ΕΝΟΤΗΤΑ: «ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΙΣΧΥΣ»

ΣΧΟΛΕΙΟ : 1 Ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΠΑΠΑΓΟΥ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ: 2015-16 ΜΑΘΗΜΑ : ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΘΟΔΟΣ: ΑΤΟΜΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ(UNIT METHOD) ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΑΝΔΡΕΑΣ ΕΝΟΤΗΤΑ: «ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΙΣΧΥΣ» ΘΕΜΑ:«ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑ» ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ: ΔΙΟΝΥΣΙΑ ΚΟΥΤΖΟΓΛΟΥ ΤΑΞΗ: Α 2

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Ανάλυση της γενικής Τεχνολογικής Ενότητας στην οποία ανήκει το έργο Σελ 3-4 2. Περιγραφή του αντικειμένου μελέτης Σελ. 5-7 3. Τεχνικά σχέδια Σελ. 8-9 4. Διαδικασία που ακολουθήθηκε Σελ. 10-11 5. Ιστορική Εξέλιξη Σελ. 12-18 6. Επιστημονικά στοιχεία και θεωρίες που σχετίζονται με το έργο που μελετήθηκε Αρχή λειτουργίας Σελ. 19-22 7. Χρησιμότητα του έργου για τον άνθρωπο και την κοινωνία Σελ. 23-27 8. Κατάλογος υλικών και εργαλείων Σελ. 28 9. Κόστος κατασκευής Σελ.29 10.Βιβλιογραφία και πηγές πληροφόρησης Σελ.30 2

Α Ν Ε Μ Ο Γ Ε Ν Ν Η Τ Ρ Ι Α 1. ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΙΣΧΥΣ Ορισμός : Κάθε υλικό σώμα περικλείει ενέργεια, που μπορεί να μετατραπεί σε έργο. Η ιδιότητα των σωμάτων να παράγουν έργο ονομάζεται ενέργεια. Η ενέργεια που ορίζεται ως η ικανότητα για παραγωγή έργου, είναι σημαντικό να μελετηθεί, γιατί αποτελεί ουσιαστικά την αιτία που κινεί τον κόσμο μας. Η ενέργεια περικλείεται ή εμπεριέχεται, αποθηκεύεται, εκπέμπεται, μεταβιβάζεται, απορροφάται, μετατρέπεται, διατηρείται, υποβαθμίζεται, ρέει. Οτιδήποτε κινείται ή προκαλεί κίνηση διαθέτει ενέργεια, ο ήλιος ακτινοβολεί την ενέργειά του, όταν καίμε ξύλα στο τζάκι απελευθερώνεται ενέργεια που τη νιώθουμε σα ζέστη, οι πυλώνες της Δ.Ε.Η μεταφέρουν ηλεκτρική ενέργεια. Την ενέργεια δεν μπορούμε πάντοτε να την παρατηρήσουμε. Αντίθετα, αισθανόμαστε πάντα την επίδρασή της. Η μεγάλη κατανάλωση ενέργειας που οφείλεται στις σύγχρονες τεχνολογίες παραγωγής της βιομηχανίας, των μεταφορών και των επικοινωνιών, έχει οδηγήσει στο λεγόμενο ενεργειακό πρόβλημα. Είδη πηγών ενέργειας: Η ενέργεια που παράγεται προέρχεται από διάφορες πηγές. Οι πηγές διακρίνονται σε ανανεώσιμες, μη ανανεώσιμες και ανεξάρτητες. Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ονομάζονται οι πηγές ενέργειας που ανανεώνονται από τη φύση με πολύ γρήγορο ρυθμό οπότε και τα αποθέματά τους είναι ανεξάντλητα. Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι ο ήλος, το νερό που πέφτει από ύψος, ο άνεμος, η γεωθερμία, η βιομάζα και τα κύματα της θάλασσας. Μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ονομάζονται οι πηγές ενέργειας που για να δημιουργηθούν χρειάστηκαν εκατομμύρια χρόνια και ειδικές συνθήκες, οπότε είναι πρακτικά δύσκολο να ανανεωθούν, και επομένως τα αποθέματά τους εξαντλούνται. Μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και οι ορυκτοί άνθρακες. Η ενέργεια του ηλίου (ηλιακή), του αέρα (αιολική) και του νερού (υδροηλεκτρική) είναι ανεξάντλητες. 3

Η ενέργεια στη φύση αλλάζει διαρκώς μορφή. Μερικές φορές τα αποτελέσματα των αλλαγών αυτών είναι ενεργητικά όπως στον άνεμο, στην ανάπτυξη των φυτών και των ζώων. Άλλες φορές τα αποτελέσματα είναι καταστροφικά όπως στους σεισμούς και στους τυφώνες. Για την αξιοποίηση της ενέργειας απαραίτητη είναι η διαδικασία μετατροπής, γιατί με αυτόν τον τρόπο μπορεί να παραχθεί έργο. Για τη μετατροπή χρησιμοποιούνται τα εργαλεία και οι μηχανές. Από ηλεκτρική σε μηχανική(π.χ. μίξερ), από ηλεκτρική σε φωτεινή(π.χ. ηλεκτρικός λαμπτήρας), από αιολική σε ηλεκτρική(π.χ. ανεμογεννήτρια), από χημική σε ηλεκτρική(π.χ. μπαταρίες αυτοκινήτου). Οι κυριότερες μορφές ενέργειας, τις οποίες χρησιμοποιεί ο άνθρωπος στις διάφορες δραστηριότητές του, είναι οι παρακάτω: Η μηχανική ενέργεια από κινούμενα σώματα και μηχανήματα Η θερμική ενέργεια η οποία εκδηλώνεται με την καύση στερεών ή υγρών ή αέριων καυσίμων. Η ηλεκτρική ενέργεια η οποία χρησιμοποιείται ευρέως από τον άνθρωπο π.χ. ηλεκτρικό ρεύμα. Η χημική ενέργεια η οποία είναι αποθηκευμένη μέσα σε χημικές ενώσεις και μέσα στα τρόφιμα και αποδίδεται συνήθως ως θερμική ενέργεια. Η ηλιακή ενέργεια (θερμική και φωτεινή ενέργεια) η οποία προέρχεται από τον ήλιο. Η αιολική ενέργεια η οποία είναι αποτέλεσμα της κίνησης του αέρα, δηλαδή των ανέμων. Η πυρηνική ενέργεια η οποία είναι αποθηκευμένη μέσα στους πυρήνες των ατόμων. Η ισχύς είναι η ποσότητα του έργου που παράγεται στη μονάδα του χρόνου, δηλαδή εκφράζει το ρυθμό παραγωγής ενός έργου. Για τη μεταφορά, τη μετάδοση και τον έλεγχο της ισχύος χρησιμοποιούνται μηχανικά συστήματα (άξονες, τροχαλίες, γρανάζια, συμπλέκτες) ηλεκτρικά συστήματα κλπ. Χρήσιμη είναι μια πηγή ενέργειας όταν: ηλεκτρονικά κυκλώματα, «πνευματικά» είναι άφθονη και η πρόσβαση στην ενεργειακή πηγή είναι εύκολη μετατρέπεται χωρίς δυσκολία σε μορφή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τα σύγχρονα μηχανήματα μεταφέρεται εύκολα αποθηκεύεται εύκολα. 4

2. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ Τα μέρη που αποτελούν την ανεμογεννήτρια 1.Πτερύγια: Οι περισσότερες ανεμογεννήτριες έχουν δύο ή τρία πτερύγια. Είναι κατασκευασμένα από ελαφρύ και ανθεκτικό υλικό. Ο άνεμος πάνω στα πτερύγια δημιουργεί άνωση που έχει σαν αποτέλεσμα μια ροπή γύρω από τον άξονα περιστροφής και αναγκάζει τα πτερύγια να περιστρέφονται. 2.&3.Στο εσωτερικό της βάσης των πτερυγίων υπάρχουν ηλεκτροκινητήρες που περιστρέφουν αυτόματα τα πτερύγια ανάλογα με την ένταση του ανέμου. 4.Φρένο: Ένα δισκόφρενο το οποίο μπορεί να λειτουργεί μηχανικά, ηλεκτρικά ή υδραυλικά για να σταματήσει τον κινητήρα σε περίπτωση ανάγκης(ακραία καιρικά φαινόμενα). 5.Άξονας υψηλής ταχύτητας: οδηγεί τη γεννήτρια. Άξονας χαμηλής ταχύτητας: ο ρότορας κινεί τον άξονα χαμηλής ταχύτητας περίπου στις 30 με 60 στροφές ανά λεπτό. 6. Γρανάζια για πολλαπλασιασμό των στροφών της ηλεκτρικής γεννήτριας. 7. Ηλεκτρική γεννήτρια. 8.Ελεγκτής: σύστημα ελέγχου που ξεκινά τη μηχανή σε ταχύτητες ανέμου περίπου 8-16 μίλια την ώρα και κλείνει τη μηχανή περίπου στα 65 μίλια την ώρα. Οι ανεμογεννήτριες δε μπορούν να δουλεύουν σε ταχύτητες ανέμου πάνω απ τα 65 μίλια την ώρα γιατί οι γεννήτριές τους μπορούν να υπερθερμανθούν ή/και τα πτερύγιά τους να σπάσουν. 9.Ανεμόμετρο: υπολογίζει την ταχύτητα του ανέμου. 10.Σύστημα μέτρησης της διεύθυνσης του ανέμου 11.Κέλυφος Θάλαμος : ο ρότορας συνδέεται με το κέλυφος, το οποίο βρίσκεται πάνω απ τον πύργο και περιλαμβάνει το κιβώτιο ταχυτήτων, τους άξονες υψηλής και χαμηλής ταχύτητας, τη γεννήτρια, τον ελεγκτή και το φρένο. Ένα κάλυμμα προστατεύει τα μέρη εντός του κελύφους. Μερικά κελύφη είναι αρκετά μεγάλα ώστε να μπορεί ένας τεχνικός να κάθεται όρθιος μέσα σε αυτό ενώ δουλεύει. 12.Άξονας της γεννήτριας 13.Γρανάζια που προσανατολίζουν ανεμογεννήτρια στην διεύθυνση του ανέμου. 14.Ηλεκτροκινητήρας εκτροπής: δίνει ενέργεια στον οδηγό εκτροπή και περιστρέφει τα γρανάζια προσανατολισμού της γεννήτριας 5

15.Πύργος: είναι κατασκευασμένος από χαλύβδινο κέλυφος. Επειδή η ταχύτητα του ανέμου αυξάνεται με το ύψος, οι υψηλοί πύργοι περιέχουν γεννήτριες που συλλέγουν περισσότερη ενέργεια και παράγουν περισσότερο ηλεκτρισμό.(εικόνα 1) Εικόνα 1 Εκτός από τα παραπάνω εξαρτήματα, σε κάθε σύστημα ανεμογεννήτριας υπάρχουν και οι μπαταρίες αποθήκευσης της πλεονάζουσας ηλεκτρικής ενέργειας. Οι μπαταρίες αυτές είναι ειδικού τύπου ηλεκτρικοί συσσωρευτές οι οποίοι έχουν αναπτυχθεί και συνεχώς βελτιώνονται με τη βοήθεια της επιστήμης της ηλεκτροχημείας. Η διασύνδεση μιας ή και περισσότερων ανεμογεννητριών στο εθνικό δίκτυο μεταφοράς και διανομής της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται με ειδικούς εξοπλισμούς οι οποίοι αναπτύχθηκαν με τη βοήθεια της τεχνολογίας των ηλεκτρονικών ισχύος. (Εικόνα 2) 6

Εικόνα 2:Αποτυπώνεται η χρονική εξέλιξη της ισχύος των ανεμογεννητριών με τρία πτερύγια Διαχωρισμός με βάση τη θέση του άξονα της Οι ανεμογεννήτριες διακρίνονται με βάση τη θέση του άξονα τους, σε δύο κατηγορίες: (Εικόνα 3) Οριζοντίου άξονα οι οποίες είναι οι πλέον διαδεδομένες και Κατακόρυφου άξονα Οριζοντίου Άξονα : ο δρομέας είναι τύπου έλικα και βρίσκεται σε παράλληλη θέση με την κατεύθυνση του ανέμου και του εδάφους. Ανεμογεννήτριες κατακόρυφου άξονα όπου ο δρομέας παραμένει σταθερός και είναι κάθετος προς την επιφάνεια του εδάφους. Εικόνα 3 7

3. ΤΕΧΝΙΚΑ ΣΧΕΔΙΑ 8

4. ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΠΟΥ ΑΚΟΛΟΥΘΗΘΗΚΕ ΜΕΛΕΤΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΝΟΤΗΤΩΝ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 2015 ΕΠΙΛΟΓΗ ΑΠΟ ΤΗΝ ΤΑΞΗ ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2015 ΕΠΙΛΟΓΗ ΘΕΜΑΤΟΣ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2015 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΙΩΝ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2016 ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΕΔΙΩΝ ΜΑΡΤΙΟΣ 2016 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2016 ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΕΧΝΙΚΟΥ ΕΡΓΟΥ ΜΑΡΤΙΟΣ 2016 ΣΥΓΓΡΑΦΗ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΑΡΤΙΟΣ 2016 9

4. ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΠΟΥ ΑΚΟΛΟΥΘΗΘΗΚΕ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ ΜΑΡΤΙΟΣ ΑΠΡΙΛΙΟΣ ΜΑΙΟΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΚΕΦ. 1-2-10 ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΚΕΦ. 4-5-6-7 ΣΧΕΔΙΟ (ΑΝΑΛΥΤΙΚΑ) 13 20 3 10 24 9 16 30 6 13 20 23 11 ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΘΕΜΑΤΟΣ ΤΕΛΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΕΚΘΕΣΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ 10

5. ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ Η αιολική ενέργεια είναι μια από τις παλαιότερες μορφές φυσικής ενέργειας που αξιοποιήθηκε από πολύ νωρίς και έπαιξε αποφασιστικό ρόλο στην εξέλιξη της ανθρωπότητας. Η σημασία της ενέργειας του ανέμου φαίνεται στην Ελληνική Μυθολογία όπου ο Αίολος διορίζεται από τους Θεούς του Ολύμπου ως ο «Ταμίας των Ανέμων». Ο άνθρωπος χρησιμοποίησε για πρώτη φορά την αιολική ενέργεια στα ιστιοφόρα πλοία, γεγονός που συνέβαλε αποφασιστικά στην ανάπτυξη της ναυτιλίας, στην προώθηση του εμπορίου και στην οικονομική ευημερία των παραθαλάσσιων λαών. Μια άλλη εφαρμογή της αιολικής ενέργειας είναι και οι ανεμόμυλοι οι οποίοι αντικατέστησαν τη μυϊκή δύναμη των ανθρώπων και των ζώων. Ο ανεμόμυλος είναι μια διάταξη που χρησιμοποιεί ως κινητήρια δύναμη την κινητική ενέργεια του ανέμου (αιολική ενέργεια). Ο διασημότερος ίσως ανεμόμυλος στην ευρωπαϊκή ιστορία είναι εκείνος στον οποίο επιτίθεται ο Δον Κιχώτης μαζί με τον φίλο του Σάντσο Πάνθα. Ο ήρωας χαίρεται, γιατί νομίζει ότι είναι γίγαντες με πολλά χέρια-μπερδεύει τα μυλοφτέρουγα με ανθρώπινα χέρια και ετοιμάζεται να επιτεθεί. Το κοντάρι κομματιάζεται και ο ήρωας με το άλογο εκτοξεύονται μακριά. Ωστόσο, ούτε κι αυτή τη φορά ο Δον Κιχώτης παραδέχεται την πλάνη του. Πιστεύει ότι είναι παγίδα του μάγου Φρεστόν και συνεχίζει το ταξίδι του. (Εικόνα 4 ) Ο πρώτος ανεμόμυλος σχεδιάστηκε από τον Ήρωνα τον 1o μ.χ. αιώνα. Ήταν οριζόντιου άξονα περιστροφής και είχε τέσσερα πτερύγια. (Εικόνα 5) 11

Εικόνα 5 Φαίνεται ότι οι αρχαίοι λαοί της Ανατολής χρησιμοποιούσαν ανεμόμυλους, με πρώτη αναφορά σε έργο Αράβων συγγραφέων του 9ου μ.χ. αι. Αυτό το συγκρότημα των ανεμόμυλων βρισκόταν στο Σειστάν, στα σύνορα της Περσίας και Αφγανιστάν και ήταν «οριζοντίου τύπου» δηλαδή με ιστία (φτερά) τοποθετημένα ακτινικά σε έναν «κατακόρυφο άξονα». (Εικόνα 6) Εικόνα 6 Τον 13ο αι. οι μύλοι αυτού του τύπου ήταν γνωστοί στην Βόρεια Κίνα, όπου μέχρι και τον 16ο αι. τους χρησιμοποιούσαν για εξάτμιση του θαλασσινού νερού στην παραγωγή αλατιού. Η τεχνολογία των ανεμόμυλων ήρθε στην Ευρώπη από τους Άραβες τον 12ο αι. μ.χ. Οι πρώτοι τέτοιοι περιστρεφόμενοι μύλοι εμφανίστηκαν στη Γαλλία το 1180, στην Αγγλία το 1191 και στη Συρία την εποχή των Σταυροφόρων (1190). Στις αρχές του 14ου αιώνα αναπτύχθηκε στη Γαλλία ο ανεμόμυλος σε σχήμα πύργου. (Εικόνα 7). Ο «περιστρεφόμενος ανεμόμυλος με κοίλο εσωτερικά άξονα» επινοήθηκε στις Κάτω Χώρες στις αρχές του 15ου αιώνα. Διέθετε έναν κατακόρυφο άξονα με 12

γρανάζια στα δύο του άκρα ο οποίος περνούσε μέσα από τον κοίλο άξονα και κινούσε ένα τροχό με περιφερειακά διαταγμένα σκαφίδια που μετέφερε το νερό σε υψηλότερη στάθμη.( Εικόνα 8,9) Το 17ο αιώνα η «τεχνολογία» των ανεμόμυλων μεταφέρεται στην Αμερική όπου οι ανεμόμυλοι χρησιμοποιήθηκαν κυρίως για άντληση νερού. (Εικόνα 10) Στην Ελλάδα η χρήση ανεμόμυλων χρονολογείται από το 13ο αιώνα. Από τις αρχές του 19ου αιώνα άρχισε σταδιακά να περιορίζεται η χρήση των ανεμόμυλων εξ αιτίας της ανακάλυψης της ατμομηχανής. Η οριστική τους εκτόπιση άρχισε μετά τον Α Παγκόσμιο Πόλεμο παράλληλα με την ανάπτυξη των κινητήρων εσωτερικής καύσης και τη διάδοση του ηλεκτρισμού. (Εικόνα 11). Η αιολική ενέργεια θεωρείτο σημαντική μέχρι τη δεκαετία του 70 όταν ο άνθρωπος συνειδητοποίησε το ενεργειακό και περιβαλλοντικό πρόβλημα του πλανήτη μας και επικεντρώνεται στην εκμετάλλευση της φυσικής ενέργειας για παραγωγή ηλεκτρικής. Εικόνα 7 Εικόνα 8 ΑΜΕΡΙΚΑΝΙΚΟΣ Εικόνα 9 Εικόνα 10 13

Εικόνα 11 Έτσι μετά την πρώτη πετρελαϊκή κρίση (1973) οι προσπάθειες ξανάρχισαν και στηρίχθηκαν κατά μεγάλο μέρος στη σύγχρονη αεροδιαστημική τεχνολογία. Η διάταξη που μετατρέπει μέρος της μηχανικής σε ηλεκτρική ενέργεια ονομάζεται ανεμογεννήτρια. Οι ανεμογεννήτριες είναι οι ανεμόμυλοι σε εξελιγμένη μορφή. Ο ανεμόμυλος χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά ως ανεμογεννήτρια την περίοδο 1887 1900 από τον Charlses F. Brush (1849 1929). (Εικόνα 12).Το 1890 ο Paul la Cour (1846-1908) στη Δανία εγκατέστησε πάνω σε χαλύβδινο πύργο ένα ανεμόμυλο, με ισχία με σχισμές και διπλά πτερύγια αυτόματου προσανατολισμού προς τη διεύθυνση του ανέμου. (Εικόνα 13). Μετά τον Α Παγκόσμιο πόλεμο, έγιναν πειράματα με ανεμόμυλους που είχαν ισχία αεροτομής, δηλαδή όμοια με πτερύγια αεροπορικής έλικας. Το 1931 μια τέτοια ανεμογεννήτρια εγκαταστάθηκε στην Κριμαία και η παραγόμενη ηλεκτρική ισχύς διοχετευόταν στο τμήμα χαμηλής τάσης του τοπικού δικτύου. Πραγματικές ανεμογεννήτριες με δύο πτερύγια λειτούργησαν κατά στις Η.Π.Α. κατά τη δεκαετία του 1940, στην Αγγλία στη δεκαετία του 1950 καθώς και στη Γαλλία. Η πιο πετυχημένη ανεμογεννήτρια αναπτύχθηκε στη Δανία το 1950 από τον Johannes Juul, ο οποίος ήταν μαθητής του Paul la Cour, με τρία πτερύγια αλληλοσυνδεόμενα μεταξύ τους και με έναν πρόβολο στο μπροστινό μέρος του άξονα περιστροφής. Η ανεμογεννήτρια αυτή ήταν η πρώτη παρήγαγε ηλεκτρική ενέργεια με εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα.( Εικόνα 14). Στην Ολλανδία εκτελέστηκαν πειράματα από τον F.G. Pigeaud με αντικείμενο τη μετασκευή των παλαιών ανεμόμυλων άλεσης δημητριακών, έτσι ώστε η πλεονάζουσα ενέργεια να χρησιμοποιείται για ηλεκτροπαραγωγή. Χρησιμοποιήθηκε 14

ένας ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας που κινούσε τον ανεμόμυλο (σε περίπτωση άπνοιας) ή λειτουργούσε σαν γεννήτρια, όταν φυσούσε αέρας. Εικόνα 12 Εικόνα 13 Εικόνα 14 Οι ανεμογεννήτριες που χρησιμοποιούνται τα τελευταία χρόνια εκμεταλλεύονται τα επιτεύγματα των τεχνολογιών της αεροδυναμικής, των υλικών και της πληροφορικής, έχουν πολύ μεγάλη απόδοση και ανταγωνίζονται τις συμβατικές πηγές παραγωγής ηλεκτρικής ενέργεια.( Εικόνα 15,16) Εικόνες 15,16 15

Η ιστορία των σύγχρονων ανεμογεννητριών ξεκινά στις αρχές της δεκαετίας του 80, ως συνέπεια της πετρελαϊκής κρίσης της δεκαετίας του 70. Στα μέσα της δεκαετίας του '80 η ελληνική ΔEH ήταν στην ευρωπαϊκή πρωτοπορία των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας. Το 1982 δημιουργήθηκε το πρώτο αιολικό πάρκο της Ευρώπης στην Κύθνο. Σήμερα πρωταθλητισμό στην αιολική ενέργεια κάνουν η Δανία, η Γερμανία, η Ισπανία, οι ΗΠΑ και αρκετές άλλες χώρες. Το συνολικό εκμεταλλεύσιμο αιολικό δυναμικό της Ελλάδας μπορεί να καλύψει ένα μεγάλο μέρος των ηλεκτρικών αναγκών της. Στη χώρα μας, στην επόμενη δεκαετία πάνω από το 20% των αναγκών μας σε ενέργεια να καλύπτεται από τα αιολικά. Η χρήση μιας ανεμογεννήτριας των μόλις 600KW, σε κανονικές συνθήκες, αποτρέπει την αποβολή 1200 τόνων CO2 ετησίως, που θα αποβάλλονταν στο περιβάλλον αν χρησιμοποιείτο άλλη πηγή για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, όπως ο άνθρακας. Δεν έχει καμιά επιβάρυνση για το περιβάλλον και ο τρόπος παραγωγής έχει αδιαμφισβήτητη ασφάλεια. Η αιολική ενέργεια είναι σήμερα η πιο φτηνή απ' όλες τις υπάρχουσες ήπιες μορφές και είναι ανεξάντλητη. Στα νησιά του Αιγαίου, στην Κρήτη και στην Αν. Στερεά Ελλάδα οι μέσες ταχύτητες ανέμου είναι 6-7 m/sec, με αποτέλεσμα το κόστος της παραγόμενης ενέργειας να είναι ιδιαίτερα ικανοποιητικό, γι' αυτό παρατηρείται πληθώρα έργων εκμετάλλευσης στις περιοχές αυτές. Oι ανεμογεννήτριες του μέλλοντος Πρόκειται για μια πλωτή ανεμογεννήτρια, που υψώνεται πάνω σε μια κούφια σφαίρα από τσιμέντο και θα μπορεί να μετατρέπει το θαλασσινό νερό σε ηλεκτρική ενέργεια. Σύμφωνα με τους επιστήμονες η σφαίρα αυτή λειτουργεί και ως αποθηκευτικός χώρος της πλεονάζουσας ενέργειας για τις ημέρες χωρίς άνεμο. Η ιδέα πίσω από τη σφαίρα, είναι αρκετά απλή: καθώς οι πλωτές ανεμογεννήτριες περιστρέφονται, διοχετεύουν το μεγαλύτερο ποσοστό της ενέργειας που παράγουν στο δίκτυο. Λίγη από αυτήν την ενέργεια, ωστόσο, προορίζεται για την άντληση θαλασσινού νερού από τις σφαίρες διαμέτρου 25 μέτρων, οι οποίες είναι τοποθετημένες στον πυθμένα. Καθώς η ταχύτητα του ανέμου μειώνεται, οι αντλίες παύουν να λειτουργούν και το θαλασσινό νερό επιστρέφει με ορμή στη σφαίρα μέσω ενός στροβίλου, ο οποίος με τη σειρά του περιστρέφεται παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια. Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι μια τέτοια σφαίρα μπορεί να αποθηκεύσει έως και 6 μεγαβατώρες, ενώ χίλιες σφαίρες θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν ένα πυρηνικό εργοστάσιο. Οι επιστήμονες κατασκεύασαν ένα δοκιμαστικό μοντέλο της σφαίρας διαμέτρου 76 16

εκατοστών και αναζητούν χρηματοδότηση για να δημιουργήσουν ένα πραγματικό πρωτότυπο, το οποίο θα χρησιμοποιηθεί σε δοκιμές. Οι έρευνές τους εστιάζονται στον καθορισμό του σωστού πάχους των τοιχωμάτων της σφαίρας, ώστε να μπορεί να αντέξει στην υδροστατική πίεση και παράλληλα να είναι αρκετά σταθερή για να υποστηρίζει την ανεμογεννήτρια. Εκτιμούν ότι, με τα σημερινά δεδομένα, η κατασκευή και εγκατάσταση μόνο μίας τέτοιας σφαίρας θα στοίχιζε περίπου 9 εκατομμύρια ευρώ. Υπολογίζουν, ωστόσο, ότι υπεράκτια αιολικά πάρκα αποτελούμενα από ανεμογεννήτριες με δυνατότητα αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας θα μπορούσαν κάποτε να καλύπτουν πάνω από το 1/5 των ενεργειακών μας αναγκών. (Εικόνα 17) Εικόνα 17 17

6. ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΑΙ ΘΕΩΡΙΕΣ ΠΟΥ ΣΧΕΤΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ Περιγραφή της λειτουργίας της Ανεμογεννήτριας. Η αρχή της λειτουργίας των ανεμογεννητριών βασίζεται στην αεροδυναμική. Τα πτερύγια είναι κατάλληλα σχεδιασμένα και κατασκευασμένα, έτσι ώστε να εκμεταλλεύονται την αιολική ενέργεια. Αντίθετα με τη λογική του ανεμόμυλου που έχει μεγάλη επιφάνεια σάρωσης, τα πτερύγια συνεχώς «αποφεύγουν» τα ρεύματα του αέρα, εξ ου και ο αεροδυναμικός σχεδιασμός. Η «αποφυγή» αυτή της πρόσπτωσης των ρευμάτων του αέρα μεταφράζεται σε κινητική ενέργεια και έτσι τα πτερύγια των ανεμογεννητριών κινούνται διαγράφοντας κυκλική τροχιά. Στον ανεμιστήρα η ηλεκτρική ενέργεια κινεί έναν ηλεκτροκινητήρα ο οποίος με την σειρά του περιστρέφει μια προπέλα η οποία δημιουργεί ρεύμα αέρα. Στην ανεμογεννήτρια, το ρεύμα αέρα περιστρέφει την έλικα της ανεμογεννήτριας η οποία με την σειρά της περιστρέφει τον άξονα μιας ηλεκτρικής γεννήτριας παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια. Η ηλεκτρική ενέργεια μέσω ενός υποσταθμού στέλνεται απευθείας προς κατανάλωση σε σπίτια, σε σχολεία και επιχειρήσεις ή μέσω ειδικών ηλεκτρονικών και ηλεκτρολογικών εγκαταστάσεων στο εθνικό δίκτυο διανομής της ενέργειας. Ο έλικας της ανεμογεννήτριας έχει συνήθως τρία μακριά πτερύγια το μήκος των οποίων εξαρτάται από την ισχύ της ανεμογεννήτριας. Επειδή ο άνεμος είναι ευμετάβλητος ως προς τη διεύθυνση του, η ανεμογεννήτρια πρέπει να κρατάει τα πτερύγιά της στη σωστή θέση για να αποδίδει κάθε φορά τη μέγιστη απόδοσή της. Στις μικρές ανεμογεννήτριες ο προσανατολισμός των πτερυγίων στον άνεμο πετυχαίνεται με την προσθήκη ενός ουραίου πτερυγίου πίσω από την έλικα. Στις μεγάλες ανεμογεννήτριες, ο προσανατολισμός αυτός πετυχαίνεται με ειδικά συστήματα αυτοματισμού. Οι αλλαγές στην ταχύτητα του ανέμου προκαλούν μεταβολές στην παροχή ενέργειας στις γεννήτριες. Κι όταν, ο άνεμος σταματάει τελείως για πολλές μέρες ή φυσάει δυνατά κινδυνεύουν τα πτερύγια της ανεμογεννήτριας. Ειδικότερα, όταν ο άνεμος φυσάει πολύ δυνατά η ανεμογεννήτρια διακόπτει αυτόματα την λειτουργία της και ταυτόχρονα στρέφει τα πτερύγια της έλικας σε τέτοια θέση ώστε αυτά να παρουσιάζουν την ελάχιστη αντίσταση στον αέρα. Στις περιπτώσεις όπου επικρατεί άπνοια η ένταση του ανέμου είναι πολύ μικρή και η ανεμογεννήτρια δεν λειτουργεί. 18

Για το λόγο αυτό οι ανεμογεννήτριες διαθέτουν ειδικές μπαταρίες για να αποθηκεύουν το ηλεκτρικό ρεύμα, που παράγεται κατά την διάρκεια μεγάλων περιόδων ανέμων. Πως λειτουργεί η ανεμογεννήτρια Μέσω μιας γεννήτριας, η οποία είναι ενσωματωμένη στην άτρακτο, το τμήμα πίσω από τα πτερύγια και στο οποίο καταλήγει ο πύργος στήριξης, η κινητική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική και αυτή καταλήγει στο δίκτυο. Η γεννήτρια τεχνολογικά διακρίνεται σε 2 βασικές κατηγορίες: Ασύγχρονη. Σε αυτή την περίπτωση απαιτείται μετατροπέας της συχνότητας της παραγόμενης ισχύος με του δικτύου. Απλούστερη μηχανικά κατασκευή, αλλά απαιτείται μετατροπέας. Σύγχρονη. Η συχνότητα παραγόμενης ισχύος είναι ίδια με του δικτύου. Πιο πολύπλοκη κατασκευή, αλλά χωρίς μετατροπέα συχνότητας. Μέσα και πάνω στην άτρακτο υπάρχουν βασικά στοιχεία της ανεμογεννήτριας εκτός της γεννήτριας :(Εικόνα 18) Κιβώτιο ταχυτήτων: Δημιουργεί την επιθυμητή ταχύτητα στη γεννήτρια ακόμα και όταν η στροφή των πτερυγίων είναι μικρή. Μερικοί κατασκευαστές δε χρησιμοποιούν κιβώτιο ταχυτήτων σε γεννήτριες τύπου άμεσης οδήγησης. Σύστημα πέδησης: Είναι υπεύθυνο για την ακινητοποίηση του ρότορα που μεταδίδει την κίνηση από τα πτερύγια προς τη γεννήτρια σε περιπτώσεις ισχυρών ανέμων και θεομηνίας. Στοιχεία προστασίας και ελέγχου: αλεξικέραυνο και ανεμόμετρο. Ηλεκτρολογικός πίνακας ελέγχου. Πόρτα: για να γίνεται η πρόσβαση των χειριστών οι οποίοι ανεβαίνουν από σκάλες μέσα από τον πυλώνα. Πτερύγια: Ο σχεδιασμός των πτερυγίων γίνεται με κριτήριο αεροδυναμικής απόδοσης, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η μέγιστη δυνατή εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας, η αθόρυβη λειτουργία, η αντοχή στο χρόνο, αλλά και στους δυνατούς ανέμους και στο τέλος η αισθητική εικόνα. Το φρενάρισμα της ανεμογεννήτριας γίνεται και μέσω των πτερυγίων. Αρκετοί κατασκευαστές στις ανεμογεννήτριες τους έχουν πτερύγια που έχουνε κάποια κινητά μέρη. Σε περίπτωση πολύ ισχυρών ανέμων τα πτερύγια αλλάζουν κλίση 19

«κόντρα» στον άνεμο ή τα ακροπτερύγια καθετοποιούνται έναντι των ρευμάτων αέρα με αποτέλεσμα να μειώνεται η ταχύτητα περιστροφής. Από τα αισθητήρια της ατράκτου δίνεται η εντολή στην άτρακτο να περιστραφεί σταδιακά, έτσι ώστε να αποφύγει την άμεση καταπόνηση από τον άνεμο. Κάθε κατασκευαστής δίνει τη χαρακτηριστική καμπύλη ισχύος κάθε μοντέλου ανεμογεννήτριας. Βάσει αυτής μπορεί να υπολογιστεί η αποδιδόμενη ενέργεια. Σε ιδανική περίπτωση η παραγωγή ενέργειας ξεκινά όσο το δυνατόν από χαμηλότερες στροφές και πιάνει και διατηρεί τη μέγιστη ισχύ για μεγάλο εύρος στροφών. Πέρα από ένα σημείο ταχύτητας ανέμου, η ανεμογεννήτρια μπαίνει σε διαδικασία πέδησης, οπότε και φυσικά δεν παράγει τη μέγιστη δυνατή ενέργεια. Συμπερασματικά ο άνεμος περιστρέφει τα πτερύγια μιας ανεμογεννήτριας, τα οποία είναι συνδεδεμένα με ένα περιστρεφόμενο άξονα. Ο άξονας περνάει μέσα σε ένα κιβώτιο μετάδοσης της κίνησης όπου αυξάνεται η ταχύτητα περιστροφής. Το κιβώτιο συνδέεται με έναν άξονα μεγάλης ταχύτητας περιστροφής ο οποίος κινεί μια γεννήτρια παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος. Αν η ένταση του ανέμου ενισχυθεί πάρα πολύ, η τουρμπίνα έχει ένα φρένο που περιορίζει την υπερβολική αύξηση περιστροφής των πτερυγίων για να περιοριστεί η φθορά της και να αποφευχθεί η καταστροφή της. Η ταχύτητα του ανέμου πρέπει να είναι περισσότερο από 15 kph για να μπορέσει η μια κοινή τουρμπίνα να παράγει ηλεκτρισμό. Συνήθως παράγουν 50-300 Kw η κάθε μία. Ένα Kw ηλεκτρικού ρεύματος μπορεί να ανάψει 100 λάμπες των 100w.Καθώς η γεννήτρια περιστρέφεται παράγει ηλεκτρισμό με τάση 25.000 volt. Το ηλεκτρικό ρεύμα περνάει πρώτα από ένα μετασχηματιστή στην ηλεκτροπαραγωγική μονάδα ο οποίος ανεβάζει την τάση του στα 400.000 volt. Όταν το ηλεκτρικό ρεύμα διανύει μεγάλες αποστάσεις είναι καλύτερα να έχουμε υψηλή τάση. Τα μεγάλα, χοντρά σύρματα της μεταφοράς του ηλεκτρικού ρεύματος είναι κατασκευασμένα από χαλκό ή αλουμίνιο για να υπάρχει μικρότερη αντίσταση στη μεταφορά του ρεύματος. Όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση του σύρματος τόσο πιο πολύ θερμαίνεται. Έτσι κάποιο ποσό ηλεκτρικής ενέργειας χάνεται επειδή μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια σύρματα μεταφοράς ρεύματος καταλήγουν σε ένα υποσταθμό όπου οι μετασχηματιστές του μετατρέπουν την υψηλή τάση σε χαμηλή για να μπορέσουν να λειτουργήσουν ηλεκτρικές συσκευές. 20

Εικόνα 18 21

7. ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΣΤΟΝ ΑΝΘΡΩΠΟ ΚΑΙ ΤΗΝ ΚΟΙΝΩΝΙΑ Τα γενικότερα οφέλη που προκύπτουν από τη χρήση των ανεμογεννητριών είναι: Η Αιολική ενέργεια είναι μια ενεργειακή επιλογή τεχνολογικά ώριμη, οικονομικά ανταγωνιστική και φιλική προς το περιβάλλον η οποία παρέχεται δωρεάν. Η ενίσχυση της ενεργειακής ανεξαρτησίας και της ασφάλειας κάτι ιδιαίτερα σημαντικό για τη χώρα μας και την Ευρώπη γενικότερα. Προστατεύει τη Γη, καθώς ο ηλεκτρισμός που παράγεται από τον άνεμο αντικαθιστά τον ηλεκτρισμό που παράγεται από τους συμβατικούς σταθμούς οι οποίοι ρυπαίνουν την ατμόσφαιρα με αέρια του θερμοκηπίου. Δεν επιβαρύνει το τοπικό περιβάλλον με επικίνδυνους αέριους ρύπους, μονοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του θείου, καρκινογόνα μικροσωματίδια κ.α., όπως γίνεται με τους συμβατικούς σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ένα Αιολικό Πάρκο με εγκατεστημένη συνολική ισχύ 35 ΜW αναμένεται να υποκαταστήσει 19.000 τόνους πετρελαίου ετησίως, ενώ η αποφυγή αερίων ρύπων λόγω της λειτουργίας του έργου εκτιμάται ετησίως σε 68.154 τόνους διοξειδίου του άνθρακα. Βοηθά στην αποκέντρωση του ενεργειακού συστήματος μειώνοντας τις απώλειες μεταφοράς ενέργειας. Συμβάλλει σημαντικά στην τοπική κοινωνία στην οποία φέρνει νέες θέσεις εργασίας και έσοδα. Παραγωγή ηλεκτρισμού Προς το παρόν μπορούμε να πούμε, ότι οι προσπάθειες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τη δύναμη του ανέμου έχουν πετύχει μόνο σε μικρές κλίμακες. Όμως, καθώς οι κυβερνήσεις όλων των χωρών της γης ψάχνουν για πηγές ενέργειας ως εναλλακτικές λύσεις στα καύσιμα όπως πετρέλαιο, ο άνθρακας κ.λ.π. ή στην ατομική ενέργεια, οι άνθρωποι έχουν στραφεί προς τη δημιουργία αιολικών πάρκων με τη χρήση των ανεμογεννητριών για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Στις μέρες μας όμως που ανεμογεννήτριες, που θεωρούνται εξελιγμένοι ανεμόμυλοι, χρησιμοποιούνται στην παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος, θα λέγαμε ότι επιδρούν θετικά στο περιβάλλον δίνοντας λύση στο πρόβλημα της ηλεκτροπαραγωγής. Το «καύσιμο» είναι άφθονο, αποκεντρωμένο και δωρεάν. Δεν εκλύονται «αέρια θερμοκηπίου» και άλλοι ρύποι και οι επιπτώσεις στο περιβάλλον είναι μικρές σε σύγκριση με τα εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής από συμβατικά καύσιμα. 22

Για τη χώρα μας ισχύουν ειδικά και τα παρακάτω πλεονεκτήματα: Διαθέτουμε πολύ υψηλό αιολικό δυναμικό, ενδεικτικά στα νησιά του Αρχιπελάγους εμφανίζονται άνεμοι σημαντικής ταχύτητας και διάρκειας σχεδόν ολόκληρο το έτος. Απεριόριστες δυνατότητες σύστασης αιολικών εγκαταστάσεων παραγωγής ενέργειας σε μια αγορά με σημαντικό αριθμό αναξιοποίητων θέσεων εγκατάστασης. Απεξάρτηση της χώρας μας από τα εισαγόμενα καύσιμα, τα οποία οδηγούν αφ ενός σε συναλλαγματική αιμορραγία τη χώρα μας, αφετέρου σε εξάρτηση της από χώρες εκτός Ευρωπαϊκής Ένωσης. Η υψηλή σεισμικότητα της χώρας μας εγκυμονεί κινδύνους για τις θερμοηλεκτρικές και κυρίως τις πυρηνικές εγκαταστάσεις, με αποτέλεσμα να θεωρείται προβληματική στο άμεσο μέλλον η κατασκευή πυρηνικών μονάδων στη χώρα μας. Η σημαντική διασπορά και ανομοιομορφία του κόστους παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας στα διάφορα τμήματα της χώρας μας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ότι ακόμα και σε περίπτωση που η μέση τιμή διάθεσης της ηλεκτρικής ενέργειας στη χώρα μας θα είναι ελαφρώς κατώτερη του οριακού κόστους της παραγόμενης αιολικής KWh, σε αρκετά νησιά της χώρας μας το κόστος παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας είναι πολλαπλάσιο, ενίοτε και υπερδεκαπλάσιο, του οριακού κόστους παραγωγής της Δ.Ε.Η. Η δυνατότητα τόνωσης της ελληνικής κατασκευαστικής δραστηριότητας με προϊόντα υψηλής Εγχώριας Προστιθέμενης Αξίας (Ε.Π.Α.) και συγκριτικά χαμηλού επενδυτικού κόστους, όπως θα μπορούσε να αποτελέσει η απόφαση συμπαραγωγής ανεμογεννητριών στην χώρα μας, συνεισφέροντας ταυτόχρονα και στη μείωση της ανεργίας. Η υψηλή Ε.Π.Α. η οποία συνοδεύει την απόφαση εγχώριας παραγωγής ανεμογεννητριών. Η εκτιμούμενη Ε.Π.Α. μπορεί να φθάσει και να υπερβεί με τη σταδιακή απόκτηση εμπειρίας και στο 90% του συνολικού κόστους μιας ανεμογεννήτριας, ενισχύοντας ταυτόχρονα την εθνική οικονομία. 23

Η αξιόλογη εγχώρια ήλεκτρο-μηχανολογική εμπειρία, καθώς και τα το σημαντικό επιστημονικό-ερευνητικό ενδιαφέρον και δραστηριότητα στη γνωστική περιοχή της αιολικής ενέργειας. Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις. Παράγοντες όπως το μέγεθος του αιολικού πάρκου, ο τύπος και το μέγεθος των ανεμογεννητριών, το μέγεθος των παράπλευρων έργων (π.χ. κατασκευή δρόμων) και τα χαρακτηριστικά του τόπου εγκατάστασης παίζουν σημαντικό ρόλο στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Η σημαντικότερη θετική επίπτωση από την ανάπτυξη και την εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας μέσω των ανεμογεννητριών είναι η μείωση των επιπτώσεων πάνω στον άνθρωπο με την αντικατάσταση της καύσης των συμβατικών καυσίμων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η παράμετρος αυτή δεν έχει εκτιμηθεί επαρκώς μέχρι σήμερα. Από μια απλή σύγκριση μεταξύ ενός θερμικού σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με λιγνίτη και ενός αντίστοιχου αιολικού πάρκου με ανεμογεννήτριες είναι σε όλους αυταπόδεικτο ότι η υποβάθμιση του περιβάλλοντος που προκύπτει από τον θερμοηλεκτρικό σταθμό, συμπεριλαμβανομένης και της έκταση που καλύπτει το λιγνιτορυχείο, είναι εμφανώς μεγαλύτερη από την αντίστοιχη υποβάθμιση που προκύπτει από την εγκατάσταση ενός αιολικού πάρκου. Παρόλα αυτά, η θέα ενός αιολικού πάρκου από απόσταση είναι ένα γεγονός που απαιτεί προσπάθειες ενσωμάτωσης και προσαρμογής των ανεμογεννητριών στο τοπίο. Οι σημαντικότερες αρνητικές επιπτώσεις είναι: Η οπτική ενόχληση και η αισθητική ένταξη Ο θόρυβος που παράγεται από την περιστροφή των πτερυγίων. Η χλωρίδα και η πανίδα Οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές Οπτική ενόχληση και αισθητική ένταξη. Η οπτική ενόχληση είναι κάτι υποκειμενικό και δύσκολα μπορούν να τεθούν κοινά αποδεκτοί κανόνες. Η οπτική ενόχληση επηρεάζεται κυρίως από τους εξής παράγοντες: Το φυσικό μέγεθος των ανεμογεννητριών. Η απόσταση των ανεμογεννητριών από τον παρατηρητή. Ο αριθμός και ο σχεδιασμός των ανεμογεννητριών. 24

Η διάταξη των ανεμογεννητριών στο αιολικό πάρκο. Το είδος του τοπίου και η ύπαρξη εναλλακτικών μη υποβαθμισμένων περιοχών. Η αντίληψη των ατόμων για το υπάρχον επίπεδο της οπτικής καλαισθησίας. Η στάση των ατόμων ως προς την αιολική ενέργεια. Ο θόρυβος Οι ανεμογεννήτριες, όπως και κάθε μηχανή που αποτελείται από κινούμενα μέρη, παράγουν θόρυβο. Σήμερα μπορούμε να ισχυριστούμε με βεβαιότητα ότι οι ανεμογεννήτριες είναι από τις πιο αθόρυβες μηχανές παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ανάλογα με την προέλευση του, ο θόρυβος που παράγουν οι ανεμογεννήτριες είναι μηχανικός και αεροδυναμικός. Ο μηχανικός θόρυβος προέρχεται από τα περιστρεφόμενα μηχανικά εξαρτήματα (π.χ. τα γρανάζια, οι άξονες του έλικα και της γεννήτριας). Ο μηχανικός θόρυβος έχει ελαχιστοποιηθεί με γρανάζια πλάγιας οδόντωσης ή με εσωτερική ηχομονωτική επένδυση του θαλάμου που περικλείει τα κινούμενα εξαρτήματα της ανεμογεννήτριας. Αντίστοιχα, ο αεροδυναμικός θόρυβος αντιμετωπίζεται με προσεκτική αεροδυναμική σχεδίαση των πτερυγίων του έλικα της ανεμογεννήτριας. Χλωρίδα και Πανίδα. Τα περισσότερα αιολικά πάρκα στην Ελλάδα έχουν εγκατασταθεί σε ορεινές θέσεις με αραιή θαμνώδη βλάστηση όπου παρατηρούνται υψηλές ταχύτητες ανέμου. Η παρουσία υψηλής βλάστησης σε μια περιοχή (π.χ. δασώδη έκταση) δεν προσφέρεται για εκμετάλλευση του αιολικού δυναμικού. Σε ότι αφορά την πανίδα, τα πουλιά καθώς πετούν είναι δυνατόν να προσκρούσουν στην περιστρεφόμενη έλικα της ανεμογεννήτριας με δυσμενείς συνέπειες. Οι πιθανές προσκρούσεις των πουλιών ποικίλουν ανάλογα με το μέγεθος των ανεμογεννητριών του αιολικού πάρκου και την ταχύτητα περιστροφής των πτερυγίων. Η εμπειρία που έχει αποκτηθεί μέχρι σήμερα είναι ότι οι αρνητικές επιπτώσεις των ανεμογεννητριών στους πληθυσμούς των πουλιών είναι πολύ μικρές έως αμελητέες. Ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές εξαρτώνται από τη θέση των ανεμογεννητριών σε σχέση με ήδη υπάρχοντες σταθμοί τηλεόρασης ή ραδιοφώνου αλλά και από πιθανές ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές. Είναι γεγονός ότι η μετάδοση των εκπομπών στις συχνότητες της τηλεόρασης ή και του ραδιοφώνου επηρεάζεται από τα εμπόδια που 25

παρεμβάλλονται μεταξύ του πομπού, των αναμεταδοτών και των δεκτών. Το κυριότερο πρόβλημα προέρχεται από τα περιστρεφόμενα πτερύγια της ανεμογεννήτριας προκαλώντας την αυξομείωση του σήματος εξαιτίας των ανακλάσεων. Τα βασικότερα σήματα που μπορεί να επηρεαστούν είναι: Οι τηλεοπτικές μεταδόσεις. Οι αναμεταδώσεις τηλεπικοινωνιακών οργανισμών. Στις επικοινωνίες με τα αεροπλάνα. Η ενέργεια της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που εκπέμπεται από τη λειτουργία της ηλεκτρικής γεννήτριας αλλά και από τη λειτουργία του μετασχηματιστή είναι πολύ ασθενής. 26

8.ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΧΑΡΤΟΝΙ ΜΑΚΕΤΑΣ ΚΑΤΣΑΒΙΔΙΑ ΣΩΛΗΝΑΣ PVC ΚΟΦΤΗΣ ΒΑΣΗ PVC ΠΙΣΤΟΛΙ ΣΙΛΙΚΟΝΗΣ ΕΛΙΚΑΣ ΜΕ ΤΡΙΑ ΠΤΕΡΥΓΙΑ ΠΙΝΕΛΑ ΒΑΨΙΜΑΤΟΣ ΔΕΝΤΡΟ ΠΕΝΣΑ ΓΡΑΣΙΔΙ ΒΙΔΕΣ ΜΕ ΡΟΔΕΛΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΚΟΛΛΑ ΣΠΡΕΙ ΧΡΩΜΑΤΑ ΚΟΛΛΑ STICK ΠΛΑΣΤΙΚΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΧΑΡΤΙ ΧΑΡΤΟΝΙ ΟΥΡΑΙΟ ΠΤΕΡΥΓΙΟ ΤΗΣ ΑΝΕ/ΤΡΙΑΣ 27

9. ΚΟΣΤΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Α/Α ΥΛΙΚΑ ΚΟΣΤΟΣ 1 ΧΑΡΤΟΝΙ ΜΑΚΕΤΑΣ 0,26 2 ΣΩΛΗΝΑΣ PVC ----- 3 ΟΥΡΑΙΟ ΠΤΕΡΥΓΙΟ ΤΗΣ ΑΝΕ/ΤΡΙΑΣ 4 ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ 5 ΚΟΛΛΑ ΣΠΡΕΥ 5,99 6 ΔΕΝΤΡΟ 5,99 7 ΓΡΑΣΙΔΙ 1,90 8 ΠΛΑΣΤΙΚΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΧΑΡΤΙ 2,00 9 ΕΛΙΚΑΣ ΜΕ ΤΡΙΑ ΠΤΕΡΥΓΙΑ 10 ΧΡΩΜΑΤΑ ---- 11 ΚΑΡΦΙΑ- ΒΙΔΕΣ ΜΕ ΡΟΔΕΛΕΣ ---- 12 ΚΑΤΣΑΒΙΔΙΑ- ΚΟΦΤΗΣ ---- 13 ΒΑΣΗ PVC ΩΡΕΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ 23 ΕΥΡΩ + ΚΟΣΤΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 28

10. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ-ΠΗΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΗΣΗΣ Εγκυκλοπαίδεια Υδρία-Cambridge- Ήλιος http://www.tallos.gr http://www.ecokrete.gr http://www.wikipedia.org http://www.ecotec.gr http://www.xt5.net/buildings/10034-windmills http://www.greekscapes.gr http://el.wikipedia.org/wiki/%ce%91%ce%bd%ce%b5%ce%bc%cf%8c%ce%b C%CF%85%CE%BB%CE%BF%CF%82 http://www.galaxy.bedfordshire.gov.uk/webingres/bedfordshire/vlib/0.digitised_resources /0.images/stevington_windmill.jpg http://i.telegraph.co.uk/multimedia/archive/01001/dutch_windmill_1001777c.jpg http://www.butternutridgefarm.com/images/windmill1006.jpg http://www.vacationtopalmsprings.com/wp-content/uploads/2009/03/windmill-farmpalm-springs-588.jpg http://2.bp.blogspot.com/_k7w7tlx9rrc/tlxld_t4fpi/aaaaaaaaczk/vyddviog4 q4/s1600/anemomulos.jpg http://www.almiros.gov.gr/files/208/ajio8eata/anemomilos.jpg http://www.energotech.gr http://el.wikipedia.org/ http://users.sch.gr/kasseta AirWIND2.htm http://minorland.blogspot.com/ http://www.tallos.gr/library.asp?id=5 http://dim-sapon.rod.sch.gr/ekdos_cd-rom/epagelmata/mylonas/mylonas.htm http://iii.gr/539-buildings/buildings/10111-windmills http://ellas2.wordpress.com/2012/ ΕΚΔΟΣΕΙΣ: ΕΞΑΝΤΑΣ Α Τόμος (κεφ.viii) Δον Κιχώτης Συγγραφέας :Μιγκέλ ντε Θερβάντες. 29

30