Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Δρ. Κ. Ποτόλιας ΚΑΒΑΛΑ 2015 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ αμθ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓων τε Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Δρ. Κ. Ποτόλιας ΚΑΒΑΛΑ 2015

ΕΝΕΡΓΕΙΑ.. ΑΝΑΔΡΟΜΗ ΣΤΟ ΠΑΡΕΛΘΟΝ Άνθρωπος - ενέργεια δεσμός από την πρώτη στιγμή της ύπαρξής του πάνω στη Γη Ενέργεια του σώματος την οποία χρησιμοποιούσε για να κινηθεί, να κυνηγήσει, να επιβιώσει Αργότερα άρχισε να χρησιμοποιεί την ενέργεια άλλων ζωντανών οργανισμών Εκμετάλλευση ενέργειας σε διάφορες μορφές από το φυσικό περιβάλλον (ενέργεια καυσίμων, αιολική, υδραυλική ενέργεια κ.α) Οι κυριότεροι σταθμοί στην προσπάθειά εκμετάλλευσης διάφορων πηγών ενέργειας. Στο τέλος της λίθινης εποχής χρησιμοποίηση της μυϊκής δύναμης των ζώων στις μεταφορές και την καλλιέργεια της γης. Το 3000 πχ λειτουργία του μεταλλείου ασημιού στο Θορικό Λαυρίου. Το 2500 πχ Αρκαδία μεταλλευτικοί κλίβανοι, αρχίζει η επεξεργασία μετάλλων. Το 1500 πχ κατασκευάζονται στη Θήρα Ιστιοφόρα πλοία

Το 1400 πχ αρδευτικά έργα στην Κωπαϊδα Το 580 πχ κατασκευάζεται η πρώτη πρέσα λαδιού Το 350 πχ κατασκευάζονται οι πρώτοι ανεμόμυλοι και λίγο αργότερα οι πρώτοι υδραυλικοί τροχοί Γύρω στο 100 πχ Ο Ήρων ο Αλεξανδρεύς κατασκευάζει την πρώτη θερμική μηχανή. Στα μέσα του 18ου αιώνα κατασκευάζεται η πρώτη ατμομηχανή - βιομηχανικής επανάστασης (εξηλεκτρισμός, ανάπτυξη συγκοινωνιών, χρήση της πυρηνικής ενέργειας, κατάκτηση του διαστήματος) φτάσαμε στη σημερινή εποχή, την εποχή της πληροφορικής, της ψηφιακής τεχνολογίας και βέβαια του ενεργειακού προβλήματος, που εμφανίζεται οξύτερο από ποτέ

Το μαθημα των απε και προαπαιτουμενα Φυσική Μαθηματικά Ηλεκτρικές Μηχανές Ηλεκτρονικά Ηλεκτρονικά ισχύος ΜΕΛΕΤΗ ΣΑΕ Ηλεκτρικές εγκαταστάσεις Ηλεκτρικά κυκλώματα Προγραμματισμός Σχέδιο

Εισαγωγη στο ενεργειακ ζητημα Ανάγκες ανθρώπου σε ενέργεια Πρωτόγονος άνθρωπος, 6,3 MJ την ημέρα Σύγχρονος άνθρωπος, περίπου 1000 MJ δηλαδή 150 φορές περισσότερη Μονάδες ενέργειας 1 Joule = 0,239 cal 1 cal = 4,183 Joule 1KWh = 3.600.000Joule Κατά την εξέλιξη του ανθρώπου στη γη Αύξηση του πληθυσμού  Αύξηση βιοτικού επιπέδου Αποτέλεσμα ΑΥΞΗΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Όψεις του ενεργειακού προβλήματος του πλανήτη: 1. Εξοικονόμηση της ενέργειας 2. Εισαγωγή των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) στο ενεργειακό μίγμα

Χαρακτηριστικά (Ελλάδα) Ενεργειακό μίγμα Χαρακτηριστικά (Ελλάδα) Μεγάλη χρήση συμβατικών καυσίμων Υψηλή διείσδυση ΦΑ Εξάρτηση από εισαγωγές 37% (με τα νησιά >45%) ΑΠΕ και μεγάλα ΥΗΣ μόνο 8%

Ενέργεια και περιβάλλον το φαινόμενο του θερμοκηπίου Τι σημαίνει? Εγκλωβισμό της θερμικής ενέργειας στην γήινη ατμόσφαιρα Αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη Χαρακτηριστικά του φαινομένου Οικουμενικότητα Τα αποτελέσματά με χρονική υστέρηση Ανάλογο της βιομηχανικής ανάπτυξης Οι συνέπειες !!! Άμεσες: εμφάνιση ακραίων θερμοκρασιών, ερημοποίηση «πράσινων» περιοχών Μελλοντικές: συνολική αλλαγή του κλίματος, λιώσιμο των πάγων, άνοδος του επιπέδου της θάλασσας, καταποντισμός παράκτιων περιοχών

ΟΙ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Ενεργειακός σχεδιασμός: Πόση ποσότητα ενέργειας θα παραχθεί και από ποιες πηγές Θα πρέπει να εξασφαλίζει ελάχιστα:

Η συνεισφορά των ΑΠΕ στο Ενεργειακό Ισοζύγιο Η συνεισφορά των ΑΠΕ στο εθνικό ενεργειακό ισοζύγιο είναι της τάξης του 5,3%, σε επίπεδο συνολικής διάθεσης πρωτογενούς ενέργειας στη χώρα και της τάξης του 18%, σε επίπεδο εγχώριας παραγωγής πρωτογενούς ενέργειας Η Ηλεκτροπαραγωγή από συμβατικές ΑΠΕ στην Ελλάδα (μη συμπεριλαμβανομένων των μεγάλων υδροηλεκτρικών) παρουσιάζει σημαντική αύξηση τα τελευταία χρόνια και αντιστοιχεί στο 3,3% της ακαθάριστης εγχώριας κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας. Αφορά κυρίως σε αιολικά και μικρά υδροηλεκτρικά, σε μικρό βαθμό τη βιομάζα ενώ ήδη γίνεται αισθητή και η συνεισφορά των φωτοβολταϊκών.

Η χρήση των βιοκαυσίμων στην Ελλάδα είναι σε φάση εκκίνησης H παραγωγή Θερμικής ενέργειας από ΑΠΕ προέρχεται κυρίως από ενεργητικά ηλιακά, θερμικές χρήσεις της βιομάζας και γεωθερμικές αντλίες θερμότητας. Η κύρια παραγωγή θερμότητας από βιομάζα προέρχεται είτε από καύση βιομάζας, στον οικιακό τομέα, είτε από υπολείμματα βιομάζας σε βιομηχανικές μονάδες κατεργασίας ξύλου, τροφίμων, βάμβακος, κ.λπ. όπου και χρησιμοποιείται για ίδιες ανάγκες. Εκτίμηση: Η ελληνική αγορά θερμότητας από ΑΠΕ είναι σε στάδιο εκκίνησης. ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ Η χρήση των βιοκαυσίμων στην Ελλάδα είναι σε φάση εκκίνησης και μέσα στο 2008 λειτουργούν ήδη εταιρίες παραγωγή βιοντήζελ με δυναμικότητα άνω των 500.000 τον.

Η εγκατεστημένη ισχύς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ

ΑΠΕ, παρουσίαση και ταξινόμηση, υπάρχουσα κατάσταση και δυνατότητες Οικονομοτεχνικά εκμεταλλεύσιμες ΑΠΕ Αιολική Υδροηλεκτρική Ηλιακή Γεωθερμική Βιομάζα Κυματική

ΑΠΕ Πλεονεκτήματα Μείωση Εξάρτησης από συμβατικά, ενεργειακά καύσιμα Περιβάλλον Συμβολή στην άμβλυνση του φαινομένου του θερμοκηπίου Ενίσχυση της ενεργειακής ανεξαρτησίας, ασφάλειας, ενεργειακού εφοδιασμού σε εθνικό επίπεδο Αποκέντρωση του ενεργειακού συστήματος Οικονομία Χαμηλό λειτουργικό κόστος, απεξάρτηση από τις διακυμάνσεις των τιμών των συμβατικών καυσίμων, διεθνών πολιτικών εξελίξεων Ορθολογική αξιοποίηση των ενεργειακών πόρων, ανάλογα με ανάγκες και χαρακτηριστικά της Ανανεώσιμης πηγής Ανάπτυξη αναζωογόνηση οικονομικά και κοινωνικά υποβαθμισμένων περιοχών

ΑΠΕ Μειονεκτήματα Ανάπτυξη Τεχνολογίας, αρχικό κόστος Ανάπτυξη Τεχνολογίας, αρχικό κόστος Συντελεστής απόδοσης, της τάξης του 30% Σταθερότητα παραγωγής, εξάρτηση από τις εποχές του χρόνου, τον χώρο Περιβαλλοντικά ζητήματα Οπτική όχληση, γειτνίαση περιοχών, θόρυβος, όχληση χλωρίδας, πανίδας

Αιολική O άνεμος είναι μια ανεξάντλητη πηγή ενέργειας Δεν επιβαρύνει περιβάλλον Τεχνολογικά ώριμη, οικονομικά ανταγωνιστική Ενισχύει την ενεργειακή ανεξαρτησία και ασφάλεια Ενισχύει την αποκέντρωση του ενεργειακού συστήματος

Υδροηλεκτρική Μικροί Υδροηλεκτρικοί Σταθμοί (ΜΥΗΣ) Ανανεώσιμη πηγή ενέργειας Φιλική στο περιβάλλον Yψηλό βαθμό ενεργειακής απόδοσης

Ηλιακή Θερμική-ηλεκτρική ενέργεια από την ηλιακή ακτινοβολία Ανανεώσιμη πηγή Ποσότητα γιγαντιαία ~10.000 φορές των οικουμενικών αναγκών Μεγάλη διάχυση Τεχνολογίες εκμετάλλευσης, μεγάλο κόστος

Γεωθερμική Θερμότητα της γης Χρήση ανάλογα με τη θερμοκρασία Χρήσεις: Ηλεκτροπαραγωγή - άλλες χρήσεις θέρμανσης

Βιομάζα Ηλιακή ενέργεια αποθηκευμένη σε οργανική ύλη Γεωργικά, Δασικά υπολείμματα Ανεξάντλητη, φιλική στο περιβάλλον Ηλεκτροπαραγωγή, συμπαραγωγή ηλεκτρικής θερμικής

Κυματική Aνεξάντλητη πηγή ενέργειας Tιμές κυματικής ενέργειας 30-80 kW/m Τεχνολογία όχι ώριμη, μεγάλη έρευνα Ηλεκτροπαραγωγή

τέλος