ΤΕΙ ΑΘΗΝΑΣ ΤΜΗΜΑ MHXANIΚΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Τ.Ε. Πίνακας προτεινόμενων πτυχιακών εργασιών για το εαρινό εξάμηνο 203-4 ΤΜΗΜΑ: MHXANIKΩN ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Τ.Ε. ΤΟΜΕΑΣ: ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ Α/Α Τίτλος θέματος Επιβλέπων Σύντομη περιγραφή Προαπαιτούμενα γνωστικά πεδία ΚΛΙΜΑΤΙΚΕΣ ΠΟΛΙΤΙΚΕΣ ΤΗΣ Ε. Ε. Δρ. Ι. ΡΑΜΠΙΑΣ Η Ελληνική Κλιματική Πολιτική Ιστορική αναδρομή των διεθνών συνεργασιών για το Περιβάλλον. Πολιτικές και μέτρα μείωσης των εκπομπών των αερίων του Θερμοκηπίου. Ιστορική αναδρομή και πρόσφατες εξελίξεις στην Εθνική Κλιματική Πολιτική. Διαχείριση Ενέργειας- Τεχνολογίες Περιβάλλοντος Αριθμός σπουδαστών 2 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΚΗ Βασικά στοιχεία του Ενεργειακού Σχεδιασμού 3 ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΜΕ ΘΕΜΑ ΤΟΥΣ ΑΡΜΟΝΙΚΟΥΣ 4 Δυνατότητες αναβάθμισης των ηλεκτρομηχανολογικών εγκαταστάσεων σε κτήρια και επίδρασή της στην ενεργειακή αξιολόγηση Δρ. Ι. ΡΑΜΠΙΑΣ Δρ. Ι. ΡΑΜΠΙΑΣ Αντώνιος Ξ. Μορώνης Αναπληρωτής Αναλυτική περιγραφή των διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα στον Ενεργειακό Σχεδιασμό κάτω από διαφορετικές καταστάσεις και συνθήκες. Ανάπτυξη εργαστηριακής άσκησης με αντικείμενο την παρουσία αρμονικών σε κυματομορφές ρεύματος και τάσης σε ηλεκτρικά κυκλώματα και στόχο την καλύτερη κατανόηση των διαδικασιών που εμπλέκονται κατά τον υπολογισμό των διαφόρων ηλεκτρικών μεγεθών. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής θα γίνει μια μελέτη των δυνατοτήτων αναβάθμισης των ηλεκτρομηχανολογικών εγκαταστάσεων σε υπάρχοντα κτήρια και η επίδραση που μπορεί να έχουν πιθανά σενάρια επεμβάσεων στην ενεργειακή αξιολόγηση των κρηρίων αυτών, σύμφωνα με τα προβλεπόμενα από τον ΚΕΝΑΚ. Θα γίνει χρήση Διαχείριση Ενέργειας - Γνώση Αγγλικής γλώσσας Συστήματα Μετρήσεων- Γνώση MATLAB ή/και Excel Εγκαταστάσεις, Μηχανές, Μετάδοση Θερμότητας, Συστημάτων ή 2
5 Eφαρμογές προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών (PLC) 6 Μοντελοποίηση τυποποιημένων υπολογισμών σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με χρήση υπολογιστικών φύλλων 7 Ενεργειακή μελέτη κατοικίας και κάλυψη των ενεργειακών αναγκών της με αποκλειστική εφαρμογή διατάξεων ΑΠΕ Αντώνιος Ξ. Μορώνης Αναπληρωτής Αντώνιος Ξ. Μορώνης Αναπληρωτής τυπικών παραδειγμάτων επεμβάσεων και αξιολόγηση κάθε τύπου επέμβασης μέσω του επίσημου λογισμικού ενεργειακής αξιολόγησης του ΤΕΕ, ώστε να διεξαχθούν συμπεράσματα σε σχέση με την ενεργειακή εξοικονόμηση που επιτυγχάνεται με αναφορά στο απαιτούμενο κόστος και τον χρόνο αποπληρωμής. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής θα γίνει μια ανασκόπηση των σύγχρονων τεχνολογιών στoυς προγραμματιζόμενους λογικούς ελεγκτές με βάση στοιχεία από τη διεθνή βιβλιογραφία αλλά και τους κατασκευαστικούς οίκους που διαθέτουν τέτοιους ελεγκτές στην αγορά. Επίσης θα αναπτυχθούν μια σειρά από παραδείγματα εφαρμογών με χρήση ελεγκτών υπό την μορφή πρωτότυπων εργαστηριακών ασκήσεων. Στόχος της εργασίας είναι η μοντελοποίηση και ανάπτυξη πρωτότυπων υπολογιστικών φύλλων σε περιβάλλον Excel, για την διεξαγωγή τυποποιημένων υπολογισμών σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις χαμηλής τάσης, όπως υπολογισμοί γραμμών, καλωδίων και μέσων προστασίας, διαβάθμιση προστασίας, υπολογισμοί απλών γειωτών. Η μοντελοποίηση θα γίνει σύμφωνα με τα ισχύοντα πρότυπα που διέπουν τη λειτουργία των εγκαταστάσεων και η ανάπτυξη των λογιστικών φύλλων θα περιλαμβάνει κατάλληλο περιβάλλον με ενσωματωμένη απεικόνιση της υπολογιζόμενης διάταξης όπου ο χρήστης θα εισάγει τα απαραίτητα δεδομένα και θα παίρνει αυτόματα τα αποτελέσματα. Υπολογισμός των ενεργειακών καταναλώσεων μέσω λογισμικού προσομοίωσης. Διαστασιολόγηση των απαραίτητων (για την κάλυψη των φορτίων) συστημάτων ΑΠΕ μέσω λογισμικού. Ηλεκτροτεχνία, Εγκαταστάσεις, Αναλογικά και Ψηφιακά Ηλεκτρονικά και Πληροφορική. Επίσης πολύ καλή γνώση της Αγγλικής γλώσσας. Ηλεκτροτεχνία, Ηλεκτροτεχνικά υλικά, Εγκαταστάσεις και Πληροφορική (γνώση περιβάλλοντος Excel) Συστημάτων, Αποθήκευση Ενέργειας, ΑΠΕ Ι & ΙΙ. Γνώση ή 2 ή 2 ή 2
8 Φωτισμός εμπορικού κτηρίου με διατάξεις φυσικού και τεχνητού φωτισμού και κάλυψη της ηλεκτρικής κατανάλωσης μέσω Φ/Β. 9 Ανάλυση θορύβου ηλεκτρικών μηχανών 0 Επιλογή συστημάτων εξοικονόμησης ενέργειας στο φωτισμό με τη χρήση πολυκριτηριακής μεθόδου Τεχνικό-οικονομική μελέτη εξοικονόμησης ενέργειας στο σύστημα φωτισμού αιθουσών διδασκαλίας 2 Συγκριτική μελέτη των τεχνολογιών επαναφορτιζόμενων συσσωρευτών 3 Εφαρμογές συσσωρευτών σε ηλεκτρικά και υβριδικά οχήματα Βασιλική Κονταργύρη Εργαστηριακή Βασιλική Κονταργύρη Εργαστηριακή Υπολογισμός των απαραίτητων διατάξεων φωτισμού για την επίτευξη του της απαιτούμενης έντασης φωτισμού (σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα) μέσω λογισμικού προσομοίωσης. Διαστασιολόγηση των απαραίτητων φωτοβολταικών για την κάλυψη του φορτίου του φωτισμού. Παραγωγή του θορύβου, μαγνητικά πεδία και δημιουργία δυνάμεων, δημιουργία παλμών ροπής και ανάλυση δημιουργούμενων δονήσεων. Συλλογή των τεχνικών και οικονομικών στοιχείων όλων των υπαρχόντων συστημάτων εξοικονόμησης ενέργειας στο φωτισμό και αξιολόγηση τους με χρήση της πολυκριτηριακής μεθόδου ELECTRE I. Μετρήσεις φωτοτεχνικών μεγεθών σε αίθουσες διδασκαλίας του ΤΕΙ Αθήνας. Προσομοίωση αυτών με κατάλληλο πρόγραμμα και σύγκριση των αποτελεσμάτων. Υπολογισμός της οικονομικής απόδοσης των προτεινόμενων παρεμβάσεων εξοικονόμησης στο σύστημα φωτισμού. Συγκέντρωση των διαφόρων τύπων επαναφορτιζόμενων συσσωρευτών. Έμφαση θα δοθεί στα υλικά κατασκευής τους, στις ηλεκτροχημικές αντιδράσεις, στις ιδιαιτερότητες που παρουσιάζουν κατά τη λειτουργία τους και στα πλεονεκτήματα / μειονεκτήματα αυτών. Τέλος, θα παρουσιαστεί μία συγκριτική μελέτη των διαφόρων τύπων επαναφορτιζόμενων συσσωρευτών καθώς και η καταλληλότητά τους ή μη για τις διάφορες εφαρμογές. Συγκέντρωση των διάφορων τύπων συσσωρευτών που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικά και υβριδικά οχήματα, ανάλυση της λειτουργίας τους και υπολογιστών Συστημάτων, Αποθήκευση Ενέργειας, ΑΠΕ Ι & ΙΙ. Γνώση υπολογιστών Μηχανές Ι, ΙΙ. Άριστη γνώση Αγγλικών. Γνώση υπολογιστών. Άριστη γνώση Αγγλικών. Γνώση υπολογιστών. Γνώση Αγγλικών. Γνώση υπολογιστών. Ευχέρεια σε μετρήσεις. Αποθήκευση ενέργειας. Άριστη γνώση αγγλικών και υπολογιστή. Αποθήκευση ενέργειας. Άριστη γνώση αγγλικών και υπολογιστή. ή 2 ή 2 2
4 Τεχνική μελέτη τοποθέτησης φωτοβολταϊκών στοιχείων σε πλοία 5 Μέθοδος των πεπερασμένων στοιχείων σε προβλήματα δυναμικού & Maxwell 6 Τεχνική Περιγραφή και Αξιολόγηση των Θερμοηλεκτρικών Σταθμών Παραγωγής του Ελληνικού Συστήματος Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας 7 Διαμόρφωση, Λειτουργία και Ανάπτυξη Δικτύων Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας 8 Αλγόριθμοι Υπολογισμού Ηλεκτρικών Παραμέτρων Γραμμών Μεταφοράς Υψηλής Γ. Τσεκούρας Γ. Τσεκούρας Γ. Τσεκούρας Κ. Τσιρέκης Κ. Τσιρέκης σύγκριση μεταξύ τους. Αναφορά σε συγκεκριμένες εφαρμογές. Θεωρητική ανάλυση τοποθέτησης φωτοβολταϊκών στοιχείων σε πλοία επιλογή πανέλων, μετατροπέων, λοιπών ηλεκτρολογικών στοιχείων, ειδικές προδιαγραφές λόγω περιβάλλοντος. Κόστος εγκατάστασης. Θεωρητική ανάλυση της μεθόδου ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων σε μία διάσταση και δύο διαστάσεις. Ανάπτυξη κώδικα για τριγωνικά στοιχεία σε προβλήματα δυναμικού & σε προβλήματα εξισώσεων Maxwell. Θεωρητική ανάλυση μεγάλων θερμοηλεκτρικών σταθμών παραγωγής διαμόρφωση ισοδύναμων θερμοδυναμικών μοντέλων. Ανασκόπηση σταθμών του ελληνικού συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Η εργασία θα περιλαμβάνει τις πιο κάτω ενότητες:. Γενική περιγραφή και χαρακτηριστικά στοιχεία δικτύων διανομής 2. Κύριες συνιστώσες δικτύων διανομής (Εναέριες γραμμές και καλώδια, υποσταθμοί, μέσα χειρισμού και προστασίας, αντιστάθμιση αέργου ισχύος) 3. Λειτουργικές ρυθμίσεις (Ρύθμιση τάσεως και αέργου ισχύος, περιορισμός απωλειών ισχύος, βελτίωση αξιοπιστίας) 4. Ανάπτυξη δικτύων διανομής (Σχεδιασμός, προβλέψεις επάρκειας, τεχνικο-οικονομικές μελέτες σκοπιμότητας) Η εργασία θα περιλαμβάνει τις πιο κάτω ενότητες:. Θεμελιώδης υπολογισμός ωμικών αντιστάσεων, πινάκων αυτεπαγωγών και αμοιβαίων επαγωγών, Σταθμοί Παραγωγής εγκαταστάσεις Matlab Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικά δίκτυα Μηχανές- Προγραμματισμός (Fortran / Matlab) Σταθμοί Παραγωγής θερμοδυναμική Μ.Ε.Κ. Ατμολέβητες Μηχανές Matlab Ηλεκτροτεχνία, Ηλεκτρικά Δίκτυα, Μεταφορά και Διανομή Ηλεκτρικής Ενέργειας Ι και ΙΙ Μεταφορά και Διανομή Ηλεκτρικής Ενέργειας Ι και ΙΙ -2-2 - 2
και Υπερυψηλής Τάσης 9 Σύγχρονες εξελίξεις στο σχεδιασμό, τη λειτουργία και την ενεργειακή αποδοτικότητα των εγκαταστάσεων στα «έξυπνα κτίρια» 20 Κτίριο Γραφείων. Μελέτη Η/Μ Εγκαταστάσεων. Κ. Τσιρέκης Κυριάκος Παράσογλου πινάκων χωρητικοτήτων 2. Επίδραση γης και αγωγού γης στις τιμές των ηλεκτρικών παραμέτρων. 3. Απλοποίηση πινάκων. Μετασχηματισμός συμμετρικών συνιστωσών. 4. Γραμμές μεταφοράς διπλού κυκλώματος με πολλαπλούς αγωγούς ανά φάση. 5. Εφαρμογή στις γραμμές μεταφοράς υψηλής και υπερυψηλής τάσης του Ελληνικού Συστήματος Ηλεκτρικής Ενέργειας. 6. Σύγκριση με αποτελέσματα ψηφιακών προγραμμάτων. Η εργασία θα περιλαμβάνει τις πιο κάτω ενότητες:. Ιστορική αναδρομή, ορισμός «έξυπνου κτιρίου», παροχές υπηρεσιών, εγκατάσταση 2. Επικοινωνία μεταξύ των επιμέρους συστημάτων, τεχνολογίες διασύνδεσης, εφαρμογή τεχνολογιών ευφυούς ελέγχου (ασαφής λογική, γενετικοί αλγόριθμοι, νευρωνικά δίκτυα), πρότυπα και πρωτόκολλα 3. Ανάλυση επιμέρους εφαρμογών (ασφάλεια, φωτισμός, κλιματισμός θέρμανση αερισμός, άρδευση), διαγράμματα ροής, καλωδίωση 4. Ποσοτική εκτίμηση συμβολής των επιμέρους συστημάτων στην εξοικονόμηση ενέργειας του «έξυπνου κτιρίου» Υπολογισμός ψυκτικών φορτίων και ηλεκτρικών καταναλώσεων. Σχεδιασμός κατόψεων, διαγραμμάτων, ηλεκτρικών πινάκων. Σύνταξη προϋπολογισμού μελέτης και προδιαγραφών εξοπλισμού. Εγκαταστάσεις, Μελέτες Ενεργειακών Συστημάτων, Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, πολύ καλή γνώση αγγλικής γλώσσας Ψύξη κλιματισμός Συστημάτων. Εγκ/σεις. Γνώση υπολογιστών. Autocad. Προγράμματα 4Μ. 2 Κλιματισμός με Φυσικό Αέριο. Κυριάκος Συλλογή τεχνικών και οικονομικών στοιχείων Πηγές Ενέργειας. -2-2
Τεχνικό-οικονομική αξιολόγηση Παράσογλου 22 Σύστημα κίνησης αμαξιδίου Χανιώτης Αντώνιος 23 Τεχνολογίες συσσωρευτών για οικιακές συσκευές 24 Άεργος ισχύς σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις Χανιώτης Αντώνιος Χανιώτης Αντώνιος ψυκτικών συγκροτημάτων με καύσιμο φυσικό αέριο (Συγκροτήματα με συμπιεστή Ψύκτες απορρόφησης). Συγκριτική αξιολόγηση με ηλεκτρικά ψυκτικά συγκροτήματα. Μελέτη περίπτωσης για περιοχή Αθήνας. Κατασκευή ηλεκτρονικού αναλογικού ή ψηφιακού συστήματος οδήγησης μηχανής συνεχούς ρεύματος για ώθηση και αναγεννητική πέδηση με ενσωματωμένες προστασίες. Ανασκόπηση των τεχνολογιών συσσώρευσης ηλεκτρικής ενέργειας για οικιακή χρήση. Αξιολόγηση ηλεκτρικών και λοιπών χαρακτηριστικών και τρόποι χρήσης. Συστήματα φόρτισης και διαχείρισης. Εξέταση μεθόδων επιμήκυνσης ζωής. Επιδείνωση της απόδοσης βιομηχανικών και οικιακών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων λόγω χαμηλού συντελεστή ισχύος. Επίδραση θεμελιώδους και ανώτερων αρμονικών συνιστωσών. Εξέταση αποτελεσματικότητας κεντρικής και κατανεμημένης αντιστάθμισης. Μηχανές ΙΙ. Γνώση Αγγλικών. Γνώση υπολογιστών. Ηλεκτρονικά ισχύος, 2 μηχανές, προγραμματισμός (για ψηφιακό σύστημα) Ηλεκτρονικά ισχύος Ηλεκτρονικά ισχύος, ηλεκτρικές μηχανές