Δυναμική συμπεριφορά ενεργειακών συστημάτων και βέλτιστη χρήση μετεωρολογικών δεδομένων

Abstract

Σκοπός της διδακτορικής διατριβής είναι η βέλτιστη χρήση μετεωρολογικών δεδομένων για την ακριβή εκτίμηση της μακροχρόνιας συμπεριφοράς ηλιακών ενεργειακών συστημάτων, όπως ηλιακά συστήματα θέρμανσης νερού, φωτοβολταϊκά, κτιριακές εγκαταστάσεις κ.λ.π. στην περιοχή εγκατάστασής τους. Η εκτίμηση της μακροχρόνιας ενεργειακής συμπεριφοράς των ηλιακών συστημάτων καθώς και ο σχεδιασμός και η αξιολόγησή τους εξαρτάται από το μετεωρολογικό χαρακτήρα του τόπου εγκατάστασής τους. Ο χαρακτήρας αυτός καθορίζεται από τις απόλυτες τιμές και τις μεταβολές της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, της ηλιακής ακτινοβολίας οριζοντίου και κεκλιμένου επιπέδου, της σχετικής υγρασίας, της ταχύτητας και της διεύθυνσης ανέμου. Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι τιμές και οι μεταβολές των ανωτέρω μετεωρολογικών παραμέτρων διαφέρουν από το ένα έτος στο άλλο, για την εκτίμηση της μακροχρόνιας ενεργειακής συμπεριφοράς των ηλιακών συστημάτων απαιτείται η συγκρότηση Τυπικών Μετεωρολογικών Δεδομένων ενός έτους στην περιοχή εγκατάστασης του συστήματος. Στόχος, των Τυπικών Μετεωρολογικών Δεδομένων ενός έτους μίας περιοχής είναι να εκφράζουν τον μετεωρολογικό χαρακτήρα της περιοχής αυτής σε μακροχρόνια βάση και συγκροτούνται από μακροχρόνια μετεορολογικά δεδομένα της περιοχής. Τα δύο μεγαλύτερα προβλήματα που υφίστανται στην ακριβή εκτίμηση της μακροχρόνιας συμπεριφοράς ηλιακών ενεργειακών συστημάτων στην περιοχή εγκατάστασή τους και ειδικότερα κατά τη συγκρότηση των Τυπικών Μετεωρολογικών Δεδομένων ενός έτους είναι: - οι υπάρχουσες μέθοδοι συγκρότησης Τυπικών Μετεωρολογικών Δεδομένων ενός έτους δεν είναι τυποποιημένες και δεν οδηγούν στη ακριβή εκτίμηση και - συνήθως δεν διατίθενται μακροχρόνια μετεωρολογικά δεδομένα στην περιοχή εγκατάστασης του ηλιακού συστήματος για τη συγκρότηση Τυπικών Μετεωρολογικών Δεδομένων ενός έτους. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή εξετάζονται τρόποι επίλυσης των δύο ανωτέρω προβλημάτων.