ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΗΠΙΩΝ ΜΟΡΦΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Παρουσίαση

Οι εφαρμογές των ήπιων μορφών ενέργειας παρουσίασαν αξιόλογη δραστηριότητα ήδη από τις αρχές της δεκαετίας του '80. Μόλις όμως τα τελευταία δέκα χρόνια κατέγραψαν σημαντική πρόοδο, σε μια αγωνιώδη προσπάθεια του σύγχρονου ανθρώπου να καλύψει τις αυξανόμενες ενεργειακές του ανάγκες με σεβασμό στο περιβάλλον, επιδιώκοντας ταυτόχρονα την ενεργειακή αειφορία του πλανητικού οικοσυστήματος. Στην υλοποίηση της προσπάθειας αυτής απαιτείται συστηματική εξέταση των τεχνολογικών, οικονομικών και περιβαλλοντικών παραμέτρων που υπεισέρχονται στις αντίστοιχες ενεργειακές εφαρμογές, με στόχο την ποσοτική και όχι μόνο την ποιοτική αξιολόγηση των εν δυνάμει ενεργειακών επιλογών.
Για το σκοπό αυτό οι συγγραφείς συγκέντρωσαν στο παρόν βιβλίο τη μακρόχρονη εμπειρία τους από την αντιμετώπιση πρακτικών εφαρμογών αλλά και την ανάλογη εμπειρία τους από τη διδασκαλία ενεργειακών μαθημάτων και ιδιαίτερα εκείνων που αφορούν την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας και του υδάτινου δυναμικού.
Αποτέλεσμα της επίπονης αυτής προσπάθειας είναι η συγκέντρωση και επεξεργασία περίπου εκατό (100) υπολογιστικών εφαρμογών στον τομέα αξιοποίησης της αιολικής και υδροηλεκτρικής ενέργειας. Οι εφαρμογές αυτές επιλύονται με υποδειγματικό τρόπο, παρουσιάζοντας αφενός τον απαιτούμενο συλλογισμό επίλυσης του κάθε προβλήματος, αφετέρου αναλυτικά τα αριθμητικά αποτελέσματα των απαραίτητων υπολογισμών. Έμφαση δίνεται στην οργανωμένη χρήση πινάκων, που περιέχουν τους αριθμητικούς υπολογισμούς, καθώς και στη γραφική απεικόνιση των κυριότερων αποτελεσμάτων.
Στόχος της προσπάθειας των συγγραφέων είναι να συνεισφέρουν στην κατανόηση και επίλυση των προβλημάτων που συνοδεύουν την αξιοποίηση της αιολικής και υδροηλεκτρικής ενέργειας, μέσα από τη χρήση των βασικών νόμων της φυσικής και την οργανωμένη ανάπτυξη ολοκληρωμένης μεθοδολογίας αντιμετώπισης αντίστοιχων εφαρμογών.
Το βιβλίο αυτό είναι μέρος μιας σειράς συμπληρωματικών εκδόσεων των συγγραφέων, που στην παρούσα φάση περιλαμβάνουν τη "Διαχείριση της Αιολικής Ενέργειας", τις "Εργαστηριακές Εφαρμογές των Ήπιων Μορφών Ενέργειας" και τις "Υπολογιστικές Εφαρμογές των Ήπιων Μορφών Ενέργειας (Ηλιακή Ενέργεια, Βιομάζα, Γεωθερμία, Ενέργεια από τη Θάλασσα)" και φιλοδοξεί να αποτελέσει ένα χρήσιμο εφόδιο σε όλους εκείνους που συμμετέχουν ενεργά στην υλοποίηση αιολικών πάρκων και μικρών υδροηλεκτρικών εγκαταστάσεων. (Από τον πρόλογο των συγγραφέων)

Περιεχόμενα

Αντί προλόγου
Εισαγωγή
1. Ενεργειακά αποθέματα
Εισαγωγικό Σημείωμα - Οδηγίες Μελέτης
Βασικό Τυπολόγιο
Πίνακας Συμβόλων
Εφαρμογή 1.1 (*)
Κατά κεφαλήν πλανητική ενεργειακή κατανάλωση
Εφαρμογή 1.2 (*)
Μέσος ετήσιος ρυθμός αύξησης κατανάλωσης ενέργειας
Εφαρμογή 1.3 (*)
Χρόνος διπλασιασμού ενεργειακής κατανάλωσης
Εφαρμογή 1.4 (*)
Διαχρονική εξέλιξη πλανητικής ενεργειακής κατανάλωσης
Εφαρμογή 1.5 (*)
Χρόνος εξάντλησης βεβαιωμένων αποθεμάτων συμβατικών καυσίμων
Εφαρμογή 1.6 (**)
Επίδραση μέσου ετήσιου ρυθμού αύξησης κατανάλωσης ενέργειας στο χρόνο εξάντλησης των συμβατικών πλανητικών ενεργειακών αποθεμάτων
Εφαρμογή 1.7 (**)
Επίδραση του όγκου των βεβαιωμένων πλανητικών ενεργειακών αποθεμάτων στο χρόνο ενεργειακής αυτάρκειας
Εφαρμογή 1.8 (***)
Επίδραση της αξιοποίησης των ήπιων μορφών ενέργειας στο χρόνο εξάντλησης των πλανητικών ενεργειακών αποθεμάτων
Εφαρμογή 1.9 (***)
Επάρκεια εγχώριων λιγνιτικών αποθεμάτων για την κάλυψη των αναγκών ηλεκτροπαραγωγής
Εφαρμογή 1.10 (***)
Χρόνος επάρκειας πλανητικών αποθεμάτων ενέργειας στην περίπτωση επιβράδυνσης της κατανάλωσης ενέργειας και παράλληλης αξιοποίησης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας
Βιβλιογραφικές Αναφορές
2. Αιολικό Δυναμικό
Εισαγωγικό Σημείωμα-Οδηγίες Μελέτης
Βασικό Τυπολόγιο
Πίνακας Συμβόλων
Εφαρμογή 2.1 (*)
Μέση τιμή-διακυμάνσεις ταχύτητας ανέμου
Εφαρμογή 2.2 (*)
Πολικό διάγραμμα
Εφαρμογή 2.3 (*)
Υπολογισμός αναταράξεων και τύρβης ανέμου
Εφαρμογή 2.4 (**)
Μεθοδολογία δημιουργίας διαγραμμάτων πυκνότητας πιθανότητας και καμπύλης διάρκειας ανέμου βάσει πειραματικών μετρήσεων
Εφαρμογή 2.5 (***)
Μεθοδολογία δημιουργίας και χρήση πολικού διαγράμματος
Εφαρμογή 2.6 (**)
Σύγκριση ακρίβειας μετρήσεων διαφορετικών ανεμομέτρων
Εφαρμογή 2.7 (*)
Κατανομές "Weibull" και "Rayleigh"
Εφαρμογή 2.8 (**)
Επίδραση της τιμής των παραμέτρων (C, k) της κατανομής "Weibull" και του ύψους μελέτης στον καθορισμό των χαρακτηριστικών της ταχύτητας του ανέμου
Εφαρμογή 2.9 (**)
Σχέση μεταξύ μέσης τιμής της ταχύτητας του ανέμου και της αντίστοιχης τιμής της παραμέτρου "C" της κατανομής "Weibull" Εφαρμογή 2.10 (**)
Αναλυτική σχέση μεταξύ της διασποράς των τιμών της ταχύτητας του ανέμου και των αντίστοιχων τιμών των παραμέτρων της κατανομής "Weibull", που περιγράφει το αιολικό δυναμικό μιας περιοχής
Εφαρμογή 2.11 (***)
Μεθοδολογία προσδιορισμού της βέλτιστα προσαρμοσμένης στις πειραματικές μετρήσεις κατανομής "Weibull"
Εφαρμογή 2.12 (**)
Ημιεμπειρικές κατανομές ταχύτητας ανέμου εντός του πλανητικού οριακού στρώματος [...]
3. Καθορισμός Κύριων Διαστάσεων Αιολικών Μηχανών
4. Ενεργειακή Παραγωγή Αιολικών Μηχανών
5. Μικρά Υδροηλεκτρικά
6. Ανάλυση Αγοράς Αιολικών - Μικρών Υδροηλεκτρικών
7. Οικονομοτεχνική Αξιολόγηση Επενδύσεων ΗΜΕ
8. Κοινωνικά-Περιβαλλοντικά Οφέλη από τη Χρήση των ΗΜΕ
Βιβλιογραφικές Αναφορές