ίδρυμα Ενέργειας Κύπρου): Τα στερεά καύσιμα των γαιανθράκων, όπως ο λιγνίτης, ανθρακίτης κ.α. Τα υγρά καύσιμα με τα από επεξεργασία τους όπως το πετρέλαιο, μαζούτ, βενζίνη κ.λπ. Τα αέρια καύσιμα όπως το φυσικό αέριο, υγραέριο κ.λπ. Την πυρηνική ενέργεια που παίρνουμε από τη σχέση ραδιενεργών υλικών. Οι μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι αυτές που χρησιμοποιούνται στην κάλυψη των ενεργειακών αναγκών του πλανήτη κατά 93% ενώ οι ανανεώσιμες πηγές καλύπτουν μόνο το 7%. Αυτές οι πηγές ενέργειας είναι που έχουν οδηγήσει σε ενεργειακές κρίσεις αλλά και στη δημιουργία μιας σειράς προβλημάτων με αποτέλεσμα την επιβάρυνση του περιβάλλοντος. Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι οι πηγές που θα μας τροφοδοτούν με ενέργεια σε μεγάλο βάθος χρόνου. Είναι οι πηγές που τροφοδοτούνται συνεχώς από 5

13 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ την ενέργεια του ηλίου (Ίδρυμα Ενέργειας Κύπρου). Ο ίδιος ο ήλιος (ηλιακή ενέργεια) Ο άνεμος (αιολική ενέργεια) Οι υδατοπτώσεις (υδροηλεκτρική ενέργεια) Η ενέργεια των κυμάτων, ρευμάτων, ωκεανών Η ενέργεια βιομάζας Γεωθερμική ενέργεια Μπορεί οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας να έχουν περιορισμένη χρήση σε σχέση με τους άλλους τρόπους παραγωγής ενέργειας, εξυπηρετούν όμως το στόχο της προστασίας του περιβάλλοντος γιατί είναι καθαρές και φιλικές προς το περιβάλλον. Για αυτό το λόγο και οι αναπτυγμένες χώρες προσανατολίζονται όλο και περισσότερο προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. 1.4 Τμήματα των ΣΗΕ Τα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας αποτελούνται από ένα σύνολο εγκαταστάσεων τα οποία συνεργάζονται με σκοπό την παραγωγή, την μεταφορά και την διανομή ηλεκτρικής ενέργειας. Σκοπός του είναι να προσφέρουν στους καταναλωτές ηλεκτρική ενέργεια συνεχώς με ικανοποιητική αξιοπιστία. Όταν λέμε παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας εννοούμε όλες τις εγκαταστάσεις οι οποίες συμμετέχουν για την μετατροπή της πρώτης ύλης σε ηλεκτρική ενέργεια. Η πρώτη ύλη είναι κυρίως υλικά που παράγουν θερμότητα και προέρχεται κυρίως από την καύση συμβατικών καυσίμων ή ακόμα και από πυρηνική ενέργεια, κινητική ενέργεια ή ακόμα από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η αιολική ή ηλιακή ενέργεια (ΡΑΕ). Η τοποθεσία των εργοστασίων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας καθορίζεται από τεχνικοοικονομικούς παράγοντες. Έτσι όταν οι σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που έχουν πρώτη ύλη λιγνίτη κατασκευάζονται δίπλα στο πεδίο εξόρυξης, οι υδροηλεκτρικοί ή οι αιολικοί σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας τοποθετούνται όπου υπάρχουν διαθέσιμα αποθέματα από την φύση ενώ οι σταθμοί παραγωγής με φυσικό αέριο ή πετρέλαιο στην τοποθέτησή τους είναι πιο ευέλικτοι καθώς τα καύσιμα αυτά σε αντίθεση με τον λυχνίτη μεταφέρονται εύκολα και με μικρό κόστος. Τέλος ένα σημαντικό στοιχείο που πρέπει να περιέχει η τοποθεσία 6

14 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ εγκατάστασης ενός σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι η ύπαρξη του απαιτούμενου νερού για την σωστή λειτουργία των κυκλωμάτων ψύξης. Στον όρο σύστημα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας περιλαμβάνονται όλες οι γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας υπερύψηλης τάσης και όλους τους σταθμούς ανύψωσης και υποβιβασμού τάσης. Σε όλες τις γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιείται εναλλασσόμενο ρεύμα είτε αυτές οι γραμμές είναι εναέριες είτε υπόγειες. Σπάνια χρησιμοποιείται συνεχές ρεύμα σε περιπτώσεις διασύνδεσης με υποθαλάσσια καλώδια. Στην Ελλάδα οι τάσεις μεταφοράς είναι 150kV ή 400kV ενώ στην Ευρώπη χρησιμοποιούνται και τα 220kV. Από τους σταθμούς παραγωγής το ρεύμα βρίσκεται σε τάση 20kV με 30kV, στην συνέχεια μπαίνει σε υποσταθμούς ανύψωσης της τάσης στα κατάλληλα επίπεδα για την μεταφορά του. Οι γραμμές μεταφοράς της ηλεκτρικής ενέργειας καταλήγουν σε όμοιους υποσταθμούς για τον υποβιβασμό της τάσης στα επίπεδα της διανομής η οποία κυμαίνεται στα 15 kv με 20 kv (Τ.Ε.Ι. Χαλκίδας). Το σχέδιο 1.1 δείχνει την ανάπτυξη του δικτύου μεταφοράς από το 2000 έως το Σχέδιο 1.1: Ανάπτυξη του Δικτύου Μεταφοράς Πηγή: (ΔΕΗ Α.Ε.) Στον όρο διανομή ηλεκτρικής ενέργειας εννοείται η συνέχεια των 7

15 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ υποσταθμών υποβιβασμού της τάσης προς τους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας. Και αυτό το στάδιο περιλαμβάνει εναέριες και υπόγειες γραμμές αλλά και σταθμούς υποβιβασμού της τάσης. Το μήκος των γραμμών διανομής ηλεκτρικής ενέργειας είναι πολλαπλάσιο σε σχέση με το αντίστοιχο της μεταφοράς και η τάση λειτουργίας του χωρίζεται σε δύο τμήματα. Σε αυτό της μέσης τάσης που στην Ελλάδα είναι στα επίπεδα τάσης μεταξύ 15kV και 20kV και της χαμηλής τάσης η οποία είναι στα 0,4 kv. Στο σύστημα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας έγκειται και οι καταναλωτές της ηλεκτρικής ενέργειας στους οποίους περιλαμβάνονται οι οικιακοί καταναλωτές αλλά και οι μικρές βιομηχανικές μονάδες ή και ακόμα μεγαλύτερες βιομηχανικές μονάδες (ΤΕΙ Χαλκίδας). Η ανάπτυξη του δικτύου διανομής στην Ελλάδα από το 2000 έως το 2010 φαίνεται στο σχέδιο 1.2. Σχέδιο 1.2: Ανάπτυξη των Γραμμών του Δικτύου Διανομής Πηγή: (ΔΕΗ Α.Ε.) 8

16 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στο σχέδιο 1.3 φαίνεται η ανάπτυξη και η αύξηση της εγκατεστημένης ισχύς στην Ελλάδα από το 2000 έως το Σχέδιο 1.3: Η εγκατεστημένη Ισχύς στην Ελλάδα Πηγή: (ΔΕΗ Α.Ε.) 9

17 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 2.1 Παραγωγή ηλεκτρικής Ισχύος Στην Ελλάδα η ηλεκτρική ισχύς παράγεται κυρίως σε μεγάλα θερμικά αλλά και υδροηλεκτρικά εργοστάσια. Τα θερμικά εργοστάσια παράγουν ηλεκτρική ενέργεια μετατρέποντας την πρώτη ύλη σε θερμική ενέργεια, τη θερμική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια και τέλος η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα υδροηλεκτρικά εργοστάσια μετατρέπουν την κινητική ενέργεια από την πτώση ή την ροή του νερού σε μηχανική ενέργεια και η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Οι σημαντικές διαφορές στους δύο τρόπους παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι ότι ο βαθμός απόδοσης των θερμικών εργοστασίων είναι από 20% έως 55% ενώ ο βαθμός απόδοσης των υδροηλεκτρικών εργοστασίων είναι από 75% έως 95%. Ακόμα οι θερμικοί σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ρυπαίνουν σημαντικά το περιβάλλον σε αντίθεση με τους υδροηλεκτρικούς σταθμούς που δεν δημιουργούν ρύπανση στο περιβάλλον (ΔΕΗ Α.Ε.). Από την άλλη οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί παραγωγής απαιτούν μεγάλα χρηματικά ποσά για την κατασκευή τους. Σε αντίθεση με τα θερμικά εργοστάσια που απαιτούν περίπου τα μισά χρήματα για την κατασκευή τους. Ακόμα στα υδροηλεκτρικά εργοστάσια η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας εξαρτάται από την ροή του νερού και ο όρος αυτός ονομάζεται υδραυλικότητα. Επιπλέον τα υδροηλεκτρικά εργοστάσια λειτουργούν με μικρό κόστος καθώς και δεν απαιτείται καύσιμο για την λειτουργία του σε αντίθεση με τα θερμικά εργοστάσια που τα καύσιμα λειτουργίας τους είναι αρκετά ακριβά. Τα θερμικά εργοστάσια χωρίζονται σε συμβατικά και πυρηνικά. Τα πυρηνικά εργοστάσια χρησιμοποιούν πυρηνική ενέργεια για την παραγωγή ηλεκτρικής 10

18 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ενέργειας ενώ τα συμβατικά χρησιμοποιούν τύρφη, λιγνίτη, λιθάνθρακες, πετρέλαιο και φυσικό αέριο. Στην Ελλάδα χρησιμοποιούνται μόνο συμβατικά καύσιμα και κατά μεγάλο ποσοστό μόνο εγχώριους λιγνίτες οι οποίοι όμως είναι χαμηλής θερμιδικής δύναμης αφού δίνουν kcal/kg σε σχέση με το πετρέλαιο που δίνει περίπου kcal/kg. Για αυτόν τον λόγο γίνονται και προσμίξεις με εισαγόμενους λιθάνθρακες και τον λιγνίτη της τάξεις του 3-5% και το νέο δείγμα περιέχει θερμογόνο δύναμη περίπου 7000 kcal/kg (Ίδρυμα Ενέργειας Κύπρου). Τα θερμικά εργοστάσια κατατάσσονται ανάλογα με τις μηχανές που χρησιμοποιούν για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Υπάρχουν δηλαδή: Ατμοηλεκτρικά εργοστάσια που χρησιμοποιούν τον ατμό και ατμοστροβίλους για την παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας. Το 75% της θερμικής παραγωγής προέρχεται από ατμοηλεκτρικά εργοστάσια. Αεροστροβιλικά εργοστάσια που χρησιμοποιούν καυσαέρια και αεροστρόβιλους για την παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας. Ντιζελοηλεκτρικά εργοστάσια που χρησιμοποιούν εμβολοφόρες μηχανές εσωτερικής καύσης για την παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας. Οι ντηζελοηλεκτρικοί σταθμοί δεν συνδέονται με το υπόλοιπο δίκτυο και χρησιμοποιούνται για την τροφοδότηση απομονωμένων περιοχών με μικρές απαιτήσεις σε ισχύ όπως σε μικρά νησιά που απαιτούν ισχύ μικρότερη από 1 MW. Το σχέδιο 2.1 δείχνει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα τα τελευταία δέκα χρόνια. 11

19 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Σχέδιο 2.1: Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας Πηγή: (ΔΕΗ Α.Ε.) Ατμοηλεκτρικοί σταθμοί Οι ατμοηλεκτρικοί σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιούνται κατά κόρον στην Ελλάδα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας γιατί έχουν αρκετά υψηλό βαθμό απόδοσης της τάξης 30-44% και έχουν μικρό κόστος ανά παραγόμενη μονάδα ενέργειας. Το μειονέκτημα τους είναι πως απαιτούνται πολλές ώρες και μια πολύπλοκη διαδικασία για την εκκίνησή τους (ΤΕΙ Καβάλας). Οι μεγάλοι σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι κατασκευασμένοι ως ένα σύνολο από ανεξάρτητες μονάδες. Υπάρχουν δηλαδή πολλές μονάδες που εργάζονται παράλληλα με σκοπό την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Κάθε αυτόνομη μονάδα περιλαμβάνει ένα λέβητα, σωληνώσεις, αντλίες, στροβίλους, γεννήτρια, καμινάδα και ότι άλλο χρειάζεται για να συνδεθεί στην γραμμή μεταφοράς. Η διαδικασία αυτή είναι δαπανηρή όμως εγγυάται την συνεχόμενη λειτουργία του σταθμού σε περίπτωση που μια μονάδα χρειαστεί να σταματήσει την λειτουργία της είτε για την συντήρηση της είτε για να αντιμετωπιστεί κάποια βλάβη. Οι εγκαταστάσεις μεταφοράς καυσίμου, η καμινάδα αλλά και κάποιες σωληνώσεις από την έξοδο του λέβητα μπορούν να είναι κοινές σε δύο ή περισσότερες μονάδες (ΤΕΙ Καβάλας). 12

20 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Όταν το καύσιμο του σταθμού είναι λιγνίτης μεταφέρεται από το σημείο της εξόρυξης στην αυλή του σταθμού με ειδικούς ταινιόδρομους, ενώ αν το καύσιμο είναι λιθάνθρακας η μεταφορά του γίνεται συνήθως με σιδηροδρόμους ως την αυλή του σταθμού. Η εικόνα 2.1 δείχνει ένα διάγραμμα μίας ατμοηλεκτρικής μονάδας παραγωγής. Το καύσιμο από την αυλή του σταθμού μεταφέρεται με ταινιόδρομους στο λέβητα. Εκεί υπάρχουν αρκετοί μύλοι που συνθλίβουν το καύσιμο και το ξηραίνουν. Από εκεί το καύσιμο που βγαίνει έχει την μορφή σκόνης και αυτή οδηγείται στους καυστήρες. Στο λέβητα μπαίνει και προθερμασμένος ατμοσφαιρικός αέρας και μαζί με το καύσιμο καίγονται μέσα στις φλόγες. Στην συνέχεια αφού περάσουν από εναλλάκτες θερμότητας και σωλήνες οδηγούνται προς την καμινάδα. Τα καυσαέρια πριν εισέλθουν στην καμινάδα περνάνε μέσα από ένα μηχανικό ή ένα ηλεκτροστατικό φίλτρο για την παρακράτηση των επιβλαβών ουσιών που δημιουργήθηκαν κατά την καύση. Εικόνα 2.1: Διάγραμμα ενός ατμοηλεκτρικού σταθμού Πηγή: (htt) Εκτός από την διαδρομή του καυσίμου η διαδρομή του ατμού παίζει σημαντικό ρόλο σε ένα ατμοηλεκτρικό σταθμό. Το νερό που χρησιμοποιείται είναι 13

21 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ απιονισμένο για να μην υπάρχουν επικαθίσεις αλάτων. Ο κύκλος του ατμού ξεκινάει από την αντλία όπου συμπιέζεται το ήδη προθερμασμένο νερό από την ατμογεννήτρια. Από την αντλία στο στρόβιλο η πίεση του νερού βρίσκεται γύρο στα 180 bar. Από την ατμογεννήτρια το νερό ατμοποιείται στους 356 ο C και διαχωρίζεται το νερό από τον ατμό. Στη συνέχεια ο ατμός μπαίνει στον εναλλάκτη όπου υπερθερμαίνεται στους 540 ο C. Στη συνέχεια ο ατμός μπαίνει στον στρόβιλο όπου ο ατμός εκτονώνεται στα τμήματα του στροβίλου. Ο ατμός στην έξοδο υπάρχει περίπου κενό p=0,05 bar και θερμοκρασία λίγο πιο πάνω από την θερμοκρασία περιβάλλοντος. Το κενό δημιουργείται από το ψυγείο όπου εκεί ο ατμός αποβάλλει την ενέργεια που δεν έχει χρησιμοποιηθεί. Η ενέργεια φεύγει από τον πύργο ψύξης και το ποσό την ενέργειας που χάνεται εξαρτάται από τον βαθμό απόδοσης του σταθμού. Μπορεί ο κύκλος ατμού να είναι ανοιχτός και αντί για τον πύργο θερμότητας η θερμότητα αποβάλλεται σε κοντινά τρεχούμενα νερά όπως λίμνες και ποτάμια (ΤΕΙ Καβάλας). Ένα σημαντικό τμήμα του ατμοηλεκτρικού σταθμού είναι ο ατμοστρόβιλος, εκεί μετατρέπεται η ενέργεια του ατμού σε μηχανική ενέργεια όπου κινεί την γεννήτρια. Ο ατμός μετά την εκτόνωση του αποκτά μια ταχύτητα ροής. Στην συνέχεια το ρεύμα ατμού μπαίνει πέφτει πάνω σε καμπύλα πτερύγια τα οποία είναι στερεωμένα σε έναν τροχό ασκώντας πάνω τους μια δύναμη και μια ροπή. Για την αποτελεσματικότερη εκτόνωση του ατμού αυτή γίνεται σε πολλές βαθμίδες. Συνήθως οι βαθμίδες είναι τρείς, οι στρόβιλοι υψηλής, μέσης και χαμηλής πίεσης. Κάθε τμήμα διαφέρει κατασκευαστικά ώστε να αποδίδει περισσότερο (ΤΕΙ Καβάλας) Αεροστροβιλικοί σταθμοί Οι αεροστροβιλικές μονάδες έχουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τους υπόλοιπους σταθμούς. Έχουν απλές διατάξεις και απλή δομή με αποτέλεσμα να κοστίζουν λιγότερο σε σχέση με άλλες. Ακόμα η εκκίνηση τους γίνεται σε λίγα λεπτά και η ρύθμιση της ισχύς τους γίνεται πιο γρήγορα σε σχέση με τους ατμοηλεκτρικούς σταθμούς. Ο λόγος όμως που δεν χρησιμοποιείται ευρέως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι ότι έχει μικρή απόδοση ισχύος από η απόδοση του φτάνει στο 28%. 14

22 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Για τον λόγο αυτό η κύρια χρήση τους είναι σε ατμοηλεκτρικούς σταθμούς ως συμπλήρωμα ισχύος σε ώρες αυξημένης ζήτησης στο δίκτυο. Επίσης χρησιμοποιείται και για μικρά δίκτυα όταν το φορτίο έχει μεγάλες διακυμάνσεις. Οι αεροστροβιλικές μονάδες αποτελούνται από τέσσερα στοιχεία, τον συμπιεστή του αέρα καύσης, το θάλαμο καύσης, τον αεροστρόβιλο και την γεννήτρια. Από αυτά ο συμπιεστής, ο στρόβιλος και η γεννήτρια βρίσκονται στον ίδιο άξονα. Στους αεροστροβιλικούς σταθμούς ο ατμοσφαιρικός αέρας μπαίνει στον συμπιεστή. Ο συμπιεστής απορροφά περίπου τα 2/3 της ισχύς του άξονα και την μεταδίδει στον συμπιεσμένο αέρα. Στη συνέχεια ο αέρας εισέρχεται σε έναν θάλαμο καύσης όπου με την καύση του καυσίμου(πετρέλαιο, φυσικό αέριο, κηροζίνη κ.α.) ο αέρας θερμαίνεται στους 850 ο C. Στην συνέχεια τα αέρια αυτά μπαίνουν στον στρόβιλο και εκτονώνονται όπου ένα μέρος της ενέργειας των αερίων μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια στον άξονα του στροβίλου (Μόσχου). 2.2 Υδροηλεκτρικοί σταθμοί Στους υδροηλεκτρικούς σταθμούς γίνεται μεταφορά της κινητικής ή της δυναμικής ενέργειας του τρεχούμενου νερού σε μηχανική ενέργεια με την βοήθεια υδροστροβίλων που αναλαμβάνουν τον ρόλο των μετατροπών ενέργειας. Στην συνέχεια η μηχανική ενέργεια που δημιουργείται μεταφέρεται στην γεννήτρια που είναι συνδεδεμένη με τον υδροστρόβιλο με κοινό άξονα και εκεί γίνεται μετατροπή της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική (ΤΕΙ Καβάλας). Οι ΥΗΣ κατατάσσονται σε κατηγορίες ανάλογα με την υψομετρική διαφορά του νερού σε: Σταθμούς χαμηλής πίεσης (0-20 m) Σταθμούς μέσης πίεσης ( m) Σταθμούς υψηλής πίεσης (πάνω από 100 m) Στο εξωτερικό όπου υπάρχουν μεγάλα ποτάμια χρησιμοποιούνται υδροηλεκτρικοί σταθμοί φυσικής ροής όπου χρησιμοποιείται η κινητική δύναμη της ροής του ποταμού για την παραγωγή ενέργειας. Στην Ελλάδα οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί είναι κατά κανόνα υδροηλεκτρικοί σταθμοί δεξαμενής με ρυθμιζόμενη ισχύ. Πλεονέκτημα των ΥΗΣ σε σχέση με τους ατμοηλεκτρικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας είναι ό βαθμός απόδοσής τους που κυμαίνεται από 75% έως 92%. Ακόμα η 15

23 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ισχύς τους ρυθμίζεται πολύ πιο σύντομα και για τον λόγο αυτόν χρησιμοποιούνται σαν ρυθμιστικά εργοστάσια για την ρύθμιση της ροής της ισχύος στο δίκτυο. Στην χώρα μας υπάρχουν ΥΗΣ κατά μήκος των ποταμών Αχελώου, Αλιάκμονα\, και Νέστου με το μεγαλύτερο σε εγκατεστημένη ισχύ είναι αυτό που βρίσκεται στον Αχελώο και είναι ο ΥΗΣ Κρεμαστών με ισχύ 437,2 MW Υδροστρόβιλοι Στους ΥΗΣ χρησιμοποιούνται υδροστρόβιλοι για την μετατροπή της κινητικής ενέργειας σε μηχανική. Χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι στροβίλων ανάλογα με την υψομετρική διαφορά που υπάρχει σε κάθε σταθμό και με την παροχή νερού σε κάθε στρόβιλο. Υπάρχουν δηλαδή (Κατσαπρακάκης): Στρόβιλοι ελεύθερης δέσμης ή τύπου Pelton οι οποίοι χρησιμοποιούνται σε μεγάλες υψομετρικές διαφορές (μεγαλύτερες από 100 m). Στρόβιλοι τύπου Francis οι οποίοι χρησιμοποιούνται για μεσαίες υψομετρικές διαφορές (από 30 έως 800 m). Στρόβιλοι τύπου Kaplan οι οποίοι χρησιμοποιούνται σε χαμηλές υψομετρικές διαφορές (από 2 έως 80 m). Οι στρόβιλοι τύπου Pelton είναι κατασκευασμένοι με τέτοιο τρόπο ώστε το νερό να μπαίνει μέσα σε ακροφύσια τα οποία είναι διατεταγμένα γύρο από τον τροχό. Στην συνέχεια το νερό που βγαίνει από τα ακροφύσια χτυπάει πάνω στα πτερύγια του τροχού. Ακόμα υπάρχουν βαλβίδες για την ρύθμιση ισχύος και μπροστά από τα ακροφύσια υπάρχουν ανακλαστήρες νερού που μπορούν σε μικρό χρονικό διάστημα να μπουν ανάμεσα από το τροχό και το νερό και εμποδίζουν το νερό να πέσει πάνω στα πτερύγια. Ακόμα η πίεση στα πτερύγια του τροχού είναι παντού ίδια (Κατσαπρακάκης). Στους στροβίλους τύπου Francis το νερό αφού πρώτα περάσει από τις ρυθμιστικές διατάξεις οδηγείται σε ένα δακτυλιοειδή, τοροειδή σωλήνα. Από εκεί το νερό πέφτει πάνω στα πτερύγια του στροβίλου, περνώντας μέσα από ειδικά ανοίγματα στην εσωτερική περιφέρεια του σωλήνα. Στα ανοίγματα υπάρχουν κινητά πτερύγια ρύθμισης τα οποία καθώς αλλάζουν θέση αλλάζουν την φορά εκροής του νερού και έτσι αλλάζει και η ροπή που ασκείται πάνω στα πτερύγια του στροβίλου. 16

24 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Με αυτόν τον τρόπο ρυθμίζεται η ισχύς εισόδου στο στρόβιλο. Επειδή ο στρόβιλος βρίσκεται μέσα στο νερό, η υδροστατική πίεση είναι μεγαλύτερη στην είσοδο του στροβίλου από ότι στην έξοδο (Κατσαπρακάκης). Τέλος, οι στρόβιλοι τύπου Kaplan έχουν ανάλογη λειτουργία με τους στροβίλους τύπου Francis εκτός από τα κινητά πτερύγια που στους στροβίλους Kaplan είναι ρυθμιζόμενα όπως επίσης και από τα σταθερά πτερύγια του στροβίλου Francis που είναι και αυτά ρυθμιζόμενα στους στροβίλους Kaplan. Στους στροβίλους τύπου Kaplan και Francis η πίεση στην είσοδο και στην έξοδο είναι διαφορετική. Για τον λόγο αυτό ονομάζονται στρόβιλοι υπερπίεσης. Όταν οι ταχύτητες του νερού είναι μεγάλες, δημιουργούνται υποπιέσεις στον υδροστρόβιλο, με αποτέλεσμα να την εξάτμιση του νερού. Οι ατμοί έτσι συμπυκνώνονται πάνω στις επιφάνειες των πτερυγίων με αποτέλεσμα την διάβρωση των πτερυγίων. Το φαινόμενο αυτό λέγεται σπηλαίωση και μπορεί να καταστρέψει τελείως τα κινούμενα πτερύγια Συγκρότηση Υδροηλεκτρικών Σταθμών (Σταθμοί φυσικής ροής) Σε ποταμούς με μεγάλη παροχή νερού σε όλη την διάρκεια του χρόνου συμφέρει η αξιοποίηση της υδραυλικής ενέργειας με σταθμούς φυσικής ροής. Σε αυτούς δεν ρυθμίζεται η ποσότητα του νερού. Σε κατάλληλο σημείο φράζεται ο ποταμός και το νερό περνάει ελεγχόμενα με αγωγούς προς τους στροβίλους τύπου Kaplan και Francis. Λόγο του φράγματος υπάρχει μια υψομετρική διαφορά μεταξύ της στάθμης προσαγωγής και της στάθμης φυγής του νερού. Κατά κανόνα υπάρχει και ένα κανάλι παράκαμψης για τα πλοία αλλά και για τα ψάρια του ποταμού. Η τοποθέτηση των σταθμών γίνεται σε σημεία όπου υπάρχει μεγάλη κλίση στο έδαφος και το πλάτος του ποταμού είναι σχετικά μικρό. Αν η διαμόρφωση του ποταμού δεν επιτρέπει την τοποθέτηση του σταθμού εκεί τότε ανοίγεται ένα παράλληλο κανάλι και τοποθετείται εκεί το εργοστάσιο. 17

25 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Συγκρότηση Υδροηλεκτρικών Σταθμών (Σταθμοί δεξαμενής) Η διαμόρφωση ενός ΥΗΣ δεξαμενής είναι άμεσα εξαρτημένη από την μορφολογία του εδάφους. Για την κατασκευή της δεξαμενής χρησιμοποιούνται χαράδρες όπου περνάει η φυσική κοίτη του νερού. Όποιο σημείο του ποταμού έχει μικρό πλάτος φράσσεται κατάλληλα και έτσι δημιουργείται ένα σημείο συσσώρευσης νερού. Το νερό που μπορεί να αποθηκευτεί εκεί κυμαίνεται από 1 έως 10 κυβικά μέτρα. Από εκεί αγωγοί μεγάλης διαμέτρου μεταφέρουν το νερό από το κάτω μέρος της δεξαμενής προς το εργοστάσιο. Με αυτόν τον τρόπο βελτιώνεται η υψομετρική διαφορά και ο σταθμός μπορεί να τοποθετηθεί αρκετά χιλιόμετρα μακριά από το φράγμα. Μετά τον σταθμό το νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για άρδευση ή ύδρευση. Σε αυτήν την περίπτωση υπάρχει μια δεξαμενή στην έξοδο του εργοστασίου για να ελέγχεται η ποσότητα του νερού που δίνεται για τους συγκεκριμένους λόγους. Οι ΥΗΣ δεξαμενής χρησιμοποιούνται για κάλυψη μέσου φορτίου και αιχμών, δηλαδή εντάσσονται στο σύστημα και μπορούν να προσαρμοστούν στην μεταβαλλόμενη ζήτηση. 2.3 Υδροαντλητικά εργοστάσια Ο πιο οικονομικός τρόπος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι τα ατμοηλεκτρικά εργοστάσια. Όμως οι συγκεκριμένοι σταθμοί εκκινούν πολύ αργά και έτσι δεν μπορούν να καλύψουν την ζήτηση όταν αυτοί μεγαλώνει και έτσι χρησιμοποιούνται αεροστρόβιλοι για την κάλυψη της ζήτησης που όμως έχουν μεγαλύτερο κόστος στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Έτσι θα ήταν αποδοτικό να μπορούσε να αποθηκευτεί κάπου η ενέργεια που παράγεται τις ώρες χαμηλής ζήτησης και να καταναλώνεται σε ώρες αυξημένης ζήτησης. Ο πιο αποδοτικός τρόπος αποθήκευσης ενέργειας μέχρι στιγμής είναι η υδράντληση στους υδροαντλητικούς σταθμούς. Στους σταθμούς αυτούς η ενέργεια χρησιμοποιείται για την άντληση του νερού σε μία δεξαμενή. Όταν υπάρχει αυξημένη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας ο σταθμός λειτουργεί σαν ΥΗΣ και έτσι επαναφέρει την αποθηκευμένη ενέργεια στο σύστημα. Η ενέργεια που επαναφέρεται είναι περίπου το 75% από 18

26 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ αυτήν που δόθηκε. Οι υδροαντλητικοί σταθμοί αποτελούνται από δύο δεξαμενές, την πάνω και την κάτω. Ακόμα έχουν έναν στρόβιλο και μια αντλία. Η αντλία και ο στρόβιλος ανάλογα με την φορά περιστροφής τους αντλούν νερό ή κινούνται από το νερό. Δηλαδή ή παράγουν ενέργεια για το δίκτυο ή απορροφούν ενέργεια από το δίκτυο. 2.4 Μεταφορά Ηλεκτρικής Ενέργειας Στην Ελλάδα Από τότε που ο άνθρωπος άρχισε να χρησιμοποιεί τον ηλεκτρισμό κατάλαβε πως δεν θα μπορούσε να τον αποθηκεύσει αποτελεσματικά για μελλοντική χρήση. Έτσι η μόνη λύση ήταν να καταναλωθεί αμέσως μετά την παραγωγή του. Σε αυτό βοήθησε η κατασκευή του πρώτου επαγωγικού πηνίου από τον William Stanley που στην συνέχεια εξελίχθηκε στους σύγχρονους μετασχηματιστές. Βέβαια για την μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας δεν απαιτείται μόνο αυτό, χρειάζεται να υπάρχουν και γεννήτριες και οι κατάλληλες γραμμές μεταφοράς υψηλής τάσης. Με αυτόν τον τρόπο γίνεται η μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας από τους σταθμούς παραγωγής στα αστικά κέντρα για την κατανάλωση του με μικρές απώλειες. Ο λόγος που η τάση ανυψώνεται στα 150 ή στα 400 kv είναι γιατί οι απώλειες στις γραμμές μεταφοράς εξαρτώνται από το υλικό στο οποίο μεταφέρεται το ηλεκτρικό ρεύμα και από το ρεύμα που διαρρέει τον αγωγό. Επειδή σε πολλές περιπτώσεις η βελτίωση του αγωγού κοστίζει είναι αποδοτικότερο να μειωθεί το ρεύμα μεταφοράς χρησιμοποιώντας μεγάλη τάση. Για την αυξομείωση της τάσης χρησιμοποιούνται ειδικοί υποσταθμοί καθώς οι καταναλωτές δεν συνδέονται σε τόσο υψηλές τάσεις. Μοναδικά παραδείγματα είναι μόνο μεγάλες βιομηχανίες. Τα στοιχεία του περιλαμβάνουν οι γραμμές μεταφοράς είναι (Ρυθμιστική Αρχή Ενέργειας ) : Πυλώνες για την στήριξη των αγωγών μεταφοράς. Μονωτήρες για την απομόνωση των πυλώνων από τις γραμμές μεταφοράς. Αγωγοί που είναι κατασκευασμένοι από χαλκό ή αλουμίνιο Οι πυλώνες στήριξης Οι αγωγοί μεταφοράς του ηλεκτρικού ρεύματος πρέπει να στηριχθούν και να 19

27 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ τεντωθούν αρκετά ώστε να οδηγηθούν στον προορισμό τους. Η στήριξή τους γίνεται με την βοήθεια των πυλώνων στήριξης. Οι πυλώνες αυτοί τοποθετούνται κάθε 150 έως 500 μέτρα. Αυτό γίνεται για να περάσει η γραμμή από κάποια εμπόδια όπως διασταυρώσεις ποταμών, κοιλάδων ή ακόμα και θάλασσα. Έχουν δημιουργηθεί πυλώνες ύψους έως και 1200 m σε ύψος. Βέβαια για να φτάσουν οι πύργοι αυτό το μέγεθος θα πρέπει να γίνουν ισχυρότεροι και οι αγωγοί πιο ανθεκτικοί γιατί θα δέχονται μεγαλύτερα φορτία (Ντοκόπουλος, 2005). Το ύψος των πυλώνων μεγαλώνει τόσο γιατί οι αγωγοί δεν τεντώνονται τόσο ώστε να είναι παράλληλοι στο έδαφος, έχουν μια καμπύλη με αποτέλεσμα το ύψος των πυλώνων να μεγαλώνει ώστε το κάτω μέρος της καμπύλης να μην βρίσκεται κοντά με το έδαφος. Ακόμα όσο μεγαλώνει το ύψος τους πρέπει να μεγαλώνουν και οι οριζόντιες αποστάσεις των πυλώνων για να αποφευχθεί ο κίνδυνος ένωσης των αγωγών κατά την ταλάντωσή τους. Υπάρχουν πολλές μορφές που μπορεί να πάρουν οι πυλώνες. Η μορφή τους επιλέγεται από διάφορους τεχνοοικονομικούς παράγοντες όπως η τάση, η ισχύς, η διάταξη των αγωγών, ο διαθέσιμος χώρος, οι ατμοσφαιρικές συνθήκες, οι μηχανικές καταπονήσεις και πολλούς άλλους. Ένα σημαντικό στοιχείο που λαμβάνεται υπόψη είναι οι αυξημένη ροπή που ασκείται στον πύργο αν ένας αγωγός κοπεί. Ένας πύργος μπορεί να στηρίζει από ένα έως τέσσερα κυκλώματα. Επειδή οι ανάγκες για ηλεκτρική ενέργεια είναι μεγάλη οι ιδιώτες είναι υποχρεωμένοι να επιτρέπουν την διέλευση των γραμμών μεταφοράς μέσα από την ιδιοκτησία τους. Η ζώνη εδάφους που απαιτείται ονομάζεται ζώνη δουλείας και έχει πλάτος 40 μέτρα για τα 150kV και 50 m για τα 400kV. Το έδαφος για την στήριξη των πυλώνων απαλλοτριώνεται από την ηλεκτρική εταιρία (Ντοκόπουλος, 2005). Οι πυλώνες δέχονται κατακόρυφες δυνάμεις και ροπές ανατροπής. Για τον λόγο αυτό θα πρέπει να θεμελιωθούν κατάλληλα. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να γίνει η θεμελίωση και από αυτούς επιλέγεται ο κατάλληλος ο οποίος για το κόστος του δίνει ικανοποιητική στήριξη. Ο πιο απλός τρόπος θεμελίωσης γίνεται με τρυπάνι. Το έδαφος τρυπιέται από ένα ελικοειδές τρυπάνι και εκεί μπαίνει το πόδι του πυλώνα. Αφού τοποθετηθεί περιχύνεται με σκυρόδεμα. Ακόμα υπάρχει και η θεμελίωση με μονομπλόκ. Σε αυτή την θεμελίωση και τα τέσσερα πόδια βρίσκονται ένα μπλοκ σκυροδέματος. Αυτού 20

28 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ του είδους η θεμελίωση είναι αρκετά δαπανηρή και χρησιμοποιείται σπάνια. Ένα παρόμοιο είδος θεμελίωσης αλλά πιο οικονομικό γίνεται τοποθετώντας σε κάθε πόδι του πυλώνα ξεχωριστή θεμελίωση με σκυρόδεμα. Ένας επιπλέον τρόπος θεμελίωσης είναι με πασσάλωση. Πάσσαλοι οδηγούνται στο έδαφος με ειδικά σφυριά. Οι πάσσαλοι αυτοί έχουν μια κεφαλή και έτσι όπως πακτώνεται το έδαφος, το πέριξ έδαφος συμπυκνώνεται και το κενό που υπάρχει μεταξύ του πασάλου και του εδάφους γεμίζει με σκυρόδεμα. Αυτός είναι ο πιο γρήγορος τρόπος θεμελίωσης και χρησιμοποιείται όταν στην επιφάνεια το έδαφος είναι μαλακό και το συνεκτικό έδαφος αρχίζει σε μεγάλο βάθος. Τέλος μπορεί να γίνει και θεμελίωση με πέδιλο (Ντοκόπουλος, 2005). Αυτού του είδους η θεμελίωση γίνεται σε περιοχές που αναμένονται μετακινήσεις εδάφους όπως σε ορυχεία ή σεισμογενείς περιοχές Μονωτήρες Η ανάρτηση των αγωγών γραμμών υψηλής ή και μέσης τάσης γίνεται με μονωτήρες ανάρτησης ή μονωτήρες στήριξης αντίστοιχα. Στην Ελλάδα οι μονωτήρες κυρίως είναι μια αλυσίδα από πολλούς δισκοειδείς μονωτήρες σε σειρά ενώ στο εξωτερικό χρησιμοποιείται ένας ή πολλοί μονωτήρες ράβδου. Το υλικό κατασκευής τους είναι γυαλί ή πορσελάνη ενώ σπάνια χρησιμοποιείται και καουτσούκ σιλικόνης ή τεφλόν για το μικρό τους βάρος. Επίσης σε εσωτερικούς χώρους χρησιμοποιούνται και μονωτήρες στήριξης από εποξειδικές ρητίνες σε ανάμειξη με σκόνη χαλαζία (Ντοκόπουλος, 2005). Στα άκρα των μονωτήρων εναέριων γραμμών υψηλής τάσης υπάρχει ένας δακτύλιος για την ελάττωση του ηλεκτροστατικού πεδίου στο άκρο του μονωτήρα. - Υπάρχουν και κεράτια απαγωγής τόξου για να προστατεύουν τον μονωτήρα από την καταστροφή. Μετά από διασπάσεις που πιθανόν να συμβούν το ηλεκτρικό τόξο μετατοπίζεται στο κενό μεταξύ των ράβδων και έτσι ο μονωτήρας μένει προστατευμένος. Ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες της περιοχής που θα τοποθετηθούν οι μονωτήρες έχουν διαφορετικό μήκος και μορφή. Κατασκευάζονται με τέτοιο τρόπο ώστε όταν προσβάλλονται από βροχή η κάτω τους επιφάνεια να μένει ξερή και έτσι δεν χάνουν την μονωτική τους ικανότητα. Οι μονωτικές ικανότητές τους 21

29 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ εξαρτώνται και από το υλικό της επιφάνειας τους και από την ρύπανσή του. Γι αυτόν τον λόγο η επάνω επιφάνεια είναι λεία για να μην επιτρέπει την σκόνη να κάθεται πάνω ενώ η κάτω επιφάνεια έχει πτυχές για την διατήρηση ξηρών ζωνών. Έτσι ο μονωτήρας μπορεί να λειτουργεί για δεκάδες χρόνια σε φυσιολογικές συνθήκες χωρίς συντήρηση. Σε περιοχές που υπάρχουν χιονοθύελλες ή βαριές επικαθήσεις αλάτων μπορεί να χρειαστεί μια συντήρηση ή αλλαγή κάποιον δίσκων (Ντοκόπουλος, 2005). Στην Ελλάδα χρησιμοποιούνται κυρίως αλυσοειδείς μονωτήρες με 10 ή 11 δίσκους στα 150 kv και 17 με 19 δίσκους στα 450 kv και είναι κατασκευασμένα από πορσελάνη ή γυαλί. Οι μονωτήρες σε πολλούς πύργους δέχονται πολύ μεγάλες δυνάμεις γι αυτό το λόγο σε τέτοιους πύργους τοποθετούνται μονωτήρες διπλής αλύσου για να αντέχουν το επιπλέον βάρος που πρέπει να στηρίξουν. Σε απλές γραμμές οι μονωτήρες επιβαρύνονται με το μηχανικό φορτίο που φέρουν και από την ηλεκτρική τους καταπόνηση Αγωγοί Οι εναέριες γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικού ρεύματος είναι κυρίως μη μονωμένοι αγωγοί. Είναι κατασκευασμένοι με τέτοιο υλικό ώστε να αντέχουν μεγάλες μηχανικές και θερμικές καταπονήσεις και να μην προκαλούν μεγάλες απώλειες γραμμής που ονομάζονται απώλειες κορώνα, δηλαδή η ηλεκτρική διάσπαση του αέρα με τον αγωγό. Η απώλειες της έντασης ρεύματος κορώνα μειώνεται αν αυξήσουμε την διάμετρο του αγωγού και αν τοποθετήσουμε ανά φάση δύο ή περισσότερους αγωγούς παράλληλα. Επίσης ένα ακόμα πλεονέκτημα της τοποθέτησης παράλληλων αγωγών ανά φάση είναι ότι είναι πιο εύκαμπτοι και πιο εύκολοι στην συναρμολόγηση τους σε σύγκριση με έναν αγωγό μεγαλύτερης διαμέτρου που μεταφέρει όλο το ρεύμα (Ντοκόπουλος, 2005). Σαν αγωγοί χρησιμοποιούνται πολύκλωνα συρματόσχοινα για λόγους ευκαμψίας. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται κυρίως είναι: Χαλκός εφελκυσμένος εν ψυχρώ Μπρούτζος σπάνια 22

30 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Αλουμίνιο ηλεκτροτεχνίας το οποίο είναι καθαρό αλουμίνιο ή κράμα αλουμινίου με μαγνήσιο, πυρίτιο και σίδηρο Σύνθετοι αγωγοί αλουμινίου χάλυβα. Και ονομάζονται ACSR αγωγοί. Για τάση πάνω από 60 kv χρησιμοποιούνται εναέριες γραμμές μεταφοράς οι οποίοι είναι από έναν πυρήνα χάλυβα και εξωτερικά έναν αγωγό από αλουμίνιο. Ο χάλυβας υπάρχει για να δώσει μεγαλύτερη μηχανική αντοχή στον αγωγό ενώ το αλουμίνιο για την διέλευση του ρεύματος. Το ρεύμα που διαρρέει τον πυρήνα χάλυβα είναι αμελητέο. Εικόνα 2.2: Εναέριες Γραμμές Μεταφοράς (Κυριακίδης) 23

31 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Εικόνα 2.3: Εναέριες Γραμμές Μεταφοράς (Κυριακίδης) 2.5 Διανομή Ηλεκτρικής Ενέργειας Στην Ελλάδα Το δίκτυο διανομής ηλεκτρικού ρεύματος είναι η συνέχεια του δικτύου μεταφοράς. Μετά τους υποσταθμούς τάσης υποβιβασμού της τάσης αρχίζουν οι γραμμές διανομής οι οποίοι καταλήγουν εκ νέου σε υποσταθμούς υποβιβασμού τάσεις όπου η τάση μειώνεται στα επίπεδα της μέσης και της χαμηλής τάσεις και με την βοήθεια των εναέριων γραμμών διανέμεται σε βιομηχανίες που χρησιμοποιούν μέση τάση και τα σπίτια που είναι καταναλωτές χαμηλής τάσης (Ντοκόπουλος, 2005). Ουσιαστικά δηλαδή του δίκτυο διανομής περιλαμβάνει: Το δίκτυο διανομής μέσης τάσης όπου με τάση 20 kv μεταφέρεται η ηλεκτρική ενέργεια από τους υποσταθμούς μεταφοράς στους υποσταθμούς διανομής Το δίκτυο διανομής χαμηλής τάσης όπου με τάση 220V μεταφέρεται η ηλεκτρική ενέργεια από τους υποσταθμούς διανομής σε όλους τους 24

32 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Καταναλωτές. Εικόνα 2.4: Ελληνικό Διασυνδεδεμένο Σύστημα Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας Πηγή: (ΑΔΜΗΕ) 2.6 Ηπειρωτικό δίκτυο και διεθνείς διασυνδέσεις Όπως αναφέρθηκε στην Ελλάδα η μεταφορά της ηλεκτρικής ισχύος γίνεται με γραμμές 66, 150 και 400 kv. Οι γραμμές μεταφοράς είναι κατά κανόνα εναέριες εκτός από σημεία του είναι δύσκολη διέλευσή τους και εκεί γίνεται χρήση υπογείων η υποβρύχιων καλωδίων. Το δίκτυο μεταφοράς το 2004 περιελάμβανε 517 περίπου μετασχηματιστές και αυτομετασχηματιστές με συνολική ισχύ MVA. 25

33 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Το δίκτυο διανομής το 2005 διέθετε km γραμμών διανομής. Από αυτά τα km είναι εναέριες, τα km είναι υπόγειες και τα 1058 kmυποβρύχιες. Επίσης το σύστημα διανομής διέθετε μετασχηματιστές συνολικής ισχύος MVA. Το διασυνδεδεμένο σύστημα συνδέεται επίσης και με γειτονικές χώρες με γραμμές μεταφοράς. Οι συνδέσεις αυτές φαίνονται στην εικόνα 2.5. Εικόνα 2.5 Οι διεθνείς διασυνδέσεις του συστήματος Αναλυτικά συνδέεται με το σύστημα της πγδμ μέσω: Μιας γραμμής 400 kv απλού κυκλώματος με δίδυμο αγωγό μεταξύ της Θεσσαλονίκης και του Duubrovo. Μιας γραμμής 400 kv απλού κυκλώματος με δίδυμο αγωγό μεταξύ της Μελίτης και τα Bitola. Με το Αλβανικό σύστημα συνδέεται μέσω: Μιας γραμμής 400 kv απλού κυκλώματος με δίδυμο αγωγό μεταξύ της Καρδίας και του Elbasan. Η μεταφορά ισχύος σε 26

34 2 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ αυτήν την γραμμή περιορίζεται στα 250 MVA λόγο περιορισμού του Αλβανικού δικτύου. Μιας γραμμής 150 kv ελαφρού τύπου μεταξύ του Μούρτου και της Bistrica με δυνατότητα μεταφοράς ισχύος 100 MW. Με το Βουλγαρικό σύστημα συνδέεται μέσω μιας γραμμής μεταφοράς 400 kv μεταξύ της Θεσσαλονίκης και του Blagoevgrad. Με την Ιταλία η σύνδεση γίνεται από την Άραχθο στην Galatina. Η διασύνδεση αυτή περιλαμβάνει: Δύο σταθμούς μετατροπής από εναλλασσόμενο σε συνεχές ρεύμα 400 kv και ικανότητας 500 MW. Με εναέριες γραμμές μήκους 45 km επί του ιταλικού χώρου και 107 kmεπί ελληνικού εδάφους. Τμήματα υπόγειου καλωδίου συνεχούς ρεύματος μήκους 4 kmεπί ιταλικού εδάφους Ένα υποβρύχιο καλώδιο συνεχούς ρεύματος 400 kv και ισχύος 500 MW συνολικού μήκους 160 km. Πίνακας 2.1: Ισοζύγιο εισαγωγών εξαγωγών ηλεκτρικής ενέργειας για το έτος 2012 Χώρα(GWh) Εισαγωγές(GWh) Εξαγωγές (GWh) Ισοζύγιο(GWh) Τουρκία 1.703,40 3, ,50 Αλβανία 17, , ,8 π.γ.δ.μ ,77 147, ,65 Βουλγαρία 2.302,81 2, ,65 Ιταλία 326, ,5 2209,85 ΣΥΝΟΛΟ 5.954, , ,14 27

35 3 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 3.1 Εισαγωγή Σύμφωνα με το υπουργείο περιβάλλοντος ενέργειας και κλιματικής αλλαγής ως ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ορίζονται μόνο οι μη ορυκτές πηγές ενέργειας, δηλαδή η αιολική ενέργεια, η ηλιακή, η γεωθερμική ενέργεια, η ενέργεια των κυμάτων, η παλιρροϊκή ενέργεια, η υδραυλική ενέργεια, τα αέρια που εκλύονται από χώρους υγειονομικής ταφής, από εγκαταστάσεις βιολογικού καθαρισμού και τα βιοαέρια. Σύμφωνα με τον νόμο 2773/1999 η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ είναι η Ηλεκτρική ενέργεια προερχόμενη από (Υπουργείο Περιβάλλοντος Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής ): Την εκμετάλλευση της Αιολικής ή Ηλιακής ενέργειας ή βιομάζας ή αερίου Την εκμετάλλευση γεωθερμικής ενέργειας, εφόσον το δικαίωμα εκμετάλλευσης του σχετικού γεωθερμικού δυναμικού έχει παραχωρηθεί στον ενδιαφερόμενο σύμφωνα με τις ισχύουσες κάθε φορά διατάξεις. Την εκμετάλλευση της Ενέργειας από την Θάλασσα. Την εκμετάλλευση Υδάτινου Δυναμικού με Μικρούς Υδροηλεκτρικούς Σταθμούς μέχρι 10 MW Συνδυασμό των ανωτέρω Τη Συμπαραγωγή, με χρήση των Πηγών Ενέργειας, των (1) και (2) και συνδυασμό τους. Τα πλεονεκτήματα των ΑΠΕ είναι (Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών και Εξοικονόμησης Ενέργειας ): Είναι πρακτικά ανεξάντλητες και συμβάλλουν στην μείωση της εξάρτησης από τους συμβατικούς ενεργειακούς πόρους 28

36 3 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Είναι η απάντηση στο ενεργειακό πρόβλημα για την μείωση του διοξειδίου του άνθρακα και των υπόλοιπων αερίων που συμβάλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Είναι πηγές ενέργειας που παράγονται στην χώρα που καταναλώνονται οπότε η χώρα αποκτά ενεργειακή ανεξαρτησία. Μπορούν να κατασκευαστούν εργοστάσια σε όλα τα μέρη της χώρας και να δημιουργηθούν ακόμα και από τοπικούς φορείς ανακουφίζοντας έτσι το σύστημα μεταφοράς και μειώνοντας τις απώλειες μεταφοράς Δίνουν την δυνατότητα για την ορθολογική αξιοποίηση των ενεργειακών πόρων, καλύπτοντας ένα ευρύ φάσμα των ενεργειακών αναγκών των χρηστών Δεν επηρεάζεται από τις τιμές των συμβατικών καυσίμων και λειτουργούν με χαμηλό κόστος Δημιουργούνται πολλές θέσεις εργασίας σε πολλά μέρη και συμβάλει στην τόνωση της οικονομίας Βοηθούν στην τοπική ανάπτυξη ιδιαίτερα στις απομακρυσμένες περιοχές που είναι υποβαθμισμένες και απομονωμένες Πέρα όμως από τα πλεονεκτήματά τους οι ΑΠΕ έχουν κάποια στοιχεία που κάνουν δύσκολη την αξιοποίηση και την ταχεία ανάπτυξή τους. Αυτά είναι (Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης ) : Το δυναμικό τους που είναι διάσπαρτο σε μικρές μονάδες και είναι δύσκολο να συγκεντρωθεί σε μεγάλα μεγέθη ισχύος ώστε να μεταφερθεί και να αποθηκευτεί. Έχουν χαμηλή πυκνότητα ισχύος και ενέργειας με αποτέλεσμα να απαιτούνται εκτεταμένες εγκαταστάσεις για μεγάλη παραγωγή. Η χαμηλή διαθεσιμότητά τους οδηγεί σε χαμηλό συντελεστή χρησιμοποίησης των εγκαταστάσεων. Το κόστος ανά μονάδα εγκατεστημένης ισχύς είναι πολύ υψηλό σε σχέση με το κόστος των συμβατικών καυσίμων. 29

37 3 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 3.2 Αιολική Ενέργεια Η αιολική ενέργεια είναι η εκμετάλλευση της ενέργειας του ανέμου από τον άνθρωπο. Σήμερα η αξιοποίηση αυτή γίνεται με σκοπό την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με την βοήθεια των ανεμογεννητριών. Οι ανεμογεννήτριες μετατρέπουν την ενέργεια του ανέμου σε κινητική ενέργεια η οποία μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια που διοχετεύεται στο δίκτυο και από εκεί στους καταναλωτές. Οι ανεμογεννήτριες χρησιμοποιούνται ακόμα για την κάλυψη ή την συμπλήρωση αναγκών κατοικιών ή βιομηχανικών μονάδων. Η Ελλάδα έχει πλούσιο αιολικό δυναμικό στην Κρήτη, στην Πελοπόννησο και στα νησιά του Αιγαίου. Σε αυτές τις περιοχές υπάρχουν αρκετά αιολικά πάρκα τα οποία συνυπάρχουν αρμονικά με το τοπίο της κάθε περιοχής ενώ η ανάπτυξη της τεχνολογίας βοήθησε ώστε η λειτουργία τους να είναι σχεδόν αθόρυβη (Solarwind). Ο άνεμος περιστρέφει τα πτερύγια της ανεμογεννήτριας τα οποία είναι συνδεδεμένα με έναν οριζόντιο περιστρεφόμενο άξονα. Ο άξονας περνάει από ένα κιβώτιο ταχυτήτων που αυξάνει την κίνηση του άξονα. Στην συνέχεια ο άξονας με την μεγάλη ταχύτητα κινεί μια γεννήτρια η οποία παράγει το ηλεκτρικό ρεύμα. Υπάρχει επίσης και ένα φρένο που περιορίζει την ταχύτητα περιστροφής των πτερυγίων ώστε να αποφευχθεί η φθορά του και πιθανών η καταστροφή του (ΤΕΙ Χαλκίδας). Υπάρχουν δύο είδη ανεμογεννητριών, οι ανεμογεννήτριες με οριζόντιο και με κατακόρυφο άξονα Ανεμογεννήτριες Κάθετου Άξονα Όπως φαίνεται στην εικόνα 3.1 οι ανεμογεννήτριες με κάθετο άξονα τα πτερύγια του είναι κάθετα και η περιστροφή του άξονα είναι κάθετη. Προτιμούνται γιατί έχει πολλά πλεονεκτήματα όπως: Η γεννήτρια, το κιβώτιο ταχυτήτων και τα άλλα μέρη της ανεμογεννήτριας τοποθετούνται στο έδαφος και δεν απαιτείται η δημιουργία πύργου Δεν απαιτείται το σύστημα προσανατολισμού αφού τα πτερύγια περιστρέφονται με όποια κατεύθυνση και αν φυσάει ο αέρας 30

38 3 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Έχουν μικρότερο βάρος, μέγεθος και μικρότερο κόστος κατασκευής. Έχουν όμως και μειονεκτήματα που δυσκολεύουν την χρησιμοποίηση του: Το κάτω μέρος του δρομέα είναι πολύ κοντά στο έδαφος όπου οι ταχύτητες των ανέμων είναι πολύ μικρές Η παραγόμενη ισχύς είναι πολύ μικρή και η συνολική απόδοση είναι μέτρια Ο δρομέας δεν αναπτύσσει ροπή εκκίνησης Σχετικά μεγάλη επιφάνεια λόγο των καλωδίων στήριξης Υπάρχει μεγάλη δυσκολία στην συντήρηση του καθώς πρέπει να λυθεί όλη η διάταξη για την αντικατάσταση του ρότορα. Εικόνα 3.1: Ανεμογεννήτρια με κάθετο άξονα Πηγή: (Zero Energy Builtings) Ανεμογεννήτριες Οριζόντιου Άξονα Οι ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα είναι αυτές του φαίνονται στην εικόνα 3.2. Ανάλογα με το μέγεθός τους μπορούν να παράξουν ισχύ από 500 έως 5000 kw. Η διάμετρος του δρομέα είναι από 40 έως 100 m και τα πτερύγια μιας ανεμογεννήτριας μπορεί να είναι ένα, δύο ή και τρία. Το ύψος των πυλώνων είναι 31

39 3 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ από 50 έως 120 m και μπορούν να λειτουργούν με ταχύτητες ανέμου από 3 έως 25 m/s. Οι πύργοι που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των ανεμογεννητριών είναι τριών τύπων. Οι χαλύβδινοι κυλινδρικοί με μειούμενη ακτίνα και ύψος τα οποία έχουν μικρότερη οπτική ρύπανση μιας και το αποτέλεσμα είναι εμφανισιακά ωραίο. Οι σταθεροί δικτυωτοί πύργοι που χρησιμοποιούνται για ανεμογεννήτριες μικρής ισχύς μόνο και έχουν μικρό κόστος κατασκευής και οι ανυψούμενοι πύργοι με επίτονους που δεν χρειάζονται γερανό σε περίπτωση βλάβης. Τα πτερύγια της ανεμογεννήτριας μπορεί να είναι δύο ή ένα. Χρησιμοποιούνται για να συμβάλουν στην μείωση του κόστους κατασκευής. Αναπτύσσουν όμως μεγαλύτερες ταχύτητες περιστροφής και προκαλούν οπτική ενόχληση στο περιβάλλον. Όταν υπάρχει μόνο ένα πτερύγιο τότε χρειάζεται και αντίβαρο ώστε να μπορεί να κινείται το πτερύγιο. Εικόνα 3.2: Ανεμογεννήτρια Οριζόντιου Άξονα Πηγή: (ΓΕΛ Σιάτιστας) 3.3 Ηλιακή ενέργεια Με τον όρο ηλιακή ενέργεια χαρακτηρίζεται το σύνολο των διάφορων 32

40 3 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ μορφών ενέργειας που προέρχεται από τον ήλιο. Το φώς και η θερμότητα που ακτινοβολούνται, απορροφούνται από στοιχεία και ενώσεις στη Γη και μετατρέπονται σε άλλες μορφές ενέργειας. Η τεχνολογία σήμερα αξιοποιεί ένα μηδαμινό ποσοστό της καταφθάνουσας στην επιφάνεια του πλανήτη μας ηλιακής ενέργειας με τριών ειδών συστήματα: τα θερμικά ηλιακά, τα παθητικά ηλιακά και τα φωτοβολταϊκά συστήματα (Υπουργείο Περιβάλλοντος Ενέργειας Και Κλιματικής Αλλαγής). Τα θερμικά ηλιακά συστήματα είναι η πιο απλή και διαδεδομένη μορφή των θερμικών ηλιακών συστημάτων. Συλλέγουν την ηλιακή ενέργεια και την μεταφέρουν με την μορφή θερμότητας σε κάποιο ρευστό όπως το νερό. Το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι οι ηλιακοί θερμοσίφωνες. Τα παθητικά συστήματα είναι σχεδιασμένα κατάλληλα ώστε να συνδυάζονται με δομικά υλικά. Η δουλειά τους είναι να βοηθούν στην εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας με σκοπό τον φυσικό φωτισμό κτηρίων και την ρύθμιση της θερμοκρασίας μέσα σε αυτά. Πλεονέκτημα τους είναι ότι εφαρμόζονται σε σχεδόν όλους τους τύπους των κτηρίων. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα είναι διατάξεις που μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια. Σκοπός τους είναι η ηλεκτροδότηση των περιοχών που το ηλεκτρικό δίκτυο είναι δύσκολο να φτάσει. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα ανάλογα με την χρήση τους κατατάσσονται σε αυτόνομα και διασυνδεδεμένα. Στα αυτόνομα συστήματα η ενέργεια που παράγεται καταναλώνεται από τον χρήστη ενώ στα διασυνδεδεμένα η πλεονάζουσα ενέργεια διοχετεύεται στο τοπικό ηλεκτρικό δίκτυο της περιοχής (Solarwind) Φωτοβολταϊκά Συστήματα Υπάρχουν κάποια υλικά που παρουσιάζουν φωτοβολταϊκό φαινόμενο με ικανοποιητικό συντελεστή μετατροπής ενέργειας. Από αυτά έχει επικρατήσει το πυρίτιο που υπάρχει σε αφθονία και δεν παράγει βλαβερά προϊόντα κατά την επεξεργασία του. Το πυρίτιο χρησιμοποιείται σε διάφορες μορφές με ανάλογο κόστος και βαθμό απόδοσης. Το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο με απόδοση περίπου 16%. Το πολυκρυσταλλικό πυρίτιο το οποίο είναι φθηνότερο από το μονοκρυσταλλικό και περίπου ίδιο βαθμό απόδοσης και το άμορφο πυρίτιο σε λεπτή επίστρωση με 33

41 3 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ απόδοση 6-8% αλλά το κόστος παραγωγής του είναι το πιο μικρό. Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία συνδέονται εν σειρά και δημιουργούν το φωτοβολταϊκό σύστημα. Η τάση του συστήματος ισούται με το άθροισμα της τάσης του κάθε στοιχείου και το ρεύμα του το διαρρέει ισούται με το μικρότερο ρεύμα βραχυκύκλωσης που υπάρχει στο σύστημα. Ένα σύνηθες φωτοβολταϊκό πλαίσιο αποτελείται από 35 στοιχεία εν σειρά με τάση λειτουργίας 15 με 17 volt. Τα τυπικά μεγέθη της συστοιχίας φωτοβολταϊκών είναι: Από 2 έως 10 kw για οικογενειακές εγκαταστάσεις μικρής ισχύος, Από 10 έως 100 kw για φωτοβολταϊκά πάρκα τα οποία συνδέονται στο δίκτυο χαμηλής τάσης Και για πάνω από 100 kw για φωτοβολταϊκά πάρκα τα οποία συνδέονται στο δίκτυο μέσης τάσης. Τα πλεονεκτήματα που συγκεκριμένου είδους πλαισίου είναι ότι είναι εύκολα στην κατασκευή, την μεταφορά και την ενσωμάτωση σε συστοιχίες. Ακόμα έχουν μειωμένο κόστος συντήρησης και διόρθωσης μιας βλάβης. Επιπλέον μπορούν τα φωτοβολταϊκά πάρκα να επεκταθούν ανάλογα τις ανάγκες του φορτίου χωρίς κάποια ειδική εγκατάσταση. Τέλος έχουν πολύ μικρό κόστος λειτουργίας και συντήρησης και μπορούν να λειτουργούν αυτόνομα και αξιόπιστα σε μεγάλο εύρος θερμοκρασιών και έχουν πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής. Τα μειονεκτήματα των φωτοβολταϊκών είναι το μεγάλο κόστος κατασκευής τους αν και υπάρχει μεγάλη βελτίωση σε αυτόν τον τομέα τα τελευταία χρόνια. Ακόμα τα φωτοβολταϊκά πάρκα απαιτούν μεγάλες εκτάσεις γης για την τοποθέτησή τους. Επίσης ένα μειονέκτημα τους είναι ότι αν μια κυψελίδα υπέστη βλάβη ή είναι σε ένα σημείο όχι τόσο φωτεινό όσο τα άλλα διαρρέεται από μικρό ρεύμα και αυτό έχει αντίκτυπο στην γενική λειτουργία του πλαισίου. Η εικόνα 3.3 δείχνει την λειτουργία των φωτοβολταϊκών. 34

42 3 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Εικόνα 3.3: Η λειτουργία των φωτοβολταϊκών Πηγή: (2 Γυμνάσιο Λάρισας) Σύμφωνα με τον σύνδεσμο εταιριών φωτοβολταϊκών η συνολική εγκατεστημένη ισχύς των φωτοβολταϊκών έως τον Σεπτέμβριο του 2013 ήταν 2.523,5 MWp ενώ από τον Ιανουάριο έως τον Σεπτέμβριο του 2013 η νέα εγκατεστημένη ισχύς ήταν 987,2 MWp (Σύνδεσμος Εταιρειών Φωτοβολταϊκών). Εικόνα 3.4: Κατανομή Διασυνδεδεμένων Συστημάτων Ανά Ισχύ Πηγή: (Σύνδεσμος Εταιρειών Φωτοβολταϊκών) 35

43 3 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Εικόνα 3.5: Εγκαταστάσεις Φωτοβολταϊκών Ανά Κατηγορία Πηγή: (Σύνδεσμος Εταιρειών Φωτοβολταϊκών) Εικόνα 3.6: Ελληνική Αγορά Φωτοβολταϊκών Πηγή: (Σύνδεσμος Εταιρειών Φωτοβολταϊκών) 36

44 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΝΗΣΟΣ ΛΕΣΒΟΣ 4.1 Εισαγωγή Η Λέσβος είναι το τρίτο μεγαλύτερο σε έκταση νησί της Ελλάδας και βρίσκεται κοντά στον Κόλπο του Αδραμυτίου. Στον νομό της Λέσβου υπάγονται τα νησιά Λήμνος και Άγιος Ευστράτιος. Πρωτεύουσα της Λέσβου είναι η Μυτιλήνη, μια πόλη με ιστορική παράδοση και πλούσια σε φυσικούς πόρους που βρίσκεται στο νοτιοανατολικό τμήμα του νησιού. Εικόνα 4.1: Χάρτης Λέσβου Πηγή: (Lesvos Greece) Λόγω του αυξανόμενου φαινομένου της αστικοποίησης η Μυτιλήνη κατά μήκος της παραλίας και του λιμανιού χαρακτηρίζεται από μια γραμμική ανάπτυξη του ιστού της καθώς ο Αυτόνομος Σταθμός Παραγωγής ηλεκτρισμού βρίσκεται στην βορινή έξοδο της πόλης. Επειδή όμως βρίσκεται μέσα στην πόλη δημιουργεί 37

45 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ συχνά προβλήματα στην καθημερινότητα του τρόπου ζωής και ποιότητας των ανθρώπων. Εικόνα 4.2: Εργοστάσιο Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας στη Λέσβο 4.2 Η Παραγωγή Ηλεκτρικής Ισχύος στη Λέσβο Η Λέσβος τροφοδοτείται από μονάδες που έχουν ως πρώτη ύλη κυρίως μαζούτ. Το πρώτο εργοστάσιο βρισκόταν στην περιοχή της Γέρας στο Πέραμα. Αργότερα όμως λόγο της αυξημένης ζήτησης ηλεκτρικού ρεύματος εγκαταστάθηκε ένα ακόμα εργοστάσιο εντός της πόλης της Μυτιλήνης. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα το κόστος παραγωγής ανά κιλοβατώρα να είναι πολύ υψηλό αφού εξαρτιόταν άμεσα από την τιμή του πετρελαίου στην αγορά. Αποτέλεσμα αυτού ήταν η μεγάλη περιβαλλοντική επιβάρυνση αφού οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα ήταν περίπου tn/έτος. Επιπλέον υπήρχε το πρόβλημα διαχείρισης των στερεών και των υγρών καταλοίπων. Ακόμα υπήρχε μεγάλος κίνδυνος μόλυνσης των υδάτων είτε λόγο ατυχήματος και διαρροής πετρελαίου αλλά και από την ανάγκη των μονάδων ψύξης. Τέλος, υπήρχε και οπτική 38

46 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ ρύπανση καθώς η Λέσβος είναι ένα νησί που έχει μεγάλο τουρισμό λόγο της ομορφιάς του και τα εργοστάσια ήταν κακή διαφήμιση για αυτό. Όλα αυτά έκαναν τους πολίτες και την τοπική αυτοδιοίκηση να μην θέλουν να γίνει εγκατάσταση άλλης μονάδας από την ΔΕΗ όσο και αν ήταν αναγκαίο αυτό. Έτσι ήταν επιτακτική ανάγκη εύρεσης άλλων τρόπων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Οι παρακάτω εικόνες δείχνουν την εξέλιξη της ζήτησης της ισχύος και της ενέργειας και δείχνουν την ανάγκη που υπήρχε για όλο και περισσότερες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας. Εικόνα 4.3: Η Εξέλιξη της Ζήτησης Ισχύος στη Λέσβο 39

47 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Εικόνα 4.4: Η Εξέλιξη ης Ζήτησης Ενέργειας στη Λέσβο 4.3 Αυτόνομος Σταθμός Παραγωγής Λέσβου (Α.Σ.Π.) Ο αυτόνομός σταθμός με μηχανές εσωτερικής καύσης λειτούργησε για πρώτη φορά το Σήμερα ο σταθμός αυτός περιλαμβάνει 10 μηχανές εσωτερικής καύσης 2 εκ των οποίων είναι εκτός λειτουργίας και 1 αεροστρόβιλο. Ακόμα έχει εφτά εξωτερικές μηχανές μικρότερης ισχύος οι οποίες ανήκουν σε ιδιώτη και λειτουργούν μόνο σε περίπτωση ανάγκης. Η ονομαστική ισχύς των μηχανών είναι 80 MW ενώ η πραγματική τους είναι περίπου στα 70 MW. Λειτουργούν με αργό πετρέλαιο - μαζούτ ενώ για την εκκίνησή και το σταμάτημά τους χρησιμοποιείται diesel. Η τοποθεσία του εργοστασίου επιλέχθηκε για να είναι κοντά στην θάλασσα γιατί αυτό βοηθάει στον ανεφοδιασμό του εργοστασίου αλλά και στην ψύξη του. Ο ανεφοδιασμός γίνεται περίπου κάθε δεκαπέντε μέρες τον χειμώνα ενώ κάθε εφτά με δέκα μέρες το καλοκαίρι λόγω της αυξημένης ζήτησης. Οι δεξαμενές του εργοστασίου είναι χωρητικότητας τόνων. 40

48 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Πίνακας 4.1: Οι Μηχανές Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας α/α ΑΣΠ/ΤΣΠ ΛΕΣΒΟΥ Ονομ.Ισχύ (kw) Αποδ.Ισχύ (kw) 1 GMT-FIAT, C4212ESS (εκτός λειτουργίας) WARTSILA, 18V38A WARTSILA, 18V38A GMT-FIAT, A GMT-FIAT, A GMT-FIAT, A (εκτός λειτουργίας) CEGIELSKI, 9-RTA-58F FINCANTIERI, 18ZAV40S WARTSILA, 12V CEGIELSKI, 16ATV25H ABB STAL, GT-35C (Αεροστρόβιλος) ΔΙΑΘΕΣΙΜΟ ΣΥΝΟΛΟ Πηγή: (Εργοστάσιο ΔΕΗ Μυτιλίνης) Εικόνα 4.5: Μηχανή και Γεννήτρια Εργοστασίου 41

49 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Εικόνα 4.6: Φορητές Εξωτερικές Μηχανές Εικόνα 4.7: Μ/Σ που Μετατρέπουν τα 6,6 kv σε 20 kv 42

50 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Το ρεύμα που παράγουν οι μηχανές γεννήτριες μεταφέρεται με υπόγεια καλώδια σε Μ/Σ (εικόνα 4.7) όπου μετατρέπουν τα 6,6 KV σε 20KV. Από εκεί μεταφέρεται πάλι με υπόγεια καλώδια στο υπόγειο του εργοστασίου όπου υπάρχουν διακόπτες και το σύστημα ελέγχου. Εκεί υπάρχει επίσης ένα Ηλεκτροπαραγωγό Ζεύγος (Η/Ζ) και ένα εφεδρικό σε περίπτωση που υπάρχει κάποια βλάβη στις μηχανές να πάρουν αυτά το φορτίου του δικτύου. Εικόνα 4.8 : Αεροστρόβιλος Παλαιότερα ο έλεγχος των μηχανών γινόταν με ένα κοντρόλ ελέγχου όπου ο υπεύθυνος βάρδιας έβλεπε τη συχνότητα των μηχανών να είναι στα 50 Hz. Όταν η συχνότητα αυτή έπεφτε κάτω από τα 50 Ηz αυτό σήμαινε ότι έπρεπε να αυξήσουν την απόδοση του εργοστασίου γιατί υπήρχε μεγαλύτερη ζήτηση. Αντίστροφα όταν η συχνότητα ανέβαινε πάνω από τα 50 Hz έπρεπε να χαμηλώσουν την παραγωγή, αυτό συνέβαινε κυρίως το βράδυ μέχρι τις πρώτες πρωινές ώρες. Σήμερα υπάρχει αυτόματο σύστημα ελέγχου με PLC όπου ελέγχει τη συχνότητα και τις μηχανές. 43

51 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Εικόνα 4.9: Σύστημα Ελέγχου της ΔΕΗ για της Μηχανές Για την ψύξη των μηχανών υπάρχουν ψυγεία λαδιού τα οποία ψύχονται από ψυγεία νερού που αντλούν νερό με υποθαλάσσιο αγωγό από την θάλασσα. Στα ψυγεία νερού υπάρχει ένα σύστημα αφαλατώσεως. Επειδή οι μηχανές κατά την λειτουργιά τους ανεβάζουν υψηλές θερμοκρασίες η θερμοκρασία του νερού της θάλασσας είναι αρκετό για να τις ψύξει. 44

52 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Εικόνα 4.10: Επιστροφή του Νερού που Ψύχει τις Μηχανές στη Θάλασσα 4.3 Το Δίκτυο Της Λέσβου Το δίκτυο της Λέσβου όπως και πολλών Ελληνικών νησιών του Αιγαίου δεν είναι συνδεδεμένα με το εθνικό δίκτυο μεταφοράς ενέργειας. Το τοπικό δίκτυο αποτελείται από δεκατρείς γραμμές μεταφοράς μέσης τάσης (20 kv) και μία υψηλής τάσης (66 kv) και δύο εφεδρικές για νυχτερινό ρεύμα και για δημοτικό φωτισμό. Οι πέντε από τις γραμμές μέσης τάσης μεταφέρουν την ηλεκτρική ενέργεια από το εργοστάσιο στην πόλη της Μυτιλήνης όπου υπάρχει και η μεγαλύτερη ζήτηση στο νησί. Άλλες δύο από τον σταθμό σε άλλα γειτονικά χωριά και οι υπόλοιπες πέντε μεταφέρουν το ηλεκτρικό ρεύμα από τον υποσταθμό της Καλλονής σε άλλα χωριά του νησιού. Η γραμμή υψηλής τάσης ενώνει τον υποσταθμό ανύψωσης της Μυτιλήνης με τον υποσταθμό της Καλλονής, όπου τα 66 kv μετατρέπονται 20 kv για την διανομή προς την δυτική πλευρά του νησιού στα χωριά Μόλυβο, Σίγρι, Ερεσό, Πολιχνίτο, Στύψη. Τέλος υπάρχουν 2 γραμμές που μεταφέρουν ισχύ από τα φωτοβολταϊκά πάρκα της Άντισσας και του Τέρπανδρου. 45

53 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Εικόνα 4.11: Υ/Σ ανύψωσης στο εργοστάσιο ΔΕΗ Ακόμα υπάρχουν υποσταθμοί χαμηλής και μέσης τάσης σε 1400 σημεία σε όλο το νησί που μετατρέπουν τα 20 kv σε 220/380V και από εκεί μεταφέρεται το ρεύμα σε όλα τα σπίτια. Από αυτούς οι 40 είναι ιδιωτικοί Μέσης Τάσης, όπως το Νοσοκομείο Μυτιλήνης, διάφορα ελαιοτριβεία κ.α. Οι Υ/Σ Χαμηλής Τάσης είναι 1347 εναέριοι και 13 εσωτερικού χώρου. Το μήκος των γραμμών μέσης τάσης είναι 1200 χιλιόμετρα και τα 60 από αυτά είναι υπόγεια στο κέντρο της πόλης. Τέλος το μήκος των γραμμών χαμηλής τάσης είναι 1400 χιλιόμετρα. Το δίκτυο της Λέσβου έχει βρογχοειδή διάταξη. Αυτό σημαίνει πως οι γραμμές μεταφοράς είναι συνδεδεμένες μεταξύ τους ώστε να μην σταματήσει η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος σε περίπτωση βλάβης ή κάποιας συντήρησης. Επίσης υπάρχει υποβρύχιο δίκτυο στον Κόλπο της Γέρας που ενώνει Λουτρά με Πέραμα και από το Σίγρι προς το νησάκι Μεγαλόνησος που βρίσκεται απέναντι. Υπό κατασκευή είναι ένα ακόμα υπόγειο δίκτυο στον κόλπο Καλλονής στο χωριό Πολιχνίτος. 46

54 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Το πρόβλημα που εμφανίζουν οι γραμμές του δικτύου στα νησιά είναι η συχνή συντήρηση των μονωτήρων για να μην υπάρχουν επικαθίσεις αλατιού και δημιουργηθούν διαρροές ρεύματος. Η λύση αυτού του προβλήματος είναι το πλύσιμο των μονωτήρων με πιεστικό μηχάνημα για να φύγει το αλάτι (Γιαννούλης, Πολατίδης, & Χαραλαμπόπουλος). Εικόνα 4.12: Χάρτης Γ.Μ. Νήσου Λέσβου - Βρογχοειδής Διάταξη 47

55 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Εικόνα 4.13: Το Δίκτυο της Λέσβου Πηγή: (Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας) 4.4 Τα Αιολικά Πάρκα της Λέσβου Όπως φαίνεται στην εικόνα 4.14 η Λέσβος είναι ένα νησί όπου έχει σημεία με αρκετά μεγάλες εντάσεις ανέμου όλο τον χρόνο. Συγκρίνοντας τα με της εικόνα 4.15 η οποία δείχνει τα αιολικά πάρκα του νησιού με πράσινο χρώμα βλέπουμε ότι έχουν ή θα τοποθετηθούν κάποια σε αρκετά αποδοτικά σημεία μιας και οι εντάσεις των ανέμων σε αυτά τα σημεία είναι από 7 έως 9 μέτρα το δευτερόλεπτο. 48

56 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Εικόνα 4.14: Χάρτης Ανέμων της Λέσβου Πηγή: (Wind Map of Greece) Εικόνα 4.15: Τα αιολικά Πάρκα της Λέσβου Πηγή: (ΡΑΕ Γεωπληροφοριακός Χάρτης) 49

57 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Στόχος είναι να δημιουργηθούν 28 αιολικά πάρκα στο νησί, όμως σήμερα υπάρχουν και λειτουργούν μόνο 5 με συνολική εγκατεστημένη ισχύ 13,95 MW. Όλα τα αιολικά πάρκα του νησιού ανήκουν σε ιδιώτες εκτός από το Αιολικό Πάρκο δήμου Λέσβου που βρίσκεται στην Κράτηγο με συνολική ισχύ 0,225 MW. Ο πίνακας 4.2 δείχνει που βρίσκονται τα αιολικά πάρκα πόσες ανεμογεννήτριες έχουν και τι ισχύ παράγουν. Πίνακας 4.2: Τα αιολικά πάρκα και Ισχύς που παράγουν Περιοχή Ανεμογεννήτριες Ισχύ (MW) Άντισσα 7 4,2 Άντισσα (Τέρπανδρος) 8 4,8 Σίγρι 8 2,025 Σκαλοχώρι 3 2,7 Κράτηγο 2 0,225 Εικόνα 4.16: Το Αιολικό Πάρκο Στο Σίγρι Πηγή: (Κάραλης) 50

58 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Εικόνα 4.17: Το Αιολικό Πάρκο Της Άντισσας Πηγή: (Κάραλης) Συμφώνα με τη μελέτη της εταιρίας στόχος είναι η κατασκευή 97 km δρόμων και συνολικά 153 ανεμογεννήτριες. Ακόμα υπάρχει μελέτη για υποθαλάσσιο δίκτυο όπου ενώνει το νησί με την Λήμνο και τη Χίο (ΔΕΗ Μυτιλήνης, 2013). 4.5 Ηλιακή Ενέργεια στην Λέσβο Η Λέσβος είναι ένα νησί το οποίο όπως δείχνει η εικόνα 4.18 έχει υψηλό ενεργειακό δυναμικό λόγο της ηλιακής ακτινοβολίας. Αυτό σημαίνει πως τα φωτοβολταϊκά σε αυτήν την περιοχή θα απέδιδαν αρκετά ικανοποιητικά σε σχέση με τις υπόλοιπες περιοχές τις βόρειας Ελλάδας. Γι αυτόν τον λόγο η Λέσβος συμμετέχει στο πρόγραμμα ανάπτυξης φωτοβολταϊκών σταθμών των μη συνδεδεμένων νησιών συνολικής ισχύος 200 MW που θα ολοκληρωθεί μέχρι το (Παπαχρήστου). 51

59 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Εικόνα 4.18: Χάρτης Ενεργειακού Δυναμικού Λέσβου Πηγή: (Κάραλης) Εικόνα 4.19: Τα Φωτοβολταϊκά Στην Λέσβο Πηγή: (ΡΑΕ Γεωπληροφοριακός Χάρτης) Η εικόνα 4.19 δείχνει τα εγκατεστημένα φωτοβολταϊκά συστήματα στο νησί της Λέσβου. Ωστόσο η εγκατάσταση των φωτοβολταϊκών καθυστερεί αρκετά λόγο 52

60 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ του μεγάλου όγκου των εγγράφων που πρέπει να συγκεντρωθούν για την δημιουργία μεγάλων φωτοβολταϊκών πάρκων. Ακόμα υπάρχει χαμηλό όριο εγκατεστημένης ισχύος σε σχέση με τις αιτήσεις που υπάρχουν. Τέλος υπάρχει όμοια αντιμετώπιση σε οικιακά και βιομηχανικές μονάδες πράγμα που δυσκολεύει πολύ τους μικρούς επενδυτές (Μάτζαρης). Στο νησί της Λέσβου τα Φ/Β ανήκουν σε ιδιώτες και το μεγαλύτερο ποσοστό αυτών βρίσκονται στα εξής χωριά: Μανταμάδο, Σκαλοχώρι, Πολιχνίτο, Μεσότοπο. Υπάρχουν δύο τύποι φωτοβολταϊκών, γηπέδου και στέγης συνολικής ισχύος περίπου 9 ΜW. Τα Φ/Β γηπέδου είναι 130 και η μέγιστη ισχύς ανά μονάδα είναι 70 MW, ενώ στέγης είναι 37 με μέγιστη ισχύ 5 KW. Δεν υπάρχει σύστημα ελέγχου στην ΔΕΗ Μυτιλήνης που να μας δείχνει την ισχύ που δίνουν οι ιδιώτες. Στον πίνακα 4.3 παρουσιάζεται το σύνολο των φωτοβολταϊκών ανά τεμάχιο καθώς και η εγκατεστημένη συνολική ισχύς. Εικόνα 4.20: Φωτοβολταϊκό Πάρκο λίγο πριν τον Μανταμάδο 53

61 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Πίνακας 4.3: Τα Φωτοβολταϊκά Πάρκα Στη Νήσο Λέσβου Αναλυτικά Πηγή: (Εργοστάσιο ΔΕΗ Μυτιλίνης) Φ/Β ΓΗΠΕΔΩΝ Φ/Β ΣΤΕΓΩΝ ΣΥΝΟΛΟ ΣΥΝΟΛΟ ΑΣΠ ΛΕΣΒΟΥ ΓΡΑΜΜΗ ΜΤ (τεμ.) Εγκατ. Ισχύς (kw) (τεμ.) Εγκατ. Ισχύς (kw) (τεμ.) Εγκατ. Ισχύς (kw) P P P P P P P P P P P ΣΥΝΟΛΟ Υ/Σ ΚΑΛΛΟΝΗΣ P P P P P ΣΥΝΟΛΟ ΣΥΝΟΛΟ Νησιού Πηγή: (Εργοστάσιο ΔΕΗ Μυτιλίνης) 4.6 Υβριδικοί Σταθμοί Παραγωγής Στην Λέσβο Σύμφωνα με τον λειτουργό αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας υβριδικός λέγεται ένας σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που (ΛΑΓΗΕ): Χρησιμοποιεί μία τουλάχιστον μορφή ΑΠΕ Η συνολική ενέργεια που απορροφά από το Δίκτυο σε ετήσια βάση, δεν υπερβαίνει το 30% της συνολικής ενέργειας που καταναλώνεται για την πλήρωση του συστήματος αποθήκευσης του σταθμού αυτού 54

62 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Η μέγιστη ισχύς παραγωγής των μονάδων του σταθμού ΑΠΕ δεν μπορεί να υπερβαίνει την εγκατεστημένη ισχύ των μονάδων αποθήκευσης του σταθμού αυτού προσαυξημένη κατά 20% Στην περιοχή του φράγματος της Ερεσού θα δημιουργηθεί ένας υβριδικός σταθμός με αντλησιοταμίευση εγκατεστημένης ισχύς 15 MW και με χρήση του υφιστάμενου ταμιευτήρα της Ερεσού (ΔΕΔΔΗΕ). Τα τεχνικά χαρακτηρίστηκα του έργου θα είναι (Σοφιος): Νέα δεξαμενή: ~ m 3 ΜΥΗΕ ονομαστικής παροχής: Q=4,5 m 3 /s, Η=406 m Αντλιοστάσιο ανύψωσης Η=430 m, Q=3,3 m 3 /s Καταθλιπτικός αγωγός Χ/Σ Φ1100, L=1700 m Αγωγός υδροδότησης ΜΥΗΕ Χ/Σ Φ1300 L=1680 m Κτίριο σταθμού παραγωγής διαστάσεων: 18,00 50,00 13,00 m Κτίριο αντλιοστασίου διαστάσεων: 18,00 36,00 33,00 m Εικόνα 4.21: Σχέδιο Υβριδικού Σταθμού της Λέσβου Πηγή: (Σοφιος) 55

63 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ 4.7 Γεωθερμικοί Σταθμοί Παραγωγής στη Λέσβο Η γεωθερμική ενέργεια είναι η θερμότητα που εκλύεται από τον πυρήνα της γης και χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας. Πηγή αυτής της ενέργειας είναι οι υπόγειες δεξαμενές από θαλάσσια ή από άλλα νερά τα οποία θερμαίνονται σε θερμοκρασίες πάνω από τους 350 ο C λόγω τις επαφής τους με πετρώματα που θερμαίνονται από την λάβα που υπάρχει στο εσωτερικό της γης. Σήμερα ο άνθρωπος έχει την τεχνολογία για την άντληση αυτών των υδάτων και την αξιοποίηση τους όχι μόνο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας αλλά και την αφαλάτωσή τους θαλασσινού νερού, την θέρμανση και την ψύξη κτηρίων κλπ. (Γεωθερμική Ενέργεια ). Το 2006 το γραφείο τύπου της ΔΕΗ έβγαλε ανακοίνωση λέγοντας στο κοινό πως ύστερα από έρευνα που έγινε στην περιοχή Στύψη της Λέσβου σε βάθος 1200 m επιβεβαιώθηκε η ύπαρξη εκμεταλλεύσιμου γεωθερμικού δυναμικού. Έτσι ανακοίνωσε την ύπαρξη άδειας για την δημιουργία σταθμού ηλεκτροπαραγωγής ισχύος 8 MW (ΔΕΗ).Όπως φαίνεται στην εικόνα 4.22 η ΔΕΗ έχει ήδη ανακοινώσει την δημιουργία γεωθερμικού σταθμού στη Λέσβο. Εικόνα 4.22: Μελλοντικά Σχέδια ΔΕΗ Πηγή: (Γεωθερμική Ενέργεια ) 56

64 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ 4.9 ΑΠΕ στη Λέσβο και Περιβάλλον Με αφορμή τα έργα για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που έγιναν στο νησί της Λέσβου πολλοί πολίτες διαμαρτύρονταν για τις επεμβάσεις που έγιναν στο φυσικό περιβάλλον του νησιού. Συγκεκριμένα ανησυχούσαν για την ερημοποίηση των περιοχών λόγο της μετακίνησης μεγάλων ποσοτήτων χώματος. Ακόμα υπήρχαν φόβοι για την εξάντληση των υδάτινων πόρων του νησιού που θα οδηγούσαν σε εξάντληση και αφαίρεση της φυτοκάλυψης του νησιού. Τέλος υπήρχαν έντονες υποψίες για την μείωση της ορνιθοπανίδας λόγο του θανάτου και της μετανάστευσης των πουλιών του νησιού (Μπριασούλη, 2012). Η απάντηση της γενικής γραμματείας πολιτισμού αφορούσε το μουσείο της φυσικής ιστορίας του απολιθωμένου δάσους της Λέσβου ήταν μια σειρά ενεργειών με σκοπό την προστασία του δάσους. Έτσι η δυτική και νοτιοδυτική χερσόνησος του νησιού που περιλαμβάνει το απολιθωμένο δάσος έχει περιφραχθεί και λειτουργούν αποκλειστικά ως επισκέψιμο πάρκο. Ακόμα προστατεύεται ακόμα τέσσερα χερσαία τμήματα έκτασης στρεμμάτων μαζί με μια θαλάσσια περιοχή. Επίσης ως διατηρητέα μνημεία δηλώνονται και κάποιες μεμονωμένες εμφανίσεις απολιθωμένων κορμών που υπάρχουν σε διάφορες άλλες περιοχές που φαίνονται στην εικόνα 4.23 (Περιφέρεια Βόρειου Αιγαίου ). 57

65 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Εικόνα 4.23: Χάρτης Με Τα Όρια των Προστατευμένων Περιοχών Πηγή: (Ζούρος) Επιπλέον η εταιρία που θα κατασκευάσει τα πάρκα σε μελέτη που δημοσίευσε ανακοίνωσε μια σειρά επανορθωτικών μέτρων ώστε να διορθωθούν τα προβλήματα που ίσως δημιουργηθούν κατά την υλοποίηση του έργου. Έτσι αποφασίστηκε (Αργυρόπουλος): Η χρήση κατασιγασμένων αεροσκαφών και γενικά την μείωση του θορύβου του εργοταξίου στα μέτρα των οριακών τιμών Η χρησιμοποίηση σύγχρονων εργοταξιακών οχημάτων και μηχανημάτων με σκοπό την μείωση των θορύβων Η χρήση σύγχρονων ανεμογεννητριών και η τακτική συντήρησή τους με στόχο τον μηδενικό θόρυβο λειτουργίας τους Όσο αφορά την παρουσία υποβρύχιων μηχανημάτων αποφασίστηκε (Αργυρόπουλος): Το εύρος ζώνης κατάληψης του έργου να περιοριστεί μόνο στο αναγκαίο Κάθε είδους εγκατάστασης να απομακρυνθεί μετά το πέρας των εργασιών 58

66 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Όσο αφορά τις επεμβάσεις στο τοπίο αποφασίστηκε (Αργυρόπουλος): Να μην αφήνονται ανεξέλεγκτα τα απορρίμματα και τα απόβλητα στην περιοχή του έργου Κατάλληλη διαχείριση των απορριμμάτων και των αποβλήτων που ίσως προκύψουν Ο εργοταξιακός χώρος θα εφοδιαστεί με κάδους οικιακών απορριμμάτων Να μην επιτρέπεται η διάθεση υλικών σε σημεία του υδρογραφικού δικτύου και της ευρύτερης περιοχής Όσο αφορά το θαλάσσιο περιβάλλον και την θαλάσσια πανίδα αποφασίστηκε (Αργυρόπουλος): Να παρθούν μέτρα για την αποφυγή της ρύπανσης των θαλασσινών νερών Να επιλέγονται τα στερεά απόβλητα και να διατίθενται σε αποδεκτούς χερσαίους χώρους Την εγκατάσταση των υποβρύχιων καλωδίων με την ελάχιστη δυνατή διαταραχή του πυθμένα με χρήση της σύγχρονης τεχνολογίας Τα σκάφη που θα μεταφέρουν τα υλικά να μην κινούνται με μεγάλες ταχύτητες Αναφορά εντοπισμού ύπαρξης θαλάσσιων χελωνών σε περιοχές ταφής των καλωδίων 59

67 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ 4.10 Αιγαία Ζεύξη Από την δεκαετία του 1960 η ΔΕΗ άρχισε να μελετά την κατασκευή υποβρύχιων διασυνδέσεων μεταξύ του ηπειρωτικού συστήματος και των νησιών. Η διασύνδεση αυτή όμως δεν ήταν οικονομικά συμφέρουσα και έτσι το έργο δεν υλοποιήθηκε. Το 2007 έγινε μια μελέτη για λογαριασμό της ΡΑΕ για την διασύνδεση των νησιών του Βορείου Αιγαίου. Η μελέτη έδειξε πως η διασύνδεση της Λέσβου και της Χίου με τα Διασυνδεδεμένο σύστημα και με τα υπόλοιπα νησιά του Β.Α. Αιγαίου είναι πολύ οικονομικότερη από την παραγωγή ενέργειας μέσω των τοπικών σταθμών παραγωγής. Το έργο αυτό περιλαμβάνει 28 αιολικά πάρκα συνολικής αξίας 706 MW στα νησιά Λέσβο, Χίο και Λήμνο και ταυτόχρονη διασύνδεση τους με το Ηπειρωτικό Εθνικό Σύστημα Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας. Ο στόχος του έργου υπολογίζεται ότι θα κοστίσει 1,8 δις, και η διασύνδεση αυτή δίνει την δυνατότητα απεριόριστης ανάπτυξης στα νησιά και ταυτόχρονα θα εξοικονομηθούν τα υψηλά κονδύλια της Ελληνικής πολιτείας. Η επιλογή των νησιών έγινε με βάση το μέγεθος των νησιών και την δυνατότητα οικονομικής ανάπτυξης που μπορεί να επέλθει με την διασύνδεσή τους στο Ηπειρωτικό δίκτυο. Την ανάπτυξη του έργου την ανέλαβε ο όμιλος Ρόκας του Ισπανικού ομίλου Iberdrola της κορυφαίας εταιρίας στον τομέα της αιολικής ενέργειας στην κόσμο. Το πρώτο αιολικό πάρκο έγινε στην Σητεία της Κρήτης το Συνολικά μέχρι στιγμής έχουν δοθεί από την ΡΑΕ 28 άδεια παραγωγής συνολικής ισχύος 706 MW. Το 2011 έγινε μια μελέτη για τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις του έργου. Η μελέτη αυτή ακολούθησε τις πιο αυστηρές περιβαλλοντικές προδιαγραφές. 60

68 4 ΤΟ ΝΗΣΙ ΤΗΣ ΛΕΣΒΟΥ Εικόνα 4.24:Διασύνδεση των Νησιών με το Ηπειρωτικό Σύστημα Εικόνα 4.25: Το Δίκτυο Διασύνδεσης στο Νησί της Λέσβου 61