Μελέτη, σχεδιασμός υβριδικού θερμο-φωτοβολταϊκού συστήματος, με βάση την τεχνολογία λεπτού υμένα και εφαρμογή του οικιακό τομέα.

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία πραγματεύεται την μοντελοποίηση υβριδικού θερμό-φωτοβολταϊκού συστήματος με βάση την τεχνολογία λεπτού υμένα, και την εγκατάστασή του σε οικία στην πόλη του Πειραιά. Η μοντελοποίηση στηρίζεται στο λογισμικό TRNSYS, και η διαστασιολόγηση του φωτοβολταϊκού συστήματος στο λογισμικό PVSYST, το οποίο χρησιμοποιείται κατά κόρον στον επαγγελματικό τομέα. Η προσέγγιση αυτή γίνεται ούτως ώστε να μελετηθεί η συμπεριφορά θερμό-φωτοβολταϊκού με εναλλακτικό τρόπο λόγω του ότι τα thin film, έχουν μειωμένη απόδοση έναντι, των κρυσταλλικού πυριτίου, για χώρο ίδιου εμβαδού, αλλά και μειωμένο κόστος. Επίσης παρουσιάζεται ένας εναλλακτικός τρόπος συνδεσμολογογίας (ολοκληρωτικά, σύνδεση εν παραλλήλω) και τα αποτελέσματα της λειτουργίας τους. Στις πραγματικές συνθήκες, και λαμβάνοντας υπόψη, την νομοθετημένη προσπάθεια ανάπτυξης των οικιακών διασυνδεδεμένων, φωτοβολταϊκών συστημάτων, πιθανόν να αξίζει με βάση τη σημερινή τεχνολογία, να θυσιάσει κάποιος άμεσο οικονομικό όφελος, το οποίο προκύπτει από το feed in tariff, το οποίο είναι αρκετά υψηλό στην Ελλάδα, ούτως ώστε να κερδίσει έμμεσο οικονομικό όφελος, παράγοντας και θερμική ενέργεια, αυξάνοντας εν τέλει την συνολική απόδοση του συστήματος, που απαντά στις ανάγκες μίας τετραμελούς οικογένειας. Στο παρόν πόνημα γίνεται προσπάθεια ούτως ώστε να ανταποκρίνεται το μοντέλο στις πραγματικές συνθήκες. Στη σημερινή κοινωνία, είναι επιτακτική η ανάγκη για ανεξαρτητοποίηση από τα πεπερασμένα-ορυκτά, συμβατικά καύσιμα που υποβαθμίζουν το περιβάλλον. Ελπίζω η παρούσα εργασία να αποτελέσει ένα χρήσιμο και αξιόλογο σύγγραμμα, το οποίο θα παραθέσει χρήσιμα συμπεράσματα σε ακαδημαϊκό και μη, αναγνωστικό κοινό.

This project is about, a development of a hybrid Photovoltaic – Thermal model, based on thin film technology (PV/T TFPV). The contribution of Renewable Energy Sources grows in the European Union of the 27. Nowadays, the need of independence economies is of vital importance, for these reason installations of alternative energy sources, take place in the world energy balance. The environmental impact, of wrong approaches concerning to the global development of technologies over the past century, have been feed humanity with catastrophic results for the next generations. For changing the consequences, a new approach of environmental-friendly technologies are developed. Photovoltaics have a special share of the market, because are cheaper, more efficient (concerning special occasions) more easy to install and without any environmental impact including CO2 emissions. In this project it is attempted to develop a PV/T TFPV model, in order to combine electrical and thermal energy production to cover the needs of a 4 member family. The non-stable silicon prices are making the development of TFPV imperative. The European Union energy policy promotes energy saving rather than installations of RES, because of this the model that is been developed can be take place and be cooperative in total energy systems such as buildings, with building management systems. This system is based on Greek conditions and laws of development.