Συλλογή και επεξεργασία μετεωρολογικών δεδομένων. Ανάπτυξη μοντέλων για την αξιολόγηση του Αιολικού και Ηλιακού δυναμικού περιοχής.

Abstract

Η επιλογή του θέματος της πτυχιακής εργασίας απορρέει από το ενδιαφέρον να ασχοληθούμε με τον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας καθώς και την συλλογή και την επεξεργασία των μετεωρολογικών δεδομένων διαφόρων περιοχών. Κύριος στόχος αυτής της έρευνας ήταν να ελέγξουμε αν είναι εφικτή και κερδοφόρα η κατασκευή αιολικών και φωτοβολταϊκών πάρκων σε περιοχές όπου έγινε η λήψη των μετρήσεων, στο Ηράκλειο και στα Χανιά. Επίσης το πεδίο της έρευνας επικεντρώνεται στην ανάλυση των μετρήσεων της αιολικής και της ηλιακής ενέργειας και της θερμοκρασίας. Η αιολική αλλά και η ηλιακή ενέργεια αποτελούν μια μορφή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, οι οποίες αναπτύσσονται έντονα τα τελευταία χρόνια και θα συνεχιστούν να αναπτύσσονται με γοργούς ρυθμούς στο μέλλον. Παρατηρώντας τη γενική ανησυχία που επικρατεί σχετικά με την κλιματική αλλαγή τώρα, αλλά και στο μέλλον συνειδητοποιεί κανείς την σημασία της παραγωγής ενέργειας από διάφορες ανανεώσιμες πηγές. Τέλος, σκοπός της συγκεκριμένης εργασίας είναι η συλλογή, επεξεργασία μετεωρολογικών δεδομένων και η αξιολόγηση αιολικού δυναμικού και της ηλιακής ακτινοβολίας μιας περιοχής. Αντικείμενο της παρούσας πτυχιακής εργασίας είναι η δημιουργία προγράμματος με την χρήση του Matlab, το οποίο μπορεί και συγκρίνει την ηλιακή ακτινοβολία και το αιολικό δυναμικό (ποιότητα) σε μια περιοχή. Συγκεκριμένα, παίρνει τις μετεωρολογικές μετρήσεις από ανεμογεννήτριες και φωτοβολταϊκά πάνελ που πρόκειται να εγκατασταθούν σε κάποιες τοποθεσίες και υπολογίζει την ενέργεια που παράγουν. Είναι αρκετά χρήσιμο αν θέλουμε, παραδείγματος χάρη να επενδύσουμε σε ένα αιολικό ή ηλιακό πάρκο, να ξέρουμε από πριν την κατάλληλη τοποθεσία για την μέγιστη δυνατή απόδοση. Με τον υπολογισμό της ποιότητας του αέρα, ο επενδυτής μπορεί να αποφασίσει αν η συγκεκριμένη περιοχή θα είναι ανταποδοτική και κερδοφόρα ή όχι. Οι περιοχές όπου πραγματοποιήθηκαν οι μετρήσεις είναι μια ορεινή περιοχή έξω από τα Χανιά, ύψους 900 μέτρων (αιολικό δυναμικό) και ένας χώρος στο ΤΕΙ Ηρακλείου, ύψους 90 μέτρων. Το πρόγραμμα αυτό φτιάχτηκε όχι μόνο για να είναι χρήσιμο στο Ηράκλειο ή στα Χανιά, αλλά και σε οποιαδήποτε άλλη θέση της Κρήτης, της Ελλάδας ή παγκοσμίως, έχοντας υπόψη σε μορφή EXCEL τα μετεωρολογικά δεδομένα.

The subject of this thesis is to create a program using the Matlab, which can compare the solar radiation and the wind potential (quality) in an area. Specifically, it takes the meteorological measurements of wind turbines and solar panels to be installed in some locations and calculates the energy they produce. It is quite useful, if you want for example to invest in a wind or solar park, to know in advance the appropriate location for maximum efficiency. By calculating the air quality, the investor can decide whether this area will be regarding and profitable or not. The area where the measurements were taken is a mountainous region outside of Chania of Crete, height of 900 meters (wind potential) and an area in Heraklion of Crete (Laboratory), with a height of 90 meters. The program was created not only to be useful in Heraklion or Chania, but also in any other place in Crete, Greece or worldwide, having regard in EXCEL format meteorological data.