Εφαρμογές ΑΠΕ για την ενεργειακή αυτονομία κατοικίας

Η συγκεκριμένη διπλωματική εργασία αποσκοπεί στον καθορισμό των ενεργειακών αναγκών που έχει μια κατοικία και την κάλυψή τους με εφαρμογές Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας που θα την καθιστούν αυτόνομη. Αρχικά δίνεται το θεωρητικό υπόβαθρο και αναλύονται οι ενεργειακές ανάγκες που έχει μια κατοικία και οι παράγοντες που την επηρεάζουν. Οι απαιτήσεις για θέρμανση, ψύξη και ηλεκτρισμό είναι οι κυριότερες που συναντώνται και για αυτό δίνεται μεγαλύτερη έμφαση σε αυτές Εν συνεχεία γίνεται μια πρώτη αναφορά και περιγραφή στις πηγές ενέργειας τόσο ανανεώσιμες όσο και μη που χρησιμοποιούνται και που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να καλύψουν τις υπάρχουσες ανάγκες. Γίνεται επίσης αναφορά και στο δυναμικό τους στον Ελλαδικό χώρο για την καλύτερη εποπτεία της διαθέσιμης προς αξιοποίηση ενέργειας αλλά και στον βαθμό εκμετάλλευσής τους τόσο εντός Ελλάδας όσο και παγκόσμια. Εφόσον η μελέτη είναι στραμμένη στον κτιριακό τομέα, στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφονται εφαρμογές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, τα βασικά τους χαρακτηριστικά και οι τρόποι που μπορούν να προσαρμοστούν σε ένα κτίριο. Για να μην μείνει αυτή η εργασία μόνο στο θεωρητικό κομμάτι, επιλέχθηκε ένα κτίριο(κατοικία) στην περιοχή του Διονύσου προκειμένου η μελέτη να αποκτήσει πραγματική υπόσταση. Για το κτίριο αυτό αρχικά καθορίστηκαν οι ανάγκες που έχει, και στη συνέχεια με κατάλληλες μεθοδολογίες υπολογίστηκαν οι ενεργειακές καταναλώσεις που έχει μέσα στο διάστημα του χρόνου. Έπειτα μελετήθηκαν τρείς ανανεώσιμες πηγές οι οποίες είναι αξιοποιήσιμες στον κτιριακό τομέα, η ηλιακή ενέργεια (μέσω ενεργητικών συστημάτων και φωτοβολταικών), η αιολική ενέργεια και η βιομάζα. Για τις πρώτες δύο αφού καθορίστηκε η προσφερόμενη ενέργεια (δηλαδή η ηλιακή ακτινοβολία και το αιολικό δυναμικό) της περιοχής, επιλέχθηκε ανάλογο σύστημα για την παραγωγή ενέργειας. Για τη βιομάζα η διαδικασία είναι λιγότερο σύνθετη καθώς η διαθεσιμότητά της είναι σταθερή. Κατά τη διαδικασία υπολογισμού των θερμικών φορτίων του κτιρίου παρατηρήθηκε ότι τα κουφώματα είναι σημαντικός παράγοντας για τις θερμικές απώλειες που έχει ένα κτίριο επομένως αποφασίστηκε η μελέτη επέμβασης, και αντικατάστασης των υπαρχόντων κουφωμάτων με νέα ενεργειακά κουφώματα προκειμένου να αποτιμηθεί η ανάλογη μείωση των απωλειών και η νέες τελικές καταναλώσεις σε θερμική ενέργεια. Τέλος γίνεται η επιλογή του κατάλληλου συνδυασμού των εφαρμογών ώστε εξασφαλίζεται η πλήρης αυτονομία της κατοικίας, συγκρίνοντας πάντα ενδεικτικά κόστη κάθε εφαρμογής. Για να υπάρχει και μια σύγκριση με την υφιστάμενη κατάσταση και τον χρόνο που θα χρειαστεί για να αποσβέσει το κόστος του το επιλεγόμενο σύστημα γίνεται μια τελική σύγκριση του υφιστάμενου με το νέο κόστος.