ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ: ΤΙ ΑΛΛΑΖΕΙ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΚΑΙ ΤΙΣ ΣΥΝΗΘΕΙΕΣ ΜΑΣ ΜΕ ΤΗ ΜΕΓΑΛΗ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗ ΤΩΝ ΑΠΕ?

ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ: ΤΙ ΑΛΛΑΖΕΙ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΚΑΙ ΤΙΣ ΣΥΝΗΘΕΙΕΣ ΜΑΣ ΜΕ ΤΗ ΜΕΓΑΛΗ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗ ΤΩΝ ΑΠΕ? Αντώνης Θ. Αλεξανδρίδης Καθηγητής Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Διευθυντής του Τομέα Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ Λύκειο Αναβρύτων, 8 Απριλίου 2016

ΑΝΑΠΤΥΞΗ & ΕΝΕΡΓΕΙΑ Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ έχει κυρίαρχο ρόλο στην ευημερία, την κοινωνική και πολιτιστική πρόοδο. Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ έχει πολλές διαστάσεις: ΦΥΣΙΚΗ ΔΙΑΣΤΑΣΗ: Είναι το ισοδύναμο παραγωγής μηχανικού έργου. Εκφράζει ένα δείκτη (νόρμα) της κατάστασης ενός συστήματος. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΔΙΑΣΤΑΣΗ: Αφορά σε τεχνολογία για τη παραγωγή και διαχείριση της ενέργειας (αποθήκευση, χρήση, μετατροπή κτλ) ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΔΙΑΣΤΑΣΗ: Αποτελεί οικονομικό δείκτη της πραγματικής οικονομίας. Έχει άμεση σχέση με το ΡΥΘΜΟ & ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ της ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ. Η καμπύλη του ρυθμού αύξησης του ΑΕΠ ακολουθεί το ρυθμό αύξησης της ενέργειας. ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΔΙΑΣΤΑΣΗ: Προέρχεται και καταλήγει στο περιβάλλον. Ιστορικά κανένας άλλος παράγοντας δεν έχει επηρεάσει το περιβάλλον τόσοόσοηενέργεια(ιδιαίτερα τα τελευταία 100 χρόνια).

ΠΡΩΤΟΓΕΝΕΙΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Η σημερινή κοινωνία έχει ανάγκη από τεράστια ποσά ενέργειας. Παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας (ετήσια): ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ από 450 δισεκατομμύρια δισεκατομμυρίων Joules (450EJ). Ισοδύναμο προς 10 δισ. τόνους πετρέλαιο! Πρωτογενείς πηγές Ηλεκτρικής Ενέργειας: ΟΡΥΚΤΑ ΚΑΥΣΙΜΑ άνθρακας: 26% πετρέλαιο: 25% φυσικό αέριο:19% ΣΥΝΟΛΟ: 70% ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ υδροηλεκτρική - αιολική ηλιακή γεωθερμική βιομάζα: 15% ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ 15% Από τα παραπάνω: Παγκόσμια Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας περίπου 20 Trillion kwh

ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Εκπομπές αερίων θερμοκηπίου με κυριότερο το CO 2 ΚΛΙΜΑΤΙΚΕΣ ΑΛΛΑΓΕΣ Αύξηση θερμοκρασίας στην επιφάνεια της γης Μείωση των παγετώνων στους πόλους Άνοδο της στάθμης της θάλασσας ΚΥΡΙΟΣ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΤΑ ΟΡΥΚΤΑ ΚΑΥΣΙΜΑ που χρησιμοποιούνται για τη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ενώ ένα 20% τηςμόλυνσηςμεco 2 οφείλεται στα μέσα μεταφοράς

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΣΥΜΒΑΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ με ΠΑΛΑΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Θερμοηλεκτρικές μονάδες με καύσιμο λιγνίτη Εκπομπές ατμοσφαιρικών ρύπων σε kg/mwh Παλαιά λιγνιτική Σωματίδια 1 ΝΟ χ 2,3 SO 2 2,8 CO 2 1390

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΗΛ. ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Στα πλαίσια της Ε.Ε. ο στόχος για την Ελλάδα είναι: 20 % της συνολικής ενέργειας από ΑΠΕ το 2020 Σήμερα υπάρχουν περισσότερες από 2000 ανεμογεννήτριες από 0,1-3MW με συνολική ισχύ: 2150MW + 210MW Φ/Β με συνολική ισχύ: 2600MWp Βιομάζα μαζί με μικρά Υ/Η: 600ΜW ΣΥΝΟΛΟ ΙΣΧΥΟΣ από ΑΠΕ: 6350ΜW η παραγωγή ενέργειας από φωτοβολταϊκά το 2015 αποσόβησε την έκλυση περίπου 3,5 εκατ. τόνων CO2

ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Είναι η πιο διαδεδομένη από τις ανανεώσιμες πηγές Η Αιολική Ενέργεια μπορεί να συνεισφέρει σημαντικά στη μείωση ρύπων στην ατμόσφαιρα. Κάθε μεγάλη ανεμογεννήτρια περ. 2 MW αποτρέπει: 2 Χ 3,2 ton σωματίδια 5 ton ΝΟ χ 6,1 ton SO 2 3050 ton CO 2 Μειονεκτήματα: Θόρυβος (ελάχιστη απόσταση 350-500m) Θάνατοι πουλιών: Λιγότεροι από έναν αυτοκινητόδρομο Αισθητικά προβλήματα: Απαιτεί κομψή σχεδίαση Ηλεκτρομαγνητική ανάκλαση & παρεμβολή:ραδιόφωνο,τv

ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ ΣΤΡΟΦΩΝ

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

ΘΕΜΕΛΙΩΣΗ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ

ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

ΥΠΕΡΑΚΤΙΑ ΑΙΟΛΙΚΑ ΠΑΡΚΑ Το μεγαλύτερο υπεράκτιο αιολικό πάρκο 400MW στη Βόρεια Θάλασσα Main data Commissioning year: 2009 Power rating: 400 MW No of circuits: 1 AC Voltage: DC Voltage: Length of DC underground cable: Length of DC submarine cable: Main reason for choosing HVDC Light: 170 kv (offshore), 380 kv (Diele) ±150 kv 2 x 75 km 2 x 128 km Length of land and sea cables. Το σύστημα αποτελείται από 80 ανεμογεννήτριες των 5 MW τοποθετημένες 130 km από τις ακτές της Γερμανίας στη Β. Θάλασσα.

AC/DC ΚΟΜΒΟΣ ΤΟΥ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

ΗΛΙΑΚΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Τα Φ/Β είναιμίαπολλά υποσχόμενη λύση στις ανανεώσιμες πηγές και ιδιαίτερα για τα κλιματολογικά στοιχεία της Ελλάδας. Πλεονεκτήματα των Φ/Β είναι: Η δυνατότητα αυτόνομης ή συνδεδεμένης στο δίκτυο λειτουργίας Η ενσωμάτωση στα κτίρια και τις κατοικίες με καλαίσθητες λύσεις Η αξιοπιστία τους και η ελάχιστη ανάγκη συντήρησης Η παραγωγή ισχύος σε ώρες αιχμής Μειονεκτήματα των Φ/Β είναι: Η μικρή απόδοση και η ανάγκη κάλυψης μεγάλων εκτάσεων για μεγάλες εγκαταστάσεις.

ΗΛΙΑΚΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Ηλιακή ακτινοβολία: Ακτινοβολία στην επιφάνεια της ατμόσφαιρας: 1325 W / m 1412 W / m 2 2

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ

ΑΠΕ και ηλεκτρικά οχήματα αλλάζουν τα μελλοντικά δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας. Αλλάζει και η ζωή μας; Τι είναι τα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας Μεγάλα δυναμικά συστήματα Συστήματα με μηδαμινή δυνατότητα αποθήκευσης ενέργειας Στην κλασσική δομή a. Έχουν συγκεκριμένη μορφή: Παραγωγή (σταθμοί), Μεταφορά (δίκτυα υπερυψηλής/υψηλής τάσης), Διανομή (δίκτυα μέσης/χαμηλής τάσης), Κατανάλωση (χρησιμοποίηση) b. η ροή ενέργειας είναι μιας μόνο κατεύθυνσης c. δίνουν δυνατότητα διαχείρισης και ελέγχου στην παραγωγή και δευτερευόντως στη μεταφορά

ΗνέαδομήτωνΣΗΕ 1. Μεγάλη διείσδυση των ΑΠΕ Αποκεντρωμένη Παραγωγή

ΗνέαδομήτωνΣΗΕ 2. Παραγωγή κοντά στην κατανάλωση

ΗνέαδομήτωνΣΗΕ 3. Τα δίκτυα αλλάζουν: Κατανεμημένη παραγωγή (ΚΠ) Μικροδίκτυα (δομικό στοιχείο ΚΠ)

Τα δίκτυα αλλάζουν Ελεγχόμενο interface στην Κατανεμημένη Παραγωγή Ταυτόχρονη λειτουργία DC και AC δικτύου Δυνατότητα τοπικού και κεντρικού ελέγχου και διαχείρισης

Οι συνήθειές μας αλλάζουν Δυνατότητα προγραμματισμού και διαχείρισης της ενέργειας Νέαπροιόνταστηδιαχείριση της ενέργειας στο σπίτι Έξυπνα Δίκτυα

Οι συνήθειές μας αλλάζουν Ηλεκτρικά οχήματα Οικολογικά, οικονομικά και γρήγορα

Οι Πόλεις θα αλλάξουν Στους χώρους στάθμευσης παρκόμετρα και φορτιστές; Προγράμματα οικονομικής φόρτισης αλλά και διάθεσης ενέργειας προς το δίκτυο (βοηθητικές υπηρεσίες, κλπ ;)

Οι Πόλεις θα αλλάξουν Η τοπική διαχείριση της Κατανεμημένης Παραγωγής σε συνδυασμό με τις υπηρεσίες διαχείρισης που θα παρέχονται σε κάθε καταναλωτή, αναμένεται να δράσουν προς καθαρότερες, οικονομικότερες και ωφέλιμες για το δίκτυο λύσεις

Η ζωή και οι συνήθειές μας θα αλλάξουν; Ησίγουρηαπάντηση είναι σαφώς καταφατική Ελπίζουμε για αλλαγή προς το καλύτερο Με απασχόληση και επενδύσεις στην πράσινη ενέργεια (νέες τεχνολογίες, νέα υλικά) Με τεχνολογικές λύσεις με μεγάλη εγχώρια συμμετοχή Με πλαίσιο την οικολογική συνειδητοποίηση και το σεβασμό στο μέλλον των επόμενων γενεών

Ευχαριστώ πολύ για την προσοχή σας