Ανάλυση και βελτιστοποίηση της απόδοσης υβριδικών συστημάτων αιολικής και ηλιακής ενέργειας υπό τοπικές κλιματικές συνθήκες

Η παρούσα πτυχιακή εργασία εστιάζει στη βελτιστοποίηση της απόδοσης υβριδικών συστημάτων αιολικής και ηλιακής ενέργειας υπό τοπικές κλιματικές συνθήκες στην Ελλάδα. Στόχος είναι ο εντοπισμός του βέλτιστου ενεργειακού μίγματος μεταξύ ανεμογεννητριών και φωτοβολταϊκών μονάδων, προκειμένου να επιτευχθεί μέγιστη ενεργειακή απόδοση και αυξημένη αξιοπιστία στην κάλυψη της ζήτησης. Ως βέλτιστο θεωρήθηκε το ενεργειακό μίγμα το οποίο καλύπτει σε ικανοποιητικότερο βαθμό την ζήτηση σε ωριαία κλίμακα. Η ανάλυση βασίστηκε σε πραγματικά και συνθετικά δεδομένα αιολικής ταχύτητας, ηλιακής ακτινοβολίας και θερμοκρασίας, τα οποία αντλήθηκαν από τη βάση δεδομένων NASA POWER και μετρητικούς σταθμούς. Εξετάστηκαν τέσσερις αντιπροσωπευτικές περιοχές με διαφορετικά γεωκλιματικά χαρακτηριστικά: Αστυπάλαια, Εύβοια, Κρήτη και Αθήνα. Επιπλέον, αναπτύχθηκαν συνθετικές καμπύλες ισχύος ανεμογεννητριών και φωτοβολταϊκών μονάδων, λαμβάνοντας υπόψη παραμέτρους όπως η ταχύτητα εκκίνησης και διακοπής λειτουργίας των ανεμογεννητριών, η ονομαστική ισχύς τους καθώς επίσης και ο συντελεστής απόδοσης των Φ/Β πλαισίων. Μέσω σεναρίων εγκατεστημένης ισχύος 10 MW αξιολογήθηκε η συμβολή κάθε τεχνολογίας στην κάλυψη των ενεργειακών αναγκών. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι η βέλτιστη αναλογία αιολικής και ηλιακής ενέργειας διαφοροποιείται ανά περιοχή: σε περιοχές με επαρκή ηλιοφάνεια, όπως η Κρήτη και η Εύβοια, υπερέχει η ηλιακή ενέργεια, ενώ σε ανεμογεννείς περιοχές όπως η Αστυπάλαια, οι ανεμογεννήτριες εμφανίζουν αυξημένη αποδοτικότητα. Συμπερασματικά, η υιοθέτηση υβριδικών συστημάτων προσαρμοσμένων στις τοπικές κλιματικές συνθήκες μπορεί να ενισχύσει σημαντικά την ενεργειακή αυτάρκεια και τη βιώσιμη ανάπτυξη, ιδίως σε νησιωτικές και απομονωμένες κοινότητες.