Οικονομική σκοπιμότητα αυτόνομου υβριδικού συστήματος ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε μη διασυνδεδεμένο νησί: μελέτη περίπτωσης της νήσου Καστελλόριζου

Abstract

Την τελευταία δεκαετία η κλιματική αλλαγή και η ρύπανση του περιβάλλοντος αντιπροσωπεύουν έναν τεράστιο κίνδυνο για ολόκληρο τον κόσμο και γίνονται ζητήματα σημαντικού διεθνούς ενδιαφέροντος. Σήμερα, ο κόσμος βρίσκεται στη μέση της πρώτης παγκόσμιας ενεργειακής κρίσης με τις εξελίξεις στο Ρωσο-Ουκρανικό μέτωπο να έχουν επιδεινώσει την ενεργειακή κατάσταση στην Ευρωπαϊκή Ζώνη. Η ΕΕ ως πιονέρος στη μετάβαση προς μια κλιματικά ουδέτερη οικονομία έχει από καιρό εστιάσει την προσοχή της στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας οι οποίες αναμένεται να παίξουν βασικό ρόλο στην επίτευξη των στόχων της. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μπορούν να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο ως μοχλός αειφόρου ανάπτυξης σε απομακρυσμένες περιοχές. Η ηλεκτροδότηση αυτών των περιοχών αποτελεί ουσιαστικό πρόβλημα για πολλές αναπτυσσόμενες χώρες, δεδομένου ότι στηρίζονται σε συμβατικές μεθόδους τροφοδοσίας. Λαμβάνοντας υπόψη το υψηλό κόστος ορυκτών καυσίμων και τη ρύπανση του περιβάλλοντος, η διείσδυση τοπικών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι ζωτικής σημασίας καθώς για μια πιθανή επέκταση του ηλεκτρικού δικτύου εντοπίζονται πολλές τεχνικές και οικονομικές προκλήσεις. Το πρόβλημα της μελέτης εγκατάστασης αυτόνομων υβριδικών συστημάτων έχει προσελκύσει εκτεταμένη προσοχή παγκοσμίως με ποικίλες μελέτες να έχουν αναδείξει τη χρησιμότητα και την οικονομική σκοπιμότητά τους. Με αφορμή τα πολλά νησιά της Ελληνικής Επικράτειας που είναι αποκομμένα από την ηπειρωτική χώρα η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία ερευνά την οικονομική σκοπιμότητα εφαρμογής ενός υβριδικού συστήματος παραγωγής και αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας στο νησί της Μεγίστης. Λαμβάνοντας υπόψη σημερινά δεδομένα παραγωγής και κατανάλωσης ενέργειας καθώς και τα μετεωρολογικά δεδομένα του νησιού εξετάζεται με τη βοήθεια του λογισμικού HOMER Pro σε τι ποσοστό θα μπορούσε να μειωθεί το κόστος παραγωγής ενέργειας και οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου με την εγκατάσταση του προτεινόμενου υβριδικού συστήματος.

For the last decade climate change and environmental pollution represent a huge risk to the entire world and are becoming issues of significant international interest. Today, the world is in the midst of its first global energy crisis with the deterioration of the energy situation in the European Zone having been intensified by the ongoing developments at the Russian-Ukrainian front. The EU as a pioneer in the transition to a climate neutral economy has long focused its attention to renewable energy sources which are expected to play a key role in achieving its goals. Renewable energy sources can play an important role as a driver of sustainable development in remote areas. The electrification of those areas is considered a substantial problem for many developing countries, given that they solely rely on conventional power supply methods. Considering the high cost of fossil fuels and the pollution of the environment, the penetration of local renewable energy sources is crucial as many technical and financial challenges are identified regarding a possible expansion of the electricity grid. The topic of studying the installation of autonomous hybrid systems has attracted extensive attention worldwide with a variety of research highlighting their utility and economic feasibility. On account of the many islands of the Greek Territory that are cut off from the mainland, this master's thesis investigates the economic feasilibity of implementing a hybrid energy system with storage on the island of Megisti. Taking into account current energy production and consumption data as well as the island's meteorological data, with the help of the HOMER Pro software it is examined to what percentage the proposed system is capable of reducing energy production costs and fuel emissions.