Download - Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

Transcript
Page 1: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

Α.Τ.Ε.Ι. ΧΑΛΚΙ∆ΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ

ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

ΕΙΣΗΓΗΤΗΣ ΣΠΟΥ∆ΑΣΤΗΣ ΜΑΝΤΖΑΝΑΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΤΡΙΑΝΤΑΦΥΛΛΙ∆ΗΣ ΚΩΝ/ΝΟΣ ΑΜ ΗΒ 00071

Χαλκίδα, Απρίλιος 2009

Page 2: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

2

Page 3: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

3

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ – ΠΡΟΛΟΓΟΣ

Το ερέθισµα για την ενασχόληση µου µε τα Α.Π.Ε. και συγκεκριµένα µε την αιολική

ενέργεια, είναι πρωτίστως η ανάγκη για καθαρότερους τρόπους παραγωγής ηλεκτρικής

ενέργειας λιγότερο επιβαρυντικούς για το περιβάλλον και την υγεία των ανθρώπων και η

γνωριµία και κατανόηση λειτουργίας του αναγνώστη, των µικρού µεγέθους αιολικών

πάρκων τα οποία αποτελούν το πλειοψηφικό µέγεθος των αιολικών πάρκων που είναι

εγκατεστηµένα στην Ελλάδα.

Η εκπόνηση της πτυχιακής εργασίας πραγµατοποιήθηκε υπό την επίβλεψη του

καθηγητή εφαρµογών κ. Παναγιώτη Ματζάνα, τον οποίο ευχαριστώ θερµά για την

ανάληψη της µελέτης, τη βοήθεια, τη συµπαράσταση και την άριστη καθοδήγησή του.

Ευχαριστώ ιδιαίτερα την οικογένεια µου για την ηθική αλλά και για την υλική υποστήριξη

που µου παρείχαν σε όλη την διάρκεια της φοίτησης µου στο Α.Τ.Ε.Ι. Χαλκίδας.

Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω την Ευαγγελία Παπαδάκη για την πολύτιµη συµβολή

της στην εκπόνηση της παρούσας µελέτης καθώς επίσης και για την στήριξή της όλα

αυτά τα χρόνια.

Θα ήθελα να ευχαριστήσω την Ευαγγελία Παπαδάκη για την καθοριστική συµβολή της

στο οικονοµικό µέρος της εργασίας.

Για οποιεσδήποτε παρατηρήσεις ή περαιτέρω πληροφορίες σχετικά µε την εργασία ή και

γενικά µε τις Α.Π.Ε. στείλτε µου στο [email protected]

Κων/νος Τριανταφυλλίδης Ηλ. Μηχανικός ΤΕ

Page 4: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

4

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ Περίληψη της εργασίας ...........................................................................14

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 .....................................................................................15

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ .....................................................15

1.1. Ιστορικά στοιχεία .................................................................................15

1.2. Γενικά για την αιολική ενέργεια............................................................15

1.3. Ανάπτυξη Ανεµογεννήτριας.................................................................16

1.4. Τεχνολογία Ανεµογεννήτριας ..............................................................16

1.5. Αιολικά πάρκα .....................................................................................18

1.6. Τύποι Ανεµογεννητριών ......................................................................22

1.6.1. Ανεµογεννήτριες Οριζοντίου Άξονα.......................................................22

1.6.1.1. Τυπικά µεγέθη εµπορικών Α/Γ οριζοντίου άξονα .........................23

1.6.1.2. Αξονικό σύστηµα Α/Γ οριζοντίου άξονα........................................24

1.6.2. Τυπική µορφή Α/Γ κατακόρυφου άξονα ................................................24

1.6.2.1. Χαρακτηριστικά Α/Γ κατακόρυφου άξονα τύπου Savonius...........25

1.6.2.2. Χαρακτηριστικά Α/Γ κατακόρυφου άξονα τύπου Darrieus............25

1.7. Βασικά υποσυστήµατα Α/Γ..................................................................26

1.7.1. Υποσύστηµα έδρασης Α/Γ ....................................................................27

1.7.1.1. Πύργος ........................................................................................27

1.7.1.2. Άτρακτος ......................................................................................28

1.7.2. Αεροδυναµικό υποσύστηµα ..................................................................28

1.7.2.1. ∆ροµέας και πτερύγια ..................................................................28

1.7.2.2. Υλικά πτερυγίων...........................................................................30

1.7.2.3. Τύπος πτερυγίων .........................................................................30

1.7.3. Μηχανικό υποσύστηµα .........................................................................31

1.7.3.1. Άξονα χαµηλής ταχύτητας............................................................31

1.7.3.2. Κιβώτιο ταχυτήτων – Σύστηµα Αύξησης Στροφών (Σ.Α.Σ)...........32

1.7.3.3. Άξονας υψηλής ταχύτητας............................................................33

1.7.3.4. Σύστηµα πέδησης άξονα δροµέα.................................................33

1.7.3.5. Ελαστικοί σύνδεσµοι ....................................................................34

1.7.4. Ηλεκτρικό υποσύστηµα.........................................................................34

1.7.4.1. Ηλεκτρική γεννήτρια .....................................................................34

1.7.4.2. Μετατροπείς ισχύος .....................................................................35

1.7.4.3. ∆ιατάξεις αντιστάθµισης και φίλτρα ..............................................35

1.7.4.4. ∆ιατάξεις ζεύξης και προστασίας..................................................35

Page 5: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

5

1.7.4.5. Μετασχηµατιστής ανύψωσης τάσης.............................................36

1.7.5. Άλλα υποσυστήµατα .............................................................................36

1.7.5.1. Το υδραυλικό σύστηµα.................................................................36

1.7.5.2. Το σύστηµα ψύξης .......................................................................36

1.7.5.3. Το ανεµόµετρο και τον ανεµοδείκτη .............................................36

1.7.6. Σύστηµα ελέγχου ..................................................................................36

1.7.6.1. Συνολικό σύστηµα εποπτείας (supervision & management) ........36

1.7.6.2. Επιµέρους σύστηµα ελέγχου........................................................37

1. Κλίση πτερυγίων (pitch control)................................................37

2. Μετατροπέων ισχύος και γεννήτριας ........................................38

3. Περιστροφής της ατράκτου (yaw control) .................................38

4. Έλεγχος ταχύτητας...................................................................38

1.8. Σύγχρονες Ανεµογεννήτριες................................................................39

1.8.1. Λειτουργία σταθερών στροφών.............................................................39

1.8.1.1. Επιλογή τύπου γεννήτριας ...........................................................39

1.8.2. Λειτουργία µεταβλητών στροφών..........................................................41

1.9. Σηµαντικότεροι τύποι µετατροπέων ισχύος........................................43

1.9.1. Μετατροπείς φυσικής µεταγωγής (line-commutated) ............................43

1.9.2. Αυτοµεταγόµενοι µετατροπείς (self-commutated) .................................44

1.10. Συστήµατα µετατροπέα ισχύος εξόδου .............................................44

1.10.1. Μετατροπέας πηγής τάσης PWM .......................................................44

1.11. Σύστηµα γεννήτριας – µετατροπέας ισχύος ......................................45

1.11.1. Ασύγχρονη γεννήτρια και µετατροπέας πηγής τάσης PWM................45

1.11.2. Σύγχρονη γεννήτρια και ανορθωτής....................................................46

1.12. Αρχές ελέγχου ...................................................................................47

1. Βαθµωτός έλεγχος ασύγχρονης γεννήτριας .......................................47

2. ∆ιανυσµατικός έλεγχος ασύγχρονης γεννήτριας .................................48

3. Βαθµωτός έλεγχος µετατροπέα εξόδου ..............................................49

4. ∆ιανυσµατικός έλεγχος µετατροπέα εξόδου .......................................50

1.13. ∆υνατές διαµορφώσεις του ηλεκτρικού συστήµατος .........................51

1.14. Κυριότερες τοπολογίες σύνδεσης Α/Γ ...............................................52

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 .....................................................................................53

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΑΣΙΑΣ ........................................................................53

2.1. Εύρεση χώρου ....................................................................................53

Page 6: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

6

2.2. ∆ιεξαγωγή ανεµολογικών µετρήσεων ................................................53

2.3. Ενεργειακή Αποτίµηση ........................................................................54

2.4. Χωροθέτηση ........................................................................................54

2.5. Εσωτερικός Σχεδιασµός Α/Π ...............................................................54

2.5.1. Έργα υποδοµής ....................................................................................54

2.5.2. Ηλεκτροµηχανολογικά έργα ..................................................................54

2.6. Σύνδεση µε δίκτυο ∆.Ε.Η. ...................................................................55

2.7. Οικονοµοτεχνική µελέτη ......................................................................55

2.8. ∆ιαδικασία έκδοσης άδειας..................................................................55

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 .....................................................................................56

ANEMOΛOΓlKEΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ - ΕΠΙΛΟΓΗ Α/Γ ........................................56

3.1. Χαρακτηριστικά του ανέµου ..............................................................56

3.2. Τύρβη και διάτµηση ............................................................................57

3.2.1. Μέθοδος υπολογισµού τύρβης.............................................................57

3.2.2. Η διάτµηση ...........................................................................................58

3.2.3. Το λογισµικό WAsP Engineering ..........................................................59

3.3. Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα και την διεύθυνση

του ανέµου ..........................................................................................59

3.3.1. Επίδραση της τραχύτητας του εδάφους ...............................................59

3.3.2. Επίδραση επιφανειακών εµποδίων ......................................................59

3.3.3. Επίδραση του τοπογραφικού ανάγλυφου της περιοχής .......................60

3.4. Το αιολικό δυναµικό ............................................................................61

3.4.1. Οι µετρήσεις .........................................................................................62

3.4.2. Η τεχνική προσδιορισµού του αιολικού δυναµικού µιας περιοχής.........64

3.4.2.1. Ένταση του ανέµου .....................................................................64

3.4.2.2. ∆ιεύθυνση του ανέµου .................................................................66

3.4.2.3. Μέτρηση της διεύθυνσης του ανέµου ..........................................67

3.5. Αιολικός χάρτης ...................................................................................69

3.5.1. Αριθµητικές µέθοδοι για τον υπολογισµό του αιολικού δυναµικού ........70

3.6. Υπολογιστικό πρόγραµµα Wasp ........................................................72

3.6.1. Η δοµή του Wasp .................................................................................73

3.7. Ενεργειακή µελέτη Αιολικού Πάρκου...................................................74

3.8. Επιλογή Α/Γ.........................................................................................76

Page 7: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

7

3.8.1 Χαρακτηριστική εξόδου κάθε τύπου Α/Γ ................................................76

3.8.1.1. Επίδραση της πυκνότητας του αέρα ............................................77

3.8.2. Αναγωγή ταχύτητας ανέµου καθ' ύψος .................................................79

3.8.3. Υπολογισµός αναµενόµενης παραγόµενης ενέργειας...........................80

3.8.3.1. Κατανοµή Weibull ........................................................................81

3.8.3.2. Παράµετρος µορφής, k.................................................................81

3.8.3.3. Παράµετρος κλίµακας c................................................................82

3.8.3.4. Μέση ταχύτητα .............................................................................83

3.8.3.5. Ταχύτητα µέγιστης πιθανότητας...................................................84

3.8.4. Εκτίµηση ενεργειακής απόδοσης χωρίς περιορισµούς λειτουργίας ......84

3.8.4.1. Μειώσεις της απόδοσης ...............................................................85

3.8.5. Συντελεστής Χρησιµοποίησης C.F........................................................86

3.8.6. Αλγόριθµος ...........................................................................................86

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 .....................................................................................88

ΧΩΡΟΘΕΤΗΣΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ ........................................................88

4.1. Μεθοδολογία χωροθέτησης.................................................................88

4.1.1. Θεωρητική προσέγγιση.........................................................................88

4.1.2. Αλγόριθµος επίλυσης............................................................................90

4.1.3. Υπολογισµός αναµενόµενης παραγωγής Α/Π ......................................90

4.1.4. ∆εδοµένα ..............................................................................................90

4.2. Ηχητική όχληση (θόρυβος)..................................................................91

4.2.1. Αεροδυναµικός θόρυβος .......................................................................91

4.2.2. Μηχανικός θόρυβος ..............................................................................92

4.3. Χρήση γης ...........................................................................................92

4.4. Μετεωρολογικά προβλήµατα ..............................................................92

4.4.1. Παγετός ................................................................................................93

4.5. Οπτική όχληση ....................................................................................93

4.5.1. Οπτική αρµονία.....................................................................................94

4.5.2. Φωτορεαλιστική απεικόνιση Α/Π ...........................................................95

4.6. Ηλεκτροµαγνητική αλληλεπίδραση......................................................96

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 .....................................................................................98

ΣΧΕ∆ΙΑΣΜΟΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟΥ ΤΟΥ Α/Π .....................................................98

5.1. Έργα Οδοποιίας ..................................................................................98

5.2. ∆ιαµόρφωση πλατειών ανέγερσης Α/Γ ...............................................98

Page 8: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

8

5.3. Θεµελίωση Α/Γ - Βάσεις πυλώνων......................................................99

5.4. ∆ιάνοιξη τάφρων διέλευσης καλωδίων ισχύος και ασθενών

ρευµάτων ...........................................................................................101

5.5. Εσωτερική ηλεκτροµηχανολογική µελέτη Α/Π ....................................102

5.5.1. Σύστηµα Γείωσης Α/Γ και Υ/Σ 0,4/20 ΚV..............................................102

5.5.2. Υποσταθµός Χ.Τ./Μ.Τ. Α/Γ...................................................................103

5.5.2.1. Μετασχηµατιστής Υ/Σ..................................................................103

5.5.2.2. Συγκρότηµα πινάκων Υ/Σ............................................................104

5.5.3. ∆ιασύνδεση Μ.Τ. Α/Γ µε το ζυγό του Α/Π.............................................105

5.5.3.1. Καλώδια Μέσης Τάσης, Επικοινωνιών και Αγωγός Γείωσης ......105

5.5.3.2. Κανάλια καλωδίων ......................................................................106

5.5.3.3. Τοποθέτηση των καλωδίων ........................................................107

5.5.3.4. Συνδέσεις-διακλαδώσεις καλωδίων Μέσης Τάσης ......................107

5.5.3.5. Αντικεραυνική Προστασία ...........................................................108

5.5.4. Ηλεκτρολογικός εξοπλισµός κέντρου ελέγχου......................................109

5.5.5. Σύστηµα συλλογής µετρήσεων και δίκτυο επικοινωνιών......................111

5.5.6. Επικοινωνία µε το κέντρο κατανοµής φορτίου......................................112

5.6. Προδιαγραφές ηλεκτρολογικού εξοπλισµού Α/Π ................................113

5.6.1. Πίνακες 20 ΚV Υ/Σ Αιολικού Πάρκου ..................................................113

5.6.2. Μετασχηµατιστές Αιολικού Πάρκου......................................................120

5.6.3. Καλώδια Ισχύος ...................................................................................124

5.7. Κτιριακές εγκαταστάσεις .....................................................................125

5.8. Ανέγερση Α/Γ......................................................................................127

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ....................................................................................128

ΣΥΝ∆ΕΣΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ∆ΙΚΤΥΑ ....................128

6.1. Απαιτήσεις διασύνδεσης στο ηλεκτρικό σύστηµα. .............................128

6.2. Επιπτώσεις των ανεµογεννητριών στο ΣΗΕ. .....................................129

6.3. Πιθανοί τρόποι σύνδεσης Σ.Π. από Α/Π στα ηλεκτρικά δίκτυα ..........133

6.4. Ανάλυση µόνιµης κατάστασης............................................................136

6.4.1. Έλεγχος της ισχύος Βραχυκύκλωσης στο σηµείο σύνδεσης................137

6.4.2. Μελέτη µόνιµης κατάστασης ................................................................138

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ....................................................................................140

ΝΟΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ & Α∆ΕΙΟ∆ΟTlΚΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΑΣΙΑ ...................................140

7.1. Γενικές διατάξεις .................................................................................141

Page 9: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

9

7.1.1. Άρθρο 1: Πεδίο εφαρµογής ..................................................................141

7.1.2. Άρθρο 2: Ορισµοί.................................................................................141

7.2. ∆ιαδικασία έκδοσης, εγκατάστασης ή επέκτασης ..............................141

7.2.1. Άρθρο 3: Υποβολή αιτήµατος και δικαιολογητικών ..............................141

7.2.2. Άρθρο 4: Γενικά δικαιολογητικά ...........................................................142

7.2.3. Άρθρο 5: Ειδικά δικαιολογητικά............................................................144

7.2.4. Άρθρο 6: Αριθµός αντιγράφων και σήµανση........................................147

7.2.5. Άρθρο 7: ∆ιατύπωση όρων σύνδεσης στο Σύστηµα ή σε ∆ίκτυο.........147

7.2.6. Άρθρο 8: ∆ιαδικασία περιβαλλοντικής αδειοδότησης...........................148

7.2.7. Άρθρο 9: Έκδοση άδειας εγκατάστασης ή επέκτασης .........................149

7.3. Όροι άδειας εγκατάστασης ή επέκτασης ............................................149

7.3.1. Άρθρο 10: Γενικοί όροι .........................................................................149

7.3.2. Άρθρο 11: Ισχύς αδειών εγκατάστασης και επέκτασης και

παρακολούθηση εργασιών.................................................151

7.3.3. Άρθρο 12: Αποστάσεις ασφαλείας Α/Γ από γειτονικές χρήσεις............152

7.4. Άδειες λειτουργίας ..............................................................................153

7.4.1. Άρθρο 13: ∆οκιµαστική λειτουργία σταθµών........................................153

7.4.2. Άρθρο 14: ∆ιαδικασία έκδοσης άδειας λειτουργίας ..............................154

7.4.3. Άρθρο 15: ∆ικαιολογητικά χορήγησης άδειας λειτουργίας ...................154

7.4.4. Άρθρο 16: Όροι άδειας λειτουργίας......................................................156

7.4.5. Άρθρο 17: Χρόνος ισχύος άδειας λειτουργίας και ανανέωση

άδειας λειτουργίας...............................................................157

7.4.6. Άρθρο 18: Άδεια λειτουργίας εγκαταστάσεων του άρθρου 3 παρ. 7

του νόµου 2244/1994.........................................................157

7.5. Απαλλαγή από άδειες και τροποποιήσεις αδειών ..............................158

7.5.1. Άρθρο 19: Απαλλαγή από άδεια εγκατάστασης ή επέκτασης και

λειτουργίας .........................................................................158

7.5.2. Άρθρο 20: Τροποποίηση αδειών εγκατάστασης ή επέκτασης και

λειτουργίας .........................................................................159

7.6. Τύποι συµβάσεων αγοραπωλησίας ηλεκτρικής ενέργειας .................160

7.6.1. Άρθρο 21: Τύπος σύµβασης µεταξύ ∆ιαχειριστή συστήµατος και

Παραγωγού ........................................................................160

7.6.1.1. Άρθρο 1: Αντικείµενο της σύµβασης ...........................................161

7.6.1.2. Άρθρο 2: Συµµόρφωση µε τους Κώδικες και τη σχετική

νοµοθεσία.....................................................................161

Page 10: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

10

7.6.1.3. Άρθρο 3: Προγραµµατισµός λειτουργίας και φόρτισης................162

7.6.1.4. Άρθρο 4: Συντελεστής ισχύος Παραγωγού (cοsφ) ......................162

7.6.1.5. Άρθρο 5: Προϋποθέσεις εφαρµογής ...........................................163

7.6.1.6. Άρθρο 6: ∆ιάρκεια σύµβασης & Έναρξη Αγοράς

Ηλεκτρικής ενέργειας...................................................164

7.6.1.7. Άρθρο 7: Τίµηµα για την αγορά Ηλεκτρικής Ενέργειας &

Χρέωση αέργου ενέργειας...........................................164

7.6.1.8. Άρθρο 8: Μετρήσεις ....................................................................165

7.6.1.9. Άρθρο 9: Λογαριασµοί & Πληρωµές ...........................................166

7.6.1.10. Άρθρο 10: lδιοκαταναλώσεις Παραγωγού .................................167

7.6.1.11. Άρθρο 11: Απώλειες .................................................................167

7.6.1.12. Άρθρο 12: Ανωτέρα Βία ............................................................168

7.6.1.13. Άρθρο 13: ∆ικαιώµατα απορρέοντα από τη Σύµβαση ..............168

7.6.1.14. Άρθρο 14: Καταγγελία Σύµβασης..............................................169

7.6.1.15. Άρθρο 15: Εκχώρηση................................................................169

7.6.1.16. Άρθρο 16: Φόρος προστιθέµενης αξίας & άλλοι φόροι,

επιβαρύνσεις ...........................................................171

7.6.1.17. Άρθρο 17: Αποζηµιώσεις συµβαλλοµένων από

προκληθείσες ζηµίες ................................................171

7.6.1.18. Άρθρο 18: Επίλυση ∆ιαφορών ..................................................172

7.6.1.19. Άρθρο 19: Γνωστοποιήσεις & Επικοινωνία ...............................172

7.6.1.20. Άρθρο 20: ∆ιέπον ∆ίκαιο...........................................................173

7.6.1.21. Άρθρο 21: Ερµηνευτικές διατάξεις ............................................173

7.6.1.22. Άρθρο 22: Τύπος σύµβασης αγοραπωλησίας ηλεκτρικής

ενέργειας µεταξύ ∆ιαχειριστή ∆ικτύου και Παραγωγού......173

7.7 Λοιπές διατάξεις ..................................................................................174

7.7.1. Άρθρο 23: Μεταβατικές διατάξεις .........................................................174

7.7.2. Άρθρο 24: Καταργούµενες διατάξεις ....................................................178

7.7.3. Άρθρο 25: Έναρξη ισχύος....................................................................178

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ....................................................................................179

ΟIΚΟΝΟΜIΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΚΟΠΙΜΟΤΗΤΑΣ Α/Π ......................................179

8.1. Υπολογιζόµενοι δείκτες οικονοµικότητας (IRR, NPV, ERR, ΡΒΡ)......179

8.2. Ορισµοί...............................................................................................180

8.3. ∆εδοµένα. ...........................................................................................181

Page 11: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

11

8.3.1. Ενεργειακό Περιβάλλον........................................................................181

8.3.2. Τεχνολογία ...........................................................................................182

8.3.3. Χρηµατοοικονοµικό Περιβάλλον...........................................................182

8.3.4. Ρυθµιζόµενο Οικονοµικό Περιβάλλον ..................................................183

8.4. Ενδιάµεσοι υπολογισµοί.....................................................................185

8.5. Τελικοί Υπολογισµοί ...........................................................................186

8.6. Συµπέρασµα (Παραµετρική Ανάλυση Επενδύσεων) .........................188

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 ....................................................................................192

ΕΦΑΡΜΟΓΗ ..............................................................................................192

Α. Μέρος – Μελέτες ...................................................................................192

9.1. Ανεµολογικές µετρήσεις .....................................................................192

9.2. Ενεργειακή αποτίµηση .......................................................................196

9.3. Α/Γ ENERCON τύπου Ε-40/600 kW ..................................................196

9.3.1. Τεχνικά χαρακτηριστικά. ......................................................................196

9.3.2. Πτερύγια ανεµογεννήτριας Ε-40...........................................................197

9.3.2.1. Αντοχή. .......................................................................................199

9.3.2.2. Αντίσταση παραµόρφωσης. ........................................................200

9.3.2.3. Συστολή (Συρρίκνωση). ..............................................................200

9.3.2.4. Σύνδεση πτερυγίων.....................................................................200

9.3.2.5. Ρύθµιση των πτερυγίων. ............................................................202

9.3.2.6. Συγχρονισµός γωνιών πτερυγίων. .............................................202

9.3.2.7. Αεροδυναµικός θόρυβος. ...........................................................202

9.3.3. ∆οµή σύγχρονης δακτυλιοφόρου γεννήτριας Ε-40...............................204

9.3.4. Σύστηµα φρένων..................................................................................206

9.3.4.1. Πέδη συγκρατήσεως. .................................................................207

9.3.5. Άτρακτος. .............................................................................................208

9.3.6. Χαµηλή ταχύτητα διείσδυσης. ..............................................................208

9.3.7. Αυτόµατη έναρξη λειτουργίας...............................................................209

9.3.8. Επιπλέον χαρακτηριστικά ...................................................................209

9.3.9. Συστροφή καλωδίων ............................................................................211

9.3.10. Αισθητήρια Ε-40.................................................................................211

9.3.11. Συστήµατα ελέγχου Ε-40 ...................................................................217

9.3.11.1. Μονάδα µικροεπεξεργαστή (MicroProcessingUnit) ...................218

9.3.11.2. Υποµονάδα εισόδων – εξόδων (I/O board). ..............................219

Page 12: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

12

9.3.12. Μονάδα ανορθωτή (rectifier unit). ......................................................221

9.3.13. Εποπτεία και έλεγχος πάρκου ...........................................................222

9.3.13.1. Περιγραφή συστήµατος ελέγχου και εποπτείας.........................222

9.3.13.2. Στατιστικά στοιχεία ανά χρονική περίοδο. .................................223

9.3.13.3. Καταστάσεις σφαλµάτων...........................................................223

9.3.13.4. Εξοπλισµός συστήµατος. ..........................................................225

9.3.14. Αντικεραυνική προστασία ..................................................................226

9.3.14.1. Το σύστηµα αντικεραυνικής προστασία της Ε-40. ....................226

9.3.14.2. Σύστηµα αντικεραυνικής προστασίας των πτερυγίων . .............226

9.3.14.3. Εκτροπή του ρεύµατος του κεραυνού. ......................................227

9.4. Χωροθέτηση Α/Γ.................................................................................228

9.5. Συνοπτική παρουσίαση του επιχειρηµατικού σχεδίου........................229

9.5.1. Κόστος επένδυσης...............................................................................232

9.5.2. Κόστος λειτουργίας και συντήρησης ....................................................232

9.5.3. Πηγές χρηµατοδότησης του έργου.......................................................233

9.5.4. Υπολογισµός κόστους παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας...................234

9.5.5. Αναµενόµενα έξοδα από το Α/Γ ...........................................................238

9.5.6.Υπολογισµός οικονοµικών δεικτών .......................................................238

Β. Μέρος - Φάση κατασκευής....................................................................246

9.6. Έργα οδοποιίας ..................................................................................246

9.7. ∆ιαµόρφωση πλατειών ανέγερσης Α/Γ ..............................................246

9.8. Θεµελίωση Α/Γ - Βάσεις πυλώνων.....................................................246

9.9. ∆ιάνοιξη τάφρων διέλευσης καλ/ων ισχύος & ασθενών ρευµάτων ....247

9.10. Εσωτερική ηλεκτροµηχανολογική µελέτη Α/Γ...................................247

9.11. Κτιριακές εγκατάστασης κέντρου ελέγχου αιολικού πάρκου. ...........249

9.12. Ανέγερση ανεµογεννητριών .............................................................251

9.13. Κατασκευή δικτύου διασύνδεσης Α/Π µε το ηλεκτρικό σύστηµα. .....251

Γ. Μέρος - Φάση κανονικής λειτουργίας Α/Π.............................................251

9.14. Επικοινωνία µε κέντρο ελέγχου ενέργειας της ∆ΕΗ .........................252

9.15. Συντήρηση Α/Γ αιολικού πάρκου......................................................252

9.16. Γενική περιγραφή δικτύου διασύνδεσης...........................................253

9.17. ∆ιατάξεις προστασίας .......................................................................254

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ............................................................................256

Page 13: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

13

ΣΥΝΤΜΗΣΕΙΣ-ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ.................................................258

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ................................................................................259

Page 14: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

14

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Στο 1ο κεφάλαιο γίνεται µια εισαγωγή στην αιολική ενέργεια και µια εκτενή περιγραφή για τις µηχανές που την µετατρέπουν σε ηλεκτρική, τις ανεµογεννήτριες καθώς και στα υποσυστήµατα αυτών, στα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά τους και στα χαρακτηριστικά λειτουργίας τους.

Στο 2ο κεφάλαιο παρουσιάζονται επιγραµµατικά τα βήµατα της µελέτης για την

κατασκευή ενός αιολικού πάρκου, τα οποία αναλύονται στα επόµενα κεφάλαια.

Στο 3ο κεφάλαιο γίνεται µια αναλυτική περιγραφή της συµπεριφοράς του ανέµου, των χαρακτηριστικών του, των παραγόντων που τον επηρεάζουν και εξηγείται η µεθοδολογία που απαιτείται για την σύνθεση αιολικού χάρτη και στην συνέχεια την επιλογή του κατάλληλου τύπου ανεµογεννήτριας. Τέλος αναφέρονται µαθηµατικά µοντέλα για τον υπολογισµό της αναµενόµενης παραγόµενης ενέργειας.

Στο 4ο κεφάλαιο αναπτύσσεται η µεθοδολογία που απαιτείται για την χωροθέτηση των ανεµογεννητριών σε ένα αιολικό πάρκο και περιγράφονται οι παράµετροι οι οποίοι λαµβάνονται υπόψη κατά την χωροθέτηση.

Στο 5ο κεφάλαιο περιγράφονται τα οικοδοµικά και ηλεκτροµηχανολογικά έργα που απαιτούνται για την κατασκευή του αιολικού πάρκου.

Στο 6ο κεφάλαιο αναφέρονται οι απαιτήσεις διασύνδεσης του αιολικού πάρκου στο

ηλεκτρικό σύστηµα, περιγράφονται οι σηµαντικότεροι παράγοντες που επηρεάζουν κυρίως αρνητικά το ηλεκτρικό σύστηµα κατά την σύνδεση και την παράλληλη λειτουργία των ανεµογεννητριών καθώς και τους τρόπους περιορισµού των επιπτώσεων σε κάθε περίπτωση. Τέλος, παρουσιάζονται 5 πιθανοί τρόποι σύνδεσης ενός αιολικού πάρκου στο ηλεκτρικό δίκτυο και τεχνικές ελέγχου της καλής λειτουργίας του συστήµατος.

Στο 7ο κεφάλαιο γίνεται εκτενή παρουσίαση του νοµικού πλαισίου που διέπει την έκδοση αδειών εγκατάστασης και λειτουργίας ενός αιολικού πάρκου.

Στο 8ο κεφάλαιο περιγράφονται οι ορισµοί και τα δεδοµένα όλων των παραµέτρων που συµµετέχουν στην οικονοµοτεχνική µελέτη.

Στο 9ο κεφάλαιο το οποίο είναι και το πιο σηµαντικό της εργασίας, γίνεται µια υποθετική τεχνοοικονοµική µελέτη ενός τυπικού αιολικού πάρκου. Το κεφάλαιο αυτό χωρίζεται σε 3 µέρη.

Στο Α’ µέρος παρουσιάζονται οι ανεµολογικές µετρήσεις του χώρου που επιλέχθηκε για την κατασκευή του σταθµού παραγωγής ενέργειας, αναλύονται εκτενέστατα τα χαρακτηριστικά και τα υποσυστήµατα των ανεµογεννητριών που επιλέχθηκαν για το έργο και γίνεται συνοπτική παρουσίαση του επιχειρηµατικού σχεδίου.

Στο Β’ µέρος περιγράφονται τα έργα που απαιτούνται για την κατασκευή του

αιολικού πάρκου. Και τέλος στο Γ’ µέρος αναφέρονται οι ενέργειες που χρειάζονται ώστε να υπάρχει

αξιόπιστη και συνεχή παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Page 15: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

15

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ

1.1. Ιστορικά στοιχεία

Ο άνθρωπος πρωτοχρησιµοποίησε την αιολική ενέργεια στα ιστιοφόρα πλοία,

γεγονός που συνέβαλε αποφασιστικά στην ανάπτυξη της ναυτιλίας. Μια άλλη εφαρµογή

της αιολικής ενέργειας είναι οι ανεµόµυλοι. Μαζί µε τους νερόµυλους συγκαταλέγονται

στους αρχικούς κινητήρες που αντικατέστησαν τους µυς των ζώων ως πηγές ενέργειας.

∆ιαδόθηκαν πολύ στην Ευρώπη επί 650 χρόνια, από τον 12ο µέχρι τις αρχές του 19ου

αιώνα, οπότε άρχισε σταδιακά να περιορίζεται η χρήση τους, λόγω κυρίως της

ατµοµηχανής. Η οριστική τους εκτόπιση άρχισε µετά τον Α’ Παγκόσµιο πόλεµο,

παράλληλα µε την ανάπτυξη του κινητήρα εσωτερικής καύσεως και την διάδοση του

ηλεκτρισµού

1.2. Γενικά για την αιολική ενέργεια

Η αιολική ενέργεια δηµιουργείται έµµεσα από την ηλιακή ακτινοβολία, γιατί η

ανοµοιόµορφη θέρµανση της επιφάνειας της γης προκαλεί τη µετακίνηση µεγάλων

µαζών αέρα από τη µια περιοχή στην άλλη, δηµιουργώντας έτσι τους ανέµους. Είναι µια

ήπια µορφή ενέργειας, φιλική προς το περιβάλλον, πρακτικά ανεξάντλητη. Η ενέργεια

που περικλείει ο άνεµος µπορεί να αξιοποιηθεί µε κατάλληλους µηχανισµούς και

διατάξεις. Συγκεκριµένα, η εκµετάλλευση της κινητικής ενέργειας του ανέµου γίνεται

µέσω ανεµοκινητήρων, που τη µετατρέπουν σε ωφέλιµη µηχανική ενέργεια, και µέσω

ανεµογεννητριών, ανεµοκινητήρων δηλαδή που διαθέτουν ηλεκτρογεννήτρια, που τη

µετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια.

Σχήµα 1.1:Μετατροπή αιολικής ενέργειας σε ηλεκτρική.

[email protected]

Page 16: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

16

1.3. Ανάπτυξη Ανεµογεννήτριας

Ο ανεµόµυλος χρησιµοποιήθηκε για πρώτη φορά ως ανεµογεννήτρια το 1890 όταν

εγκαταστάθηκε πάνω σε χαλύβδινο πύργο ο ανεµόµυλος του Π. Λα Κούρ στη ∆ανία, µε

ισχία µε σχισµές και διπλά πτερύγια αυτόµατης µετάπτωσης προς τη διεύθυνση του

ανέµου. Μετά τον Α’ Παγκόσµιο πόλεµο, έγιναν πειράµατα µε ανεµόµυλους που είχαν

ισχία αεροτοµής, δηλαδή όµοια µε πτερύγια αεροπορικής έλικας. Το 1931 µια τέτοια

ανεµογεννήτρια εγκαταστάθηκε στην Κριµαία και η παραγόµενη ηλεκτρική ισχύς

διοχετευόταν στο τµήµα χαµηλής τάσης του τοπικού δικτύου. Πραγµατικές

ανεµογεννήτριες µε δύο πτερύγια λειτούργησαν κατά στις ΗΠΑ κατά τη δεκαετία του

1940, στην Αγγλία στη δεκαετία του 1950 καθώς και στη Γαλλία. Η πιο πετυχηµένη

ανεµογεννήτρια αναπτύχθηκε στη ∆ανία από τον J.Juul µε τρία πτερύγια

αλληλοσυνδεόµενα µεταξύ τους και µε έναν πρόβολο στο µπροστινό µέρος του άξονα

περιστροφής. Στην Ολλανδία εκτελέστηκαν πειράµατα από τον F.G. Pigeaud µε

αντικείµενο τη µετασκευή των παλαιών ανεµόµυλων άλεσης δηµητριακών, έτσι ώστε η

πλεονάζουσα ενέργεια να χρησιµοποιείται για ηλεκτροπαραγωγή. Χρησιµοποιήθηκε ένας

ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας που κινούσε τον ανεµόµυλο (σε περίπτωση άπνοιας) ή

λειτουργούσε σαν γεννήτρια, όταν φυσούσε. Ο µηχανισµός µετάδοσης κίνησης

περιλάµβανε συµπλέκτη παράκαµψης µε σκοπό ο ηλεκτροκινητήρας να µην κινεί τα ιστία

παρά µόνο να εκτελεί χρήσιµο έργο. Η οροφή στρεφόταν µε τη βοήθεια σερβοκινητήρα

που ελεγχόταν από έναν ανεµοδείκτη. Μετά τον Β’ Παγκόσµιο πόλεµο πολλοί περίµεναν

ότι η αιολική ενέργεια θα συνέβαλλε σηµαντικά στην παραγωγή ηλεκτρισµού, αλλά οι

προσπάθειες ανάπτυξης ανεµογεννητριών ατόνησαν µέχρι τις αρχές της δεκαετίας του

1970. Οι προσπάθειες αυτές ξανάρχισαν πιο έντονες µετά την πρώτη πετρελαϊκή κρίση

(1973) και στηρίχθηκαν κατά µεγάλο µέρος στην σύγχρονη αεροδιαστηµική τεχνολογία.

Έτσι αναπτύχθηκαν διάφοροι τύποι ανεµογεννητριών και στις αρχές της δεκαετίας του

1980 διατίθονταν στο εµπόριο συγκροτήµατα µικρής ισχύος (µέχρι 20-25 kW) ενώ είχαν

κατασκευαστεί και ανεµογεννήτριες µεγαλύτερης ισχύος (3-4 MW).

1.4. Τεχνολογία Ανεµογεννήτριας

Κατά τη δεκαετία του 1970 η αιολική ενέργεια συγκέντρωσε -όπως και άλλες

εναλλακτικές µορφές ενέργειας- το ενδιαφέρον των ερευνητών, λόγω της διεθνούς

ενεργειακής κρίσης και της αυξανόµενης ρύπανσης του περιβάλλοντος. Ο άνεµος

αποτελεί µία ανεξάντλητη πηγή ενέργειας, της οποίας η εκµετάλλευση δεν ρυπαίνει το

περιβάλλον, δεν απαιτεί περίπλοκες κατασκευές, δεν εµπεριέχει κόστος καυσίµου και

[email protected]

Page 17: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

17

δεν επηρεάζεται από τις ενεργειακές κρίσεις της παγκόσµιας αγοράς. Το µεγαλύτερο

ωστόσο πλεονέκτηµα της αιολικής ενέργειας είναι ότι µπορεί, µέσω των

ανεµογεννητριών, να µετατρέπεται απευθείας σε ηλεκτρική, ενώ αντίθετα, τα

µειονεκτήµατά της εντοπίζονται α) στη διακύµανση που παρουσιάζει ως προς την

απόδοση ισχύος, διακύµανση που οφείλεται στη µεταβαλλόµενη -κατά τη διάρκεια της

ηµέρας, του µήνα και του έτους- ένταση του ανέµου, β) στη χαµηλή πυκνότητα που

παρουσιάζει ως µορφή ενέργειας µε συνέπεια να απαιτούνται πολλές ανεµογεννήτριες

για την παραγωγή αξιόλογης ισχύος, γ) στο χρόνο που απαιτείται για την έρευνα και τη

χαρτογράφηση του αιολικού δυναµικού µεγάλων περιοχών, ώστε να εντοπιστούν τα

ευνοϊκά σηµεία, δ) στο σχετικά υψηλό κόστος έρευνας και εγκατάστασης των αιολικών

συστηµάτων και ε) στις επιπτώσεις που έχουν για το περιβάλλον (κυρίως αλλοίωση

τοπίου, ηχορύπανση), οι οποίες, όµως, συγκρινόµενες µε τις αντίστοιχες των

συµβατικών πηγών ενέργειας, θεωρούνται δευτερεύουσας σηµασίας.

Κατά τη δεκαετία του 1980 σηµειώθηκε ραγδαία εξέλιξη στην έρευνα για την αιολική

ενέργεια και στην τεχνολογία για την εκµετάλλευσή της. Έτσι, µειώθηκε σταδιακά το

λειτουργικό κόστος των ανεµογεννητριών, σε επίπεδο που κατέστησε την εκµετάλλευση

της αιολικής ενέργειας οικονοµικά συµφέρουσα, αντιµετωπίστηκαν ικανοποιητικά τα

µηχανολογικά τους προβλήµατα και δόθηκε έµφαση στην ασφαλή τους λειτουργία και

στην αντιµετώπιση των περιβαλλοντικών τους επιπτώσεων. Συγκεκριµένα, η απόδοσή

τους αυξήθηκε σηµαντικά χάρη στη βελτίωση του µηχανολογικού σχεδιασµού τους και

της αεροδυναµικής συµπεριφοράς τους, στη χρησιµοποίηση σύγχρονων υλικών

κατασκευής και στην εισαγωγή ηλεκτρονικών διατάξεων (µικροεπεξεργαστών και

αισθητήρων ελέγχου) στο σύστηµα λειτουργίας τους. Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις των

αιολικών συστηµάτων (αλλοίωση του τοπίου, διατάραξη του οικοσυστήµατος,

ηχορύπανση) αντιµετωπίζονται µε προσεκτική επιλογή του χώρου εγκατάστασης των

αιολικών πάρκων, σωστό σχεδιασµό των ανεµογεννητριών και χωροθέτησή τους.

Για την αντιµετώπιση του προβλήµατος της κυµαινόµενης ισχύος της αιολικής

ενέργειας, εφαρµόζεται ο συνδυασµός ανεµογεννητριών µε ηλιακούς φωτοβολταϊκούς

σταθµούς, και -ιδιαίτερα στις αναπτυσσόµενες χώρες- µε γεννήτριες Ντίζελ (Wind/Diesel

Systems) για την παραγωγή ρεύµατος, οι οποίες τίθενται σε λειτουργία, όταν η ταχύτητα

του ανέµου πέφτει κάτω από το όριο λειτουργίας των ανεµογεννητριών. Ακόµη,

ενδιαφέρον παρουσιάζει µία πρωτοποριακή µέθοδος που πρωτοεφαρµόστηκε στη

δεκαετία του 1980, σύµφωνα µε την οποία, τις ηµέρες που το αιολικό δυναµικό µιας

περιοχής είναι αυξηµένο (µεγάλη ταχύτητα ανέµου), η περίσσεια ισχύος που παράγεται

χρησιµοποιείται για τη διάσπαση νερού και την παραγωγή υδρογόνου. Σε ηµέρες

[email protected]

Page 18: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

18

άπνοιας το υδρογόνο καίγεται σε θερµογεννήτριες, παράγοντας ενέργεια και

εκπέµποντας µόνο υδρατµούς στο περιβάλλον. Επίσης, αξιοσηµείωτη εφαρµογή της

αιολικής ενέργειας είναι ο συνδυασµός της µε την υδροηλεκτρική ενέργεια:

ανεµοκινητήρες που κινούν αντλίες νερού µπορούν, τις ηµέρες όπου το αιολικό δυναµικό

παρουσιάζεται αυξηµένο, να χρησιµοποιούν την παραγόµενη περίσσεια ισχύος για την

αποταµίευση νερού σε ταµιευτήρες που βρίσκονται σε µεγάλο ύψος. Το νερό αυτό

µπορεί να χρησιµοποιείται για άρδευση ή σε ηµέρες άπνοιας να διατίθεται για την κίνηση

υδροστροβίλων και την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Από την άλλη πλευρά, για την καλύτερη αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας στις

χώρες που αναπτύσσουν αντίστοιχα προγράµµατα, βασικό παράγοντα αποτελεί η

χαρτογράφηση του αιολικού δυναµικού, αν και η πραγµατοποίησή της είναι δαπανηρή

και απαιτεί χρόνο. Το πρόβληµα, ωστόσο, αυτό επιλύθηκε κατά ένα µεγάλο µέρος µε την

ανάπτυξη -κατά τη δεκαετία του 1980- των αιολικών µοντέλων. (Αιολικό µοντέλο είναι

ένας κατ' εκτίµηση αιολικός χάρτης για µία ευρύτερη περιφέρεια, ο οποίος συντάσσεται

µε τη βοήθεια αριθµητικών µεθόδων και µε βάση τα ανεµολογικά δεδοµένα ορισµένων

µόνο περιοχών της). Με τον τρόπο αυτό µπορεί σε σύντοµο χρόνο να εκτιµηθούν και να

επιλεγούν περιοχές µε αυξηµένο αιολικό δυναµικό, και στη συνέχεια να πιστοποιηθούν οι

εκτιµήσεις, µε µετρήσεις επί τόπου.

1.5. Αιολικά πάρκα

Στις αρχές της δεκαετίας του 1980 είχαν επίσης διαπιστωθεί τα πολυάριθµα τεχνικά

και οικονοµικά πλεονάσµατα που παρουσιάζει η εγκατάσταση αιολικών πάρκων, δηλαδή

συγκροτηµάτων τα οποία αποτελούνται από σειρές Α/Γ που διασυνδέονται ηλεκτρικά

ώστε η ισχύς τους να αποδίδεται στο δίκτυο της εταιρίας ηλεκτρισµού (∆.Ε.Η.). Από την

άποψη της ροής ηλεκτρικής ισχύος, ένα Α/Π λειτουργεί παράλληλα µε το συµβατικό

δυναµικό παραγωγής της εταιρίας ηλεκτρισµού για την κάλυψη των απαιτήσεων σε ισχύ

του συνδεδεµένου φορτίου. Οι σειρές µπορεί να αποτελούνται από εκατοντάδες

µηχανών µε ένα συνδυασµένο δυναµικό ισχύος του Α/Π της τάξης των εκατοντάδων

MW. Σχεδόν πάντοτε οι συµβατικές πηγές παρέχουν το µεγαλύτερο µέρος της ισχύος

που απαιτείται από το φορτίο.

Γενικά, η αναλογία του δυναµικού αιολικής παραγωγής προς το συνολικό δυναµικό

(αιολικό συν συµβατικό) που εξυπηρετεί ένα ηλεκτρικό φορτίο σε οποιαδήποτε δεδοµένη

χρονική στιγµή υπολογίζεται από την αιολική διείσδυση WP.

[email protected]

Page 19: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

19

Αιολικό δυναµικό WP = ———————————————————

Αιολικό δυναµικό + Συµβατικό δυναµικό

Για παράδειγµα, υποτίθεται ότι σε µια δεδοµένη στιγµή της ηµέρας το ηλεκτρικό

φορτίο είναι 1,100 MW και ότι η ζήτηση αυτή καλύπτεται από συνδυασµό αιολικών και

συµβατικών πηγών ηλεκτροπαραγωγής. Εάν το υφιστάµενο αιολικό δυναµικό είναι 100

MW και το συµβατικό δυναµικό 1.000 MW, τότε σ’ αυτή την χρονική στιγµή η τιµή της

αιολικής διείσδυσης θα είναι 0,909 ή 9,1%.

Με την τρέχουσα ηλεκτρική τεχνολογία των Α/Γ, η µέγιστη τιµή αιολικής διείσδυσης µε

την οποία τα περισσότερα ηλεκτρικά συστήµατα είναι ασφαλή κυµαίνεται µεταξύ 10 και

15%. Το άνω όριο στην ποσότητα της αιολικής ενέργειας που µπορεί να απορροφηθεί

από ένα ηλεκτρικό σύστηµα αντικατοπτρίζει τις ανησυχίες γύρω από τα τεχνικά

χαρακτηριστικά της ισχύος που παρέχεται από το αιολικό σύστηµα, που είναι η ποιότητα

ισχύος. Ειδικότερα, η ανησυχία µε την επίδραση της χρονικά µεταβαλλόµενης αιολικά

παραγόµενης ισχύος στη βραχυπρόθεσµη ευστάθεια της τάσης και της συχνότητας της

συνδυασµένης ισχύος που παρέχεται στο φορτίο.

Η αποδεκτή τιµή διείσδυσης εξαρτάται από διάφορους παράγοντες µεταξύ των

οποίων είναι οι λεπτοµέρειες της αιολικής τεχνολογίας, τα λειτουργικά χαρακτηριστικά

των συµβατικών πηγών παραγωγής, η δυναµικότητα και το µήκος των γραµµών

µεταφοράς που συνδέουν τις πηγές µε το φορτίο. Το άνω όριο στην ποσότητα της

αιολικής ενέργειας που µπορεί να συνδυαστεί µε τις συµβατικές πηγές δεν αποτελεί

αυστηρό περιορισµό, και η τιµή του θα αυξηθεί µε την απόκτηση περισσότερης

λειτουργικής εµπειρίας, τις αλλαγές της τεχνολογίας και την πιο στενή συσχέτιση των

συστηµάτων ελέγχου των αιολικών και των συµβατικών πηγών.

Η εντατική ανάπτυξη των συστηµάτων αυτών τα προηγούµενα 15 έτη οδήγησε στην

αύξηση του µοναδιαίου µεγέθους τους (τελευταία, οι δυναµικότητες ισχύος των Α/Γ που

σχεδιάζονται πρωτίστως για χρήση σε Α/Π κυµαίνονται από περίπου 300 MW έως 3

MW, µε τις αντίστοιχες διαµέτρους δροµέων να κυµαίνονται από 35 έως 85 m), καθώς

και στη θεαµατική βελτίωση της αξιοπιστίας και των οικονοµικών τους. Τα οικονοµικά

των διασυνδεδεµένων αιολικών συστηµάτων µεγάλης κλίµακας προσεγγίζουν σήµερα

εκείνα κάποιων συµβατικών συστηµάτων ηλεκτροπαραγωγής.

Όπως υπάρχει ένα εύρος µεγεθών των Α/Γ, έτσι υπάρχει και ένα εύρος µεγεθών των

αιολικών πάρκων. Τα µεγάλα πάρκα της Καλιφόρνιας είναι το ένα άκρο αυτού του

φάσµατος, µε το άλλο άκρο να αντιστοιχεί σε µια µικρή συστοιχία Α/Γ που εξυπηρετεί

µια δηµοτική εταιρία ηλεκτρισµού, ένα συνεταιριστικό αγρόκτηµα, ή µια βιοµηχανική

µονάδα. Ανεξάρτητα από το µέγεθος, τα βασικά χαρακτηριστικά ενός Α/Π είναι ότι:

[email protected]

Page 20: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

20

1. Οι Α/Γ συνδέονται σε ένα ηλεκτρικό δίκτυο,

2. Το αιολικό δυναµικό παραγωγής συνήθως αποτελεί εν γένει µικρό ποσοστό του

συµβατικού δυναµικού που τροφοδοτεί το φορτίο του ηλεκτρικού

συστήµατος(χαµηλές τιµές αιολικής διείσδυσης), και

3. Οι Α/Γ απαιτούν κάποιου είδους ηλεκτρική υποστήριξη από το ηλεκτρικό δίκτυο.

Ανάλογα µε τις λεπτοµέρειες της γεννήτριας και των άλλων ηλεκτρικών τεχνολογιών

που χρησιµοποιούνται σε µια Α/Γ, η υποστήριξη αυτή µπορεί να κυµαίνεται από µια

απλή αναφορά στη συχνότητα (για τον συγχρονισµό του αιολικά παραγόµενου

ηλεκτρισµού µε αυτόν των συµβατικών πηγών) µέχρι την κατανάλωση άεργης ισχύος

(απαιτείται για την λειτουργία µερικών τύπων γεννητριών των Α/Γ). Ανεξάρτητα από το

µέγεθος του Α/Π, χρησιµοποιούνται τυποποιηµένες ηλεκτρικές τεχνικές και συνιστώσες

(π.χ. Μ/Σ και προστατευτικός εξοπλισµός διανοµής) για την σύνδεση των Α/Γ µε το

δίκτυο. Η Α/Γ αποτελεί τη µόνη µη-τυποποιηµένη ηλεκτρική συνιστώσα.

Το πρώτο αιολικό πάρκο της Ευρώπης εγκαταστάθηκε το 1982 στην νήσο Κύθνο. Με

ισχύ 100 kW (5 ανεµογεννήτριες των 20 kW, τύπου οριζόντιου άξονα µε δύο πτερύγια)

το οποίο κάλυπτε το 25% των ενεργειακών αναγκών του νησιού.

Εικόνα 1.1:Αιολικό πάρκο 1 Εικόνα 1.2:Αιολικό πάρκο 2

Εικόνα 1.3:Αιολικό πάρκο νήσου Κύθνου

[email protected]

Page 21: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

21

Στον χάρτη που ακολουθεί στην επόµενη σελίδα απεικονίζονται οι σταθµοί παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας από αιολικά πάρκα (και Α.Π.Ε. γενικότερα) και η εγκατεστηµένη ισχύς τους.

Σχήµα 1.2:Χάρτης Α.Π.Ε. της Ελλάδος

[email protected]

Page 22: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

22

1.6. Τύποι Ανεµογεννητριών

Τα τελευταία χρόνια, η βιοµηχανία παραγωγής ανεµογεννητριών έχει γνωρίσει

µεγάλη οικονοµική άνθηση. Τα αποτελέσµατα της άνθησης αυτής είναι να

παρουσιάζονται στην αγορά πολλοί τύποι ανεµογεννητριών που διαφέρουν σηµαντικά

µεταξύ τους και παράλληλα µία ραγδαία αύξηση στα µεγέθη τους.

Οι ανεµογεννήτριες µπορούν να ταξινοµηθούν σύµφωνα µε τον προσανατολισµό των

αξόνων τους σε σχέση µε την ροή του ανέµου σε :

Οριζόντιου άξονα, στους οποίους ο άξονας περιστροφής του δροµέα είναι

παράλληλος προς την κατεύθυνση του ανέµου, ή οριζόντιου άξονα (Cross - Wind), στους

οποίους ο άξονας περιστροφής είναι παράλληλος προς την επιφάνεια της γης αλλά

κάθετος στην κατεύθυνση της ροής του ανέµου.

Καθέτου άξονα, στους οποίους ο άξονας περιστροφής είναι κάθετος στην

επιφάνεια της γης και κάθετος στη ροή του ανέµου,( Darrieus, H - Darieus, Savonius)

Σχήµα 1.3 : Οι δύο βασικοί τύποι

συστηµάτων αιολικής ενέργειας.

1.6.1. Ανεµογεννήτριες Οριζοντίου Άξονα

Ο περιστρεφόµενος µηχανισµός τέτοιων µηχανών, που καλείται δροµέας, µπορεί να

έχει από ένα πτερύγιο (µονόπτερος) µέχρι 30 ή και περισσότερα (πολύπτερος). Σε

σχέση µε τη θέση του δροµέα ως προς τον πύργο στήριξης και τη διεύθυνση του ανέµου,

οι ανεµογεννήτριες αυτού του τύπου µπορούν να έχουν τον δροµέα µπροστά από τον

πύργο (ανάντι) ή πίσω (κατάντι), Για τη µεγιστοποίηση δέσµευσης της κινητικής

ενέργειας του ανέµου απαιτείται όπως το επίπεδο του δροµέα της ανεµογεννήτριας να

είναι κάθετο στην κατεύθυνση του ανέµου. Για το σκοπό αυτό στις µεν µικρής ισχύος

[email protected]

Page 23: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

23

ανεµογεννήτριες (και στον ανάντι τύπο) υπάρχει συνήθως πτερύγιο που ευθυγραµµίζει

τον άξονα του δροµέα στον άνεµο στις δε µεγάλες ανεµογεννήτριες εφαρµόζονται

συστήµατα αυτόµατης ρύθµισης της σωστής θέσης του δροµέα ως προς τον άνεµο µέσω

σερβοµηχανισµού. Στις «µικρές» ανεµογεννήτριες µε το δροµέα κατάντι δεν τοποθετείται

πτερύγιο προσανατολισµού γιατί το κουβούκλιο που καλύπτει τα εξαρτήµατα της

διάταξης µετατροπής της ενέργειας του δροµέα έχει τέτοιο σχήµα ώστε το ίδιο να

αποτελεί πτερύγιο προσανατολισµού. Ο πύργος στήριξης της ανεµογεννήτριας µπορεί

να είναι σωληνωτού τύπου, τύπου δικτυώµατος, Οι δύο αυτοί τύποι είναι

αυτοστηριζόµενοι, ενώ ο τρίτος τύπος λεπτής κολώνας, απαιτεί πρόσδεση µε

συρµατόσχοινα.

Ο δροµέας της ανεµογεννήτριας δεν πρέπει να ξεπερνάει κάποια µέγιστη γωνιακή

ταχύτητα για λόγους προστασίας των πτερυγίων από µηχανικές καταπονήσεις που

προέρχονται από φυγόκεντρες δυνάµεις. Για την προστασία έναντι υπερτάχυνσης έχουν

αναπτυχθεί διάφοροι αυτοµατισµοί, όπως λειτουργία αεροπέδης στα ακροπτερύγια του

δροµέα, γωνιακή στροφή του δροµέα ως προς τη διεύθυνση πνοής του ανέµου κ.λπ.

Στην περίπτωση ανάγκης πέδησης του δροµέα είτε γιατί υπερταχύνθηκε ο δροµέας (π.χ.

δεν λειτούργησε η αεροπέδη των ακροπτερυγίων) ή υπερβολική ταχύτητα ανέµου ή

µηδενική ενεργειακή ζήτηση (π.χ. διακοπή ∆ΕΗ), χρησιµοποιείται αυτόµατης ενέργειας

πέδη (fail safe) ασφάλειας αστοχίας τύπου δίσκου που ενεργεί είτε στον χαµηλόστροφο

άξονα του δροµέα (πριν από το κιβώτιο ταχυτήτων) είτε στον υψηλόστροφο (µετά το

κιβώτιο ταχυτήτων),

1.6.1.1. Τυπικά µεγέθη εµπορικών Α/Γ οριζοντίου άξονα

• Ισχύς: 500 - 5000 kW • ∆ιάµετρος δροµέα: 40-120 m • ∆ροµείς 3 πτερυγίων • Ύψος: 50-120 m • Εύρος ταχυτήτων ανέµου: 3-30 m/s • Ονοµαστική ταχύτητα ανέµου: 12-16 m/s • Ονοµαστική ταχύτητα δροµέα: 12-40 rpm • Εύρος ταχυτήτων δροµέα: 8-40 rpm • Κόστος: ~ 1000 ευρώ/kW

Εικόνα 1.4:Enercon E-40 / 500 kW

[email protected]

Page 24: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

24

1.6.1.2. Αξονικό σύστηµα Α/Γ οριζόντιου άξονα

Σχήµα 1.4:Με κιβώτιο ταχυτήτων Σχήµα 1.5:Χωρίς κιβώτιο ταχυτήτων

1.6.2. Τυπική µορφή ανεµογεννητριών κατακόρυφου άξονα

Οι ανεµογεννήτριες αυτού του τύπου είναι κατασκευαστικά απλούστεροι του

ανεµοκινητήρα οριζοντίου άξονα γιατί:

δεν απαιτούν πτερύγιο ή σύστηµα αυτοµατισµού για τον προσανατολισµό του

δροµέα στη διεύθυνση πνοής του ανέµου.

το σύστηµα µετατροπής της µηχανικής ενέργειας του δροµέα σε άλλη µορφή

ενέργειας βρίσκεται στο έδαφος, στη βάση της ανεµογεννήτριας.

Συνεπώς τα έξοδα αυτοµατισµού, συντήρησης ή επισκευών είναι σαφώς µικρότερα

σε σύγκριση µε την ανεµογεννήτρια οριζόντιου άξονα.

Θεωρητικά πλεονεκτήµατα:

• Γεννήτρια, κιβώτιο ταχυτήτων κλπ. τοποθετούνται στο έδαφος

• ∆εν απαιτείται πύργος • ∆εν απαιτείται σύστηµα προσανατολισµού (yaw mechanism)

Εικόνα 1.5: Α/Γ Eole C

[email protected]

Page 25: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

25

Πρακτικά µειονεκτήµατα:

• Το κάτω µέρος του δροµέα είναι πολύ κοντά στο έδαφος. (Λειτουργία µε χαµηλές

ταχύτητες ανέµου)

• Μέτρια συνολική απόδοση

• Ο δροµέας δεν αναπτύσσει ροπή εκκίνησης

• Σχετικά µεγάλη επιφάνεια λόγω των καλωδίων στήριξης

• ∆υσκολία µηχανικής συντήρησης (π.χ. αλλαγή των εδράνων στήριξης απαιτεί διάλυση

όλης της µηχανής)

• Μεγάλες ταλαντώσεις της αεροδυναµικής ισχύος

1.6.2.1. Χαρακτηριστικά Α/Γ κατακόρυφου άξονα τύπου Savonius

Οι ανεµογεννήτριες αυτού του τύπου που πρωτοπαρουσιάστηκαν το 1931 από τον

Savonius .

Τα βασικά χαρακτηριστικά τους είναι ο χαµηλός συντελεστής ισχύος, ο µικρός λόγος

ταχύτητας ακροπτερυγίου λ για βέλτιστο συντελεστή ισχύος (δηλ. µικρή ακραία

περιφερειακή ταχύτητα), το περιορισµένο µέγεθος και η εξαιρετική απλότητα και

οικονοµικότητα της κατασκευής.

Παρά τα µειονεκτήµατα, το τελευταίο πλεονέκτηµα, σε συνδυασµό µε το γεγονός ότι

δεν χρειάζεται σύστηµα προσανατολισµού προς τον άνεµο, έχει δώσει ώθηση σε µια

σειρά από έρευνες πάνω στο δροµέα Savonius για την εύρεση του καλύτερου

συνδυασµού των διαφόρων παραµέτρων. Τέτοιες παράµετροι είναι ο λόγος ύψους προς

διάµετρο, το άνοιγµα Χ , ο αριθµός των πτερυγίων (2,3 ή και περισσότερα), το σχήµα

των πτερύγων κ.λ.π.

1.6.2.2. Χαρακτηριστικά Α/Γ κατακόρυφου άξονα Darrieus

Η ανεµογεννήτρια τύπου Darrieus, επινοήθηκε από τον Γάλλο G.J.M.Darrieus γύρω

στα 1920 και έτυχε εκτεταµένης ανάπτυξης και εφαρµογής στον Καναδά, κυρίως στη

δεκαετία του 1970 οπότε και έγινε ευρύτερα γνωστός. Η ανεµογεννήτρια Darrieus είναι

µηχανή που χαρακτηρίζεται από καµπυλωτά πτερύγια(Egg beater). Έχει σχετικά χαµηλή

αρχική ροπή εκκίνησης και ως εκ τούτου έχει το µειονέκτηµα να µη ξεκινάει µόνη της

όταν φυσάει ο άνεµος. Συνδυασµός όµως ανεµογεννήτριας Darrieus και µιας µικρής

Savonius επιλύει το τεχνικό αυτό πρόβληµα.

Έχουν αναπτυχθεί διάφορες µορφές ανεµογεννητριών Darrieus, όπως:

[email protected]

Page 26: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

26

µε δύο ή τρία πτερύγια.

µε ευθύγραµµα πτερύγια ή

µε σπαστά πτερύγια, για ρύθµιση ισχύος.

Ο άξονας περιστροφής του δροµέα αποτελεί συνήθως και τον πύργο στήριξης της

αιολικής µηχανής. Συνηθέστερα ο πύργος αυτός προσδένεται και µε συρµατόσχοινα,

ενώ τώρα τελευταία κατασκευάζονται πύργοι αυτοστηριζόµενοι.

Τα λοιπά υποσυστήµατα της ανεµογεννήτριας κατακόρυφου άξονα, ως το κιβώτιο

ταχυτήτων, σύστηµα πέδησης αξόνων, γεννήτρια κ.λπ. δεν διαφέρουν ως προς το

σκεπτικό επιλογής των από τα υποσυστήµατα της ανεµογεννήτριας οριζοντίου άξονα.

Τα πιο δεδοµένα συστήµατα είναι εκείνα στα οποία ο άξονας περιστρέφεται οριζόντια

και καταλαµβάνουν ποσοστό 95% των διαθέσιµων συστηµάτων αιολικής ενέργειας.

Παρακάτω αναλύονται τα βασικά υποσυστήµατα που αποτελούν µια ανεµογεννήτρια.

1.7. Βασικά υποσυστήµατα Α/Γ

Ανεξάρτητα από τον τύπο της ανεµογεννήτριας που χρησιµοποιείται σε κάθε

εφαρµογή, αυτήν αποτελούν τα παρακάτω υποσυστήµατα :

1. Υποσύστηµα έδρασης Α/Γ

2. Αεροδυναµικό υποσύστηµα

3. Μηχανικό υποσύστηµα

4. Ηλεκτρικό υποσύστηµα

5. Άλλα υποσυστήµατα

6. Συστήµατα ελέγχου

Σχήµα 1.6:Βασικά υποσυστήµατα ανεµογεννητριών

[email protected]

Page 27: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

27

1.7.1. Υποσύστηµα έδρασης Α/Γ 1.7.1.1. Πύργος

Ο πύργος της ανεµογεννήτριας στηρίζει την άτρακτο. Για

ανεµογεννήτριες µεσαίου και µεγάλου µεγέθους, ο πύργος είναι

ελαφρά ψηλότερος από τη διάµετρο της έλικας. Για

ανεµογεννήτριες µικρού µεγέθους ο πύργος είναι συνήθως λίγες

φορές µεγαλύτερος από τη διάµετρο της έλικας για να

αποφεύγεται το φτωχό αιολικό περιεχόµενο σε µικρά ύψη πάνω

από το έδαφος

Κριτήρια επιλογής του είδους του πύργου είναι, εκτός από το

κόστος του, η ευκολία µεταφοράς του στον τόπο εγκατάστασης

της ανεµογεννήτριας και η ευκολία ανέγερσής του.

∆ύο είναι κυρίως οι τύποι πύργων που έχουν επικρατήσει, ο σωληνωτός και ο τύπου

δικτυώµατος.

Ο πύργος τύπου δικτυώµατος είναι ευκολότερος στην επιτόπου συναρµολόγηση και

ανάρτηση, ελαφρότερος και φθηνότερος. Επειδή έχει πολλά µικρά κοµµάτια είναι

ευκολότερο να υποστεί ψυχρό γαλβάνισµα σε µικρά γαλβανιστήρια.

Ο σωληνωτός πύργος είναι αισθητικά καλύτερος, το εσωτερικό του πύργου µπορεί να

αποτελεί και το θάλαµο στέγασης όλων των οργάνων της ανεµογεννήτριας και να έχει

εσωτερική σκάλα ή και ασανσέρ πρόσβασης στο κουβούκλιο στην κορυφή του.

Παρουσιάζει όµως δυσκολία στην µεταφορά του, ιδίως από κάποιο ύψος και πάνω,

δυσκολία στην ανέγερσή του (απαιτείται οπωσδήποτε γερανός), και αν είναι µεγάλος

πρέπει να γαλβανισθεί σε κοµµάτια και να συγκολληθεί επί τόπου, αλλά τότε

καταστρέφεται το γαλβάνισµα τοπικά.

Ο σωληνωτός πύργος έχει χαµηλή

ιδιοσυχνότητα (µικρότερη από την

ιδιοσυχνότητα του δροµέα) γι' αυτό κατά

την εκκίνηση του δροµέα η περιοχή

ιδιοσυχνότητας του πύργου πρέπει να

περνιέται γρήγορα για αποφυγή

φαινοµένων συντονισµού. Αντίθετα ο

δικτυωτός πύργος έχει υψηλή

ιδιοσυχνότητα ως προς την ιδιοσυχνότητα

ή και τις πρώτες αρµονικές του δροµέα.

[email protected]

Page 28: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

28

1.7.1.2. Άτρακτος

Η άτρακτος περιέχει πολλά τµήµατα µιας ανεµογεννήτριας

όπως τον δροµέα, τους άξονες χαµηλής και υψηλής ταχύτητας,

το κιβώτιο ταχυτήτων (αν υπάρχει) , τους ελαστικούς

συνδέσµους, την ηλεκτρική γεννήτρια, το σύστηµα πέδης άξονα

δροµέα, το υδραυλικό σύστηµα, το σύστηµα ψύξης,

1.7.2. Αεροδυναµικό υποσύστηµα 1.7.2.1. ∆ροµέας και πτερύγια

Ο σχεδιασµός του δροµέα είναι ίσως το πιο βασικό ζήτηµα στη σχεδίαση του όλου

συστήµατος.

Στόχος είναι να βρεθεί ένας βέλτιστος συνδυασµός των διαφόρων παραµέτρων που

συνθέτουν τον δροµέα: ταχύτητα περιστροφής, διάµετρος δροµέα, αριθµός πτερυγίων,

κατανοµή πλάτους πτερυγίου, κατάλληλη αεροτοµή ή αεροτοµές, συστροφή, µέσο

γεωµετρικό βήµα. Τα κριτήρια επιλογής

είναι η µεγιστοποίηση της ετήσιας

παραγόµενης ενέργειας και η

ελαχιστοποίηση του κόστους

παραγωγής της. Η διάµετρος του

δροµέα θα εξαρτηθεί από την

απαιτούµενη ονοµαστική ισχύ της

µηχανής και το αιολικό δυναµικό της

περιοχής εγκατάστασης του

ανεµοκινητήρα. Η γωνιακή ταχύτητα

λειτουργίας του δροµέα επιλέγεται έτσι

ώστε ο λόγος ταχύτητας ακροπτερυγίου

προς την ονοµαστική ταχύτητα του

ανέµου (λόγος λ) να βρίσκεται στην περιοχή της βέλτιστης τιµής συντελεστή ισχύος του

ανεµοκινητήρα. Η κατανοµή του πλάτους των πτερυγίων θα προκύψει από τη

βελτιστοποίηση της αεροδυναµικής σχεδίασης του δροµέα ενώ το πλήθος των

πτερυγίων (η στερεότητα του δροµέα) θα εξαρτηθεί από το είδος της εφαρµογής του

ανεµοκινητήρα.

[email protected]

Page 29: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

29

Ανάλογα µε τη µορφή του δροµέα διακρίνουµε δύο διαφορετικούς τύπους:

(α) ∆ροµείς µε πολλά λεπτά πτερύγια (πολυπτέρυγους)

Χαρακτηριστικό των δροµέων αυτών είναι η µικρή διάµετρος, η µικρή περιφερειακή

ταχύτητα και η µεγάλη ροπή. Η κατασκευή τέτοιων ανεµοκινητήρων καθώς και η έρευνα

προς την κατεύθυνση αυτή τείνουν να εγκαταλειφθούν για πολλούς λόγους, όπως ο

µικρός συντελεστής ισχύος και η µικρή διάµετρος που µπορούν να κατασκευαστούν. (β) ∆ροµείς µε λίγα πτερύγια

Οι δροµείς αυτοί έχουν συνήθως δύο ή τρία πτερύγια (τελευταία κατασκευάστηκαν

δροµείς µε ένα πτερύγιο, µονόπτερος). Έχουν τη µορφή των πτερυγίων των ελίκων των

αεροσκαφών µε αρκετή συστροφή από τη βάση µέχρι το ακροπτερύγιο και

µεταβαλλόµενη χορδή µε λέπτυνση προς το ακροπτερύγιο.

Εικόνα 1.6:NedWind 50 (prototype)

Η τεχνολογία κατασκευής του είναι παρόµοια µε εκείνη των ελίκων αεροπλάνων,

δανείζεται δε και µερικά στοιχεία από εκείνη του δροµέα των ελικοπτέρων. Τα βασικά

χαρακτηριστικά του δροµέα είναι ο µεγάλος συντελεστής ισχύος και η βέλτιστη λειτουργία

του σε µεγάλο σχετικά λόγο ταχυτήτων ακροπτερυγίου λ. Οι παλαιότεροι δροµείς είχαν

πλατιά πτερύγια, ενώ οι σύγχρονοι δροµείς, λόγω αεροδυναµικής βελτιστοποίησης,

έχουν λεπτά πτερύγια. Οι αεροτοµές που χρησιµοποιούνται για την κατασκευή των

πτερυγίων είναι σύγχρονες αεροτοµές που παρουσιάζουν µεγάλο συντελεστή άνωσης σε

µικρές σχετικά γωνίες πρόσπτωσης ενώ συγχρόνως διατηρούν χαµηλό συντελεστή

αντίστασης σε ευρεία περιοχή γωνιών πρόσπτωσης. Τυπικός εκπρόσωπος τέτοιων

αεροτοµών είναι η αεροτοµή NACA 4412.

Οι δροµείς αυτοί είναι πιο ταχύστροφοι από τους πολυπτέρυγους δροµείς και

ελαφρώς οικονοµικότεροι, παρουσιάζουν δε ευκολία στην επιτόπου συναρµολόγηση του

ανεµοκινητήρα. Γενικά ο τρίπτερος δροµέας είναι κατά 5% περισσότερο αποδοτικός από

τον δίπτερο και τα φορτία που ενεργούν σε κάθε πτερύγιο είναι µικρότερα. Είναι όµως

[email protected]

Page 30: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

30

ακριβότερος. Αντίθετα ο µονόπτερος δροµέας είναι φθηνότερος, έχει 10% µικρότερη

ενεργειακή απόδοση από τον δίπτερο, αλλά έχει θορυβώδη λειτουργία και η

ζυγοστάθµισή του παρουσιάζει σοβαρά προβλήµατα.

Η σταθερή µηχανική καταπόνηση που οφείλεται στις φυγόκεντρες δυνάµεις καθώς

και αυτή που οφείλεται στις ταλαντώσεις των πτερυγίων, κάνουν το σχεδιασµό των

πτερυγίων τον πιο αδύναµο µηχανικό σύνδεσµο του συστήµατος.

Η µηχανική καταπόνηση των πτερυγίων σε συνθήκες πολύ υψηλού ανέµου,

περιορίζεται σε ανεκτά επίπεδα. Αυτό επιτυγχάνεται µε τον έλεγχο της ταχύτητας

περιστροφής, η οποία περιορίζεται µέσα στα επιθυµητά όρια. Ο έλεγχος αυτός όχι µόνο

προστατεύει τα πτερύγια, αλλά και τη χρησιµοποιούµενη ηλεκτρική γεννήτρια από

υπερφόρτιση και υπερθέρµανση.

1.7.2.2. Υλικά πτερυγίων

Τα υλικά κατασκευής των πτερυγίων των

δροµέων δεν έχουν ακόµα ξεκαθαρίσει

εντελώς. Στις µικρές ανεµογεννήτριες

χρησιµοποιούνται κυρίως πολυουρεθάνη,

υαλόνηµα και ξύλο, υλικά που δεν

υποφέρουν από διάβρωση αλλά έχουν όµως

άγνωστη συµπεριφορά σε εναλλασσόµενη

φόρτιση, φόρτιση που οδηγεί σε πρόωρη

γήρανση του υλικού. Στους µεσαίου µεγέθους

δροµείς χρησιµοποιούνται υαλονήµατα µε εναλλαγή της κατεύθυνσης των υαλονηµάτων

σε πολλαπλές στρώσεις ενώ στις µεγάλου µεγέθους ανεµογεννήτριες χρησιµοποιείται η

τεχνολογία των ελίκων των αεροσκαφών(πτερύγια από ανθρακονήµατα αυτόµατου

τυλίγµατος - Hamilton Standard) ή ακόµα και ξύλο ή και τεχνολογία πτερύγων

αεροσκαφών

1.7.2.3. Τύπος πτερυγίων

Α) Πτερύγια µε έλεγχο της µεταβολής του βήµατος (pitch controlled), που µπορούν να

περιστραφούν κατά το διαµήκη άξονά τους. Με αυτόν τον τρόπο ελέγχεται η γωνία

πρόσπτωσης του ανέµου και κατά συνέπεια η προσπίπτουσα σε αυτά αεροδυναµική

ισχύς. Το κύριο µειονέκτηµα αυτού του σχήµατος είναι η αυξηµένη πολυπλοκότητα λόγω

[email protected]

Page 31: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

31

του συστήµατος ελέγχου τους, αλλά και της χρήσης υδραυλικών και ηλεκτροµηχανικών

µέσων για τη στροφή των πτερυγίων.

Β) Οι ανεµογεννήτριες µε αεροδυναµικό έλεγχο της ροής και ισχύος του δροµέα (stall

controlled), διαθέτουν πτερύγια σταθερής κλίσης τα οποία σε υψηλές ταχύτητες ανέµου

(χαµηλές τιµές του λ) εµφανίζουν απώλεια αεροδυναµικής στήριξης. Έτσι περιορίζεται η

αναπτυσσόµενη ροπή και η παραγόµενη ενέργεια.

Γ) Τελευταία παρατηρείται η τάση να χρησιµοποιείται ενεργός έλεγχος του βήµατος των

πτερυγίων στις σύγχρονες ανεµογεννήτριες (active stall). Η διαφορά αυτού του τρόπου

ελέγχου σε σχέση µε τον κλασικό έλεγχο του βήµατος των πτερυγίων είναι ότι όταν η

ταχύτητα του ανέµου ξεπεράσει την ονοµαστική της τιµή, η γωνία pitch µεταβάλλεται

αντίθετα, µεγαλώνει δηλαδή η γωνία µε τον άνεµο αποκόπτοντας µε αυτόν τον τρόπο

την περίσσεια αεροδυναµικής ισχύος. Το πλεονέκτηµα αυτής της µεθόδου είναι ότι η

ισχύς εξόδου της γεννήτριας µπορεί να ελεγχθεί µε µεγαλύτερη ακρίβεια και κατά

συνέπεια δεν καταπονείται το σύστηµα σε περιόδους ριπών ανέµου. Ο ενεργός έλεγχος

της γωνίας pitch χρησιµοποιείται σε µεγάλες ανεµογεννήτριες, άνω του 1 MW.

Οι ανεµογεννήτριες µε σύστηµα ρύθµισης του βήµατος του πτερυγίου παρουσιάζουν

τεχνολογική πολυπλοκότητα στο ρυθµιστικό µηχανισµό και τα πτερύγια είναι σαφώς

ακριβότερα και βαρύτερα. Παρουσιάζουν όµως καλή ρύθµιση ισχύος, µειωµένα

αεροδυναµικά φορτία, ευκολία στην εκκίνηση της ανεµογεννήτριας και συγχρόνως

µπορούν να χρησιµοποιηθούν και για πέδηση.

Οι ανεµογεννήτριες µε πτερύγια σταθερού βήµατος είναι απλούστερες τεχνολογικά

και φυσικά φθηνότερες, έχουν όµως περίπου 5-10% µικρότερη παραγωγή ενέργειας,

µεγαλύτερα φορτία καταπόνησης και απαιτούν δισκόφρενα ασφάλειας αστοχίας ή

αεροπέδες. Ανεµογεννήτριες σταθερού βήµατος πτερυγίου είναι σχεδόν όλες οι

ανεµογεννήτριες κατασκευής ∆ανίας µεσαίου µεγέθους.

1.7.3. Μηχανικό υποσύστηµα 1.7.3.1. Άξονας χαµηλής ταχύτητας (Κύριος άξονας)

Συνδέει το κιβώτιο ταχυτήτων µε τον δροµέα.

Προκειµένου να µεταφέρει την αρχική ροπή από το σύστηµα του δροµέα στο κιβώτιο

ταχυτήτων, στηρίζεται συνήθως σε έδρανα. Λόγω των υψηλών φορτίων ροπής, ο άξονας

χαµηλής ταχύτητας είναι ευπαθής σε αστοχία κόπωσης.

[email protected]

Page 32: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

32

Αναφορικά σε µία σύγχρονη ανεµογεννήτρια ο δροµέας περιστρέφεται σχετικά αργά

(19-30 rpm). Επιπρόσθετα αποτελείται από σωλήνες ώστε να καθιστά ικανό το

υδραυλικό σύστηµα να λειτουργεί το αεροδυναµικό φρένο.

1.7.3.2. Κιβώτιο ταχυτήτων - Σύστηµα Αύξησης Στροφών (Σ.Α.Σ)

Η σχεδίαση του συστήµατος αύξησης των στροφών του δροµέα για να προσαρµοστεί

ο δροµέας στις στροφές της γεννήτριας, δεν αφορά άµεσα τη σχεδίαση της

ανεµογεννήτριας. Η τεχνολογική εξέλιξη των Σ.Α.Σ., λόγω απαιτήσεων της βιοµηχανίας,

έχει δώσει πολλούς και καλούς τύπους κιβωτίου ταχυτήτων από άποψη αντοχής υλικού,

φθοράς, µεταφερόµενης ισχύος και διαστάσεων. Βασικά κριτήρια επιλογής του είναι η

διάρκεια ζωής του, ο βαθµός απόδοσής του και ο θόρυβος λειτουργίας του. Λόγω της

συνεχούς µεταβολής της ισχύος του ανέµου, το κιβώτιο ταχυτήτων λειτουργεί συνεχώς

µε κρουστικά φορτία τα οποία οδηγούν σε πρόωρη φθορά υλικού και µείωση της

διάρκειας ζωής του κιβωτίου. Για το λόγο αυτό, το κιβώτιο ταχυτήτων της

ανεµογεννήτριας επιλέγεται να έχει ονοµαστικό µέγεθος ισχύος πολύ µεγαλύτερο από το

ονοµαστικό µέγεθος της µηχανής, ακόµα και ονοµαστική ροπή 200% µεγαλύτερη της

ονοµαστικής ροπής της µηχανής. ∆ιακρίνονται δύο είδη κιβωτίων. Το κιβώτιο µε

παράλληλες οδοντώσεις γραναζιών (κιβώτιο παραλλήλων αξόνων) και το κιβώτιο στο

οποίο οι οδοντωτοί τροχοί που χρησιµοποιούνται έχουν ελικοειδή οδόντωση (συνήθως

κιβώτιο µε πλανητικό σύστηµα οδοντωτών τροχών). Το πρώτο είδος κιβωτίου είναι

απλούστερο κατασκευαστικά, έχει χαµηλότερο κόστος συντήρησης. Το κιβώτιο µε

ελικοειδή οδόντωση έχει υψηλότερο κόστος αγοράς και συντήρησης αλλά καλύτερο

βαθµό απόδοσης και χαµηλότερη στάθµη θορύβου.

Για την αύξηση της ζωής του κιβωτίου και τη µείωση των κρουστικών φορτίων

λειτουργίας, σε ορισµένες περιπτώσεις το κιβώτιο ταχυτήτων στηρίζεται πάνω σε

ελατήρια απόσβεσης κραδασµών.

Εικόνα 1.7:Κιβώτιο ταχυτήτων Α/Γ 1.5 MW

[email protected]

Page 33: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

33

1.7.3.3 Άξονας υψηλής ταχύτητας

Περιστρέφεται περίπου µε 1500 rpm και καθοδηγεί την ηλεκτρική γεννήτρια. Πάνω

του είναι προσαρτηµένο ένα µηχανικό δισκόφρενο σε περίπτωση που αποτύχει το

αεροδυναµικό φρένο να τεθεί σε λειτουργία ή σε περίπτωση επισκευής της

ανεµογεννήτριας.

1.7.3.4. Σύστηµα πέδησης άξονα δροµέα

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι ακινητοποίησης του δροµέα του ανεµοκινητήρα.

Μεταβολή του βήµατος του πτερυγίου ή του ακροπτερυγίου ή και ενεργοποίησης

της αεροπέδης στο ακροπτερύγιο

Στροφή του ίδιου του δροµέα ώστε να γυρίσει παράλληλα προς τον άνεµο

Αύξηση της αεροδυναµικής αντίστασης του πτερυγίου µε την ενεργοποίηση

αεροπέδης (τύπου spoiler).

Πέδηση του άξονα

Είναι φανερό ότι ο προτιµότερος τρόπος ακινητοποίησης της µηχανής είναι η

σταδιακή µείωση των αεροδυναµικών φορτίων στη µηχανή µε παράλληλη αύξηση της

αντιρροπής. Με τον τρόπο αυτό δεν αναπτύσσονται κρουστικά φορτία στη φάση

πέδησης της µηχανής. Σε περίπτωση αστοχίας όµως των µηχανισµών ρύθµισης του

βήµατος του πτερυγίου ή των άλλων µεθόδων ρύθµισης ισχύος απαιτείται η πέδηση του

άξονα του δροµέα. Η πέδηση αυτή γίνεται συνήθως µε δισκόφρενο τύπου ασφάλειας

αστοχίας που ενεργεί αυτόµατα στον άξονα. Το δισκόφρενο αυτό συνήθως τοποθετείται

στον υψηλόστροφο άξονα της µηχανής (µετά το κιβώτιο ταχυτήτων) διότι έτσι η

απαιτούµενη ροπή πέδησης είναι πολύ µικρή (λόγω υψηλής γωνιακής ταχύτητας) και

κατά συνέπεια το δισκόφρενο είναι µικρού κόστους. Συνήθως η πέδη αυτή είναι

ηλεκτροµαγνητικού τύπου που ενεργοποιείται αυτόµατα µε τη διακοπή του ρεύµατος,

δηλαδή η πέδη παραµένει πάντα ανοικτή µε τη βοήθεια ηλεκτροµαγνητών και σε

περίπτωση διακοπής ρεύµατος ενεργοποιείται από τα ελατήρια. Τοποθετώντας όµως την

πέδη στον υψηλόστροφο άξονα υπερφορτίζουµε το κιβώτιο ταχυτήτων στη διάρκεια της

πέδησης (η ακινητοποίηση της µηχανής γίνεται εντός 2 ή 3 πλήρων στροφών του

δροµέα) ενώ συγχρόνως η αντικατάσταση, συντήρηση του κιβωτίου ή και η επισκευή του

γίνεται προβληµατική. Τοποθέτηση του δισκοφρένου στον χαµηλόστροφο άξονα απαιτεί

ογκώδες δισκόφρενο και υψηλού κόστους. Το δισκόφρενο αυτό είναι συνήθως

υδραυλικού τύπου ασφαλείας αστοχίας. Στην περίπτωση χρήσης υδραυλικού

[email protected]

Page 34: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

34

δισκοφρένου αντιµετωπίζονται προβλήµατα διαρροής λαδιού, λειτουργίας αισθητηρίων

µέτρησης στάθµης και θερµοκρασίας λαδιού κ.λ.π.

1.7.3.5. Ελαστικοί σύνδεσµοι

Για τη σύνδεση αξόνων µεταξύ των (π.χ. άξονας δροµέα µε κιβώτιο ή δισκόφρενο µε

γεννήτρια κ.λ.π.) απαιτείται ελαστικός σύνδεσµος απορρόφησης κραδασµών. Συνήθως

οι σύνδεσµοι αυτοί βασίζονται στην απορροφητική ικανότητα του καουτσούκ. Σε ακριβές

κατασκευές χρησιµοποιείται και υδραυλικού τύπου συµπλέκτης ο οποίος συγχρόνως

µπορεί να χρησιµοποιηθεί και ως µέσο προσαρµογής των στροφών του δροµέα στις

στροφές της γεννήτριας και έτσι η µηχανή να δουλεύει σε σταθερές σύγχρονες στροφές ή

σε στροφές µέγιστου συντελεστή ισχύος.

1.7.4. Ηλεκτρικό υποσύστηµα

1.7.4.1. Ηλεκτρική γεννήτρια

Τόσο η γεννήτρια επαγωγής (ασύγχρονη) όσο και η σύγχρονη γεννήτρια απαντώνται

συχνά στις ανεµογεννήτριες, η κάθε µία για διαφορετικούς λόγους. Η γεννήτρια

επαγωγής µε δροµέα κλωβού χρησιµοποιείται σε σχετικά µικρά µεγέθη ανεµογεννητριών

(µέχρι 300 kW), ενώ αυτή µε τυλιγµένο δροµέα και δακτυλίους απαντάται σε

ανεµογεννήτριες µέσου και µεγάλου µεγέθους.

Η σύγχρονη γεννήτρια χρησιµοποιείται σχεδόν αποκλειστικά για µέσου και µεγάλου

µεγέθους ανεµογεννήτριες. Οι ανεµογεννήτριες αυτές, µπορούν να διακριθούν σε

ηλεκτρικά διεγειρόµενες, (συνήθως αυτοδιεγειρόµενες µέσω ανορθωτών) και µε

µόνιµους µαγνήτες. Πλεονέκτηµα των πρώτων είναι η δυνατότητα ελέγχου της

διεγέρσεως και συνεπώς της παραγωγής άεργου ισχύος, Όµως η ανάγκη να παίρνει

ρεύµα µαγνήτισης από το δίκτυο δηµιουργεί

προβλήµατα όταν η ισχύς της ανεµογεννήτριας

είναι συγκρίσιµη µε την ισχύ του ηλεκτρικού

δικτύου. Οι δεύτερες είναι απλούστερες και

στιβαρότερες όµως χρησιµοποιούνται ελάχιστα

λόγω του σταδιακού αποµαγνητισµού των

µόνιµων µαγνητών, κυρίως εξαιτίας της

λειτουργίας τους µέσα στα ισχυρά µαγνητικά

πεδία που υπάρχουν στην γεννήτρια και επειδή οι

[email protected]

Page 35: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

35

ισχυροί µαγνήτες κατασκευάζονται από σπάνια υλικά (π.χ. Νεοδύµιο) τα οποία είναι κατά

κανόνα ακριβά.

Τέλος, γεννήτριες συνεχούς ρεύµατος χρησιµοποιούνται σε πολύ µικρή έκταση,

κυρίως για µικρού µεγέθους ανεµογεννήτριες, ιδίως όταν γίνεται απευθείας χρήση

συνεχούς ρεύµατος όπως στις εφαρµογές φόρτισης συσσωρευτών

1.7.4.2. Μετατροπείς ισχύος

Χρησιµοποιούνται ηλεκτρονικές διατάξεις µε τις οποίες γίνεται δυνατή η σύνδεση

µερικών τύπων Α/Γ µε το δίκτυο.

Η χρησιµότητά τους καθώς και οι σηµαντικότεροι τύποι αυτών αναλύονται σε

επόµενο κεφάλαιο.

1.7.4.3. ∆ιατάξεις αντιστάθµισης και φίλτρα

Εγκαθίστανται πυκνωτές αντιστάθµισης για την ρύθµιση του συντελεστή ισχύος και

φίλτρα για τον περιορισµό των αρµονικών παραµορφώσεων που διοχετεύονται στο

δίκτυο.

1.7.4.4. ∆ιατάξεις ζεύξης και προστασίας

Εγκαθίστανται διακόπτες ισχύος, ηλεκτρονόµοι προστασίας, σύστηµα οµαλής

εκκίνησης - soft starter κλπ.

Σχήµα 1.6:∆ιάταξη οµαλής εκκίνησης (soft starter)

[email protected]

Page 36: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

36

1.7.4.5. Μετασχηµατιστής ανύψωσης τάσης

Εγκαθίστανται µετασχηµατιστές ανύψωσης τάσης στην έξοδο της ηλεκτρικής

γεννήτριας ώστε να ανυψώνουν την τάση εξόδου της στα επίπεδα της τάσης του

ηλεκτρικού δικτύου που είναι συνδεδεµένη η γεννήτρια.

1.7.5. Άλλα υποσυστήµατα 1.7.5.1. Το υδραυλικό σύστηµα

Χρησιµεύει για να µηδενίζει το αεροδυναµικό φρένο.

1.7.5.2. Το σύστηµα ψύξης

Αποτελείται από έναν ανεµιστήρα για να ψύχει την γεννήτρια. Υπάρχουν περιπτώσεις

που αποτελείται από µία µονάδα λαδιού για να ψύχει το λάδι του κιβωτίου ταχυτήτων και

άλλες φορές που η ψύξη είναι υδρόψυκτη.

1.7.5.3. Το ανεµόµετρο και τον ανεµοδείκτη

Χρησιµοποιούνται για να στέλνουν τα σήµατα στον ηλεκτρονικό ελεγκτή.

1.7.6. Συστήµατα ελέγχου 1.7.6.1. Συνολικό σύστηµα εποπτείας (supervision & management)

Ηλεκτρονικός ελεγκτής ο οποίος αποτελείται από έναν

υπολογιστή που επιβλέπει κάθε στιγµή τόσο την

ανεµογεννήτρια όσο και τον µηχανισµό περιστροφής της.

Περιγραφή του συστήµατος αναλύεται σε επόµενο κεφάλαιο.

Εικόνα 1.8:SCADA system

[email protected]

Page 37: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

37

1.7.6.2. Επιµέρους συστήµατα ελέγχου

1. Κλίσης πτερυγίων (pitch control)

∆ιάγραµµα 1.1:Τυπικό διάγραµµα ρύθµισης

Σχήµα 1.6:Απλουστευµένο διάγραµµα βαθµίδων του συστήµατος ελέγχου

Υπέρ:

• Καλύτερη απόδοση σε χαµηλό άνεµο

• ∆υνατότητα περιορισµού της ισχύος (χωρίς διακοπή της λειτουργίας)

• Χαµηλότερα φορτία σε πτερύγια και δοµικό σύστηµα Α/Γ

Κατά:

• Πολυπλοκότητα και ανάγκη συντήρησης

• ∆ιακυµάνσεις ισχύος σε υψηλό άνεµο

• Κόπωση πτερυγίων λόγω αδρανειακής φόρτισης

[email protected]

Page 38: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

38

2. Μετατροπέων ισχύος και γεννήτριας

Ο έλεγχος Μετατροπέων ισχύος και γεννήτριας αφορά κυρίως τις ανεµογεννήτριες

µεταβλητών στροφών οι οποίες θα αναλυθούν σε επόµενο κεφάλαιο.

3. Περιστροφής της ατράκτου (yaw control)

Ο µηχανισµός περιστροφής και προσανατολισµού, συνεχώς στρέφει την έλικα προς

την κατεύθυνση του ανέµου ώστε να ευθυγραµµιστούν και έτσι να εξαχθεί όσο το

δυνατόν περισσότερη από την κινητική ενέργεια του ανέµου. Ο µηχανισµός αυτός

χρησιµοποιείται συνήθως σε µεγάλες Α/Γ µε ανάντι δροµείς. Θεωρητικές µελέτες

υπαγορεύουν τον ελεύθερο ρυθµό περιστροφή της έλικας, όσο το δυνατόν περισσότερο.

Από την άλλη µεριά όµως, τα στρεφόµενα πτερύγια έχοντας µεγάλες σταθερές

αδράνειας παράγουν υψηλές γυροσκοπικές ροπές κατά τη διάρκεια του

προσανατολισµού, που συχνά έχουν ως αποτέλεσµα υψηλό θόρυβο. Πολύ γρήγορος

προσανατολισµός, µπορεί να προκαλέσει θόρυβο που να υπερβαίνει τα τοπικά

αποδεκτά όρια. Συνεπώς, ένας ελεγχόµενος ρυθµός προσανατολισµού συχνά απαιτείται

και είναι αυτός που εφαρµόζεται στην πράξη.

4. Έλεγχος ταχύτητας

Η ταχύτητα του δροµέα πρέπει να ελέγχεται για τρεις λόγους :

• Μέγιστη απόληψη ισχύος από τον άνεµο

• Προστασία του δροµέα, της γεννήτριας και των ηλεκτρονικών ισχύος από

υπερφόρτιση σε συνθήκες υψηλού ανέµου

• Προστασία του δροµέα από υπερταχύτητα κατά τη διάρκεια αποσύνδεσης ή

άλλου φαινοµένου

Μπορούν να διακριθούν οι εξής περιοχές για τη λειτουργία της ανεµογεννήτριας σε

σχέση µε την ταχύτητα του ανέµου :

• Την ταχύτητα σύνδεσης της ανεµογεννήτριας (cut-in speed), στην οποία αρχίζει η

ανεµογεννήτρια να παράγει ισχύ

• Την περιοχή βέλτιστου αεροδυναµικού συντελεστή (constant maximum Cp

region), όπου η ταχύτητα περιστροφής µεταβάλλεται ανάλογα µε την ταχύτητα του

ανέµου έτσι ώστε η απόληψη ισχύος από τον άνεµο να βελτιστοποιείται

• Την περιοχή σταθερής ισχύος εξόδου (constant power output region)

• Την ταχύτητα αποσύνδεσης (cut-out speed)

[email protected]

Page 39: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

39

1.8. Σύγχρονες Ανεµογεννήτριες

Τα κύρια κριτήρια για το διαχωρισµό των ανεµογεννητριών της εποχής µας είναι τρία :

• Η λειτουργία µε σταθερές ή µεταβλητές στροφές

• Το είδος της χρησιµοποιούµενης ηλεκτρικής γεννήτριας (ασύγχρονη, σύγχρονη,

συνεχούς ρεύµατος)

• Ο τύπος των πτερυγίων

1.8.1. Λειτουργία σταθερών στροφών

Οι ανεµογεννήτριες σταθερών στροφών αποτελούν τις «συµβατικές» ανεµογεννήτριες

του παρελθόντος που όµως ακόµα και σήµερα αποτελούν το σηµαντικότερο κοµµάτι από

τις ήδη λειτουργούσες ανεµογεννήτριες.

Σχήµα 1.7:Βασικό σχήµα Α/Γ σταθερών στροφών

1.8.1.1. Επιλογή τύπου γεννήτριας

Μπορούν να χρησιµοποιούν είτε γεννήτριες επαγωγής είτε σύγχρονες γεννήτριες, µε

τις πρώτες όµως να χρησιµοποιούνται σχεδόν αποκλειστικά (κυρίως τύπου κλωβού)

λόγω σηµαντικών µειονεκτηµάτων που παρουσιάζουν οι δεύτερες, όπως η ιδιαίτερα

αυξηµένη ταλαντωτικότητα της απόκρισής τους σε συνθήκες µεταβαλλόµενου ανέµου και

το αυξηµένο κόστος και βάρος τους.

ΑΣΥΓΧΡΟΝΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ

[email protected]

Page 40: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

40

Οι γεννήτριες επαγωγής χρωστάνε τη µεγάλη εξάπλωσή τους κυρίως στο µικρό τους

κόστος, αφού για τη σύνδεσή τους µε το δίκτυο δε χρειάζεται να παρεµβάλλονται

ηλεκτρονικοί µετατροπείς, των οποίων το κόστος είναι πολύ σηµαντικό. Η σύνδεση αυτή

γίνεται απευθείας, µε αποτέλεσµα η ταχύτητα του δροµέα να είναι σταθερή και πρακτικά

ίση µε τη σύγχρονη, µε αποκλίσεις της τάξης περίπου του 1%, δηλαδή όσο και η

ολίσθηση ονοµαστικής λειτουργίας. Επίσης, οι ανεµογεννήτριες αυτού του είδους

παρουσιάζουν και τα πλεονεκτήµατα της εξαιρετικής απλότητας, της εξαιρετικής

αξιοπιστίας, της καλύτερης ποιότητας ισχύος, καθώς και των µηδενικών αναγκών

συντήρησής τους αφού έχει µειωµένες µηχανικές καταπονήσεις.

Παράλληλα όµως, η λειτουργία των σταθερών στροφών παρουσιάζει και κάποια

πολύ σηµαντικά µειονεκτήµατα, τα σηµαντικότερα από τα οποία παρουσιάζονται

παρακάτω :

• Λειτουργία µε µη βέλτιστο αεροδυναµικό συντελεστή

• Αυξηµένη µεταβλητότητα ισχύος εξόδου

• Μεταβατικά φαινόµενα εκκίνησης και ζεύξης - απόζευξης

• Χαµηλός συντελεστής ισχύος εξόδου(κατανάλωση άεργου ισχύος)

• Ανάγκη για παραγωγή άεργης ισχύος µε πυκνωτές (αντιστάθµιση) ή µε

µετατροπείς

Σχήµα 1.8:Αντιστάθµιση & σύνδεση στο δίκτυο Μ.Τ.

Όλα τα προαναφερθέντα σηµαντικά προβλήµατα, έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στη

στροφή τόσο του επιστηµονικού ενδιαφέροντος όσο και των κατασκευαστών προς τις

ανεµογεννήτριες µεταβλητών στροφών, οι οποίες φαίνονται να δίνουν εάν όχι ριζική,

τουλάχιστον ικανοποιητική λύση σε πολλά από τα παραπάνω.

[email protected]

Page 41: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

41

1.8.2. Λειτουργία µεταβλητών στροφών

Η ιδέα των µεταβλητών στροφών, στηρίζεται στις αρχές λειτουργίας ενός σφονδύλου.

Όταν παρατηρείται αύξηση της αεροδυναµικής ισχύος, µέρος της µετατρέπεται σε

κινητική αποκόπτοντας µε αυτόν τον τρόπο τις γρήγορες µεταβολές της. Η αντίστροφη

λειτουργία συµβαίνει κατά τη µείωση της ταχύτητας του ανέµου.

Για να είναι η απόδοση της ανεµογεννήτριας βέλτιστη, πρέπει η ταχύτητα

περιστροφής των πτερυγίων να είναι ανάλογη της ταχύτητας του ανέµου. Αυτός ο

τρόπος λειτουργίας απαιτεί σηµαντική µεταβολή της ταχύτητας περιστροφής των

πτερυγίων. Κάτι τέτοιο πήγε παλαιότερα να πραγµατοποιηθεί µε διάφορες µεθόδους,

όπως µε χρήση υδραυλικών συστηµάτων ή κιβωτίων ταχυτήτων µεταβαλλόµενου λόγου,

αλλά αργότερα οι µέθοδοι αυτοί εγκαταλείφθηκαν.

Τη θέση των παραπάνω µεθόδων πήρανε τα συστήµατα ηλεκτρονικών µετατροπέων

συχνότητας τα οποία έχουνε λίγες απώλειες και είναι αρκετά αξιόπιστα. Τα συστήµατα

αυτά παρεµβάλλονται ανάµεσα στο δίκτυο και στην ηλεκτρική γεννήτρια και έτσι η

ταχύτητα περιστροφής αποδεσµεύεται από τη σταθερή συχνότητα του δικτύου και είναι

δυνατή η µεταβολή της εντός ευρέων ορίων.

Σχήµα 1.9:Βασικό σχήµα Α/Γ µεταβλητών στροφών.

Σχήµα 1.10:Τύποι γεννητριών εναλλασσόµενου ρεύµατος.

[email protected]

Page 42: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

42

Οι ανεµογεννήτριες µεταβλητών στροφών έχουν αρχίσει να κυριαρχούν στην αγορά

λόγω των σηµαντικών πλεονεκτηµάτων που παρουσιάζουν, µερικά εκ των οποίων

παρουσιάζονται συνοπτικά παρακάτω :

• Βελτιστοποίηση ενεργειακής απόδοσης της ανεµογεννήτριας

• Εξοµάλυνση της µεταβλητότητας των µηχανικών ροπών

• Περιορισµός καταπονήσεων – µεγαλύτερη διάρκεια ζωής

• Μείωση τυχαίας µεταβλητότητας της ισχύος εξόδου

• Περιορισµός ταχέων διακυµάνσεων της τάσης (flicker)

• ∆υνατότητα µείωσης ενεργού ισχύος εξόδου

• ∆υνατότητα ελέγχου αέργου ισχύος εξόδου

• Χαµηλά επίπεδα θορύβου

• ∆ιευκόλυνση διαδικασιών εκκίνησης

• ∆υνατότητα απαλοιφής του κιβωτίου ταχυτήτων

• Προσαρµογή της Α/Γ στις τοπικές ανεµολογικές συνθήκες

• ∆υνατότητα ρύθµισης τάσης (σε ασθενή δίκτυα) και συχνότητας (σε αυτόνοµα

συστήµατα)

Τα µειονεκτήµατα των ανεµογεννητριών µεταβλητών στροφών, µπορούν να

τοποθετηθούν κυρίως στον οικονοµικό τοµέα. Πιο συγκεκριµένα, τα χρησιµοποιούµενα

ηλεκτρονικά ισχύος που είναι απαραίτητα για τη σύνδεση τέτοιου τύπου

ανεµογεννητριών στο δίκτυο, επιβαρύνουν κατά πολύ το κόστος τους, µιας και αυτά

αντιπροσωπεύουν από οικονοµικής πλευράς το µεγαλύτερο µέρος του ηλεκτρολογικού

εξοπλισµού. Εκτός από τα οικονοµικά µειονεκτήµατα της λειτουργίας των µεταβλητών

στροφών, κρίνεται απαραίτητο να σταθούµε και σε µερικά ακόµη που ενδεικτικά

αναφέρονται παρακάτω :

• Αυξηµένη πολυπλοκότητα

• Έγχυση αρµονικών συχνοτήτων στο δίκτυο

• Εγκατάσταση φίλτρων

• Παραµόρφωση ρευµάτων γεννήτριας – αύξηση απωλειών

Όµως, τα παραπάνω προβλήµατα καθώς και το πρόβληµα του κόστους, αναµένεται

να επιλυθούν σε σηµαντικό βαθµό τα επόµενα χρόνια χάρη στην πρόοδο της

τεχνολογίας των ηλεκτρονικών ισχύος, η οποία θα επιτρέψει τόσο τη σταδιακή µείωση

του κόστους τους, όσο και τη βελτίωση των λειτουργικών τους χαρακτηριστικών,

[email protected]

Page 43: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

43

γεγονότα που θα κάνουν τις ανεµογεννήτριες µεταβλητών στροφών ακόµη πιο

ελκυστικές και ενδιαφέρουσες.

Σχήµα 1.11:Τύποι µετατροπέων AC/DC.

1.9. ΣΗΜΑΝΤΙΚΟΤΕΡΟΙ ΤΥΠΟΙ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΩΝ ΙΣΧΥΟΣ

1.9.1. Μετατροπείς φυσικής µεταγωγής (line - commutated) 3Φ Ανορθωτής γέφυρας µε διόδους

• Μη ελεγχόµενος • Λειτουργία 1 τεταρτηµόριου

Ενεργός ισχύς: AC → DC Άεργος ισχύς: Απορρόφηση (µικρή)

• Μεγάλη αρµονική παραµόρφωση 3Φ Ανορθωτής/αντιστροφέας γέφυρας µε Thyristors

• Ελεγχόµενη DC τάση

∆υνατότητα ελέγχου του ρεύµατος • Λειτουργία 2 τεταρτηµόριων

Ενεργός ισχύς: AC → DC & DC → AC Άεργος ισχύς: Απορρόφηση (µεγάλη)

• Μεγάλη αρµονική παραµόρφωση

[email protected]

Page 44: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

44

Κοινό χαρακτηριστικό:

• Η λειτουργία τους προϋποθέτει την ύπαρξη εναλλασσόµενης τάσης

(π.χ. δίκτυο ή σύγχρονη γεννήτρια)

1.9.2. Αυτοµεταγόµενοι µετατροπείς (self - commutated) 3Φ µετατροπέας πηγής τάσης

• Λειτουργία 4 τεταρτηµόριων

Ενεργός ισχύς: AC → DC & DC → AC

Άεργος ισχύς: Παραγωγή & απορρόφηση

• Πηγή εναλλασσόµενης τάσης ελεγχόµενου µέτρου και συχνότητας

Με κατάλληλο έλεγχο, πηγή εναλλασσόµενου ρεύµατος

ελεγχόµενου µέτρου και συχνότητας

• Πάντοτε ελέγχεται µε χρήση τεχνικών PWM

Χαµηλό αρµονικό περιεχόµενο και σε υψηλές συχνότητες

Πολύ καλά δυναµικά χαρακτηριστικά

• ∆ιακοπτικά στοιχεία: IGBTs για τις ισχύς των Α/Γ (έως λίγα MW)

1.10. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΑ ΙΣΧΥΟΣ ΕΞΟ∆ΟΥ 1.10.1. Μετατροπέας πηγής τάσης PWM

[email protected]

Page 45: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

45

• Ροή ενεργού ισχύος ανάλογη της γωνίας ισχύος δ και άρα της συχνότητας του µετατροπέα, ωInv

• Ροή αέργου ισχύος ανάλογη του µέτρου της τάσης του µετατροπέα, VInv

Έλεγχος VInv & ωInv (βαθµωτός έλεγχος) ή Απευθείας έλεγχος του ρεύµατος (διανυσµατικός

έλεγχος)

Βασικά χαρακτηριστικά/δυνατότητες:

• Συντελεστής ισχύος ρυθµιζόµενος σε επαγωγικές & χωρητικές τιµές

• ∆υνατότητα ελέγχου της τάσης εξόδου

• ∆υνατότητα ελέγχου της συχνότητας (αυτόνοµα συστήµατα)

• Χαµηλή αρµονική παραµόρφωση (µικρά φίλτρα)

1.11. Συστήµατα γεννήτριας - µετατροπέα ισχύος 1.11.1. Ασύγχρονη γεννήτρια και µετατροπέας πηγής τάσης PWM

Ασύγχρονη γεννήτρια: Χρησιµοποιείται τύπου κλωβού Βασικά χαρακτηριστικά:

• Το ρεύµα µαγνητίσεως της γεννήτριας παρέχεται από τον µετατροπέα

• Έχει τα πλεονεκτήµατα µηχανής επαγωγής τύπου κλωβού (απλότητα, κόστος,

αξιοπιστία κλπ.) αλλά χρησιµοποιείται σύνθετος µετατροπέας

• Εξαιρετικά δυναµικά χαρακτηριστικά (αλλά όχι απολύτως αναγκαία)

• Ροπή γεννήτριας δεν διαθέτει αρµονικές χαµηλής τάξης

Έλεγχος ροπής:

• Με έλεγχο της τάσης και συχνότητας του στάτη (βαθµωτός έλεγχος) ή

• Με απ’ ευθείας έλεγχο του ρεύµατος (διανυσµατικός έλεγχος)

[email protected]

Page 46: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

46

1.11.2. Σύγχρονη γεννήτρια και ανορθωτής

Σχήµα 1.12:Ανορθωτική διάταξη σύγχρονης γεννήτριας µεταβλητών στροφών.

Σύγχρονη γεννήτρια: Χρησιµοποιείται γεννήτρια µε τύλιγµα πεδίου ή µε µόνιµους

µαγνήτες (για µικρές ισχύς)

Βασικά χαρακτηριστικά:

• Τάση µεταγωγής του ανορθωτή από τη σύγχρονη γεννήτρια

• Εξαιρετικά απλός µετατροπέας, αλλά όχι και γεννήτρια

• Ροπή γεννήτριας διαθέτει αρµονικές χαµηλής τάξης

• ∆υνατότητα κατάργησης του κιβωτίου ταχυτήτων

• Μετατροπέας DC/DC (τύπου boost) αναγκαίος:

Για προσαρµογή της DC τάσης του ανορθωτή (µεταβαλλόµενη) στην DC τάση του

πυκνωτή (σταθερή)

Για έλεγχο του συνεχούς ρεύµατος

Έλεγχος ροπής:

• Με έλεγχο του ρεύµατος (ρεύµα γεννήτριας ανάλογο συνεχούς ρεύµατος)

[email protected]

Page 47: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

47

1.12. Αρχές ελέγχου

Παρακάτω παρουσιάζονται µερικά από τα συστήµατα ελέγχου που χρησιµοποιούνται

στις Α/Γ µεταβλητών στροφών

Απλουστευµένη δοµή συστήµατος ελέγχου της ταχύτητας

Σχήµα 1.13:Σύστηµα ελέγχου ταχύτητας

1. Βαθµωτός έλεγχος ασύγχρονης γεννήτριας

Έλεγχος συχνότητας/στροφών

Σχήµα 1.14:Block diagram βαθµωτού ελέγχου συχνότητας/στροφών γεννήτριας

[email protected]

Page 48: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

48

Έλεγχος τάσης/πεδίου

Σχήµα 1.15:Block diagram βαθµωτού ελέγχου τάσης/πεδίου γεννήτριας

2. ∆ιανυσµατικός έλεγχος ασύγχρονης γεννήτριας

Σχήµα 1.16:Block diagram διανυσµατικού ελέγχου ασύγχρονης γεννήτριας

[email protected]

Page 49: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

49

3. Βαθµωτός έλεγχος µετατροπέα εξόδου

Έλεγχος συχνότητας - συνεχούς τάσης/ενεργού ισχύος

Σχήµα 1.17:Block diagram βαθµωτού ελέγχου συχνότητας – συνεχούς τάσης /ενεργού ισχύος

Έλεγχος µέτρου τάσης - αέργου ισχύος

Σχήµα 1.18:Block diagram βαθµωτού ελέγχου µέτρου τάσης – αέργου ισχύος

[email protected]

Page 50: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

50

4. ∆ιανυσµατικός έλεγχος µετατροπέα εξόδου

Έλεγχος ρεύµατος µε ελεγκτές υστέρησης

Σχήµα 1.19:Block diagram διανυσµατικού ελέγχου ρεύµατος µε ελεγκτές υστέρησης

Έλεγχος ρεύµατος µε κυµατοµορφή PWM αναφοράς

Σχήµα 1.20:Block diagram διανυσµατικού ελέγχου ρεύµατος µε χρήση PWM αναφοράς

[email protected]

Page 51: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

51

1.13. ∆υνατές διαµορφώσεις του ηλεκτρικού συστήµατος

Στον πίνακα που έπεται, περιγράφονται οι τυπικές διαµορφώσεις του ηλεκτρικού

µέρους της ανεµογεννήτριας.

Πίνακας 1.1:Τυπικές διαµορφώσεις ηλεκτρικού µέρους της γεννήτριας

[email protected]

Page 52: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

52

1.14. Κυριότερες τοπολογίες σύνδεσης Α/Γ

Στο παρακάτω σχήµα φαίνονται σχηµατικά οι κυριότερες τοπολογίες σύνδεσης

ανεµογεννητριών

Σχήµα 1.21: Κυριότερες τοπολογίες σύνδεσης ανεµογεννητριών

α) Α/Γ σταθερών στροφών µε γεννήτρια επαγωγής

β) ∆ιάταξη µεταβλητών στροφών µε σύγχρονη γεννήτρια

γ) ∆ιάταξη µεταβλητών στροφών µε γεννήτρια επαγωγής

δ) ∆ιάταξη διπλής τροφοδότησης

ε) ∆ιάταξη µεταβλητών στροφών µε ηλεκτρονικά µεταβαλλόµενη

αντίσταση του δροµέα (optislip)

στ) ∆ιάταξη εφοδιασµένη µε γεννήτρια µονίµων µαγνητών

[email protected]

Page 53: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

53

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΑΣΙΑΣ

Στο κεφάλαιο αυτό περιγράφεται επιγραµµατικά η διαδικασία µελέτης για την

κατασκευή ενός αιολικού πάρκου.

2.1. Εύρεση χώρου

Ο χώρος στον οποίο πρόκειται να εγκατασταθεί το Α/Π οφείλει να πληροί τις εξής

προϋποθέσεις:

Η έκταση του γηπέδου θα πρέπει να είναι σχετικά µεγάλη (της τάξεως 103 m2)

Να έχει εύκολη πρόσβαση (οδικό δίκτυο, δίκτυο ∆ΕΗ)

Να µην προκαλεί χωροταξικά προβλήµατα (οπτική, ακουστική όχληση)

Να έχει χαµηλό κόστος

2.2. ∆ιεξαγωγή µετεωρολογικών µετρήσεων

Μετά την επιλογή του χώρου εγκατάστασης ακολουθεί µια σειρά µετεωρολογικών

µετρήσεων. Οι µετρήσεις γίνονται συνήθως από 3 µετεωρολογικούς ιστούς οι οποίοι

τοποθετούνται σε διαφορετικά σηµεία και ύψη του γηπέδου, για ορισµένη διάρκεια 1 µε 2

έτη.

Οι ιστοί αυτοί αποτελούνται από τα εξής όργανα:

Ανεµόµετρο

Βαρόµετρο

Βροχόµετρο

Θερµόµετρο

Πυρανόµετρο

Οι µετρήσεις των οργάνων αυτών οδηγούνται και αποθηκεύονται σε καταγραφικά.

Στη συνέχεια γίνεται µελέτη των τιµών των µετρήσεων για τον προσδιορισµό των

παρακάτω στοιχείων:

Μέση ετήσια ταχύτητα ανέµου (m/s)

Ένταση τύρβης στα 10 m/s

Μέγιστη ταχύτητα ανέµου m/s

Συντελεστές κατανοµής (παράµετρος µορφής, παράµετρος κλίµακας)

[email protected]

Page 54: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

54

2.3. Ενεργειακή αποτίµηση

Μετά το πέρας των ανεµολογικών µετρήσεων γίνεται ενεργειακή αποτίµηση του αιολικού

δυναµικού της περιοχής. Η ενεργειακή αποτίµηση γίνεται µε την επίλυση του πεδίου

ροής του ανέµου µέσω της χρήσης ηλεκτρονικού υπολογιστή και κατάλληλων

προγραµµάτων. Μετά τον προσδιορισµό του πεδίου ροής γίνεται και η επιλογή

κατάλληλου τύπου Α/Γ.

2.4. Χωροθέτηση

Η χωροθέτηση προσδιορίζει την ιδανικότερη θέση των Α/Γ στο γήπεδο του Α/Π έτσι ώστε

να έχουν την µεγαλύτερη δυνατή απόδοση. Οι παράγοντες που λαµβάνονται υπ' όψιν

κατά τη χωροθέτηση ενός Α/Π είναι:

Σκίαση που προκαλεί κάθε Α/Γ

Χρήσεις γης

Κλίσεις εδάφους

Υψόµετρο

2.5. Εσωτερικός σχεδιασµός Α/Π

Περιλαµβάνει τόσο τα έργα υποδοµής όσο και τα ηλεκτροµηχανολογικά έργα του Α/Π.

2.5.1. Έργα υποδοµής

Οδοποιία

∆ιαµόρφωση πλατειών ανέγερσης Α/Γ

Θεµελίωση Α/Γ - Βάσεις πυλώνων

∆ιάνοιξη τάφρων διέλευσης καλωδίων ισχύος και ασθενών ρευµάτων

Κτιριακές εγκαταστάσεις

Ανέγερση Α/Γ

2.5.2. Ηλεκτροµηχανολογικά έργα

Σύστηµα γείωσης Α/Γ και Υ/Σ 0,4/20 kV

Υποσταθµός Χ.Τ. / Μ.Τ. Α/Γ

∆ιασύνδεση Μ.Τ. Α/Γ µε το ζυγό του Α/Π

Ηλεκτρολογικός εξοπλισµός κέντρου ελέγχου

Σύστηµα συλλογής µετρήσεων και δίκτυο επικοινωνιών

[email protected]

Page 55: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

55

2.6. Σύνδεση µε δίκτυο ∆ΕΗ

Για την επιλογή του τρόπου σύνδεσης πρέπει να λαµβάνονται υπ' όψιν τα ιδιαίτερα

χαρακτηριστικά του Α/Π καθώς και η ικανότητα µεταφοράς των δικτύων στα οποία

συνδέονται. Χονδρικά, στην επιλογή του δικτύου σύνδεσης σηµαντικό ρόλο παίζουν:

Η ισχύς του αιολικού πάρκου

Η απόσταση του αιολικού πάρκου από το σηµείο σύνδεσης

Η ισχύς βραχυκυκλώσεως του δικτύου στο σηµείο σύνδεσης του αιολικού

πάρκου.

2.7. Οικονοµοτεχνική µελέτη Α/Π

Κατόπιν της σχεδίασης του Α/Π ακολουθεί η οικονοµική µελέτη του έργου η οποία θα

δείξει αν και κατά πόσο επικερδής (IRR) είναι η συγκεκριµένη επένδυση, πότε γίνεται η

απόσβεση του αρχικού κεφαλαίου (ΡΒΡ) και ποια είναι η καθαρή παρούσα αξία του

έργου (NPV).

Βήµατα µελέτης:

Παρουσίαση επενδυτικού κεφαλαίου (δάνεια, επιχορηγήσεις, κεφάλαια)

Κοστολόγηση του έργου

Πάγια έξοδα (συντήρηση, µισθοί και φόροι)

Πάγια έσοδα (πώληση ενέργειας, επιχορηγήσεις)

2.8. ∆ιαδικασία έκδοσης άδειας

Τέλος, µετά την οικονοµική µελέτη και την παραδοχή ότι η επένδυση θα είναι

επικερδής ξεκινάει η διαδικασία έκδοσης της άδειας:

Υποβολή αίτησης στην αδειοδοτούσα Αρχή

Υποβολή των δικαιολογητικών στην αδειοδοτούσα Αρχή

Έλεγχος των δικαιολογητικών από την αδειοδοτούσα Αρχή

Χορήγηση της άδειας.

[email protected]

Page 56: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

56

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ANEMOΛOΓlKEΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ - ΕΠΙΛΟΓΗ Α/Γ

3.1. Χαρακτηριστικά του ανέµου

Άνεµος είναι η οριζόντια, κυρίως, κίνηση µεγάλων µαζών του ατµοσφαιρικού αέρα και

προκαλείται από τρεις βασικούς παράγοντες που δηµιουργούν και διαµορφώνουν τις

κινήσεις του ατµοσφαιρικού αέρα :

α) Η περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονα της

β) H ηλιακή ενέργεια που απορροφά η ατµόσφαιρα και η επιφάνεια του εδάφους

γ) H ανοµοιοµορφία του γήινου ανάγλυφου.

Εξαιτίας αυτών των τριών παραγόντων, η κατανοµή της ατµοσφαιρικής πίεσης στην

επιφάνεια της Γης δεν είναι οµοιόµορφη και η διαφορά πιέσεων που δηµιουργείται,

εξαναγκάζει τις αέριες µάζες να κινηθούν, για να αντισταθµίσουν αυτή τη διαφορά.

Η διεύθυνση και η ταχύτητα ή ένταση του ανέµου είναι τα δυο κύρια χαρακτηριστικά

του τα οποία πρέπει να καταγραφούν. Η διεύθυνση του ανέµου καθορίζεται σε σχέση µε

το σηµείο του ορίζοντα από το οποίο πνέει ο άνεµος, και σαν αποτέλεσµα της

καταγραφής της διεύθυνσης του ανέµου προκύπτει το πολικό διάγραµµα.

Εκτός από την ένταση και τη διεύθυνση του ανέµου, είναι χρήσιµο να καταγραφεί η

ύπαρξη ριπών ανέµου, η ύπαρξη στροβιλισµού και αναταράξεων καθώς και το επίπεδο

της τύρβης του ανέµου.

Για την περιγραφή της διανοµής ταχύτητας του ατµοσφαιρικού οριακού στρώµατος

χρησιµοποιούνται αρκετοί ηµιεµπειρικοί αναλυτικοί νόµοι, οι οποίοι βασίζονται στο

γεγονός της αύξησης της ταχύτητας του ανέµου µε το ύψος µέσα στα όρια του οριακού

στρώµατος. Βέβαια η διανοµή της ταχύτητας του ανέµου επηρεάζεται από την τραχύτητα

του εδάφους, την ύπαρξη επιφανειακών εµποδίων καθώς και από το τοπογραφικό

ανάγλυφο της περιοχής.

Μετά την καταγραφή της έντασης και της διεύθυνσης του ανέµου, συνήθως σε ετήσια

βάση, ακολουθεί η επεξεργασία των ανεµολογικών στοιχείων µε στόχο την κατασκευή

του ιστογράµµατος συχνότητας πιθανότητας του ανέµου, της ετήσιας καµπύλης

διάρκειας, του πολικού διαγράµµατος και των καµπυλών των διαστηµάτων νηνεµίας της

περιοχής. Λιγότερο ακριβείς είναι οι ανεµολογικές µετρήσεις που βασίζονται στη κλίµακα

Beαufort, λόγω της σχετικής ασάφειας που εµφανίζουν οι επιµέρους βαθµίδες της

[email protected]

Page 57: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

57

κλίµακας.

Από το σύνολο των κινήσεων του ανέµου η σπουδαιότερη σε σχέση µε τον

προσδιορισµό του αιολικού δυναµικού µιας περιοχής είναι η οριζόντια συνιστώσα της

ταχύτητας του ανέµου.

3.2 Τύρβη και διάτµηση

Είναι προφανές ότι οι µεταβολές της ταχύτητας του ανέµου είναι τυχαίες και δεν

µπορούν να προβλεφθούν και να αναλυθούν µε ασφαλή τρόπο . Έτσι χρησιµοποιούµε

στατιστικές τεχνικές για την περιγραφή των χαρακτηριστικών του ανέµου . Έτσι , από τον

ορισµό της µέσης τιµής της ταχύτητας , προκύπτει η τύρβη που ορίζεται ως η διαταραχή

της ταχύτητας µε περίοδο µικρότερη από την περίοδο ολοκλήρωσης της µέσης τιµής .

Συνήθως για να έχουµε ένα κοινό σηµείο αναφοράς , υπολογίζουµε την τύρβη

δεκαλέπτου I10 .

Η διάτµηση (shear) µας δείχνει αν έχουµε πρόβληµα µε µεγαλύτερη ταχύτητα ανέµου

στη βάση της ανεµογεννήτριας σε σχέση µε την ταχύτητα στην πλήµνη της

ανεµογεννήτριας. Είναι ιδιαίτερα σηµαντικό να εξετάσουµε τη συγκεκριµένη παράµετρο

όταν χωροθετούµε τις ανεµογεννήτριες γιατί ένας λάθος υπολογισµός µπορεί να έχει

καταστροφικά αποτελέσµατα για τα φτερά των ανεµογεννητριών .

3.2.1. Μέθοδος υπολογισµού τύρβης

Ο υπολογισµός της τύρβης έγινε µε βάση την γνωστή θεωρία περί ανάπτυξης

τυρβώδους ατµοσφαιρικού οριακού στρώµατος. Κριτήριο για την επιλογή των σχέσεων

για τους υπολογισµούς υπήρξε η µορφή της κατανοµής της µέσης ετήσιας ταχύτητας του

ανέµου. Η κατανοµή της κλίσης αυτής στο χώρο, είναι ένδειξη της κατανοµής της

παραγωγής και της απόσβεσης της τύρβης.

Μια λογαριθµική κατανοµή, όπως αυτή παρουσιάζεται στο υπό µελέτη πεδίο, µακριά

από απόκρηµνες πλαγιές αναµένεται να δώσει κατανοµή τύρβης όπως αυτή των

οµογενών πεδίων. Στην περίπτωση αυτή η σχέση που υιοθετείται είναι η ακόλουθη:

όπου z0 το µήκος τραχύτητας του εδάφους.

====

0z

zln

1I

[email protected]

Page 58: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

58

Παρακάτω στο διάγραµµα 3.1 φαίνεται µια τυπική κατανοµή της τύρβης για οµογενές

πεδίο. Η απλή αυτή σχέση παύει να ισχύει όταν η κατανοµή της ταχύτητας χάνει την

λογαριθµική της µορφή και αυτό συµβαίνει σε µη οµογενή πεδία. Η εκτίµηση της

κατανοµής της τύρβης σε περιπτώσεις επιτάχυνσης της ροής πάνω από λόφους που

παρουσιάζουν οξείες ακµές και τελειώνουν σε κρηµνώδεις πλαγίες µπορεί να γίνει µόνο

µε προσοµοίωση σε υπολογιστή µέσω του κατάλληλου προγράµµατος όπως το

λογισµικό Wasp Engineering το οποίο αναφέρεται παρακάτω.

∆ιάγραµµα 3.1:Η κατανοµή της τύρβης, (καµπύλες για τραχύτητα Ζο=0,1 έως 0,001) σε

οµογενές πεδίο σύµφωνα µε τον European Wind Atlas του RISOE

3.2.2. Η διάτµηση

Ως διάτµηση ορίζεται η κλίση της καµπύλης της ταχύτητας του ανέµου σε συνάρτηση

µε το ύψος από το έδαφος . Όταν αυτή η κλίση πάρει µια ορισµένη αρνητική τιµή

(εξαρτάται από τον κατασκευαστή των Α/Γ) τότε αυτό είναι επικίνδυνο για τα φτερά της

Α/Γ καθώς υπάρχει πιθανότητα να χτυπήσουν στον πυλώνα και να καταστραφούν .

Αρνητική διάτµηση είναι πιθανότερο να εµφανιστεί σε περιοχές µε έντονη ορογραφία .

[email protected]

Page 59: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

59

3.2.3. Το λογισµικό WAsP Engineering

Το λογισµικό WAsP Engineering χρησιµοποιεί δεδοµένα από τον ανεµογράφο και τον

χάρτη της περιοχής . Χρησιµοποιώντας ένα αρκετά περίπλοκο σετ εξισώσεων δίνει στο

χρήστη αναφορές που δείχνουν την πιθανότητα να έχουµε εµφάνιση τύρβης ή αρνητικής

διάτµησης στις θέσεις όπου έχουµε επιλέξει να εγκαταστήσουµε τις Α/Γ. Αν οι τιµές αυτές

υπερβαίνουν τα ανώτατα όρια που έχει ορίσει ο κατασκευαστής των ανεµογεννητριών

τότε είµαστε αναγκασµένοι να επιλέξουµε νέα θέση για την Α/Γ γιατί οι συνέπειες µπορεί

να είναι καταστροφικές .

3.3. Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα και την διεύθυνση του ανέµου

3.3.1. Επίδραση της τραχύτητας του εδάφους

Είναι συνηθισµένο το φαινόµενο της µέτριας λειτουργίας µιας ανεµογεννήτριας αν και

έχει εγκατασταθεί σε περιοχή µε υψηλό αιολικό δυναµικό. Στις περισσότερες από τις

περιπτώσεις αυτές η ανεµογεννήτρια λειτουργεί σε έντονα µεταβαλλόµενο πεδίο ροής

λόγω της υψηλής τύρβης της περιοχής. Η εµφάνιση υψηλής τύρβης εξαρτάται εκτός από

τις γενικές ατµοσφαιρικές συνθήκες, τόσο από την ύπαρξη µεµονωµένων κτιρίων ή

άλλων εµποδίων όσο και από την τραχύτητα του εδάφους της περιοχής.

3.3.2. Επίδραση επιφανειακών εµποδίων

Για τη σωστή αεροδυναµική συµπεριφορά µιας αιολικής µηχανής είναι σκόπιµο η

πτερωτή της ανεµογεννήτριας να βρίσκεται εκτός του πεδίου επιρροής τυχόν

επιφανειακών εµποδίων. Με τον τρόπο αυτό έχουµε µεγιστοποίηση της διαθέσιµης

κινητικής ενέργειας του ανέµου, το πεδίο ροής είναι ελεύθερο στροβιλισµού και η τύρβη

του ανέµου είναι η ελάχιστη δυνατή. Είναι συνεπώς σκόπιµο να εντοπίσουµε τις

περιοχές επιρροής των κυριότερων επιφανειακών εµποδίων.

[email protected]

Page 60: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

60

3.3.3. Επίδραση του τοπογραφικού ανάγλυφου της περιοχής

Όπως προαναφέραµε οι αναλυτικές σχέσεις που περιγράφουν τη διανοµή ταχύτητας

ισχύουν µε µαθηµατική ακρίβεια µόνο σε περιοχές που χαρακτηρίζονται ως "επίπεδες

επιφάνειες". Όµως η πλειοψηφία των περιοχών µε υψηλό αιολικό δυναµικό

χαρακτηρίζονται από έντονο ανάγλυφο. Συνεπώς, επειδή η διαµόρφωση του πεδίου

ταχύτητας επηρεάζεται µεν από την τραχύτητα του εδάφους και τα επιφανειακά εµπόδια,

πλην όµως µεγαλύτερη επίδραση έχουν οι εδαφολογικές ιδιοµορφίες στην περιοχή της

πιθανής θέσης εγκατάστασης µιας αιολικής µηχανής, είναι σκόπιµο να αναφέρουµε

ορισµένα προκαταρκτικά στοιχεία, που αφορούν την παρουσία λοφοσειρών και

περασµάτων στην υπό διερεύνηση περιοχή. Για ακριβέστερες αναλύσεις απαιτείται η

µελέτη του τοπογραφικού ανάγλυφου της περιοχής είτε υπό κλίµακα σε αεροδυναµική

σήραγγα είτε µε τη χρήση αριθµητικών µεθόδων πλήρους ανάλυσης του πεδίου ροής.

Η έννοια της λοφοσειράς λαµβάνεται κάθετη στην επικρατούσα διεύθυνση του

ανέµου, όπως φαίνεται στο σχήµα 3.1. Το µέγιστο ύψος της λοφοσειράς δεν υπερβαίνει

τα εξακόσια (600m) µέτρα, ενώ το πλάτος της είναι τουλάχιστον δεκαπλάσιο του ύψους

της λοφοσειράς. Η ανάλυσή µας βασίζεται στην υπόθεση ότι ο άνεµος περνάει επάνω

από τη λοφοσειρά και δεν την παρακάµπτει κινούµενος πλαγίως.

Σχήµα 3.1:Τυπική λοφοσειρά

Βασιζόµενοι στους κλασσικούς νόµους της αεροδυναµικής υποηχητικών ταχυτήτων

(π.χ. εξίσωση Bernoulli), µπορούµε να πούµε ότι η κορυφή της λοφοσειράς είναι µια

πολύ καλή θέση εγκατάστασης της ανεµογεννήτριας, δεδοµένης της συµπίεσης των

γραµµών ροής, η οποία ισοδυναµεί µε επιτάχυνση της αέριας δέσµης. Ένας πιθανός

διπλασιασµός της ταχύτητας του ανέµου στην περιοχή της κορυφής ισοδυναµεί µε

[email protected]

Page 61: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

61

οκταπλασιασµό της διαθέσιµης ισχύος του ανέµου στην εν λόγω περιοχή. Συχνά είναι

προτιµότερο να εγκατασταθεί η ανεµογεννήτρια λίγο πριν την κορυφή της λοφοσειράς,

ώστε να αποφευχθούν αφενός αρνητικές κλίσεις της ταχύτητας που συνοδεύουν τυχόν

αποκόλληση της ροής, αφετέρου περιοχές υψηλής τύρβης, σχήµα 3.2.

Σχήµα 3.2:Πιθανή ζώνη υψηλής τύρβης

Ολοκληρώνοντας πρέπει να επισηµάνουµε ότι ιδιαίτερη επίδραση στη συνολική

διανοµή της ταχύτητας του ανέµου έχει η διαµόρφωση του εδάφους, δεδοµένου ότι η

παρουσία εµποδίων, στενώσεων ή ανοιγµάτων τροποποιεί σηµαντικά τα αιολικά

χαρακτηριστικά µιας περιοχής. Αν και υπάρχουν αρκετές αναλυτικές ηµιεµπειρικές

σχέσεις που προτείνουν διορθώσεις της ταχύτητας του ανέµου παρουσία εµποδίων ή

λόγω της τραχύτητας του εδάφους, ακριβείς υπολογισµοί µπορούν να γίνουν µόνο µε την

αριθµητική προσοµοίωση της υπό εξέταση περιοχής και τη χρήση ηλεκτρονικού

υπολογιστή. Τέλος σαν γενικός κανόνας πρέπει να θεωρηθεί η αρχή ότι ο δροµέας

(πτερωτή) µιας ανεµογεννήτριας, πρέπει να βρίσκεται έξω από τη ζώνη επιρροής

οποιουδήποτε επιφανειακού εµποδίου που βρίσκεται ανάντη της ανεµογεννήτριας, ώστε

να µεγιστοποιηθεί η διαθέσιµη αιολική ενέργεια και να ελαχιστοποιηθεί η αναπτυσσόµενη

ατµοσφαιρική τύρβη .

3.4. Το αιολικό δυναµικό

Ο υπολογισµός του αιολικού δυναµικού µιας περιοχής είναι µια επίπονη διαδικασία

που στηρίζεται σε µαθηµατικά µοντέλα τα οποία έχουν ακριβή αποτελέσµατα µόνο σε

επίπεδα εδάφη. Επειδή όµως η συντριπτική πλειοψηφία των περιοχών που είναι

κατάλληλες για την ανάπτυξη αιολικών πάρκων είναι περιοχές µε έντονη ορογραφία,

βασιζόµαστε στα µαθηµατικά µοντέλα που υπάρχουν και µεριµνούµε έτσι ώστε οι

[email protected]

Page 62: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

62

µετρήσεις που έχουµε για την περιοχή να είναι σε κοντινό µέρος , σε σχέση µε την

περιοχή ενδιαφέροντος . Είναι κοινά αποδεκτό ότι σε µια περιοχή περίπου 10 χιλιόµετρα

γύρω από τον ανεµογράφο , µπορούµε να εξάγουµε ακριβή συµπεράσµατα για την

ταχύτητα και την διεύθυνση του ανέµου .

3.4.1. Οι µετρήσεις

Οι µετρήσεις λαµβάνονται από µετεωρολογικούς ιστούς, οι οποίοι χωροθετούνται

κοντά στην περιοχή ενδιαφέροντος και κατά προτίµηση στην ψηλότερη κορυφή, έτσι

ώστε να µην έχουµε παρεµπόδιση των ανέµων από ενδεχοµένως ψηλότερες κορυφές.

Οι ιστοί στήνονται σε ύψος τουλάχιστον 10 µέτρων από το έδαφος και µακριά από

δέντρα και άλλα εµπόδια, όπου αυτό είναι εφικτό. Υπάρχουν και περιπτώσεις όπου

θέλουµε µεγαλύτερη ακρίβεια στα δεδοµένα µας. Σ’αυτές τις περιπτώσεις εγκαθιστούµε

ψηλότερους ιστούς µε ύψος έως και 60 µέτρα και τοποθετούµε όργανα σε διάφορα ύψη

(10 µ , 30 µ , 45 µ , 60 µ ) .Με αυτό τον τρόπο έχουµε ακριβή ένδειξη της ταχύτητας στο

ύψος της πτερωτής της Α/Γ που είναι συνήθως πάνω από τα 50 µέτρα Οι προϋποθέσεις

αυτές εξασφαλίζουν την ορθότητα των δεδοµένων που παίρνουµε .

Οι µετρητικές διατάξεις που τοποθετούνται σε ένα ιστό είναι το ανεµόµετρο και ο

ανεµοδείκτης και πολλές φορές τοποθετούνται σε ζευγάρια, έτσι ώστε στην περίπτωση

που το ένα καταστραφεί, να έχουµε ενδείξεις από το άλλο. Τα όργανα συνδέονται σε ένα

καταγραφικό (data logger) (εικόνες 3.1 & 3.2) το οποίο παίρνει µετρήσεις από τα όργανα.

Μέσα από τις ρυθµίσεις του καταγραφικού, ορίζουµε το διάστηµα δειγµατοληψίας για τις

µετρήσεις. Για εφαρµογές όπως η ανέγερση ενός Α/Π, οι µετρήσεις γίνονται ανά 1

δευτερόλεπτο και η ολοκλήρωση των µετρήσεων γίνεται κάθε 10 λεπτά. Έτσι έχουµε

µέσες 10λεπτες τιµές για την ταχύτητα και την διεύθυνση .

Εικόνα 3.1:Data logger Εικόνα 3.2:Data logger

[email protected]

Page 63: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

63

Εικόνα 3.3:(Συνδυασµός εικόνων) ∆ιαδικασία ανέγερσης ενός µετεωρολογικού ιστού

[email protected]

Page 64: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

64

3.4.2. Η τεχνική προσδιορισµού του αιολικού δυναµικού µιας

περιοχής

3.4.2.1. Ένταση του ανέµου

Για τη µέτρηση της έντασης του ανέµου χρησιµοποιούνται τα ανεµόµετρα ή οι

ανεµογράφοι. Τα πλέον απλά είναι τα ανεµόµετρα ταχύτητας, στα οποία η ένταση του

ανέµου προκύπτει από την ταχύτητα περιστροφής που επιβάλει ο άνεµος σε ορισµένα

τµήµατα του οργάνου. Τα ανεµόµετρα αυτού του τύπου είναι αθροιστικά και µετρούν

µέσες τιµές της έντασης του ανέµου. Για την καταγραφή των στιγµιαίων τιµών της

έντασης του ανέµου χρησιµοποιούνται τα ανεµόµετρα πίεσης, στα οποία η ένταση

προσδιορίζεται από την πίεση που ασκεί ο άνεµος σε ορισµένα τµήµατα του οργάνου.

Επιπλέον των προαναφεροµένων συνηθισµένων τρόπων µέτρησης της ταχύτητας

του ανέµου χρησιµοποιούνται και ανεµόµετρα θερµού στοιχείου καθώς και ανεµόµετρα

τύπου "laser", κύρια σε πειραµατικές εγκαταστάσεις υψηλής ακρίβειας, όπως για

παράδειγµα στη περίπτωση µελέτης του οµόρου ανεµογεννήτριας µέσα σε

αεροδυναµική σήραγγα.

Από τα κλασσικά ανεµόµετρα ταχύτητας, τα πιο γνωστά είναι τα κυπελλοφόρα

ανεµόµετρα. Αυτά αποτελούνται ( βλέπε σχήµα 3.3 & εικόνα 3.4) από έναν κατακόρυφο

άξονα στην κορυφή του οποίου υπάρχουν τρεις ή τέσσερις οριζόντιοι βραχίονες

συµµετρικά τοποθετηµένοι. Στα άκρα κάθε βραχίονα είναι τοποθετηµένο ένα ηµισφαιρικό

ή κωνικό κύπελλο, σε τρόπο ώστε η διαµετρική τοµή του να είναι κατακόρυφη.

Γνωρίζοντας ότι η αεροδυναµική αντίσταση της κοίλης πλευράς είναι σηµαντικά

µεγαλύτερη της κυρτής, το σύστηµα περιστρέφεται υπό την επίδραση του ανέµου και ο

αριθµός των περιστροφών του καταγράφεται δια µέσου του κατακόρυφου άξονα σε ένα

καταγραφικό σύστηµα. Για την καταγραφή των στροφών του κατακόρυφου άξονα

χρησιµοποιούνται διάφορα συστήµατα, που περιλαµβάνουν:

α. Μηχανικό στροφόµετρο, που καταγράφει τον αριθµό των περιστροφών των

κυπέλλων από τη στιγµή ενάρξεως λειτουργίας του οργάνου.

β. Ηλεκτρική επαφή, η οποία κλείνει µετά από ένα ορισµένο αριθµό στροφών, και µέσω

καταγραφικού δίνει απ' ευθείας τη µέση ταχύτητα του ανέµου.

γ. Μικρή ηλεκτρογεννήτρια, η οποία µετατρέπει την περιστροφική κίνηση του άξονα σε

ηλεκτρικό ρεύµα, το οποίο και µετατρέπεται σε ένδειξη ταχύτητας.

δ. Φωτοηλεκτρικό διακόπτη, ο οποίος µετατρέπει την ταχύτητα περιστροφής σε

στιγµιαία ταχύτητα ανέµου στην έξοδο του συστήµατος.

[email protected]

Page 65: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

65

Σχήµα 3.3:Κάτοψη κυπελλoφόρoυ ανεµόµετρου Εικόνα 3.4:Πραγµατική µορφή

Μέχρι σήµερα έχουν αναφερθεί αρκετές προσπάθειες συσχέτισης της ταχύτητας του

ανέµου "V" µε τη γραµµική ταχύτητα "υ" περιστροφής των κυπέλλων, πράγµα που εάν

επιτευχθεί θα διευκολύνει τη βαθµονόµηση των ανεµόµετρων. Εν γένει, ο λόγος "V/υ"

δεν είναι σταθερός , οµαλότερη δε συµπεριφορά παρουσιάζουν ανεµόµετρα µε:

α. Τρία κύπελλα αντί τεσσάρων, δεδοµένου ότι η στρεπτική ροπή συστήµατος µε τρία

κύπελλα είναι πιο οµοιόµορφη για όλο το πεδίο ταχυτήτων του ανέµου, ενώ εµφανίζει και

µεγαλύτερες τιµές στρεπτικής ροπής ανά µονάδα βάρους.

β. Κωνικά κύπελλα έναντι των σφαιρικών.

γ. Στρογγυλεµένα χείλη των κυπέλλων, δεδοµένου ότι είναι λιγότερο ευαίσθητα στις

αναταράξεις του αέρα από ότι τα έχοντα αιχµηρά χείλη.

Ένα βασικό µειονέκτηµα των ανεµόµετρων αυτού του τύπου είναι το γεγονός ότι δεν

έχουν συµµετρική απόκριση στην αύξηση ή µείωση της έντασης του ανέµου, δεδοµένου

ότι τα κύπελλα του οργάνου εξακολουθούν λόγω αδράνειας να περιστρέφονται ακόµα

και όταν ο άνεµος σταµατήσει. Στις περιπτώσεις αυτές οι ενδείξεις του οργάνου είναι

µεγαλύτερες από την πραγµατική ένταση του ανέµου.

Για κλιµατολογικούς και πρακτικούς λόγους έχει συµφωνηθεί ότι σε µια οµοιογενή

περιοχή (η οποία εκτείνεται 300 µέτρα γύρω από το όργανο), ο ανεµογράφος πρέπει να

τοποθετείται σε ύψος 10 µέτρα από το έδαφος, ώστε να επιτυγχάνεται µια

αντιπροσωπευτική καταγραφή του αιολικού δυναµικού της περιοχής . Σε µια τοποθεσία

µε οµοιόµορφη κατανοµή εµποδίων µε µέσο ύψος εµποδίων “H” , το όργανο πρέπει να

τοποθετηθεί σε ύψος "10+Η" µέτρων από το έδαφος, όπου Hmax=12 µέτρα. Στην

περίπτωση ύπαρξης εµποδίων γύρω από το όργανο, πρέπει να λαµβάνονται υπόψιν

[email protected]

Page 66: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

66

στην εύρεση της βέλτιστης θέσης του οργάνου οι διαστάσεις των εµποδίων, εφ' όσον

είναι απαραίτητο να γίνουν µετρήσεις στην περιοχή αυτή. Αντίστοιχες διορθώσεις πρέπει

να ληφθούν υπόψη στην περίπτωση υποχρεωτικής τοποθέτησης του ανεµοµέτρου σε

ειδικές θέσεις, όπως για παράδειγµα στην κορυφή ενός κτιρίου, δεδοµένου ότι το ίδιο το

κτίριο διαταράσσει τη ροή του ανέµου.

3.4.2.2. ∆ιεύθυνση του ανέµου

Η διεύθυνση του ανέµου σε µια θέση δεν είναι σταθερή αλλά µεταβάλλεται συνεχώς,

καθορίζεται δε µε βάση το σηµείο του ορίζοντα από το οποίο πνέει ο άνεµος, σε σχέση

µε τη θέση µέτρησης. Η διεύθυνση του ανέµου είναι συνάρτηση του αληθούς βορρά, και

µετριέται κατά τη φορά των δεικτών του ρολογιού, σε µοίρες ή σε τιµές που αντιστοιχούν

σε ολόκληρο κυκλικό τοµέα. Ανάλογα µε την επιθυµητή ακρίβεια χρησιµοποιούνται 8, 12,

16 ή 32 τοµείς.

Με βάση τις παρατηρήσεις της διεύθυνσης του ανέµου µπορούµε να χαράξουµε σε

"πολικό διάγραµµα" (ή ροζέτα) τις συχνότητες (%), σε σχέση µε το σύνολο των

παρατηρήσεων που διαθέτουµε, ανάλογα µε το σηµείο του ορίζοντα από το οποίο πνέει

ο άνεµος. Στο ίδιο διάγραµµα είναι δυνατό να παρασταθεί και η µέση ταχύτητα του

ανέµου κατά την εκάστοτε

διεύθυνση, (διάγραµµα 3.2.)

Επιπλέον για µεγαλύτερη ακρίβεια

είναι δυνατός ο υπό κλίµακα

σχεδιασµός ώστε να εµφανίζονται

και τα διαστήµατα έντασης του

ανέµου για κάθε διεύθυνση. Τέλος

στο κέντρο του πολικού

διαγράµµατος και σε ειδικό κύκλο

κατάλληλης ακτίνας καταγράφεται

το ποσοστό της νηνεµίας.

∆ιάγραµµα 3.2:Τυπικό πολικό

διάγραµµα

[email protected]

Page 67: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

67

Κατά την εκτίµηση του αιολικού δυναµικού µιας περιοχής, χαρακτηρίζουµε σαν κύρια

διεύθυνση του ανέµου κάθε διεύθυνση η οποία συνεισφέρει τουλάχιστον 10% στη

συνολική διαθέσιµη αιολική ενέργεια. Οι κύριες διευθύνσεις του ανέµου είναι

διαφορετικές για κάθε τοποθεσία, δεδοµένου ότι ο προσανατολισµός των λόφων, των

βουνών και των κοιλάδων, η υπάρχουσα βλάστηση καθώς και η ύπαρξη κτιρίων

ανάµεσα στα άλλα επηρεάζουν τις κύριες διευθύνσεις του ανέµου.

Η διεύθυνση του ανέµου η οποία στην υπό µελέτη περιοχή έχει τη µεγαλύτερη

συχνότητα εµφάνισης ονοµάζεται επικρατούσα διεύθυνση. Η επικρατούσα διεύθυνση

µεταβάλλεται συνήθως µε την εποχή του χρόνου. Τέλος, ο χώρος µεταξύ του σηµείου το

οποίο θέλουµε να εγκαταστήσουµε µια ανεµογεννήτρια και του σηµείου του ορίζοντα,

από το οποίο πνέει συνήθως ο άνεµος (επικρατούσα διεύθυνση), µας προσδιορίζει την

προσήvεµη περιοχή. Αντίστοιχα, η υπήvεµη περιοχή είναι αυτή η οποία είναι

προστατευµένη από τον άνεµο (περιοχές που εκτίθενται σε ανέµους µε ελάχιστη

συχνότητα εµφάνισης) και είναι συχνά αντίθετη της προσήνεµης περιοχής. Στον

Ελλαδικό χώρο η επικρατούσα κατά κανόνα διεύθυνση των ανέµων είναι η βόρεια και

βορειανατολική, ιδιαίτερα στην περιοχή του Αιγαίου, χωρίς βέβαια να αποκλείονται

περιπτώσεις σε περιοχές µε διαφορετική επικρατούσα διεύθυνση.

3.4.2.3. Μέτρηση της διεύθυνσης του ανέµου

Η διεύθυνση του ανέµου βρίσκεται συνήθως µε τη βοήθεια των ανεµοδεικτών. Ο

ανεµοδείκτης αποτελείται από έναν κατακόρυφο άξονα στο πάνω άκρο του οποίου

περιστρέφεται ένας οριζόντιος άξονας µε ένα ή δύο ελάσµατα στο ένα άκρο του, (βλέπε

εικόνα 3.5). Όταν η πίεση που ασκεί ο άνεµος εξισορροπηθεί και από τις δύο πλευρές

του ελάσµατος του ανεµοδείκτη, αυτός έχει στραφεί έτσι ώστε ο δείκτης του ανεµοδείκτη

(που βρίσκεται και το αντίβαρο εξισορρόπησης του ελάσµατος) να διευθύνεται προς τη

µεριά από την οποία φυσά ο άνεµος.

Ένας ακριβής ανεµοδείκτης έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

α. Περιστρέφεται γύρω από τον κατακόρυφο άξονά του µε ελάχιστες τριβές.

β. ∆εν παρουσιάζει τάσεις κλίσεως προς µια διεύθυνση. Αυτό επιτυγχάνεται µε την

ακριβή αντιστάθµιση των ελασµάτων µε τη χρήση αντίβαρου.

γ. Εµφανίζει τη µέγιστη ροπή στρέψης για δεδοµένη αλλαγή της διεύθυνσης του ανέµου

σε σχέση µε την αδράνεια του οργάνου.

δ. Παρουσιάζει γρήγορη απόκριση στις διαρκείς διακυµάνσεις της διεύθυνσης του

[email protected]

Page 68: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

68

ανέµου.

ε. Παρουσιάζει επαρκή απόσβεση των στρεπτικώv ταλαντώσεων.

Τέλος, θα πρέπει να αναφέρουµε ότι επειδή η διεύθυνση του ανέµου µετρείται

συναρτήσει του αληθούς βορρά, το όργανο πρέπει να προσανατολισθεί µε τη βοήθεια

της χαραγής που υπάρχει επάνω του.

Εικόνα 3.5:Ανεµοδείκτης

Για µικροµετεωρολογικές κυρίως εφαρµογές χρησιµοποιούνται πλέον εξελιγµένοι

τύποι ανεµογράφων. Ο τριαξονικός ανεµογράφος, (σχήµα 3.3), χρησιµοποιείται για να

καταγράψει και τις τρεις συνιστώσες της ταχύτητας του ανέµου, δηλαδή µας δίνει

ταυτόχρονα την ένταση και τη διεύθυνση του ανέµου.

Σχήµα 3.3:Τριαξονικός ανεµογράφος

Ο τριαξονικός ανεµογράφος αποτελείται από ένα κατακόρυφο άξονα, που στην

κορυφή του έχει ένα σύστηµα τριών αξόνων καθέτων ανά δύο µεταξύ τους. Στην άκρη

του κάθε άξονα στρέφεται µια έλικα αποτελούµενη από τέσσερα ελάσµατα. Ο αριθµός

των περιστροφών στη µονάδα του χρόνου καταγράφεται υπό τη µορφή ηλεκτρικών

παλµών. Οι άξονες του οργάνου µπορεί να προσανατολισθούν προς το βορρά, προς την

ανατολή και προς το ζενίθ του τόπου. Με τον τρόπο αυτό ο ανεµογράφος αυτός µετράει

τις τρεις ορθογώνιες συνιστώσες του διανύσµατος της ταχύτητας του ανέµου. Με

κατάλληλο προγραµµατισµό είναι δυνατό να καταγράφονται οι στιγµιαίες και οι µέσες

[email protected]

Page 69: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

69

τιµές του διανύσµατος της ταχύτητας. Οι ανεµογράφοι του τύπου αυτού θεωρούνται

υψηλής ακρίβειας, και δεν επηρεάζονται από την αύξηση ή τη µείωση της ταχύτητας του

ανέµου

3.5. Αιολικός χάρτης

Ο Αιολικός χάρτης είναι ένας χάρτης όπου σηµειώνεται το αιολικό δυναµικό. Είναι ένα

σηµαντικό εργαλείο στα χέρια του µελετητή µηχανικού για µια αξιόπιστη και άρτια

οικονοµοτεχνική µελέτη αιολικού συστήµατος. Με αυτό τον τρόπο µπορεί να

προσδιοριστεί, η διαθέσιµη ενέργεια του ανέµου για µετατροπή σε άλλη µορφή

ενέργειας, ζητούµενη για την ανάπτυξη ανθρώπινων δραστηριοτήτων.

Ο Αιολικός Χάρτης δηµιουργείται χρησιµοποιώντας ανεµολογικά δεδοµένα

ανεµογράφων οι οποίοι βρίσκονται τοποθετηµένοι σε διάφορα µέρη της υποψήφιας

περιοχής.

Τα µεγέθη που µετρά ένας ανεµογράφος είναι:

• Η µέση ταχύτητα του ανέµου ανά χρονική περίοδο 10 λεπτών, µιας ώρας ή και

λιγότερο ανάλογα µε την ακρίβεια που απαιτείται.

• Η επικρατούσα διεύθυνση του ανέµου στην περίοδο αυτή.

• Η µέγιστη τιµή της ταχύτητας στην περίοδο.

• Η διεύθυνση της µέγιστης ταχύτητας.

• Η µέση τυπική απόκλιση της ταχύτητας ( Standard Deviation)

• Η µέση τυπική απόκλιση της διεύθυνσης ( προαιρετικά).

Τα όργανα που χρησιµοποιούνται (ανεµόµετρα και ανεµοδείκτες) πρέπει να είναι

βαθµονοµηµένα από το ΚΑΠΕ και φέρουν τα κατάλληλα πιστοποιητικά . Οι µετρήσεις θα

πρέπει να καλύπτουν όσο το δυνατόν περισσότερο χρονικό διάστηµα (1-2 χρόνια) και το

ύψος του ιστού είναι αρκετά µέτρα από το έδαφος λόγω του µεγάλου ύψους των Α/Γ που

εγκαθίστανται σήµερα.

Ο αιολικός χάρτης αποτελεί πολύτιµο εργαλείο µε ποικίλες εφαρµογές και µπορεί να

συνδυαστεί εύκολα µε πληροφορίες ανάλογου χαρακτήρα για την εξαγωγή

συµπερασµάτων. Ουσιαστικά είναι µια προσοµοίωση της πνοής του Ανέµου εκφρασµένη

σε µέσες ετήσιες στατιστικές παραµέτρους της στο χώρο µεταξύ του εδάφους και µιας

επιφάνειας που απέχει από το έδαφος 250 περίπου µέτρα.

[email protected]

Page 70: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

70

Οι Παράµετροι που δίδονται από τον Αιολικό Χάρτη είναι:

• Η µέση ετήσια τιµή της ταχύτητας του ανέµου.

• Η µέση ετήσια τιµή της ταχύτητας ανά διεύθυνση.

• Η κατανοµή της πιθανότητας της µέσης δεκάλεπτης ταχύτητας ανά διεύθυνση.

• Το ροδόγραµµα του ανέµου.

Οι παραπάνω παράµετροι δίδονται σε κάθε σηµείο ευθείας κάθετης στο επίπεδο της

θάλασσας και σε σηµεία ορθοκανονικού κάνναβου µε βήµα ανάλογο της διακριτότητας

που επιθυµείται.

Σχήµα 3.4:Αιολικό δυναµικό Σχήµα 3.5:Χρωµατική κλίµακα

3.5.1. Αριθµητικές µέθοδοι για τον υπολογισµό του αιολικού

δυναµικού

Στόχος της εκτίµησης του Αιολικού ∆υναµικού, για ενεργειακές εφαρµογές, σε

ορισµένο σηµείο είναι:

• Η αποτίµηση της ενεργειακής απόδοσης του ανέµου σε ετήσια βάση.

• Η πρόβλεψη της τύρβης

• Η πρόβλεψη ριπών, ικανών να καταστρέψουν ή να βλάψουν, γενικότερα, τεχνικά

έργα, όπως και η κατανοµή της ταχύτητας στο χώρο κατά την εµφάνιση αυτών

των ριπών.

[email protected]

Page 71: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

71

Ο υπολογισµός των

χαρακτηριστικών αυτών σε

ευρύτερες του ενός σηµείου

περιοχές οδηγεί στην

κατάστρωση του Αιολικού

Χάρτη της περιοχής. Ο

υπολογισµός του Αιολικού

Χάρτη γίνεται σε κάνναβο,

συνήθως ορθοκανονικό, µε

βήµα ανάλογο της

απαιτούµενης διακριτότητας

και ακρίβειας των

υπολογισµών.

Σχήµα 3.6:Τριασδιαστο αιολικό δυναµικό

Για τον υπολογισµό λαµβάνονται υπόψη:

• Η ορογραφία της ευρύτερης περιοχής.

• Εµπόδια χαρακτηριστικής διάστασης µεγαλύτερης του 1/6 του ύψους

µέτρησης από την στάθµη του εδάφους (Α.Σ.Ε.)

• Η τραχύτητα του εδάφους.

• Η περιστροφική κίνηση της γης.

• Τεκµηριωµένες Μετρήσεις.

Σχήµα 3.7:Τρισδιάστατη άποψη του αιολικού δυναµικού

[email protected]

Page 72: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

72

3.6. Υπολογιστικό πρόγραµµα Wasp

Η εκτίµηση του αιολικού δυναµικού µπορεί να γίνει µε την βοήθεια του διεθνώς

αναγνωρισµένου λογισµικού ανάπτυξης Αιολικού Άτλαντα Wasp του εθνικού

Εργαστηρίου της ∆ανίας ( RISOE).

Το λογισµικό Wasp χρησιµοποιεί ως αρχικά δεδοµένα τις µετρήσεις ανεµογράφων και

την ορογραφία του εδάφους σε ψηφιοποιηµένη µορφή (ψηφιακός τοπογραφικός

χάρτης).

Η ψηφιοποίηση των τοπογραφικών χαρτών κλίµακας 1:5000 της γεωγραφικής

Υπηρεσίας Στράτου γίνεται µε την χρήση digitizer. Στο digitizer τοποθετούµε τον χάρτη

και µέσω του προγράµµατος AutoCAD, µεταφέρουµε την µορφολογία του εδάφους σε

τρισδιάστατη µορφή. Η διαδικασία της ψηφιοποίησης είναι χρονοβόρα γιατί πρέπει να

περιγράφουν οι ισοϋψείς καµπύλες ανά 20 µέτρα και µε πολύ µεγάλη ακρίβεια για να

έχουµε µεγαλύτερη ακρίβεια κατά τον υπολογισµό του αιολικού δυναµικού της περιοχής.

Σχήµα 3.8:Ψηφιοποιηµένος τοπογραφικός χάρτης Η αξιοπιστία των υπολογισµών αυτών εξαρτάται από τους εξής παράγοντες:

• Την αξιοπιστία των ανεµολογικών µετρήσεων οι οποίες εξαρτώνται από την θέση

και την τεκµηρίωση του ανεµογράφου, την διαθεσιµότητα του εξοπλισµού που

χρησιµοποιήθηκε κτλ.

• Τη χρονική διάρκεια των µετρήσεων.

• Την απόσταση του σηµείου των µετρήσεων από την περιοχή.

• Την σωστή τοποθέτηση του ανεµογράφου στον ψηφιακό χάρτη πριν την έναρξη

των υπολογισµών (Πρέπει να ληφθεί υπόψη η ακρίβεια της περιγραφής του

ανάγλυφου).

• Την σωστή εκτίµηση των χαρακτηριστικών του εδάφους δηλ. της τραχύτητας.

• Την µορφολογία του εδάφους της περιοχής στην οποία γίνεται ο υπολογισµός.

όσο πιο έντονη τόσο µεγαλύτερο ποσοστό σφάλµατος υπάρχει.

[email protected]

Page 73: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

73

3.6.1. Η δοµή του Wasp

Το Wasp αποτελείται από τέσσερα κυρίως υπολογιστικά µέρη δηλαδή τέσσερις

κυρίως λειτουργίες.

• Ανάλυση και επεξεργασία γεωγραφικών χαρτών. Αυτή η επιλογή δίνει την

δυνατότητα ανάλυσης κάθε είδους χάρτη (WAsP map editor)

• ∆ηµιουργία των δεδοµένων αιολικού Άτλαντα. Τα αναλυµένα ανεµολογικά

δεδοµένα µπορούν να µετατραπούν σε ένα σετ δεδοµένων για τους

ανεµολογικούς χάρτες. Σε ένα τέτοιο σετ, οι πληροφορίες από τις παρατηρήσεις

του ανέµου έχουν <<καθαριστεί>> από τις ιδιοµορφίες της εξεταζόµενης περιοχής

και ανάγονται σε σταθερές συνθήκες. (owc wizard)

• Εκτίµηση του κλίµατος του ανέµου. Χρησιµοποιώντας το σετ δεδοµένων που

παρέχει ένας ανεµολογικός άτλαντας, το πρόγραµµα µπορεί να δώσει µια

εκτίµηση του κλίµατος του ανέµου στην συγκεκριµένη περιοχή, κάνοντας τους

αντίστροφους υπολογισµούς µ’ αυτούς που χρησιµοποιεί για την δηµιουργία του

Άτλαντα.

• Εκτίµηση δυνατοτήτων παράγωγης ισχύος. Το ολικό ενεργειακό αποτέλεσµα του

µέσου ανέµου υπολογίζεται από το Wasp. Επιπλέον, αν δοθεί στο Wasp η

καµπύλη ισχύος της Α/Γ που θα χρησιµοποιηθεί, αυτό µπορεί να δώσει µια

εκτίµηση της µέσης ετήσιας παράγωγης ενέργειας.

Ανάλυση του αιολικού άτλαντα

Ο στόχος του Wasp είναι διπλός. Πρώτον, χρησιµοποιεί ρουτίνες για να διορθώσει τα

ανεµολογικά δεδοµένα που έχουν µετρηθεί σε ένα συγκεκριµένο σηµείο και να α

µετατρέψει σε ένα σύνολο που να περιγράφει το ανεµολογικό κλίµα µιας περιοχής, τον

αποκαλούµενο Αιολικό Άτλαντα. ∆εύτερον, χρησιµοποιεί αυτά τα σύνολα δεδοµένων

ώστε να εκτιµήσει τις ανεµολογικές συνθήκες σε οποιοδήποτε συγκεκριµένο σηµείο και

ύψος στην περιοχή, χρησιµοποιώντας κυρίως τις ίδιες ρουτίνες ή µοντέλα.

Η δηµιουργία Αιολικού Άτλαντα µε το Wasp ακολουθεί τα παρακάτω βήµατα:

1. Τα υπάρχοντα µετεωρολογικά δεδοµένα, είτε σε µορφή χρονοσειρών είτε σε

κλιµατολογικό πίνακα µεταφέρονται σε ένα φάκελο του δίσκου.

2. Η περιγραφή του µετεωρολογικού σταθµού µπορεί να εισαχθεί απευθείας από το

πληκτρολόγιο ή µε ψηφιοποίηση που µπορεί µετά να αποθηκευτεί για αναφορά

αργότερα. Η περιγραφή, το ύψος του ανεµόµετρου, την τραχύτητα του εδάφους γύρω

από τον σταθµό και πιθανόν την παρουσία εµποδίων κοντά στο σταθµό. Σε

[email protected]

Page 74: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

74

περίπτωση που οι µετρήσεις να επηρεάζονται και από την ορόγραφια, οι

πληροφορίες που απαιτούνται από το µοντέλο του πολύπλοκου εδάφους πρέπει

επίσης να δοθούν.

3. Οι πληροφορίες που δίνονται στα παραπάνω δύο σηµεία χρησιµοποιούνται σαν βάση

για να υπολογίσει το Wasp την τάξη ταχύτητας του ανέµου σε ιστόγραµµα, την

αντίστοιχη διεύθυνση και την ταχύτητα του ανέµου πιο ψηλά από το ανεµόµετρο και

όλα για κάθε περιοχή. Σ’ αυτή την διαδικασία οι πληροφορίες << φιλτράρονται>> από

τα αποτελεσµάτων εµποδίων, της ανοµοιογένειας της τραχύτητας και τις διαταράξεις

λόγω της γεωµετρίας του εδάφους.

4. Χρησιµοποιώντας τις εµπειρικές σχέσεις µεταξύ του ανέµου πάνω από οµοιογενές

έδαφος και την υποτιθέµενη µεγάλη ή συνοπτική διαβάθµιση του ανέµου, τα

δεδοµένα προσεγγίζονται για να αναλογούν στο γεωστροφικό κλίµα της περιοχής.

Αυτό είναι ανεξάρτητο από τις ειδικές συνθήκες στην επιφάνεια. Αυτή η διαδικασία

αναφέρεται στο πρόγραµµα ως <<κατακόρυφη>> µετατόπιση.

5. Οι αντίστροφοι υπολογισµοί πραγµατοποιούνται για να δώσουν το αιολικό δυναµικό

σε ορισµένα, ύψη και σε διάφορες - ορισµένες επίσης- τραχύτητες του εδάφους.

6. Τελικά αυτά τα δεδοµένα αναλύονται σε όρους της κατανοµής Weibull. Οι παράµετροι

της Weibull αποτελούν τον αιολικό άτλαντα της περιοχής και είναι η αρχή των

υπολογισµών για την τοποθέτηση συστηµάτων αιολικής ενέργειας.

3.7. Ενεργειακή µελέτη Αιολικού Πάρκου

Όπως είναι λογικό η ισχύς που παράγεται από τις ανεµογεννήτριες είναι συνεχώς

µεταβαλλόµενη, αφού εξαρτάται από την ένταση του ανέµου που πνέει ανά πάσα στιγµή.

Πιο συγκεκριµένα η παραγωγή ενέργειας από µια ανεµογεννήτρια εξαρτάται από τους

εξής παράγοντες

• Την κατανοµή της ταχύτητας του ανέµου στην θέση όπου βρίσκεται η

ανεµογεννήτρια. Η κατανοµή αυτή θεωρείται ότι περιγράφεται από την θεωρητική

κατανοµή Weibull µε αρκετή αξιοπιστία, µέσω των παραµέτρων κλίµακας (C) και

µορφής (k).

• Την καµπύλη παραγωγής της Α/Γ, η οποία εκφράζει την αναµενόµενη παραγόµενη

ισχύ της ανεµογεννήτριας για κάθε ταχύτητα του ανέµου στο ύψος της πλήµνης και

για δεδοµένες συνθήκες περιβάλλοντος.

• Την διαθεσιµότητα του Α/Π (Α) που καθορίζεται από το πρόγραµµα συντήρησης και

από τον εµφανιζόµενο Ρυθµό Μη Προγραµµατισµένων ∆ιακοπών της

ανεµογεννήτριας.

[email protected]

Page 75: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

75

Ένας ακόµη παράγοντας που µπορεί να επηρεάσει την παραγωγή ενέργειας από τις

ανεµογεννήτριες και κατ' επέκταση όλου του αιολικού πάρκου είναι το φαινόµενο της

σκίασης η οποία αναλύεται στο επόµενο κεφάλαιο.

Όπως είναι λογικό η συνολική απώλεια ενέργειας που εµφανίζει ένα Α/Π και είναι της

τάξεως του 10-15%, είναι το άθροισµα των επιµέρους απωλειών που εµφανίζει κάθε Α/Γ

για όλες τις κατευθύνσεις του ανέµου, και µε δεδοµένη την χωροθέτηση των

ανεµογεννητριών.

Τέλος, απώλειες για ένα Α/Π θεωρούνται και οι απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας που

προκύπτουν από τις εσωτερικές συνδέσεις των Α/Γ αλλά και της σύνδεσης του Α/Π µε το

δίκτυο της ∆ΕΗ. Οι απώλειες αυτές σε γενικές γραµµές εξαρτώνται από τα µήκη των

καλωδίων σύνδεσης των ανεµογεννητριών εντός του αιολικού πάρκου και τον τρόπο

σύνδεσης µε το δίκτυο.

Κατόπιν των προαναφερθέντων η χωροθέτηση των Α/Γ σε ένα αιολικό πάρκο θα

πρέπει να γίνεται έχοντας όσο το δυνατόν λιγότερες απώλειες καθώς και πλήρωση των

περιορισµών οπτικής και ηχητικής όχλησης.

Για τον υπολογισµό της αναµενόµενης ετήσιας παραγωγής ενέργειας

χρησιµοποιούνται διάφορα στοιχεία που προκύπτουν από τις ανεµολογικές µετρήσεις

καθώς και από τα χαρακτηριστικά των ανεµογεννητριών που πρόκειται να

χρησιµοποιηθούν. ∆ηλαδή:

• Το επιλυµένο πεδίο ροής του ανέµου στην περιοχή

• Το ρόδο του ανέµου

• Την καµπύλη παραγωγής της Α/Γ

• Την µέση ετήσια θερµοκρασία στο επίπεδο της θάλασσας, καθώς και το µέσο

υψόµετρο του γηπέδου ανάπτυξης του Α/Π

• Την καµπύλη του συντελεστή ώσης της ανεµογεννήτριας

• Τα γεωµετρικά χαρακτηριστικά της ανεµογεννήτριας.

Ο υπολογισµός της ενέργειας για κάθε ανεµογεννήτρια λαµβάνει υπόψη, µε χρήση

κατάλληλων αλγόριθµων, τα παρακάτω:

• Την επίδραση της τοπογραφίας και της εδαφοκάλυψης στο πεδίο ταχυτήτων

του ανέµου

• Την σκίαση που προκαλείται σε κάθε ανεµογεννήτρια από τις υπόλοιπες, για την

συγκεκριµένη χωροθέτηση.

• Την πυκνότητα του αέρα.

[email protected]

Page 76: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

76

Η αναµενόµενη ετήσια παραγωγή περιλαµβάνει:

• Την αναµενόµενη παραγωγή ενέργειας ανά ανεµογεννήτρια

• Την αναµενόµενη παραγωγή ενέργειας ανά κατεύθυνση του ανέµου,

καθώς και την επίδραση της τοπογραφίας και της σκίασης σε αυτήν

• Την µέση ετήσια ταχύτητα του ανέµου σε κάθε θέση εγκατάστασης των

ανεµογεννητριών καθώς και την παράµετρο µορφής της κατανοµής Weibull.

3.8. Επιλογή Α/Γ

Για την επιλογή του τύπου των Α/Γ που θα απαρτίζουν ένα Α/Π λαµβάνονται υπ' όψιν

οι εξής παράγοντες:

1. Χαρακτηριστική εξόδου κάθε τύπου Α/Γ

2. Η αναγωγή ταχύτητας ανέµου καθ' ύψος

3. Ο υπολογισµός αναµενόµενης παραγόµενης ενέργειας

3.8.1 Χαρακτηριστική εξόδου κάθε τύπου Α/Γ

Η ισχύς εξόδου µιας Α/Γ εξαρτάται από:

• Την ταχύτητα του προσπίπτοντος ανέµου V

• Την πυκνότητα του αέρα p

• Την επιφάνεια προσβολής Ατ

• Τον συντελεστή αεροδυναµικής απόδοσης Cp

Η στιγµιαία ισχύς που µεταφέρει ο άνεµος όταν πνέει µε ταχύτητα V δίνεται από

τη σχέση:

(3.1)

όπου

p: η πυκνότητα του αέρα και

Α: η επιφάνεια σάρωσης

Αν στο ρου του ανέµου τοποθετήσουµε ένα ανεµοκινητήρα µε επιφάνεια προσβολής

Ατ και συντελεστή αεροδυναµικής απόδοσης CP, η ισχύς που δεσµεύεται από τον

ανεµοκινητήρα δίνεται από τη σχέση:

(3.2)

η µέγιστη τιµή του CP είναι 16/27. Το όριο αυτό καλείται όριο του Betz.

3WIND pAV

2

1P ====

3PΤ/ VCpA

2

1P ====ΓΑ

[email protected]

Page 77: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

77

Η εξάρτηση της ισχύος

εξόδου από την ταχύτητα του

ανέµου φαίνεται στη

χαρακτηριστική του επόµενου

σχήµατος.

Στην περιοχή µεταβλητής

ισχύος, η ισχύς του ανέµου που

δεσµεύεται από την Α/Γ

εξαρτάται από τον κύβο της

ταχύτητας του ανέµου.

VC (Cut-in speed, ταχύτητα

έναρξης λειτουργίας): Η ταχύτητα

του ανέµου στην οποία ο

ανεµοκινητήρας ξεκινάει και αρχίζει

να παράγει ισχύ. Η τιµή της είναι

συνήθως 3-5 m/s.

VR (Rated speed, ονοµαστική

ταχύτητα ανέµου): Η µικρότερη ταχύτητα του ανέµου στην οποία η Α/Γ αναπτύσσει την

ονοµαστική της ισχύ PG. Η τιµή της είναι συνήθως 12-15 m/s.

VF (Furling speed, ταχύτητα διακοπής λειτουργίας ): Η ταχύτητα του ανέµου στην

οποία η ανεµογεννήτρια σταµατά την λειτουργία της και συνεπώς την παραγωγή ισχύος

για λόγους ασφαλείας. Η τιµή της είναι συνήθως 23-27 m/s. H ενέργεια του ανέµου για

ταχύτητες µεγαλύτερές της παραµένει τελείως αναξιοποίητη.

3.8.1.1. Επίδραση της πυκνότητας του αέρα

Η πυκνότητα του αέρα στην επιφάνεια της θάλασσας και για κανονικές συνθήκες

είναι:

pO = 1.255 kg/m3

Η πυκνότητα του αέρα σε µεγαλύτερα ύψη µειώνεται και, κατά συνέπεια, µειώνεται

και η διαθέσιµη ισχύς. Η επίδραση αυτή µπορεί να επιφέρει µείωση στην παραγωγή

ισχύος των Α/Γ σε ψηλά βουνά κατά τουλάχιστον 40% έναντι της ισχύος που θα

µπορούσε να παραχθεί µε τις ίδιες ταχύτητες ανέµου στο επίπεδο της θάλασσας. Η

πυκνότητα του αέρα εξαρτάται αντίστροφα από την θερµοκρασία, οπότε οι πιο χαµηλές

0

PG

VC VR VF U (m/s)

PA/Γ (kW)

ΚΑΜΠΥΛΗ ΙΣΧΥΟΣ

[email protected]

Page 78: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

78

θερµοκρασίες ευνοούν τις µεγαλύτερες πυκνότητες του αέρα και την µεγαλύτερη

παραγωγή αιολικής ισχύος.

Ακόµα, η επίδραση της πυκνότητας του αέρα p στην αναµενόµενη παραγόµενη,

ενέργεια µιας Α/Γ µπορεί να είναι σηµαντική ιδιαίτερα για Α/Γ µε αεροδυναµικό έλεγχο

(Stall). Με βάση το πρότυπο IEC 61400-12 προτείνονται οι εξής διορθώσεις:

Για Α/Γ µε µεταβλητό βήµα πτερυγίων (pitch)

∆ιορθώνεται η ταχύτητα ανέµου µε βάση τη σχέση:

(3.3)

όπου

p: η µέση πυκνότητα αέρα στο ύψος της πλήµνης.

Για Α/Γ µε αεροδυναµικό έλεγχο (stall):

∆ιορθώνεται η χαρακτηριστική της Α/Γ θέτοντας ως ονοµαστική ισχύ:

(3.4)

όπου

p: η µέση πυκνότητα αέρα στο ύψος της πλήµνης.

Χαρακτηριστικά της Α/Γ

Τύπος Α/Γ (Pitch ή Stall)

Ονοµαστική ισχύς (PG)

Ταχύτητα έναρξης (Cut-in speed) (VC)

Ταχύτητα αποκοπής (Furling speed) (VF)

Ονοµαστική ταχύτητα (Rated speed) (VR)

Ετήσια διαθεσιµότητα (f %)

Ύψος ρότορα (Hr)

∆ιάµετρος ρότορα (D)

Η χαρακτηριστική καµπύλη της µηχανής σύµφωνα µε το πρότυπο IEC 1400, δηλ.

Ισχύς παραγωγής (Kw) για κάθε ακέραια τιµή της ταχύτητας του ανέµου (bin).

31

0

M

p

pVV

====

p

pPP 0

GMG ====

[email protected]

Page 79: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

79

3.8.2. Αναγωγή ταχύτητας ανέµου καθ' ύψος

Όπως είδαµε από τον τύπο (3.2), η ενεργειακή παραγωγή µιας Α/Γ εξαρτάται

σηµαντικά από την κατανοµή της ταχύτητας του ανέµου αλλά και από την πυκνότητα του

αέρα, το µέγεθος του δροµέα και τον τεχνικό σχεδιασµό. Ειδικά όµως, το ύψος του

πύργου επηρεάζει σηµαντικά την ενεργειακή παραγωγή, λόγω της αύξησης της

ταχύτητας του ανέµου µε το ύψος επάνω από το επίπεδο του εδάφους, φαινόµενο

γνωστό ως διάτµηση του ανέµου. Ο βαθµός της διάτµησης του ανέµου εξαρτάται από

δύο παράγοντες, την ατµοσφαιρική µίξη και την τραχύτητα του εδάφους.

Η τραχύτητα του εδάφους επιδρά στην διάτµηση του ανέµου καθορίζοντας το πόσο

επιβραδύνεται ο άνεµος κοντά στο έδαφος. Σε περιοχές µε υψηλό βαθµό τραχύτητας,

όπως τα δάση ή οι πόλεις, οι ταχύτητες του ανέµου κοντά στην επιφάνεια τείνουν να είναι

µικρές και η διάτµηση του ανέµου µεγάλη, ενώ το αντίστροφο ισχύει σε περιοχές µε

µικρή τραχύτητα, όπως είναι οι επίπεδοι ανοικτοί αγροί. Η διάτµηση του ανέµου µπορεί

να ελαττωθεί πολύ ή να επαλειφθεί όπου υπάρχει µια απότοµη αλλαγή στο ύψος του

πεδίου, όπως µια απότοµη ακρογιαλιά ή κορυφογραµµή. Στο παρακάτω διάγραµµα

παρουσιάζεται µια πιθανή µορφή του οριακού στρώµατος της ταχύτητας του ανέµου.

∆ιάγραµµα 3.3:Πιθανή µορφή του οριακού στρώµατος της ταχύτητας του ανέµου

∆οθείσης της ταχύτητας ανέµου Vm σε ένα ύψος µέτρησης Hm, η αντίστοιχη τιµή της V

στο ύψος Hr του δροµέα της Α/Γ µπορεί να υπολογισθεί µε καλή ακρίβεια από τη σχέση:

(3.5)

όπου

α: η παράµετρος τραχύτητας εδάφους (m) που εξαρτάται από τη µορφολογία του

εδάφους και συχνά λαµβάνει την τιµή

====

a

a

m

r

MH

ln

Hln

VV

4

1

7

1≤≤≤≤≤≤≤≤ a

[email protected]

Page 80: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

80

Η ατµοσφαιρική µίξη συνήθως ακολουθεί ένα ηµερήσιο κύκλο οδηγούµενο από την

ηλιακή θέρµανση. Στο ύψος της πλήµνης µιας Α/Γ , ο κύκλος αυτός προκαλεί συχνά

αύξηση της ταχύτητας του ανέµου την ηµέρα και µείωσή της τη νύχτα. Εντούτοις, το

εύρος της µεταβολής µεταξύ νύχτας και ηµέρας εν γένει µειώνεται καθώς αυξάνει το

ύψος της πλήµνης. Σε ύψος περίπου 10 µέτρων η ηµερήσια µεταβολή µπορεί να είναι

πολύ έντονη, αλλά καθώς αυτό αυξάνεται στα 50 µέτρα αυτή εξασθενεί ή µπορεί ακόµη

και να εξαφανιστεί.

3.8.3. Υπολογισµός αναµενόµενης παραγόµενης ενέργειας

Εισαγωγή

Η αναµενόµενη παραγωγή ενέργειας σε ένα διάστηµα χρόνου Τ, εξαρτάται από τη

στατιστική του ανέµου στο διάστηµα Τ, τη χαρακτηριστική της Α/Γ και τη διαθεσιµότητα

της f.

∆ιάγραµµα 3.4:Μεθολογία υπολογισµού αναµενόµενης ετήσιας ενέργειας

Ο υπολογισµός της αναµενόµενης παραγοµένης ενέργειας στα πλαίσια του έργου

γίνεται σε ετήσια βάση. Με βάση τα διαθέσιµα δεδοµένα, η ταχύτητα ανέµου θεωρείται

σα µια τυχαία µεταβλητή που ακολουθεί τη θεωρητική κατανοµή Weibull µε µέση τιµή V

και παράµετρο µορφής k.

[email protected]

Page 81: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

81

3.8.3.1. Κατανοµή Weibull:

Όπως είναι γνωστό, η στατιστική κατανοµή της ταχύτητας, v, του ανέµου σε µία

συγκεκριµένη θέση περιγράφεται συνήθως από την συνάρτηση πυκνότητας πιθανότητας

Weibull:

, για (3.6)

όπου k είναι η παράµετρος µορφής της κατανοµής και c η παράµετρος κλίµακας.

Εξ ορισµού, η τιµή h(v)dv ισούται µε την πιθανότητα η ταχύτητα του ανέµου να

βρίσκεται στο διάστηµα µεταξύ v και v+dv, οπότε:

Η πιθανότητα η ταχύτητα του ανέµου να βρίσκεται εντός συγκεκριµένου διαστήµατος

τιµών υπολογίζεται από την αθροιστική συνάρτηση πιθανότητας

(3.8)

η οποία για την κατανοµή Weibull δίνεται από τη σχέση

, για (3.9)

Συνεπώς προκύπτει άµεσα ότι:

3.8.3.2. Παράµετρος µορφής, k

Η µορφή της συνάρτησης h(v) καθορίζεται από την τιµή της παραµέτρου µορφής, k.

Στο διάγραµµα 3.5 εικονίζεται η συνάρτηση για τέσσερεις ενδεικτικές τιµές. Παρατηρείται

ότι αύξηση της τιµής του k προκαλεί αύξηση του ύψους της κατανοµής, καθώς και

κάποια µετατόπιση της κατανοµής σε υψηλότερες ταχύτητες ανέµου. Ειδικές

περιπτώσεις µε ενδιαφέρον είναι οι ακόλουθες:

k

c

v1k

ec

v

c

kh(v)

−−−−−−−−

====

1dvh(v)

0

====∫∫∫∫∞∞∞∞

∞∞∞∞<<<<≤≤≤≤ v0

∫∫∫∫====≤≤≤≤====V

0

h(v)dvV)p(vH(v)

k

c

V

e1H(V)

−−−−−−−−==== ∞∞∞∞<<<<≤≤≤≤ V0

k

c

Vk

c

V

1221

21

ee)H(V)H(V)Vvp(V

−−−−

−−−−

−−−−====−−−−====≤≤≤≤≤≤≤≤

(3.7)

(3.10)

[email protected]

Page 82: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

82

• Για k=1 προκύπτει η εκθετική κατανοµή:

• Για k=2 προκύπτει η κατανοµή Rayleigh:

• Για k>3 η κατανοµή προσεγγίζει την Κανονική κατανοµή (Gauss).

Συνήθεις τιµές της παραµέτρου k είναι µεταξύ 1.5 και 2.5, ενώ πολύ συχνά

λαµβάνεται k=2, δηλαδή χρησιµοποιείται η κατανοµή Rayleigh. Στον Ελλαδικό χώρο

συνήθως λαµβάνονται τιµές µεταξύ 1.5 και 2.0.

∆ιάγραµµα 3.5:Μορφή της κατανοµής Weibull για διαφορετικές τιµές της παραµέτρου µορφής k.

Παράµετρος κλίµακας c =10 m/s.

3.8.3.3. Παράµετρος κλίµακας c

Για δεδοµένη τιµή της παραµέτρου µορφής, η παράµετρος κλίµακας c καθορίζει τη

µέση τιµή της ταχύτητας στη θέση που εξετάζεται, όπως φαίνεται στο διάγραµµα 3.6,

k

c

v1k

ec

v

c

kh(v)

−−−−−−−−

====

2

c

v

2ve

c

2h(v)

−−−−====

(3.11)

(3.12)

[email protected]

Page 83: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

83

όπου k=2 (κατανοµή Rayleigh). Αύξηση του c προκαλεί µετατόπιση της κατανοµής σε

υψηλότερες ταχύτητες.

∆ιάγραµµα 3.6:Μορφή της κατανοµής Weibull για διαφορετικές τιµές της παραµέτρου κλίµακας

c. Παράµετρος µορφής k=2 (κατανοµή Rayleigh).

3.8.3.4. Μέση ταχύτητα

Η µέση τιµή της ταχύτητας σε µια συγκεκριµένη θέση υπολογίζεται από την κατανοµή

Weibull:

όπου µε Γ συµβολίζεται η συνάρτηση Γάµµα:

Ειδικά για την κατανοµή Rayleigh η παραπάνω σχέση απλοποιείται στη συχνά

χρησιµοποιούµενη (3.15)

Συνεπώς, µε γνωστή τη µέση τιµή της ταχύτητας του ανέµου σε µια θέση (πράγµα

σύνηθες, δεδοµένου ότι οι θέσεις χαρακτηρίζονται από τη µέση ετήσια ταχύτητα ανέµου),

µια προσέγγιση της αντίστοιχης στατιστικής κατανοµής είναι

όπου έχει υποτεθεί κατανοµή Rayleigh (k=2).

∫∫∫∫∞∞∞∞

++++========0

k

11cΓvh(v)dvV

dtetΓ(x)t

0

1x −−−−∞∞∞∞

−−−−∫∫∫∫====

(((( )))) c0.90c0.8861.5cΓV ⋅⋅⋅⋅≈≈≈≈⋅⋅⋅⋅≅≅≅≅====

2

V

v1.6

2e

V

1.6vh(v)

−−−−

====

(3.13)

(3.14)

(3.16)

[email protected]

Page 84: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

84

3.8.3.5. Ταχύτητα µέγιστης πιθανότητας

Εφόσον ο άνεµος ακολουθεί την κατανοµή Weibull, η ταχύτητα µε τη µέγιστη

πιθανότητα εµφάνισης (γνωστή στη βιβλιογραφία ως Vmode) δίνεται από τη σχέση:

και είναι µικρότερη της µέσης ταχύτητας, όπως δείχνεται στο διάγραµµα 3.7, το οποίο

έχει χαραχθεί για κατανοµή Rayleigh µε k=2 και c=8.

∆ιάγραµµα 3.7:Συντελεστής κλίµακας (c), µέση ταχύτητα (Vmean) και πιθανότερη ταχύτητα (Vmode)

της κατανοµής Weibull. ∆ιάγραµµα για k=2 και c=8.

3.8.4. Εκτίµηση ενεργειακής απόδοσης χωρίς περιορισµούς

λειτουργίας

Ο όρος «χωρίς περιορισµούς λειτουργίας» αναφέρεται στην περίπτωση όπου η

ανεµογεννήτρια συνδέεται σε σύστηµα ηλεκτρικής ενέργειας το οποίο είναι πάντοτε σε

θέση να απορροφήσει την ισχύ που αυτή παράγει και συνεπώς δεν επιβάλλει κανέναν

περιορισµό. Η περίπτωση αυτή κατά κανόνα αφορά τη σύνδεση ανεµογεννητριών στο

διασυνδεδεµένο σύστηµα (υπό την προϋπόθεση πάντοτε ότι η συνολική διείσδυση

k1

modek

1kcV0

dv

dh

−−−−====⇒⇒⇒⇒==== (3.17)

Vmode

Vmean

C=8 m/s

[email protected]

Page 85: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

85

αιολικής ισχύος σε επίπεδο συστήµατος παραµένει σχετικά χαµηλή).

Στην περίπτωση αυτή, η αναµενόµενη ενεργειακή παραγωγή σε ετήσια βάση µπορεί

να εκτιµηθεί χρησιµοποιώντας:

• Την καµπύλη ισχύος της ανεµογεννήτριας και

• Την στατιστική κατανοµή του ανέµου στη θέση εγκατάστασης

Συγκεκριµένα, η παραγόµενη ενέργεια σε χρονικό διάστηµα Τ είναι:

όπου P(t) η στιγµιαία και P η µέση ισχύς εξόδου της ανεµογεννήτριας. Η τελευταία

δίνεται από τη σχέση:

όπου P(v) είναι η αναλυτική έκφραση της καµπύλης ισχύος της ανεµογεννήτριας,

συναρτήσει της ταχύτητας του ανέµου στο ύψος της πλήµνης. Συνεπώς:

Το χρονικό διάστηµα Τ λαµβάνεται συνήθως ίσο µε ένα έτος (8760 ώρες).

3.8.4.1. Μειώσεις της απόδοσης

Η συνολική ενεργειακή απόδοση, ιδιαίτερα στην περίπτωση αιολικών πάρκων, είναι

αρκετά χαµηλότερη από τη θεωρητικά υπολογιζόµενη σύµφωνα µε τα προηγούµενα,

εξαιτίας των διαφόρων απωλειών και άλλων µειώσεων της πραγµατικής παραγωγής

(φαινόµενα σκίασης, αποκλίσεις από τη θεωρητική καµπύλη απόδοσης, διαθεσιµότητα

µηχανών και δικτύου, ηλεκτρικές απώλειες κλπ.). Τυπικές τιµές του συντελεστή µείωσης

της απόδοσης για αιολικά πάρκα είναι 85%-90%.

PTP(t)dtT

1TdtP(t)E

T

0

T

0

====

======== ∫∫∫∫∫∫∫∫

P(v)dvh(v)P

0

∫∫∫∫∞∞∞∞

====

P(v)dvh(v)TE

0

∫∫∫∫∞∞∞∞

====

(3.18)

(3.19)

(3.20)

[email protected]

Page 86: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

86

3.8.5. Συντελεστής Χρησιµοποίησης C.F.

Με δεδοµένη την ετήσια ενεργειακή απόδοση µιας ανεµογεννήτριας ή αιολικού

πάρκου, ο Συντελεστής Χρησιµοποίησης ή Συντελεστής Εκµετάλλευσης (Capacity

Factor) ορίζεται ως το πηλίκο της ενέργειας που παράγεται προς αυτή που θα µπορούσε

να παράγει η µηχανή ή το πάρκο αν λειτουργούσε συνεχώς υπό ονοµαστική ισχύ:

Ο συντελεστής χρησιµοποίησης έχει ιδιαίτερη σηµασία καθώς σχετίζεται άµεσα µε τη

βιωσιµότητα µιας ενεργειακής επένδυσης. Συνήθεις τιµές του είναι µεταξύ 0.25 και 0.35,

χωρίς να αποκλείονται και υψηλότερες τιµές. Προφανώς είναι υψηλός σε θέσεις µε

µεγάλη µέση ετήσια ταχύτητα ανέµου, αλλά η τιµή του εξαρτάται επίσης από τη µορφή

της καµπύλης ισχύος της ανεµογεννήτριας, και από τη διαθεσιµότητά της.

3.8.6. Αλγόριθµος

Με βάση την ανάλυση των προηγούµενων παραγράφων, ο αλγόριθµος υπολογισµού

της αναµενόµενης παραγόµενης ενέργειας από µια Α/Γ ακολουθεί το λογικό διάγραµµα

του επόµενου σχήµατος.

RR P

P

P8760

EC.F. ====

⋅⋅⋅⋅==== (3.21)

[email protected]

Page 87: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

87

ΕΕΕΙΙΙΣΣΣΑΑΑΓΓΓΩΩΩΓΓΓΗΗΗ ∆∆∆ΕΕΕ∆∆∆ΟΟΟΜΜΜΕΕΕΝΝΝΩΩΩΝΝΝ

ΑΑΑΝΝΝΑΑΑΓΓΓΩΩΩΓΓΓΗΗΗ ΤΤΤΑΑΑΧΧΧΥΥΥΤΤΤΗΗΗΤΤΤΑΑΑΣΣΣ

ΑΑΑΝΝΝΕΕΕΜΜΜΟΟΟΥΥΥ ΣΣΣΤΤΤΟΟΟ ΥΥΥΨΨΨΟΟΟΣΣΣ ΤΤΤΟΟΟΥΥΥ

ΡΡΡΟΟΟΤΤΤΟΟΟΡΡΡΑΑΑ

(((ΣΣΣχχχέέέσσσηηη 333...555)))

ΥΥΥΠΠΠΟΟΟΛΛΛΟΟΟΓΓΓΙΙΙΣΣΣΜΜΜΟΟΟΣΣΣ ΣΣΣ ...ΠΠΠ ...ΠΠΠ ... ΓΓΓΙΙΙΑΑΑ ΤΤΤΗΗΗΝΝΝ

ΙΙΙΣΣΣΧΧΧΥΥΥ ΕΕΕΞΞΞΟΟΟ∆∆∆ΟΟΟΥΥΥ ΤΤΤΗΗΗΣΣΣ ΑΑΑ ///ΓΓΓ

(((ΜΜΜοοοννντττέέέλλλοοο nnn---κκκααατττααασσστττάάάσσσεεεωωωννν ήήή αααπππόόό

πππίίίνννααακκκααα τττιιιµµµώώώννν τττοοουυυ κκκααατττααασσσκκκεεευυυααασσστττήήή)))

ΥΥΥΠΠΠΟΟΟΛΛΛΟΟΟΓΓΓΙΙΙΣΣΣΜΜΜΟΟΟΣΣΣ ΕΕΕΤΤΤΗΗΗΣΣΣΙΙΙΑΑΑΣΣΣ

ΑΑΑΝΝΝΑΑΑΜΜΜΕΕΕΝΝΝΟΟΟΜΜΜΕΕΕΝΝΝΗΗΗΣΣΣ

ΠΠΠΑΑΑΡΡΡΑΑΑΓΓΓΩΩΩΓΓΓΗΗΗΣΣΣ ΕΕΕΝΝΝΕΕΕΡΡΡΓΓΓΕΕΕΙΙΙΑΑΑΣΣΣ

∆∆∆ΙΙΙΟΟΟΡΡΡΘΘΘΩΩΩΣΣΣΗΗΗ

ΟΟΟΝΝΝΟΟΟΜΜΜΑΑΑΣΣΣΤΤΤΙΙΙΚΚΚΗΗΗΣΣΣ

ΙΙΙΣΣΣΧΧΧΥΥΥΟΟΟΣΣΣ ΑΑΑ ///ΓΓΓ

(((ΣΣΣχχχέέέσσσηηη 333...444)))

∆∆∆ΙΙΙΟΟΟΡΡΡΘΘΘΩΩΩΣΣΣΗΗΗ ΜΜΜΕΕΕΣΣΣΗΗΗΣΣΣ

ΤΤΤΙΙΙΜΜΜΗΗΗΣΣΣ ΕΕΕΤΤΤΗΗΗΣΣΣΙΙΙΑΑΑΣΣΣ

ΤΤΤΑΑΑΧΧΧΥΥΥΤΤΤΗΗΗΤΤΤΑΑΑΣΣΣ

ΑΑΑΝΝΝΕΕΕΜΜΜΟΟΟΥΥΥ

(((ΣΣΣχχχέέέσσσηηη 333...333)))

Pitch Stall

ΤΤΤΥΥΥΠΠΠΟΟΟΣΣΣ

ΑΑΑ ///ΓΓΓ

87 [email protected]

Page 88: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

88

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

ΧΩΡΟΘΕΤΗΣΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

4.1. Μεθοδολογία χωροθέτησης

Η χωροθέτηση ενός Αιολικού Πάρκου απαιτεί την επιτόπια εξέταση των

χαρακτηριστικών της περιοχής και ακριβή µελέτη εφαρµογής έτσι ώστε να λαµβάνονται

υπ' όψιν όλα τα ιδιαίτερα τοπογραφικά και ανεµολογικά χαρακτηριστικά της περιοχής.

Η µεθοδολογία χωροθέτησης Α/Π που υλοποιείται στα πλαίσια του έργου γίνεται

χονδρικά και στα πλαίσια της ακρίβειας γεωγραφικών δεδοµένων του συστήµατος µε

σκοπό τη ρεαλιστικότερη απεικόνιση του τεχνικά εκµεταλλεύσιµου δυναµικού µιας

περιοχής.

Κατά την χωροθέτηση Α/Π σε µια περιοχή θεωρείται ότι σε ολόκληρη την υπό

εξέταση περιοχή επικρατεί η ίδια συχνότητα ταχυτήτων ανέµου και συνεπώς το ίδιο

ροδόγραµµα.

Οι περιορισµοί που λαµβάνονται υπ' όψιν κατά τη χωροθέτηση ενός Α/Π

περιλαµβάνουν:

Σκίαση που προκαλεί κάθε Α/Γ.

Κλίσεις εδάφους

Υψόµετρο

Όλοι οι παραπάνω περιορισµοί πλην της σκίασης λαµβάνονται υπ' όψιν σε

προηγούµενο βήµα για τον καθορισµό του διαθέσιµου δυναµικού. Στο βήµα αυτό

χωροθετούνται οι Α/Γ σε ένα Α/Π έτσι ώστε να αποφεύγεται η τοποθέτηση Α/Γ στην

περιοχή σκίασης των υπολοίπων.

4.1.1. Θεωρητική προσέγγιση

Η περιοχή σκίασης µιας Α/Γ κατά τη διέλευση του ανέµου από το ρότορά της

χαρακτηρίζεται από:

− Μείωση της ταχύτητας του ανέµου

− Υψηλή τύρβη

Στην περιοχή αυτή δεν συνίσταται η τοποθέτηση άλλων Α/Γ. Η περιοχή αυτή

φαίνεται στο επόµενο σχήµα.

[email protected]

Page 89: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

89

Σχήµα 4.1:Περιοχή σκίασης Α/Γ

Οι ανεµογεννήτριες λόγω της δέσµευσης ενέργειας από τον άνεµο, επιβραδύνουν την

ροή του ανέµου µε αποτέλεσµα οι υπόλοιπες ανεµογεννήτριες που πιθανόν να

βρίσκονται πίσω από την πρώτη να µην λαµβάνουν άνεµο τόσο 'δυνατό', όσο εξέλαβε η

πρώτη ανεµογεννήτρια.

Η απόσταση L στην οποία ο άνεµος ανακτά τα αρχικά του χαρακτηριστικά έχει

εκτιµηθεί από πειραµατικά δεδοµένα ότι είναι στην περιοχή 8D έως 10D, όπου D η

διάµετρος του ρότορα της Α/Γ. Από πειραµατικά δεδοµένα επίσης έχει προκύψει ότι η

γωνία δ κυµαίνεται από 11,50 έως 12,50.

Για το υπό ανάπτυξη σύστηµα οι προτεινόµενες (default) τιµές είναι:

L=10D

δ=120

Η περιοχή όπως διαµορφώνεται για τις προτεινόµενες τιµές είναι ένα τραπέζιο, όπως

φαίνεται στο σχήµα 4.1, µε:

Ύψος L

Μικρή βάση D και

Μεγάλη βάση D+2Lεφ120

Το πρόβληµα της µακροσκοπικής χωροθέτησης ενός αιολικού πάρκου σε µια

περιοχή συνίσταται στην βέλτιστη τοποθέτηση των Α/Γ του, βασιζόµενοι στην σκίαση

που προκαλεί µια Α/Γ στην περιοχή, δεδοµένων του ροδογράµµατος στην περιοχή και

της Α/Γ.

D

δ

δ

L

[email protected]

Page 90: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

90

4.1.2. Αλγόριθµος επίλυσης

1ο βήµα: Καθορισµός της περιοχής σκίασης.

Κατά το βήµα αυτό αποκλείονται για κάθε κατεύθυνση ανέµου µε συχνότητα

µεγαλύτερη από µια συχνότητα κατωφλίου fmin, οι περιοχές σκίασης που παριστάνονται

για κάθε Α/Γ.

2o βήµα: Τοποθέτηση των Α/Γ στην διαθέσιµη περιοχή.

Η τοποθέτηση των Α/Γ ενός Α/Π σε µια περιοχή καθορίζεται από τον αριθµό των Α/Γ.

Το σύστηµα επιλύει την χωροθέτηση ενός Α/Π για τις ακόλουθες περιπτώσεις:

– Μεγιστοποίηση του αριθµού των Α/Γ που µπορούν να τοποθετηθούν στην περιοχή.

– Μεγιστοποίηση της παραγόµενης ενέργειας του Α/Π, δεδοµένου του αριθµού των

προς εγκατάσταση Α/Γ.

4.1.3. Υπολογισµός αναµενόµενης παραγωγής Α/Π

Μετά την χωροθέτηση του Α/Π η αναµενόµενη παραγωγή του υπολογίζεται σαν το

άθροισµα της αναµενόµενης παραγωγής από κάθε Α/Γ

ΕΑ/Π =ΣΕi ,

όπου (Εi) η αναµενόµενη παραγωγή κάθε Α/Γ

4.1.4. ∆εδοµένα

Τα δεδοµένα που απαιτούνται για την χωροθέτηση Α/Π περιλαµβάνουν:

Ροδόγραµµα συχνοτήτων ανέµου ανά κατεύθυνση

Αναµενόµενη παραγωγή ενέργειας από µία Α/Γ σε κάθε κελί (kWh)

Κατώφλι ποσοστού συχνότητας ανέµου (fmin), µε προτεινόµενη default τιµή 10%.

m : Μέγιστη επιτρεπτή απόσταση µεταξύ των Α/Γ (m)

Im : Ελάχιστη επιτρεπτή απόσταση µεταξύ των Α/Γ στην κύρια κατεύθυνση του

ανέµου (ακέραιο πολλαπλάσιο της διαµέτρου του ρότορα (D))

ln : Ελάχιστη επιτρεπτή απόσταση µεταξύ των Α/Γ στην κάθετη στην κύρια

κατεύθυνση του ανέµου (ακέραιο πολλαπλάσιο της διαµέτρου του ρότορα (D).

Ο αριθµός των Α/Γ που θα εγκατασταθούν στην περιοχή (n1) (εναλλακτικά)

[email protected]

Page 91: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

91

Επιπλέον περιορισµοί που λαµβάνονται υπ' όψιν κατά τη χωροθέτηση ενός Α/Π είναι

και οι παρακάτω:

4.2. Ηχητική όχληση (θόρυβος)

Ο θόρυβος που εκπέµπουν οι ανεµογεννήτριες σε κάποια απόσταση από αυτές δεν

είναι σηµαντικός και καλύπτεται από το θόρυβο που προκαλεί ο ίδιος ο άνεµος. Εξάλλου

οι ανεµογεννήτριες συνήθως εγκαθίστανται σε περιοχές που πνέουν ισχυροί άνεµοι και

για µεγάλη χρονική διάρκεια, και κατά πλειονότητα µακριά από κατοικίες όπου ο θόρυβος

θα ήταν ενοχλητικός.

Τον θόρυβο που εκπέµπουν οι ανεµογεννήτριες µπορούµε να διαχωρίσουµε σε

αεροδυναµικό και µηχανικό θόρυβο:

4.2.1. Αεροδυναµικός θόρυβος

Ο αεροδυναµικός θόρυβος εξαρτάται από την ταχύτητα του πνέοντος ανέµου και την

αεροδυναµική των πτερυγίων της ανεµογεννήτριας. Ο θόρυβος που οφείλεται στον

άνεµο αποτελείται από το θόρυβο περιστροφής και το θόρυβο τύρβης και πρέπει να

αντιµετωπιστεί κατά τη διάρκεια σχεδίασης και κατασκευής της µηχανής. Ο ήχος εκ

περιστροφής περιλαµβάνει όλους τους ήχους οι οποίοι έχουν διακριτές συχνότητες της

διέλευσης των πτερυγίων, (δηλαδή το γινόµενο του αριθµού των πτερυγίων επί την τιµή

της ταχύτητας). Η ένταση του ήχου περιστροφής µεγαλώνει µε τη διάµετρο, την

ελάττωση του αριθµού των πτερυγίων, την αύξηση της ταχύτητας των ακροπτερυγίων

και την αεροδυναµική φόρτισή τους.

Ο θόρυβος τύρβης συσχετίζεται µε το στροβιλισµό στο άκρο των πτερυγίων αλλά και

µε το ολικό πεδίο τύρβης πίσω από τη πτερωτή. Για να ελαττωθεί ο θόρυβος τύρβης

πρέπει να µειωθεί η ταχύτητα των πτερυγίων που θα έχει ως αποτέλεσµα την µείωση

της ωφελούµενης αιολικής ισχύς.

Τα τελευταία χρόνια οι µηχανικοί έχουν επικεντρωθεί στη σχεδίαση των πτερυγίων

των ανεµογεννητριών έτσι ώστε να µειωθεί ο θόρυβος που προκαλούν αλλά όχι η ισχύ

που αποδίδουν. Αναφέρουµε χαρακτηριστικά ότι οι ανεµογεννήτριες τελευταίας γενιάς

είναι κατά ένα µεγάλο ποσοστό πιο αθόρυβες από αυτές της πρώτης (δεκαετία 1980).

[email protected]

Page 92: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

92

4.2.2. Μηχανικός θόρυβος

Ο Μηχανικός θόρυβος, προκαλείται από τα κινούµενα ηλεκτροµηχανολογικά µέρη της

ανεµογεννήτριας. Συνηθέστερες αιτίες θορύβου είναι το κιβώτιο µετάδοσης, η

ηλεκτρογεννήτρια και τα έδρανα στήριξης. Η µείωση του µηχανικού θορύβου γίνεται στα

µηχανικά µέρη που αναφέρθηκαν (κιβώτιο, ηλεκτρογεννήτρια, έδρανα) ή στη διαδροµή

του. Ο µηχανικός θόρυβος µειώνεται επεµβαίνοντας στα στοιχεία που θορυβούν για

παράδειγµα τοποθετώντας οδοντωτούς τροχούς στο κιβώτιο µετάδοσης µε πλάγια

οδόντωση αντί ευθείας οδόντωσης ή µε εσωτερική ηχοµονωτική επένδυση στο

εσωτερικό της κατασκευής. Ακόµα, ο µηχανικός θόρυβος αντιµετωπίζεται στη διαδροµή

του χρησιµοποιώντας τόσο ηχοµονωτικά καλύµµατα όσο και αντικραδασµική βάση

στήριξης. Τέλος, σηµαντικό ρόλο στην ένταση του θορύβου διαδραµατίζει και η

παρουσία ή µη πολλαπλασιαστή στροφών, δηλαδή µε την απουσία του µειώνεται ο

ηλεκτροµηχανολογικός θόρυβος.

4.3. Χρήση γης

Όταν προσπαθούµε να βρούµε κατάλληλες θέσεις για την εγκατάσταση ανεµο-

γεννητριών, πρέπει να έχουµε υπόψη µας κανονισµούς και νόµους που πιθανόν να

εµποδίζουν τη χρησιµοποίηση γης για εγκατάσταση µεγάλων ανεµογεννητριών. Τέτοιοι

νόµοι µπορεί να είναι σχετικοί µε την προστασία του περιβάλλοντος, µε την προστασία

ιστορικών µνηµείων και άλλων αρχαιολογικών χώρων .

4.4. Μετεωρολογικά προβλήµατα

Κατά την επιλογή θέσεων για την εγκατάσταση ανεµογεννητριών πρέπει να ληφθούν

υπόψη πιθανές ακραίες µετεωρολογικές συνθήκες. Ορισµένες απ' αυτές µπορεί

πράγµατι να προκαλέσουν σηµαντικές ζηµιές στην κατασκευή. Άλλες πάλι απλώς

επηρεάζουν το κόστος συντήρησης και τη διάρκεια ζωής της µηχανής.

[email protected]

Page 93: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

93

4.4.1. Παγετός

Η δηµιουργία παγετού µπορεί να επηρεάσει τη λειτουργία ανεµογεννήτριας µε

διάφορους τρόπους. Πρώτα απ' όλα η επικάθηση στις κατασκευές αυξάνει τα στατικά και

δυναµικά τους φορτία. Ως εκ τούτου, όλα τα συστήµατα της ανεµογεννήτριας και οι

γραµµές µεταφοράς πρέπει να έχουν υπολογιστεί ώστε να αντέχουν αυτά τα φορτία.

Όταν επικάθονται σηµαντικές ποσότητες πάγου στα πτερύγια, εκτός του ότι αυξάνεται το

φορτίο τους, υπάρχει και ο κίνδυνος να εκτοξευθεί κάποιο κοµµάτι πάγου καθώς τα

πτερύγια στρέφονται. Σε περίπτωση λοιπόν παγετού θα πρέπει να σταµατάµε τη

λειτουργία της ανεµογεννήτριας και να καθαρίζουµε τα πτερύγια. Αυτό έχει σηµαντικές

επιπτώσεις στην παραγωγή ενέργειας, ιδιαίτερα όταν η περιοχή που έχουµε επιλέξει

εµφανίζει συχνά φαινόµενα παγετού. Ακόµα υπάρχει ο κίνδυνος, µε το πάγωµα των

ανεµόµετρων, να χαλάσουν τα συστήµατα ελέγχου της ανεµογεννήτριας. Καλό είναι

λοιπόν κατά την εκλογή θέσης ανεµογεννήτριας να εκτιµάται από µετεωρολόγο η

πιθανότητα και η συχνότητα εµφάνισης παγετών. Πρέπει να αποφεύγεται επίσης η

επιλογή περιοχών που παρουσιάζουν υπερβολικές χιονοπτώσεις, γιατί αυξάνεται

σηµαντικά το κόστος λειτουργίας και συντήρησης της ανεµογεννήτριας, ιδιαίτερα όταν η

περιοχή αποκλείεται συχνά από τα χιόνια.

4.5. Οπτική όχληση

Για την άδεια ανέγερσης Α/Π σε κάποια περιοχή απαιτείται µελέτη για την οπτική

όχληση καθώς και φωτορεαλιστική απεικόνιση της περιοχής του θα λάβει χώρα το έργο.

Έτσι, ασχολούµαστε µε τα εξής στοιχεία:

1. Γενικά στοιχεία για την οπτική όχληση που προκαλείται από την εγκατάσταση

ανεµογεννητριών. (οπτική αρµονία)

2. Απεικόνιση σε χάρτες 1:50.000 των περιοχών από όπου είναι θεατές οι

ανεµογεννήτριες του Α/Π.

3. Φωτορεαλιστική απεικόνιση του Α/Π από τα σηµεία ιδιαίτερου ενδιαφέροντος.

(φωτογραφίες από διάφορες λήψεις).

Αξίζει να σηµειωθεί ότι οι χάρτες & οι φωτογραφίες που θα χρησιµοποιηθούν θα

πρέπει να πλησιάζουν στην µετά την εγκατάσταση πραγµατικότητα, αφού τα στοιχεία

που θα αξιοποιούνται δεν θα είναι ενδεικτικά αλλά πραγµατικά. (Ψηφιοποιηµένο

ανάγλυφο της περιοχής, ακριβής χωροθέτηση των ανεµογεννητριών, γεωµετρικά

χαρακτηριστικά των ανεµογεννητριών που θα χρησιµοποιηθούν).

[email protected]

Page 94: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

94

4.5.1. Οπτική αρµονία

Τα Αιολικά Πάρκα θα πρέπει να κατασκευάζονται σε ανοιχτές περιοχές για να

αποδίδουν ισχύ (εµπορικά βιώσιµα). Εποµένως οι περιοχές αυτές θα είναι ορατές. Η

αντίδραση στη θέα των Αιολικών Πάρκων είναι υποκειµενική. Πολλοί βλέπουν µε

συµπάθεια τη Αιολική ενέργεια ως σύµβολο της καθαρής ενέργειας όχι όµως και το τοπίο

τοποθέτησης. Αυτή η υποκειµενική φύση της αντίδρασης φαίνεται από την αποτυχία της

µελέτης EχtenE που υπολόγισε το εξωτερικό κόστος σε σχέση µε τις οπτικές συνέπειες.

Σε έρευνα που έγινε από το AKF στη Γερµανία ερευνήθηκε το κόστος της ηχητικής και

οπτικής επίδρασης που προέρχεται από τις ανεµογεννήτριες, το ελάχιστο είναι 0.00012

€ ανά kWh παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Η έρευνα έγινε σε δείγµα 342 ατόµων τα οποία ζούσαν κοντά σε ανεµογεννήτριες και

οι οποίοι ρωτήθηκαν πόσο πρόθυµοι θα ήταν να πληρώσουν για να µετακινηθούν οι

ανεµογεννήτριες. Η κατανόηση των ευρύτερων περιβαλλοντολογικών ωφελειών της

αιολικής ενέργειας τείνει να µειώσει τη δηµόσια αντίδραση για τα Αιολικά Πάρκα.

Η µεγάλη πλειοψηφία των επισκεπτών των Αιολικών Πάρκων ενθουσιάζονται υπέρ

αυτών. ∆ιάφορες έρευνες µας δείχνουν τους φόβου ς των ντόπιων κατοίκων που

υπήρχαν στο στάδιο του σχεδιασµού αλλά τώρα έχουν αλλάξει και δείχνουν την

υποστήριξη τους προς τα Αιολικά Πάρκα. Αλλά και έρευνες από άλλες Ευρωπαϊκές

χώρες δείχνουν τα ίδια επίπεδα υποστήριξης.

Είναι γνωστό ότι οι Ανεµογεννήτριες προκαλούν αµελητέες επιδράσεις στο

περιβάλλον. Αυτό µάλιστα γίνεται σαφέστερο, όταν αναλογισθούµε τις επιδράσεις των

αντίστοιχων θερµοηλεκτρικών ή πυρηνικών σταθµών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας

στα οικοσυστήµατα µιας περιοχής.

Παρόλα αυτά σε µεµονωµένες περιπτώσεις αναφέρονται ορισµένες αρνητικές

επιπτώσεις των Αιολικών Μονάδων στο περιβάλλον όπως:

Η οπτική αισθητική επίδραση, η οποία είναι κάπως έντονη σε περιπτώσεις

εγκαταστάσεων ανεµογεννητριών µεγάλων διαστάσεων (άνω των 500 kW ύψος 50

µέτρα, διάµετρος πτερωτής 35 µέτρα) σε σχετικά κλειστές περιοχές. Αντίθετα, η

εγκατάσταση µηχανών ή και ενός αιολικού πάρκου σε ανοικτές περιοχές δε φαίνεται να

επηρεάζει αρνητικά την οπτική αισθητική της περιοχής.

Επειδή στο θέµα αυτό έχει δοθεί υπερβολική δηµοσιότητα τα τελευταία χρόνια είναι

δυνατό να συνοψίσουµε, εν συντοµία, τα αποτελέσµατα πρόσφατων ερευνών. Πράγµατι,

η χρησιµοποίηση απλών σωληνωτών πύργων σε χρωµατισµό που συµφωνεί µε το

περιβάλλον φαίνεται να παρουσιάζει καλύτερη οπτική αποδοχή από τη χρησιµοποίηση

[email protected]

Page 95: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

95

δικτυωτού πύργου που θυµίζει πυλώνες Υ/T.

Παράλληλα, η επίτευξη οπτικής οµοιοµορφίας έχει αποδειχθεί ότι δεν διαταράσσει την

αρµονία της περιοχής. Η οπτική οµοιοµορφία περιλαµβάνει οµοιότητα διαστάσεων

δροµέα και υπέρ κατασκευής (όχι αναγκαστικά ιδίου τύπου µηχανές), καθώς και ύψους

πύργου στήριξης.

Τέλος, όταν οι ανεµογεννήτριες περιστρέφονται, το ανθρώπινο µάτι τις θεωρεί,

χρήσιµες µε αποτέλεσµα, να γίνονται ευκολότερα οπτικά αποδεκτές, καθώς φαίνεται να

εξυπηρετούν κάποιο σκοπό.

Αντίθετα, όταν σηµαντικός αριθµός ανεµογεννητριών δεν δουλεύει ενώ πνέουν

άνεµοι, η προσδοκία του παρατηρητή για χρησιµότητα Αιολικών Μηχανών παραβιάζεται.

Για το λόγο αυτό, θεωρείται σκόπιµη η διατήρηση περιστροφής των δροµέων για το

µεγαλύτερο δυνατό διάστηµα, ενώ οι ιδιοκτήτες των Αιολικών Πάρκων θα πρέπει να

συντηρούν τακτικά τις µηχανές τους και να αντικαθιστούν το γρηγορότερο τυχόν

κατεστραµµένα τµήµατα, ώστε να αυξηθεί η δηµόσια αποδοχή των εγκαταστάσεων τους.

Επιπλέον, οι ανεµογεννήτριες που διαθέτουν τρία πτερύγια δίνουν ένα αισθητικά

αρµονικότερο αποτέλεσµα, ενώ ο χρωµατισµός των πύργων στήριξης και των πτερυγίων

διαδραµατίζει ουσιαστικό ρόλο στην οµαλή ενσωµάτωση των µηχανών στον

περιβάλλοντα χώρο, µε επικρατέστερη επιλογή το λευκό χρώµα και σαν εναλλακτική

λύση το γκρι.

Οι οδοποιίες είναι επιθυµητό να σχεδιαστούν ακολουθώντας το φυσικό ανάγλυφο

χωρίς να το αλλοιώνουν αισθητά µε υπερεκσκαφές, τοίχους στήριξης και µεγάλα

επιχώµατα.

Το κτίριο ελέγχου συνήθως κατασκευάζεται σε µικρό ύψος, εναρµονισµένο στο

τοπίο της περιοχής µε πολύ υψηλής στάθµης αρχιτεκτονικό σχεδιασµό και από φυσικά

υλικά.

4.5.2. Φωτορεαλιστική απεικόνιση Α/Π

Απεικόνιση σε χάρτες 1:50.000 των περιοχών από όπου είναι θεατέ ς οι

ανεµογεννήτριες του Α/Π. Η µελέτη για την οπτική όχληση θα πρέπει να περιλαµβάνει τα

εξής:

1. Ψηφιοποιηµένο ανάγλυφο της περιοχής

2. Ακριβής χωροθέτηση των ανεµογεννητριών

3. Γεωµετρικά χαρακτηριστικά των ανεµογεννητριών που θα χρησιµοποιηθούν

4. Απόσπασµα ψηφιοποιηµένου χάρτη της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού

[email protected]

Page 96: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

96

κλίµακας 1:50.000 και τουριστικού χάρτη που παρουσιάζουν την περιοχή του γηπέδου.

Μεγαλύτερη βαρύτητα στη µελέτη της οπτικής όχλησης πρέπει να δοθούν στις

παρακάτω περιοχές:

1. Στους γειτονικούς οικισµούς

2. Στις τουριστικές περιοχές

3. Στο οδικό δίκτυο της ευρύτερης περιοχής

Η µελέτη πρέπει να λάβει χώρα σε συγκεκριµένες αποστάσεις από την περιοχή του

γήπεδο.(συνήθως γίνεται 5 χιλιόµετρα από το κέντρο του αιολικού πάρκου, σε

µεγαλύτερη απόσταση η µελέτη δεν κρίνεται σκόπιµη αφού οι ανεµογεννήτριες σε

µεγαλύτερες αποστάσεις είναι δυσδιάκριτες)

Εκτός από την ακτίνα µελέτης θα πρέπει να θεωρηθεί και ένα συγκεκριµένο ύψος θέασης

που συνήθως ορίζουµε περίπου το ύψος των 2 µέτρων (λίγο πάνω από το ύψος του

θεατή).

4.6. Ηλεκτροµαγνητική αλληλεπίδραση

Το φαινόµενο της ηλεκτροµαγνητικής αλληλεπίδρασης δηµιουργείται λόγω της

ανάκλασης των ηλεκτροµαγνητικών κυµάτων πάνω στα περιστρεφόµενα πτερύγια του

δροµέα της ανεµογεννήτριας. Σε µια καλή και προσεκτική µελέτη Αιολικού Πάρκου δεν

πρέπει σε καµία περίπτωση οι ανεµογεννήτριες να δηµιουργούν παρενοχλήσεις στα

συστήµατα τηλεπικοινωνίας.

Τα ραδιοκύµατα και µικροκύµατα χρησιµοποιούνται ευρέως για την επικοινωνία, και

κάθε µεγάλη κινούµενη µάζα µπορεί να προκαλέσει ηλεκτροµαγνητικές επιδράσεις (ΕΜΙ).

Οι ανεµογεννήτριες µπορεί να προκαλέσουν ΕΜΙ µε αντανακλάσεις σηµάτων από τις

πτερωτές. Έτσι, ο κοντινός παραλήπτης λαµβάνει και το άµεσο και το ανακλώµενο σήµα.

Η παρεµβολή συµβαίνει επειδή το ανακλώµενο σήµα εµποδίζεται και από τη διαφορά

της απόστασης (αλλά και επανέρχεται εξαιτίας της κίνησης της πτερωτής). Η ΕΜΙ είναι

πιο έντονη στα µεταλλικά φτερά γιατί έχουν µεγαλύτερη αντανάκλαση Και µικρότερη στα

ξύλινα και γενικότερα στα µη αγώγιµα υλικά φτερά τα οποία είναι ιδιαίτερα διαπερατά. Το

GRP πλαστικό µε ίνες γυαλιού που χρησιµοποιείται στις σύγχρονες πτερωτές, είναι

διαπερατό στα ηλεκτροµαγνητικά κύµατα και δεν έχει ιδιαίτερα αποτελέσµατα στο ΕΜΙ.

Στη χώρα µας το θέµα έχει αντιµετωπιστεί και νοµοθετικά καθώς για την έκδοση

άδειας εγκατάστασης από το Υπουργείο Ανάπτυξης. Απαιτείται, είτε βεβαίωση της

αρµόδιας Νοµαρχίας ότι η αιολική εγκατάσταση απέχει τουλάχιστον 1 km από

αναµεταδότες της τηλεόρασης (ΕΡΤ) και ποµπούς της τηλεφωνίας (ΟΤΕ) ή έγγραφη

[email protected]

Page 97: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

97

συναίνεση των οργανισµών αυτών για µικρότερες αποστάσεις.

Τελειώνοντας να αναφέρουµε ότι όλες σχεδόν οι παράµετροι που αναφέρθηκαν πα-

ραπάνω, έχουν επίδραση στην οικονοµική βιωσιµότητα της όλης κατασκευής γι' αυτό και

πρέπει να λαµβάνονται υπόψη κατά την επιλογή θέσης εγκατάστασης ανεµογεννητριών.

Θα πρέπει όµως να έχουµε υπόψη µας ότι υπάρχει πάντα το στοιχείο του ρίσκου

στην εκλογή θέσεων ανεµογεννητριών. Τα µετεωρολογικά φαινόµενα βρίσκονται σε µία

κατάσταση διαρκούς µεταβολής. Όσο προσεκτικές µετρήσεις και αν έχουµε πάρει, όσο κι

αν έχουν γίνει σοβαρές µελέτες των τοπογραφικών χαρακτηριστικών µιας περιοχής, είναι

πιθανό η απόφαση που θα παρθεί για τη θέση της εγκατάστασης να µην είναι η ορθή. Η

πιθανότητα όµως αυτή είναι µικρή, σκοπός µας δεν είναι να την εξαλείψουµε.

[email protected]

Page 98: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

98

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5

ΣΧΕ∆ΙΑΣΜΟΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟΥ Α/Π

5.1. Έργα Οδοποιίας

Για την κατασκευή του Α/Π πρέπει να διαµορφωθούν δρόµοι για την πρόσβαση των

οχηµάτων µεταφοράς των διαφόρων µερών της Α/Γ, καθώς και για την πρόσβαση

οχηµάτων απαραίτητων για την εγκατάσταση.

Οι βασικές τεχνικές προδιαγραφές των δρόµων πρόσβασης είναι:

Οµαλές κλίσεις οδοστρώµατος (10 έως 12 µοίρες)

Πλάτος οδοστρώµατος 5-6 µέτρα

Ακτίνα καµπυλότητας δρόµου µεγαλύτερη από 20 µέτρα

Κατασκευή έργων για την απορροή όµβριων υδάτων

5.2. ∆ιαµόρφωση πλατειών ανέγερσης

Σε κάθε θέση ανέγερσης Α/Γ διαµορφώνεται κατάλληλος επίπεδος χώρος (πλατεία)

κατάλληλων διαστάσεων για την συναρµολόγηση των διαφόρων τµηµάτων των Α/Γ

(πύργος, γεννήτρια, υποσυστήµατα, .κλπ) και την ευκολία χειρισµών' των οχηµάτων

ανύψωσης των Α/Γ. Τυχόν ανωµαλίες του εδάφους θα πρέπει αποκατασταθούν µε

επιχώσεις και κατάλληλη συµπίεση ώστε να επιτευχθεί µια σχετικά επίπεδη επιφάνεια.

Εικόνα 5.1:∆ηµιουργία πλατείας

[email protected]

Page 99: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

99

5.3. Θεµελίωση Α/Γ- Βάσεις πυλώνων

Για την κατασκευή των θεµελίων, εκπονείται, αρχικά γεωτεχνική µελέτη σε κάθε θέση

των ανεµογεννητριών που θα περιλαµβάνει συνήθως και δοκιµαστικές διατρήσεις, σε

κατάλληλα σηµεία της επιφανείας του πέδιλου µε, βάση τη στατική µελέτη. Αν από τα

αποτελέσµατα της γεωλογικής έρευνας προκύψει αναγκαιότητα επανεξέτασης των

στατικών µελετών (τέτοιοι λόγοι µπορεί να είναι η ποιότητα του εδάφους θεµελίωσης, η

αλλαγή του αντισεισµικού κανονισµού κ.λ.π. ) ακολουθείται η εφαρµογή της νέας µελέτης

από την οποία πιθανόν να προκύψει µεταβολή του όγκου του οπλισµένου

σκυροδέµατος. Οι υπολογισµοί αυτοί γίνονται µε βάση τα ανεµολογικά δεδοµένα της

περιοχής, τα χαρακτηριστικά του πύργου της Α/Γ, το είδος του εδάφους έδρασης και την

σεισµικότητα της περιοχής εγκατάστασης.

Εικόνα 5.2:

Κατασκευή θεµελίων

Συνήθως η κάθε βάση-θεµέλιο των πυλώνων των ανεµογεννητριών είναι κυκλικής

κάτοψης σχήµατος πεπλατυσµένου κόλουρου κώνου, αποτελείται δε από έναν δίσκο

σκυροδέµατος καθαριότητας κατάλληλης διαµέτρου. Στο πέδιλο ενσωµατώνονται οι

θεµελιακές γειώσεις που συνίστανται από χαλύβδινη ταινία η οποία τοποθετείται σε δύο

οµόκεντρους κύκλους, ο ένας περιφερειακά στο πέλµα του θεµελίου και ο άλλος

περιφερειακά της µεταλλικής στεφάνης αγκυρώσεως. Πλέον της θεµελιακής γειώσεως

τοποθετούνται 7, κατ' ελάχιστο, πάσσαλοι γειώσεως που θα έχουν κεφαλή από πλάκα

χαλκού και οι οποίοι συνδέονται µεταξύ των µε επικασσιτερωµένη χάλκινη ταινία

κατάλληλης διατοµής σε ακτινική και περιµετρική διάταξη. Συνήθως στην υπόβαση του

πέδιλου, δηλαδή εντός του σκυροδέµατος καθαριότητας ενσωµατώνονται πλαστικές

σωληνώσεις που οδηγούν τις καλωδιώσεις που µεταφέρουν τις πληροφορίες ελέγχου

των ανεµογεννητριών, µέσω τηλεπικοινωνιακού καλωδίου και δια µέσου οπής καθέτου

στο µέσον του πέδιλου στο κεντρικό ελεγκτή κάθε µηχανής. Στο εξωτερικό δακτύλιο

πακτώνονται περιµετρικά τα ειδικά µπουλόνια (βλήτρα) που συνδέουν τη βάση του

πύργου της κάθε ανεµογεννήτριας.

[email protected]

Page 100: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

100

Εικόνα 5.3:Τοποθέτηση σκυροδέµατος

Όλα τα κατασκευαστικά πέδιλα επικαλύπτονται µε σκληρυντική κατ' εξοχήν

στεγανωτική χηµική ουσία κατάλληλου τύπου π.χ. ΧΥΡΕΧ για την προστασία του

υποκείµενου οπλισµού από την διάβρωση.

Η κατασκευή του θεµέλιου κάθε ανεµογεννήτριας περιλαµβάνει κατά σειρά τις εξής

εργασίες:

Από 3 - 6 δοκιµαστικές διατρήσεις στην επιφάνεια εκσκαφής για έλεγχο

υπεδάφους

Εκσκαφή

7 κατ' ελάχιστον διατρήµατα συνήθως περιφερειακά και στο κέντρο της επιφάνειας

µετά την εκσκαφή.

Τοποθέτηση των ράβδων γειώσεως και του περιµετρικού και ακτινικού, αγωγού

χαλκού. Συγκόλληση των αγωγών µετά τις ράβδους γειώσεως.

Εκσκαφή τάφρου ενταφιασµού σωλήνων για καλώδια ισχύος και ελέγχου.

Τοποθέτηση εντός της τάφρου εντός µεταλλικών µανδυών των σωλήνων για τα

καλώδια.

Ενταφιασµός των µεταλλικών µανδυών µετά των σωλήνων µε σκυρόδεµα C 8/12.

Σκυροδέτηση σκυροδέµατος καθαριότητος C 8/12.

Τοποθέτηση των υλικών αγκυρώσεως.

Τοποθέτηση του σιδηρού οπλισµού.

Εγκατάσταση θεµελιακής γείωσης

Τοποθέτηση µεταλλότυπου καλουπιού.

[email protected]

Page 101: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

101

Σκυροδέτηση πέδιλου µε σκυρόδεµα C 20/25.

Τοποθέτηση υλικού στεγανοποίησης στην επιφάνεια του σκυροδέµατος του

θεµελίου.

Επιχωµάτωση

5.4. ∆ιάνοιξη τάφρων διέλευσης καλωδίων ισχύος και ασθενών

ρευµάτων, τοποθέτηση καλωδίων

Για την ηλεκτρολογική διασύνδεση των ανεµογεννητριών, κατασκευάζεται υπόγειο

δίκτυο από το οποίο οδεύουν καλώδια µέσης τάσης, καλώδια ασθενών ρευµάτων και το

δίκτυο γείωσης. Το κανάλι καλωδίων συνήθως γίνεται παράλληλα µε τους εσωτερικούς

δρόµους του αιολικού πάρκου και σε απόσταση περίπου 1-2 µέτρα από αυτούς όπου

αυτό είναι εφικτό, αποφεύγοντας µε αυτόν τον τρόπο την πρόσθετη αλλαγή της

επιφάνειας του εδάφους. Το πλάτος του καναλιού θα είναι περίπου 0,8 µέτρα, ενώ το

βάθος της εκσκαφής θα είναι περίπου 1 µέτρο, όπως προβλέπεται και από τους

ηλεκτρολογικούς κανονισµούς, για καλωδιώσεις Μέσης Τάσης.

Στις εργασίες κατασκευής των καναλιών των καλωδιώσεων, συµπεριλαµβάνεται και η

επιχωµάτωση αυτών µε δύο στρώσεις 20 εκατοστών καταλλήλου άµµου ή και

καταλλήλου λεπτοκόκκου χώµατος µε καλή αγωγιµότητα για την προστασία των

καλωδιώσεων αλλά και την βελτίωση των γειώσεων, ήτοι:

στρώση άµµου ύψους 20 εκατοστών επί του πυθµένα του καναλιού

εναπόθεση καλωδίων

στρώση άµµου ύψους 20 εκατοστών µετά την ολοκλήρωση των ηλεκτρ. εργασιών

Μετά το πέρας των εργασιών τοποθέτησης των καλωδίων γίνεται η επιχωµάτωση και

συµπύκνωση των καναλιών µε προϊόντα εκσκαφής καθαρισµένα από πέτρες µέχρι την

στάθµη του φυσικού εδάφους.

Το υπόγειο κανάλι θα καταλήγει σε κάθε ανεµογεννήτρια σε φρεάτιο 1.20 µέτρων

πλάτους 1 µέτρου µήκους και 1 µέτρου βάθους. Ανά 60 µέτρα καλό είναι να

κατασκευάζεται φρεάτιο για την πιο εύκολη πρόσβαση στις καλωδιώσεις.

[email protected]

Page 102: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

102

5.5. Εσωτερική ηλεκτροµηχανολογική µελέτη Α/Π

Συνήθως οι ανεµογεννήτριες λειτουργούν συνήθως σε ονοµαστική τάση 0,4 - 0,7 kV.

Για να γίνει δυνατή η διασύνδεση της κάθε ανεµογεννήτριας και συµβατή µε το δίκτυο της

Μέσης Τάσης (Μ.Τ.) της ∆ΕΗ χρησιµοποιούνται υποσταθµοί Χ.Τ./Μ.Τ. οι οποίοι

εγκαθίστανται σε ειδικό και ανεξάρτητο χώρο στη βάση του πύργου κάθε Α/Γ.

Από τον ελεγκτή της Α/Γ στη βάση του πυλώνα, συνήθως υπάρχει καλώδιο ισχύος

χαλκού κατάλληλης διατοµής, το οποίο συνδέει την Α/Γ µε την πλευρά Χαµηλής Τάσης

(Χ.Τ.) του υποσταθµού Χ.Τ./Μ.Τ. Το καλώδιο ισχύος Μ.Τ. δια µέσου σωλήνων PVC

οδεύει υπόγεια σε κατάλληλο κανάλι διέλευσης καλωδίων (χαντάκι), µέχρι την είσοδο του

στον υποσταθµό Χ.Τ./Μ.Τ.

5.5.1. Σύστηµα Γείωσης Α/Γ και Υ/Σ 0,4/20 kV

Στη. βάση της Α/Γ εγκαθίσταται συνήθως θεµελιακή γείωση η οποία περιλαµβάνει

ταινία κατάλληλης διατοµής και υλικού (πχ. ταινία γαλβανισµένου χάλυβα), ακτινικά και

περιµετρικά της βάσης θεµελίωσης της ανεµογεννήτριας και ηλεκτροσυγκολληµένη µε

τον σιδερένιο οπλισµό της. Σηµειώνεται ότι η διατοµή της ταινίας πρέπει να είναι

τουλάχιστον 100 τ.χιλ. µε ελάχιστο πάχος 3 χιλιοστά (πχ. 30 × 3,5 τ.χιλ.). Η θεµελιακή

γείωση της Α/Γ ενισχύεται και µε δύο τουλάχιστον ηλεκτρόδια γείωσης.

Εικόνα 5.3:

Τοποθέτηση κεντρικής βάσης

Οι θεµελιακές γειώσεις της Α/Γ και του Υ/Σ διασυνδέονται µε αγωγούς γείωσης

χαλκού κατάλληλης διατοµής. Οι αγωγοί γείωσης καταλήγουν σε εξωτερικό κοινό

σύστηµα γείωσης. Η επιλογή της διατοµής των αγωγών γείωσης και του είδους του

εξωτερικού συστήµατος γείωσης γίνεται ύστερα από ειδική µελέτη, µε βάση κυρίως την

[email protected]

Page 103: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

103

ειδική αντίσταση του εδάφους (βραχώδες, αµµώδες έδαφος κτλ.), ώστε να επιτευχθεί

ικανοποιητική τιµή της αντίστασης γείωσης (σύµφωνη µε προδιαγραφές ∆ΕΗ). Το

σύστηµα γείωσης του Α/Π σχεδιάζεται έτσι ώστε να παρέχεται ασφάλεια στο προσωπικό

σε κάθε σηµείο του πάρκου' όπου υπάρχει πρόσβαση.

Η τιµή της αντίστασης γείωσης πρέπει να είναι µικρότερη από 1 Ω, ώστε να συνδεθεί

στο ίδιο σύστηµα γείωσης τόσο η γείωση λειτουργίας, όσο και η γείωση προστασίας.

Στην περίπτωση αυτή, στο σύστηµα γείωσης της Α/Γ και του αντίστοιχου Υ/Σ Χ.Τ./Μ.Τ.

θα συνδεθεί ο παρακάτω εξοπλισµός:

Τα κελύφη των Μ/Σ ανυψώσεως από χαµηλή σε µέση τάση και των διακοπτών

ισχύος και φορτίου.

Ο ουδέτερος των τυλιγµάτων Χ.Τ. των Μ/Σ ανυψώσεως 20 kV.

Οι µεταλλικές βάσεις των µονωτήρων.

Οι µανδύες των καλωδίων Μέσης Τάσης.

Οτιδήποτε µεταλλικό µέσα στο κτίριο του Υ/Σ και του πύργου της Α/Γ, όπως

µεταλλικά περιβλήµατα πινάκων, πόρτες, παράθυρα, ιστία λαµπτήρων κτλ.

Τα συστήµατα γείωσης των Α/Γ και των αντίστοιχων Υ/Σ Χ.Τ./Μ.Τ. διασυνδέονται

µεταξύ τους µέσω του µανδύα των καλωδίων 20 kV και αγωγού χαλκού κατάλληλης

διατοµής (τουλάχιστον 95 τ.χιλ. Ο µανδύας των καλωδίων 20 kV συνήθως γειώνεται και

στα δύο άκρα (αναχώρηση και άφιξη σε κάθε Υ/Σ Χ.Τ./Μ.Τ.).

Στο Κτήριο Ελέγχου συνήθως τοποθετείται ισοδυναµικό πλέγµα εντός του δαπέδου,

µε σύρµατα διαµέτρου 5 χιλ. τουλάχιστον και διαστάσεων ανοιγµάτων το πολύ 300x300

τ.χιλ., πάνω στο οποίο συνδέεται περιµετρική ταινία γαλβανισµένου χάλυβα. Πάνω στην

ταινία συνήθως συνδέονται µε πολύκλωνους χάλκινους αγωγούς όλα τα µεταλλικά µέρη

του κτηρίου (πόρτες, παράθυρα κτλ.). Η ταινία συνδέεται µε το ζυγό γείωσης του Κτηρίου

Ελέγχου, πάνω στον οποίο συνδέονται τα κελύφη των αποζευκτών, διακοπτών ισχύος,

φορτίου, των µεταλλοεπενδυµένων πινάκων, των Μ/Σ υπηρεσίας κτλ.

5.5.2. Υποσταθµός Χ.Τ./Μ.Τ. Α/Γ

5.5.2.1. Μετασχηµατιστής Υ/Σ

Ο Υποσταθµός (Υ/Σ) Χ.Τ./Μ.Τ. της κάθε Α/Γ συνήθως στεγάζεται και εγκαθίσταται σε

ειδικό διαµέρισµα στη βάση του πύργου κάθε Α/Γ. Ο Υ/Σ περιλαµβάνει µετασχηµατιστή

[email protected]

Page 104: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

104

ανύψωσης στα 20 kV, τύπου ελαίου χαµηλών απωλειών. Τα καλώδια του πρωτεύοντος

και του δευτερεύοντος του µετασχηµατιστή εισέρχονται από το κάτω µέρος της βάσης.

Στη βάση στήριξης του υποσταθµού προβλέπεται λεκάνη περισυλλογής του λαδιού.

Ακόµη, πρέπει να ληφθεί µέριµνα για την ύπαρξη κατάλληλων ανοιγµάτων για την

διέλευση των καλωδίων ισχύος Χ.Τ. καθώς και Μ.Τ. προς και από τον υποσταθµό,

σύµφωνα και µε τις οδηγίες του κατασκευαστικού οίκου του. Η ονοµαστική τάση του

τυλίγµατος Χ.Τ. είναι 0,4 - 0,7 kV ενώ στην πλευρά της Μ.Τ. θα υπάρχει δυνατότητα

ρύθµισης της τάσης σε βήµατα 0%, ±2.5% και ±5% (tappings). Η τάση του τυλίγµατος

Μ.Τ. είναι 20 kV. Ο µετασχηµατιστής συνήθως είναι κατάλληλος για λειτουργία σε

υψόµετρο µέχρι 1100 µέτρα και µέγιστη θερµοκρασία περιβάλλοντος µέχρι 45 °c.

5.5.2.2. Συγκρότηµα πινάκων Υ/Σ

Ο διακοπτικός εξοπλισµός της πλευράς Μ.Τ. του Μ/Σ Χ.Τ./Μ.Τ. της κάθε Α/Γ

περιλαµβάνει:

Τριπολικό Αποζεύκτη (ΑΠΖ) κατάλληλης ονοµαστικής τάσης (π.χ. 24 kV),

κατάλληλης ονοµαστικής έντασης συνήθως 630 Α και γειωτή ο οποίος είναι

µηχανικά µανδαλωµένος µε τον αποζεύκτη.

Τριπολικό αυτόµατο ∆ιακόπτη Ισχύος (∆Ι), ονοµαστικής τάσης 24 kV κατάλληλης

ονοµαστικής έντασης (π.χ. 630 Α), µε ικανότητα διακοπή βραχυκυκλώµατος

συνήθως 16 kΑ. Ο διακόπτης ισχύος ελέγχεται από ηλεκτρονόµο (Η/Ν)

υπερφορτίσεως, υπερεντάσεως και γης. Πέρα από τις απαραίτητες βοηθητικές

επαφές για τα κυκλώµατα ελέγχου και λειτουργίας, ο ∆ιακόπτης Ισχύος πρέπει να

εφοδιάζεται µε τουλάχιστον τρεις (3) εφεδρικές επαφές "κανονικά κλειστές" και

τρεις (3) "κανονικά ανοικτές" για βοηθητικά κυκλώµατα, ώστε να µπορεί να

συνεργάζεται µε άλλα µέσα προστασίας.

Στην πλευρά Χ.Τ. του Μ/Σ υπάρχει τετραπολικός ∆ιακόπτης Φορτίου και ασφάλειες

Χ.Τ. Οι ονοµαστικές εντάσεις του διακόπτη φορτίου και των ασφαλειών είναι της τάξης

των 900 Α.

Η σύνδεση των δύο (2) υπογείων καλωδίων Μ.Τ. (άφιξης και αναχώρησης) στο ζυγό

Μ.Τ. του Υ/Σ γίνεται µέσω ∆ιακόπτη Φορτίου (∆Φ) Μέσης Τάσης, ονοµαστικής τάσης 24

kV και ονοµαστικής έντασης 630 Α. Για κάθε υπόγειο καλώδιο υπάρχει επίσης γειωτής

και χωρητικοί καταµεριστές τάσης µε ενδεικτικά.

[email protected]

Page 105: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

105

Το συγκρότηµα πινάκων του Υ/Σ Χ.Τ./Μ.Τ. της ανεµογεννήτριας αποτελείται από

τους παρακάτω πίνακες:

• Πίνακας εισόδου / εξόδου υπογείου καλωδίου Μ.Τ. (άφιξη καλωδίου από

προηγούµενη Α/Γ και αναχώρηση καλωδίου για επόµενη Α/Γ). Ο πίνακας αυτός

περιλαµβάνει ∆ιακόπτη Φορτίου Μ.Τ. γειωτή και χωρητικούς καταµεριστές τάσης

µε ενδεικτικά.

• Πίνακας ∆ιακόπτη Ισχύος και Αποζεύκτη Μ.Τ. Ο πίνακας αυτός συνδέει την

πλευρά Μ.Τ. του Μ/Σ ανυψώσεως στα 20 kV µε το ζυγό Μ.Τ. του Υ/Σ, µέσω του

Αποζεύκτη και του ∆ιακόπτη Ισχύος. Ο πίνακας αυτός περιλαµβάνει επίσης

γειωτή και χωρητικούς καταµεριστές τάσης µε ενδεικτικά.

• Πίνακας Χ.Τ. (άφιξη καλωδίου Χ.Τ. από Α/Γ). Ο πίνακας συνήθως περιλαµβάνει

το ∆ιακόπτη Φορτίου, τις ασφάλειες Χ.Τ. και τα όργανα µέτρησης (αµπερόµετρα,

βολτόµετρα, κτλ.) στην πλευρά Χ.Τ.

Στους πίνακες Μ.Τ. πρέπει να προβλέπονται όλες οι απαραίτητες αλληλασφαλίσεις

(µανδαλώσεις) µεταξύ των χειριστηρίων και της πόρτας εισόδου στο χώρο των

διακοπτών. Οι πίνακες Μ.Τ. πληρούν τις προδιαγραφές ∆ΕΗ/∆ΝΕΜ.

5.5.3. ∆ιασύνδεση Μ.Τ. Α/Γ µε το ζυγό του Α/Π

Γενική διάταξη

Οι Α/Γ συνδέονται σε ακτινικά δίκτυα τα οποία καταλήγουν στον κεντρικό ζυγό Μ.Τ.

του Α/Π. Κάθε Ανεµογεννήτρια συνδέεται ηλεκτρικά µε την επόµενη της µέσω υπογείου

καλωδίου. Οι Α/Γ Συνήθως συγκροτούνται σε οµάδες ανάλογα µε τον αριθµό και τη

διάταξή τους. Τα υπόγεια καλώδια σύνδεσης της κάθε οµάδας ανεµογεννητριών

συνδέονται στον κεντρικό ζυγό του Αιολικού Πάρκου (Α/Π) µέσω αυτόµατων ∆ιακοπτών

Ισχύος (∆Ι) και Αποζευκτών (ΑΠΖ).

5.5.3.1. Καλώδια Μέσης Τάσης, Επικοινωνιών και Αγωγός Γείωσης

Η ηλεκτρική σύνδεση µεταξύ των Α/Γ της κάθε οµάδας γίνεται µε υπόγεια µονοπολικά

καλώδια Μέσης Τάσης σύµφωνα µε τις προδιαγραφές IEC 502/83. Η ικανότητα φόρτισης

του καλωδίου πρέπει να είναι τουλάχιστον 320 Α σε ονοµαστικές συνθήκες (200 C,

συντελεστής φόρτισης m = 0.7, ειδική θερµική αντίσταση εδάφους σ = 1,2 km/W).

[email protected]

Page 106: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

106

Η διατοµή του καλωδίου προσδιορίζεται µε βάση:

1. Το µέγιστο ρεύµα φόρτισης κάθε γραµµής, όπως αυτό καθορίζεται από τα

ονοµαστικά χαρακτηριστικά των Α/Γ.

2. Το ρεύµα βραχυκυκλώσεως για βραχυκύκλωµα κοντά στο ζυγό των 20 kV του Α\Π

3. Τις Πτώσεις τάσεως στο δίκτυο Μ.Τ. του αιολικού πάρκου

4. Τις απώλειες ενεργού ισχύος στο δίκτυο Μ.Τ. του Α/Π

Το καλώδιο Μ.Τ. συνδέει την πλευρά Μ.Τ. του Υποσταθµού της κάθε Α/Γ (πίνακας

εξόδου), µε την πλευρά Μ.Τ. του Υποσταθµού της επόµενης Α/Γ (πίνακας εισόδου).

5.5.3.2. Κανάλια καλωδίων

Τα καλώδια Μ.Τ. για την διασύνδεση της κάθε οµάδας ανεµογεννητριών (οι Α/Γ κάθε

οµάδας συνδέονται στην ίδια γραµµή Μ.Τ.) συνήθως οδεύουν σε υπόγειο κανάλι µέσα σε

πλαστικούς σωλήνες (για πρόσθετη µηχανική αντοχή) και βρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο

επίπεδο σε απόσταση 20 εκ. περίπου µεταξύ τους. Για κάθε γραµµή Μ.Τ. οδεύουν 4

καλώδια Μ.Τ. (τρία για τις φάσεις του δικτύου και ένα εφεδρικό), έτσι ώστε αν υπάρξει

σφάλµα σε κάποιο καλώδιο να µη διακοπεί η λειτουργία του Αιολικού Πάρκου για

τοποθέτηση νέου.

Τα κανάλια όδευσης των καλωδίων ανοίγονται κατά τη φάση των χωµατουργικών

εργασιών και περιέχουν (εκτός από τα καλώδια Μ.Τ.) τις ακόλουθες κατηγορίες

καλωδίων:

Καλώδια επικοινωνιών (π.χ. του συστήµατος SCADA) µεταξύ του επεξεργαστή

κάθε ανεµογεννήτριας και κάθε µετεωρολογικού ιστού και του κέντρου ελέγχου

του Αιολικού Πάρκου.

Αγωγό γείωσης του Αιολικού Πάρκου.

Τα κανάλια καλωδίων συνήθως οδεύουν πλησίον των εσωτερικών δρόµων του

αιολικού πάρκου, αποφεύγοντας µε αυτόν τον τρόπο την πρόσθετη αλλαγή της

επιφάνειας του εδάφους, σε κατάλληλη απόσταση περίπου 1-2 µέτρων από την άκρη της

εσωτερικής οδοποιίας, όπου αυτό είναι εφικτό.

[email protected]

Page 107: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

107

5.5.3.3. Τοποθέτηση των καλωδίων

Κατά την τοποθέτηση των διαφόρων καλωδίων τηρούνται όλες οι προβλεπόµενες

προδιαγραφές της ∆ΕΗ και των άλλων κανονισµών. ∆ηλαδή, το ύψος των καναλιών

οφείλει να είναι περίπου 1 µέτρο. Η βάση του καναλιού θα επιστρωθεί µε άµµο, σε ύψος

10 εκ. περίπου. Στην στάθµη αυτή να τοποθετηθούν τα καλώδια ισχύος 20 kV. Ο

αγωγός γείωσης τοποθετείται 20 εκ. περίπου ψηλότερα από τη στάθµη των καλωδίων

Μ.Τ. Ο ενδιάµεσος χώρος ανάµεσα στα καλώδια Μ.Τ. και τον αγωγό γείωσης

επιστρώνεται µε άµµο. Στη στάθµη αυτή συνήθως επιστρώνεται ειδική πλαστική ταινία

για τον εντοπισµό των καλωδίων και αποφυγή πληγώµατος τους σε περίπτωση

µελλοντικής εκσκαφής. Στη συνέχεια επακολουθήσει στρώµα άµµου, στο µέσον του

οποίου θα τοποθετηθεί το καλώδιο επικοινωνίας των Ανεµογεννητριών µε το Κέντρο

Ελέγχου του Αιολικού Πάρκου.

Στην κορυφή της στρώσης αυτής τοποθετούνται πρόσθετες ειδικές πλαστικές ταινίες

εντοπισµού καλωδίων ή ειδικές πλάκες τύπου πεζοδροµίων (οι λεγόµενες πλάκες ∆ΕΗ).

Η τελική στρώση του καναλιού καλωδίων γίνεται µε επεξεργασµένα υλικά εκσκαφής

πάχους 30 εκ. περίπου µέχρι την επιφάνεια του εδάφους. Επισηµαίνεται ότι για τα

καλώδια που βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο στάθµης, τηρούν τις προβλεπόµενες µεταξύ

τους οριζόντιες αποστάσεις, σύµφωνα µε τους κανονισµούς (περίπου 20 εκ. για τα

καλώδια Μ.Τ.). Σε περιπτώσεις όδευσης του καναλιού καλωδίων κάτω από δρόµους

διέλευσης βαρέων οχηµάτων λαµβάνεται πρόσθετη µέριµνα για την ενίσχυση της

µηχανικής αντοχής των µε την χρήση χαλυβδοσωλήνων ή πλαστικών σωλήνων από

PVC, υψηλής αντοχής οι οποίοι για διάµετρο καλωδίου µέχρι και 65 χιλ. πρέπει να έχουν

ελάχιστη εσωτερική διάµετρο 100 χιλιοστά. Για διάµετρο καλωδίου µεγαλύτερη από 65

χιλ. η εσωτερική διάµετρος του σωλήνα πρέπει να είναι 125 χιλιοστά. Για την

επιτρεπόµενη ένταση φόρτισης ισχύουν οι αντίστοιχες τιµές των καλωδίων για

εγκατάσταση στο έδαφος µειωµένες όµως κατά 15%. Επίσης ιδιαίτερη προσοχή θα

δίνεται στις κάµψεις των καλωδίων κατά τη διαδροµή τους ώστε να είναι εντός των ορίων

των προδιαγραφών του κατασκευαστή.

5.5.3.4. Συνδέσεις-διακλαδώσεις καλωδίων Μέσης Τάσης

Σύνδεση δυο καλωδίων δηλαδή οι µούφες ή διακλαδώσεις στο έδαφος πρέπει να

[email protected]

Page 108: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

108

αποφεύγονται, γιατί είναι σηµεία υψηλού κινδύνου (εκεί συνήθως καταστρέφεται το

καλώδιο). Σε περίπτωση σύνδεσης ή διακλάδωσης ενός καλωδίου, πρέπει να

εξασφαλιστεί η στεγανότητα στην είσοδο υγρασίας ή νερού και η αντοχή στην τάση. Στην

µέση τάση χρησιµοποιούνται µούφες κατασκευασµένες από ρητίνη δηλαδή γίνεται η

σύνδεση και ακολούθως εκχύνονται οι ρητίνες σε ειδικά καλούπια που περιβάλλουν τον

σύνδεσµο, όπου γίνεται η σταθεροποίηση. Συνδέσεις καλωδίων Μέσης Τάσης έχουµε

επίσης στις αφίξεις των γραµµών µεταφοράς από τις ανεµογεννήτριες και στις

αναχωρήσεις των γραµµών µεταφοράς για τον υποσταθµό υψηλής τάσης οι οποίες είναι

ακροκεφαλές από πορσελάνη κατάλληλες για εξωτερικό χώρο. Η πορσελάνη είναι

γεµισµένη από µονωτική µάζα για καλύτερη προστασία.

5.5.3.5. Αντικεραυνική Προστασία

Παλαιότερα η πτώση κεραυνών ήταν κύρια αιτία καταστροφής των Α/Γ και αυτό γιατί

δεν δινόταν ιδιαίτερη προσοχή στο ότι τα µέρη που εγκαθίστανται τα Α/Π είναι τα

βραχώδη και η αντίσταση γείωσης είναι µεγάλη. Έτσι οι Α/Γ προστατεύονται από την

πτώση κεραυνών µε ειδικά αντικεραυνικά συστήµατα. Τα συνηµµένα τεχνικά φυλλάδια

των Α/Γ περιγράφουν λεπτοµερέστερα το σύστηµα αντικεραυνικής της προστασίας.

Όσον αφορά το ηλεκτρικό δίκτυο Μ.Τ. του Α/Π, εγκαθίστανται κατάλληλοι απαγωγείς

υπερτάσεων 10 kΑ, προδιαγραφών ∆ΕΗ:

• Στον πίνακα αναχώρησης του καλωδίου Μ.Τ. από το ζυγό του Α/Π προς τη ∆ΕΗ.

• Στους πίνακες άφιξης των καλωδίων Μ.Τ. σύνδεσης των Α/Γ στο ζυγό του Α/Π.

Ένα τουλάχιστον αλεξικέραυνο επίσης συνδέεται πριν το σηµείο σύνδεσης της

µετρητικής διάταξης (προς τη µεριά του δικτύου της ∆ΕΗ).

[email protected]

Page 109: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

109

5.5.4. Ηλεκτρολογικός εξοπλισµός κέντρου ελέγχου

Το υπόγειο καλώδιο ισχύος Μ.Τ. της κάθε οµάδας του Αιολικού Πάρκου συνήθως

καταλήγει εντός του κτιρίου του Κέντρου Ελέγχου δια µέσου καταλλήλων καναλιών

διέλευσης καλωδίων, τα οποία προβλέπονται στο δάπεδο του κτιρίου. Τα καλώδια

εισέρχονται σε κατάλληλους µεταλλοενδεδυµένους πίνακες.

Εικόνα 5.4:∆ιακόπτες Μέσης Τάσης

Ο διακοπτικός εξοπλισµός των καλωδίων Μ.Τ. άφιξης από τις ανεµογεννήτριες

αποτελείται συνήθως από δύο (2) αυτόµατους ∆ιακόπτες Ισχύος (∆Ι) µε ικανότητα

διακοπής βραχυκυκλώµατος κατάλληλης ηλεκτρικής έντασης και δύο (2) Αποζεύκτες

(ΑΠΖ) και γειωτές οι οποίοι µανδαλώνονται µηχανικά µε τους αντίστοιχους αποζεύκτες.

Ο διακοπτικός εξοπλισµός του καλωδίου Μ.Τ. αναχώρησης προς τη ∆ΕΗ αποτελείται

από:

Τριπολικό Αποζεύκτη (ΑΠΖ) συνήθως ονοµαστικής τάσης 24 kV και ονοµαστικής

έντασης 630 Α και γειωτή ο οποίος είναι µηχανικά µανδαλωµένος µε τον

αποζεύκτη.

Ένα τριπολικό αυτόµατο ∆ιακόπτη Ισχύος (∆Ι), τα τελευταία χρόνια συνήθως

[email protected]

Page 110: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

110

εξαφθοριούχου θείου (SF6), ονοµαστικής τάσης 24 kV, ονοµαστικής έντασης 630

Α, µε ικανότητα διακοπής βραχυκυκλώµατος 16 kΑ. Ο διακόπτης ισχύος ελέγχεται

από ηλεκτρονόµο (Η/Ν) υπερφορτίσεως, υπερεντάσεως και γης.

Ο εξοπλισµός του συγκροτήµατος πινάκων περιλαµβάνει επίσης µονοπολικά

ακροκιβώτια για τις συνδέσεις των καλωδίων στους πίνακες καθώς και τον βοηθητικό

εξοπλισµό όπως µετασχηµατιστές τάσης και έντασης, διάφορες µετρητικές διατάξεις,

όργανα ένδειξης πίνακα, λυχνίες ένδειξης, µπουτόν κλπ.

Από το ζυγό του πάρκου, ο οποίος συνήθως βρίσκεται µέσα στο συγκρότηµα

πινάκων του κέντρου ελέγχου, οδεύει ένα υπόγειο καλώδιο, µε αγωγούς χαλκού,

κατάλληλης διατοµής µέχρι το κέντρο ελέγχου ως το σηµείο των στύλων ανύψωσης της

γραµµής και από εκεί εναέρια µε µία απλή γραµµή Μ.Τ. µέχρι την άφιξη των γραµµών

διασύνδεσης στον υποσταθµό 150/20 kV.

Ο χώρος του κέντρου ελέγχου από όπου θα αναχωρεί η εναέρια γραµµή Μ.Τ. πρέπει

να είναι κατάλληλα προφυλαγµένος σύµφωνα µε τις ισχύουσες προδιαγραφές.

Επίσης προβλέπεται πίνακας τροφοδοσίας Μετασχηµατιστή υποβιβασµού 20/0,4 kV,

κατάλληλης ονοµαστικής ισχύος και τύπου ελαίου, ο οποίος χρησιµοποιείται για την

τροφοδοσία των βοηθητικών κυκλωµάτων του Κέντρου Ελέγχου του Α/Π. Ο πίνακας

διαθέτει ∆ιακόπτη Φορτίου και ασφάλειες Μ.Τ. ονοµαστικής έντασης της τάξεως των 6 Α.

Από την πλευρά της Χ.Τ. υπάρχει επίσης ∆ιακόπτης Φορτίου και ασφάλειες Χ.Τ. για την

προστασία των καταναλωτών χαµηλής τάσης καθώς και για την αποµόνωση του

µετασχηµατιστή.

Εντός του κτιρίου του Κέντρου Ελέγχου του Αιολικού Πάρκου και σε ειδικό χώρο

τοποθετείται ο απαραίτητος ηλεκτρολογικός εξοπλισµός που περιλαµβάνει το

συγκρότηµα πινάκων Μ.Τ., το Μ/Σ τροφοδοσίας των βοηθητικών καταναλώσεων,

µονάδα UPS, πίνακες Χ.Τ.

Το συγκρότηµα πινάκων Μ.Τ. του κέντρου ελέγχου του Α/Π αποτελείται από τους

παρακάτω πίνακες:

Πίνακες άφιξης καλωδίων Μ.Τ. των γραµµών σύνδεσης των Α/Γ. Κάθε πίνακας θα

περιλαµβάνει και τον αντίστοιχο διακοπτικό εξοπλισµό (αυτόµατος διακόπτης

ισχύος, αποζεύκτης, γειωτής).

Πίνακας αναχώρησης καλωδίων Μ.Τ. προς ∆ΕΗ. Ο πίνακας περιλαµβάνει τον

αντίστοιχο διακοπτικό εξοπλισµό (αυτόµατος διακόπτης ισχύος, αποζεύκτης,

γειωτής) και απαγωγέα υπερτάσεων κατάλληλης εντάσεως προδιαγραφών ∆ΕΗ.

[email protected]

Page 111: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

111

Πίνακας µετρητικών οργάνων. Ο πίνακας περιλαµβάνει ψηφιακά βολτόµετρα και

αµπερόµετρα.

Πίνακας βοηθητικών καταναλώσεων. Ο πίνακας αυτός τροφοδοτεί Μ/Σ χαµηλών

απωλειών, για την εξυπηρέτηση των βοηθητικών κυκλωµάτων και καταναλώσεων

(τροφοδοσία UPS, µετατροπέων, φωτιστικών σωµάτων, πρίζες για τις γενικές

ανάγκες των τεχνικών, ηλεκτρολογική εγκατάσταση χώρου προσωπικού κτλ.).

Σηµειώνεται ότι οι πίνακες Μ.Τ. πληρούν προδιαγραφές ∆ΕΗ.

Εκτός από τους πίνακες Μ.Τ. ο ηλεκτρολογικός εξοπλισµός του κέντρου ελέγχου

οφείλει να περιλαµβάνει:

Μονάδα UPS για την τροφοδοσία των κρίσιµων φορτίων (π.χ. µονάδα Η/Y, φώτα

ασφαλείας, κλπ).

Πίνακες Χ.Τ. υπηρεσιών κτιρίου (για την ηλεκτρική τροφοδότηση των

εγκαταστάσεων κλιµατισµού, πυρασφάλειας, συναγερµού, φωτισµού και

ρευµατοδοτών κλπ).

5.5.5. Σύστηµα συλλογής µετρήσεων και δίκτυο επικοινωνιών

Στο αιολικό πάρκο εγκαθίσταται πλήρες Σύστηµα Ελέγχου, Εποπτείας και

Μετρήσεων (SCADA – supervisory control and data acquisition), το οποίο περιλαµβάνει

κεντρικό ηλεκτρονικό υπολογιστή, εκτυπωτή, modem, interface κλπ., περιφερειακά και

περιφερειακές µονάδες µε επεξεργαστή (RTU) σε κάθε ανεµογεννήτρια και στον

µετεωρολογικό ιστό του Α/Π και το απαραίτητο εξειδικευµένο λογισµικό για τη λειτουργία

του συστήµατος ελέγχου και µετρήσεων. Το σύστηµα SCADA αποτελείται από τα εξής 3

επί µέρους τµήµατα:

Κεντρικό ηλεκτρονικό υπολογιστή (central computer) που είναι συνήθως

εγκατεστηµένος στο Κέντρο Ελέγχου του αιολικού πάρκου.

Περιφερειακές µονάδες µε µικροεπεξεργαστή ο οποίος εγκαθίσταται σε κάθε

ανεµογεννήτρια και σε κάθε µετεωρολογικό ιστό για τον έλεγχο των βασικών

λειτουργιών τους καθώς επίσης και για την συλλογή και αποστολή (µετάδοση) των

µετρήσεων προς κεντρική µονάδα ηλεκτρονικού υπολογιστή

Ειδικό λογισµικό µε την βοήθεια του οποίου γίνεται δυνατός ο έλεγχος επί

αρκετών λειτουργιών της κάθε Α/Γ όπως π.χ. θέση εντός και θέση εκτός (Start-

Stop), reset, προγραµµατισµός διαφόρων παραµέτρων λειτουργίας των

[email protected]

Page 112: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

112

ανεµογεννητριών κλπ. Επιπλέον γίνεται σε συνεχή ροή η αποθήκευση και

αρχειοθέτηση των τιµών των περισσοτέρων παραµέτρων της κάθε

ανεµογεννήτριας στον σκληρό δίσκο ηλεκτρονικού υπολογιστή που

καταγράφονται η ταχύτητα και η διεύθυνση του ανέµου από αντίστοιχα όργανα

µέτρησης εγκατεστηµένα στο µετεωρολογικό ιστό του Αιολικού Πάρκου.

Η µετάδοση των πληροφοριών των διαφόρων παραµέτρων των ανεµογεννητριών,

καθώς επίσης στοιχείων για την ταχύτητα και την διεύθυνση του ανέµου από τους

µετεωρολογικούς ιστούς του αιολικού πάρκου, γίνεται µέσω του υπογείου δικτύου

επικοινωνιών του αιολικού πάρκου το οποίο αποτελείται από καλώδια τηλεφωνικού

τύπου µε συνεστραµµένα ζεύγη (UTP). Για κάθε οµάδα ανεµογεννητριών

χρησιµοποιείται συνήθως ένα καλώδιο δυναµικότητας 4 ζευγών.

5.5.6. Επικοινωνία µε το κέντρο κατανοµής φορτίου

Το Α/Π πρέπει να έχει τη δυνατότητα αµφίδροµης επικοινωνίας µε το Κέντρο

Κατανοµής Φορτίου. Για το σκοπό αυτό εγκαθίσταται κατάλληλο Σύστηµα Εποπτικού

Ελέγχου, µε το οποίο αποστέλλονται (σε 24ωρη βάση), ενδείξεις, σηµάνσεις και

αναλογικά λειτουργικά µεγέθη του Α/Π προς το ΚΚΦ. Συγκεκριµένα, εγκαθίστανται

Περιφερειακές Μονάδες (RTUs = Remote Terminal Units), φερέσυχνα και

τηλεπικοινωνιακός εξοπλισµός. Το Α/Π πρέπει να έχει την ικανότητα να δέχεται εντολές

από το ΚΚΦ οι οποίες καταγράφονται στους κεντρικούς υπολογιστές του για την

παρακολούθηση της λειτουργίας του Α/Π. Από το Α/Π αποστέλλονται συνήθως οι εξής

πληροφορίες:

Στιγµιαία αποδιδόµενη ενεργός ισχύς του Α/Π (MW)

Στιγµιαία απορροφούµενη άεργος ισχύς του Α/Π (MVAr)

Τάση στο ζυγό Μ.Τ. του Α/Π (kV)

Μέγιστη ικανότητα παραγωγής ισχύος (MW) που µπορεί να αποδώσει το

Α/Π βάσει των επικρατουσών "συνθηκών και της τεχνικής καταστάσεώς του

Κατάσταση διακοπτών ισχύος και αποζευκτών 20 kV του Α/Π.

[email protected]

Page 113: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

113

5.6. ΠΡΟ∆ΙΑΓΡΑΦΕΣ HΛEKTPOΛOΓΙKOY ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ Α/Π

Για την επιλογή του ενεργειακού εξοπλισµού, λαµβάνονται υπόψη οι ιδιαιτερότητες

του τόπου εγκατάστασης του Αιολικού Πάρκου και οι συνθήκες κάτω από τις οποίες θα

λειτουργήσει (ανεµολογικά στοιχεία, γεωγραφική θέση, πρόσβαση στην περιοχή,

ηλεκτρικό δίκτυο, κτλ.).

5.6.1. Πίνακες 20 ΚV Υ/Σ Αιολικού Πάρκου

Γενικά χαρακτηριστικά

Η εν λόγω προδιαγραφή αφορά πίνακα εσωτερικού χώρου, που αποτελείται από

βιοµηχανοποιηµένες, κυψέλες µεταλλοενδεδυµένες, κατάλληλες για αυτοστήρικτη

επίτοιχη τοποθέτηση.

Ο πίνακας είναι κατάλληλος για σύνδεση µε το τριφασικό δίκτυο 20 kV, της ∆ΕΗ µε

ισχύ βραχυκύκλωσης συνήθως 250 MVA στα 20 kV.

∆ιακοπτικό µέσο κυψελών: αέριο SF6 ή κενό ή αέρας

Μονωτικό µέσο ζυγών: συνήθως αέρας

Βαθµός προστασίας: IP2XC

Γενικά όλες οι εργασίες για τους χειρισµούς και την'

εγκατάσταση γίνονται από την µπροστινή πλευρά των

κυψελών.

Στην πρόσοψη τους συνήθως υπάρχει ισχυρό διαφανές κάλυµµα για την ορατή

επαλήθευση της θέσης των κύριων επαφών των διακοπτών φορτίου ή των αποζευκτών.

Εναλλακτικά είναι αποδεκτό αξιόπιστο µιµικό διάγραµµα στην πρόσοψη που αποδίδει

πιστά την κατάσταση των διακοπτών φορτίου ή των αποζευκτών (θέση 'ΑΝΟΙΧΤΟΣ " ή

θέση ΚΛΕΙΣΤΟΣ" ή θέση "ΓΕΙΩΜΕΝΟΣ").

Οι κυψέλες θα πρέπει να περιλαµβάνουν εξοπλισµό σταθερού τύπου.

[email protected]

Page 114: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

114

Γενικές απαιτήσεις σχετικά µε τον σχεδιασµό και την κατασκευή του πίνακα

Εισαγωγή

Είναι επιθυµητό οι κυψέλες που απαρτίζουν τον πίνακα του υποσταθµού του πάρκου

να πληρούν τα παρακάτω κριτήρια:

Ευκολία στην εγκατάσταση

Απλοί και εύκολοι χειρισµοί λειτουργίας

Συνεπτυγµένες κατά τον δυνατόν διαστάσεις

Ανάγκη για ελάχιστη συντήρηση

∆υνατότητα για µελλοντική επέκταση

Κατασκευή του πίνακα

Ο πίνακας απαρτίζεται από χωριστές, βιοµηχανοποιηµένες κυψέλες που

περιλαµβάνουν διακόπτες φορτίου και αποζεύκτες στηριγµένους σε οριζόντια θέση, ενώ

οι αυτόµατοι διακόπτες ισχύος είναι στηριγµένοι κάθετα.

∆ύο διαδοχικές κυψέλες πρέπει να έχουν µεταλλικό χώρισµα που διατρέχει όλο το

ύψος των κυψελών πλην των ζυγών. Το περίβληµα κάθε κυψέλης κατασκευάζεται

συνήθως από λαµαρίνα πάχους 2 χιλ. και χρησιµοποιείται εποξειδική βαφή και το πάχος

της βαφής είναι τουλάχιστον 50 χιλ. από κάθε πλευρά. Οι κυψέλες σχεδιάζονται για

έδραση σε δάπεδο από τσιµέντο, απευθείας ή επάνω σε βάθρα µεταλλικά. Η πρόσβαση

στο εσωτερικό κάθε κυψέλης είναι δυνατή ή µέσω πόρτας µε δύο (2) ισχυρούς

µεντεσέδες ή µε µπροστινό κάλυµµα µηχανικά µανδαλωµένου µε τον γειωτή της

αντίστοιχης κυψέλης. Ως ελάχιστα αποδεκτό πλάτος κάθε κυψέλης είναι τα 500 χιλιοστά.

Γείωση µεταλλικών µερών

Τα µεταλλικά µέρη κάθε κυψέλης καταλήγουν σε ζυγό γείωσης από χαλκό. Η διατοµή

του χαλκού θα είναι τέτοια που θα αντέχει το ονοµαστικό βραχυκύκλωµα κατά IEC 129.

Γείωση του κυκλώµατος ισχύος

Γείωση των καλωδίων ισχύος γίνεται, όπου εφαρµόζεται, µε γειωτή που είναι

επιθυµητό να έχει αντίστοιχη ικανότητα ζεύξης στο βραχυκύκλωµα κατά IEC 129.

Ο χειρισµός του γειωτή αυτού είναι µηχανικά µανδαλωµένος µε τον διακόπτη φορτίου

ή τον αποζεύκτη, ∆ηλαδή ο χειρισµός του γειωτή πρέπει είναι δυνατός µόνο όταν ο

[email protected]

Page 115: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

115

αντίστοιχος διακόπτης φορτίου ή αποζεύκτης είναι στη θέση 'ΆΝΟΙΧΤΟΣ". Η λειτουργία

του γειωτή είναι εξαρτηµένη χειροκίνητη.

∆ιακόπτες φορτίου

Οι διακόπτες φορτίου είναι κατάλληλοι για ζεύξη-απόζευξη ρευµάτων µέχρι το

ονοµαστικό τους ρεύµα. Επίσης µπορούν να κάνουν ζεύξη σε βραχυκυκλώµατα (making

capacity). Οι διακόπτες φορτίου µπορούν να φέρουν και ασφάλειες µέσης τάσης

(ασφαλειοδιακόπτες φορτίου) και γειωτή.

Η επιλογή τους γίνεται µε βάση:

1. Το ονοµαστικό τους ρεύµα ( π.χ. 400 Α ή 630 Α).

2. Την ονοµαστική τάση (π.χ. 20/24 kV).

3. Ικανότητα ζεύξης σε βραχυκύκλωµα (making capacity) (π.χ. 40 kA).

4. Αντοχή για 1 sec (π.χ. 16 kA).

Ο διακόπτης φορτίου µε αέρα ως µονωτικό µέσο πρέπει να έχει στιβαρότητα, ευκολία

και ακρίβεια χειρισµών και ελάχιστη συντήρηση.

Ο διακόπτης φορτίου µε αέριο που είναι συνήθως SF6 ή κενό θα βρίσκεται σε κλειστό

ερµητικά κέλυφος, και το SF6 ή το κενό θα είναι χαµηλής σχετικής πίεσης για τριάντα

(30) χρόνια κανονικής λειτουργίας, χωρίς ανάγκη για συντήρηση και επαναπλήρωση

αερίου SF6 ή αντίστοιχη αποκατάσταση του κενού. Η µηχανική αντοχή θα περιλαµβάνει

τουλάχιστον 1000 χειρισµούς. Ο χειρισµός του διακόπτη φορτίου γίνεται ανεξάρτητα

χειροκίνητα, µε χειριστήριο που επεµβαίνει στο µηχανισµό λειτουργίας του διακόπτη

φορτίου στη πρόσοψη της αντίστοιχης κυψέλης.

Είναι επιθυµητό το χειριστήριο των διακοπτών φορτίου να είναι το ίδιο και για τους

αποζεύκτες και τους γειωτές του πίνακα Υποσταθµού.

Πρέπει να παρέχεται η δυνατότητα προσθήκης τυποποιηµένων µανδαλώσεων µε

κλειδιά και λουκέτα, για λειτουργικές αλληλοµανδαλώσεις.

Αυτόµατοι διακόπτες ισχύος

Η επιλογή τους γίνεται µε βάση τις προδιαγραφές που θέτουµε, οι κυριότερες των

οποίων είναι:

1. Ονοµαστική τάση (π.χ. 24 kV).

2. Ονοµαστικό ρεύµα (π.χ. 630 Α).

3. Ονοµαστικό ρεύµα απόζευξης σε βραχυκύκλωµα (π.χ. 20 kA).

[email protected]

Page 116: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

116

4. Τρόπος λειτουργίας (χειροκίνητος ή µε ηλεκτρικό κινητήρα).

5. Τρόπος ενεργοποίησης (τοπικά ή µε τηλεχειρισµό). Για την λειτουργία µε τηλεχειρισµό

απαιτούνται βοηθητικές συσκευές για άµεση ή έµµεση ζεύξη /απόζευξη.

Ο Αυτόµατος ∆ιακόπτης Ισχύος (Α.∆.Ι), συνήθως είναι αερίου SF6, όπου ο κάθε

πόλος θα είναι ερµητικά κλεισµένος σε κέλυφος από εποξειδική χυτορυτίνη για τριάντα

(30) χρόνια κανονικής λειτουργίας, χωρίς ανάγκη για επαναπλήρωση αερίου και µε

ελάχιστη ανάγκη για συντήρηση.

Η µηχανική και ηλεκτρική αντοχή είναι τουλάχιστον 10.000 χειρισµοί.

Ο µηχανισµός λειτουργίας του Α.∆.Ι θα περιλαµβάνει:

Μπουτόν για άνοιγµα και κλείσιµο του Α.∆.Ι

Κινητήρα οπλισµού του ελατηρίου

Μηχανικές ενδείξεις "ΑΝΟΙΧΤΟΣ"/"ΚΛΕΙΣΤΟΣ"

Ένδειξη για την µηχανική κατάσταση του ελατηρίου οπλισµού

∆υνατότητα για ανεξάρτητο χειροκίνητο οπλισµό του ελατήριου οπλισµού, µε την

χρήση κατάλληλου χειριστηρίου στην πρόσοψη Α.∆.Ι.

Ο Α.∆.Ι είναι µηχανικά µανδαλωµένος (µε ή χωρίς κλειδιά) µε τον αντίστοιχο

αποζεύκτη της κυψέλης.

Αποζεύκτες

Οι αποζεύκτες προσφέρουν µια οπτική αναγνώριση της απόζευξης του δικτύου.

Μπορούν να χειριστούν µεγάλα ρεύµατα µόνο όταν δεν υπάρχει διαφορά τάσης π.χ.

µεταξύ δύο ζυγών που λειτουργούν παράλληλα. Συνήθως οι αποζεύκτες συνοδεύονται

από γειωτές σε κοινό πλαίσιο και αποτελούν µια αυτοτελή κατασκευή. Ο αποζεύκτης

επιλέγεται µε βάση:

1. Την ονοµαστική τάση π.χ. 20/24 kV.

2. Το ονοµαστικό ρεύµα π.χ. 400 Α ή 630 Α.

3. Την αντοχή σε ρεύµα βραχυκύκλωσης.

Τέλος οι αποζεύκτες µπορούν να λειτουργήσουν είτε χειροκίνητα είτε µε κινητήρα.

Ασφάλειες Μέσης Τάσης

Οι ασφάλειες µέσης τάσης χρειάζονται προστατεύουν σε περίπτωση

βραχυκυκλώµατος. Σε περίπτωση ενεργοποίησης της ασφάλειας υπάρχει µηχανική ή

ηλεκτρική ένδειξη µέσω βοηθητικού διακόπτη. Επίσης υπάρχει η δυνατότητα

[email protected]

Page 117: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

117

ενεργοποίησης του µηχανισµού απόζευξης του ασφαλειοδιακόπτη φορτίου που φέρει

την ασφάλεια. Οι ασφάλειες λόγω του τρόπου κατασκευής τους έχουν την ικανότητα να

µειώσουν το µέγιστο ρεύµα βραχυκύκλωσης. Όταν χρησιµοποιούνται για προστασία του

µετασχηµατιστή, η επιλογή τους γίνεται µε βάση την τάση λειτουργίας και την ισχύ του

µετασχηµατιστή.

Κύριοι ζυγοί

Οι κύριοι ζυγοί διατρέχουν στο πάνω µέρος των κυψελών και αποτελούνται συνήθως

από ηλεκτρολυτικό χαλκό. Είναι επιθυµητό να υπάρχει µονωτικό πλαστικό για την

κάλυψη των ζυγών από υλικό επιβραδυντικό της φλόγας (PVC). Είθισται οι ζυγοί είναι

αποµονωµένοι σε ξεχωριστό χώρο, χωρίς την δυνατότητα εύκολης πρόσβασης.

Συνδέσεις καλωδίων ισχύος

Προβλέπεται η σύνδεση καλωδίων ισχύος ξηρού τύπου µε πλαστική µόνωση (ΧLΡΕ)

στο κάτω µέρος των αντίστοιχων κυψελών, έως 240 mm2.

Η µηχανική µανδάλωση (χωρίς κλειδιά) εξασφαλίζει πρόσβαση στο χώρο συνδέσεις

των καλωδίων ισχύος µόνο στη περίπτωση που ο αντίστοιχος γειωτής της κυψέλης είναι

κλειστός (θέση ΟΝ).

∆ιαµέρισµα Χ.Τ.

Σε κάθε κυψέλη, όπου είναι εφαρµόσιµο, πρέπει να υπάρχει διαµέρισµα Χ.Τ στο

επάνω µέρος. Πρέπει περιέχει τα διάφορα υλικά Χ.Τ. απαραίτητα για την λειτουργία

κινητήρων οπλισµού ελατηρίου και λοιπού βοηθητικού εξοπλισµού, των προστασιών

κ.λ.π. σύµφωνα µε τα αντίστοιχα σχέδια. Γενικά αναφορικά µε τα βοηθητικά ρελέ γίνεται

πρόβλεψη για µελλοντική προσθήκη νέων υλικών κατά 10% .

Μετασχηµατιστές Εντάσεως

Συνήθως κατασκευάζονται από εποξειδική χυτορητίνη και έχουν πινακίδα µε τα κύρια

χαρακτηριστικά:

Τύπος, κατασκευή και δοκιµές κατά IEC 185.

Χαρακτηριστικό συνεχές θερµικό ρεύµα: 1,2 φορές το ρεύµα πρωτεύοντος.

Για τύλιγµα µέτρησης θα αντιστοιχεί ισχύς εξόδου 15 VΑ και για τύλιγµα

προστασίας 7,5 VA.

[email protected]

Page 118: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

118

Συντελεστής ασφάλειας οργάνων (Fs): < 10

Απαίτηση σε µερικές εκκενώσεις : 50 pc

Μετασχηµατιστές Τάσεως

Οι µετασχηµατιστές τάσεως κατασκευάζονται συνήθως από εποξειδική χυτορητίνη

και έχουν πινακίδα µε τα κύρια χαρακτηριστικά.

Τύπος, κατασκευή και δοκιµές κατά IEC 186.

Χαρακτηριστικό συντελεστής τάσης 1,2

Κλάση ακριβείας 0,5

Απαίτηση σε µερικές εκκενώσεις : 50 pc

Απαιτήσεις για τα κυκλώµατα Χ.Τ.

Οφείλουν να πληρούν τους όρους της παραγράφου 5.4 του κανονισµού IEC 298. Τα

καλώδια Χ.Τ. είναι αυτοσβενηµένου τύπου, µε στάθµη µόνωσης τα 1000 V.

Κάθε άκρη καλωδίου πρέπει να έχει σήµανση, σε πλήρη αντιστοιχία µε τα

τριγραµµικά σχέδια για εύκολη επιβεβαίωση σε περίπτωση συντήρησης ή εκτέλεσης

άλλων εργασιών.

Η σήµανση αποτελείται από συνδυασµό πλαστικών δακτυλίων ή από

θερµοσυστελόµενο πλαστικό κατάλληλου µήκους.

Όλα τα ενδεικτικά όργανα, τα βοηθητικά ρελέ και οι ηλεκτρονόµοι (Η/Ν) προστασίας

περιλαµβάνονται στο διαµέρισµα Χ.Τ.

∆οκιµές σειράς

Στην βιοµηχανική εγκατάσταση του προµηθευτή, όπου γίνεται η παραγωγή του

εξοπλισµού, γίνονται παρουσία του πελάτη οι παρακάτω δοκιµές σειράς, σύµφωνα µε

IEC 298:

∆ιηλεκτρικές δοκιµές 50 kV/15 min και 2 kV/15 min.

Μέτρηση αντίστασης του κύριου κυκλώµατος.

Μηχανικές δοκιµές λειτουργίας.

∆οκιµές στα όργανα Χ.Τ. και τους Η/Ν προστασίας.

Λειτουργικές δοκιµές στα κυκλώµατα Χ.Τ., κατ' αντιστοιχία µε τα τριγραµµικά

σχέδια.

[email protected]

Page 119: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

119

Σχετική γραπτή ειδοποίηση για την αναγγελία δοκιµών σειράς γίνεται στον Μηχανικό

σύµφωνα µε τους όρους της Γενικής Συγγραφής Υποχρεώσεων.

∆οκιµές Τύπου

Εφόσον υπάρχουν τα σχετικά πιστοποιητικά διαθέσιµα από ανεξάρτητο εγκεκριµένο

εργαστήριο δεν απαιτείται η εκτέλεση των αντίστοιχων δοκιµών τύπου κατά IEC 298 και

IEC 694.

Σε διαφορετική περίπτωση οι δοκιµές τύπου πιθανόν να ζητηθεί να γίνουν σε

αναγνωρισµένο εργαστήριο µε έξοδα του Εργολάβου και παρουσία εκπροσώπου του

Εργοδότη.

Η/Ν Προστασίας

Οι Η/Ν είναι συνήθως ψηφιακού τύπου και υπάρχει η πρόβλεψη για τηλεµετάδοση

των δεδοµένων τους σε κεντρικό Σύστηµα Ελέγχου.

Σε περίπτωση αποµάκρυνσης του Η/Ν από την θέση του επιβάλλεται να γίνεται

άµεση µηχανική βραχυκύκλωση των δευτερευόντων των Μ/Σ έντασης.

Οι Η/Ν περιλαµβάνουν σύστηµα εσωτερικού αυτοελέγχου και παρέχουν προστασία

από ηλεκτροµαγνητική παρεµβολή κατά IEC 801.

Συνήθως υπάρχουν τουλάχιστον τέσσερα ρελέ εξόδων µε δυνατότητα

προγραµµατισµού της λειτουργίας τους σε συνάρτηση µε συγκεκριµένη προστασία.

Στην πρόσοψη του Η/Ν συνήθως υπάρχουν ενδεικτικές λυχνίες καλής λειτουργίας

του Η/Ν, παρουσίας βοηθητικής τάσης και µπουτόν επαναφοράς.

Σε εµφανές σηµείο του Η/Ν θα υπάρχει η σήµανση "CE". Είναι επιθυµητό ο Η/Ν να

έχει αυτονοµία τροφοδοσίας κατά την διακοπή της βοηθητικής τάσης, τουλάχιστον για

την υλοποίηση µιας εντολής TRIP από τον Η/Ν ελλείψεως τάσεως.

Γενική περιγραφή πινάκων

Οι πίνακες των προδιαγραφών είναι πίνακες που έχουν σαν κύριο διηλεκτρικό µεταξύ

των υπό τάση τµηµάτων τον ατµοσφαιρικό αέρα σε ατµοσφαιρική πίεση.

Οι πίνακες πρέπει να έχουν τις παρακάτω µέγιστες διαστάσεις.

α) Πλάτος προσόψεως 1100 χιλιοστά

β) Ύψος συγκροτήµατος 2300 χιλιοστά

γ) Βάθος συγκροτήµατος 2150 χιλιοστά.

[email protected]

Page 120: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

120

Η όλη εγκατάσταση οφείλει να εξασφαλίζει την άνετη λειτουργικότητα των πινάκων

για λόγους συντηρήσεως και εκµεταλλεύσεως.

Οι πίνακες περιλαµβάνουν τριπολικές µπάρες χαλκού τουλάχιστον 630 Α και

εξασφαλίζονται οι παρακάτω αλληλοµανδαλώσεις:

Μεταξύ διακόπτη φορτίου ή αποζεύκτη, γειωτή και πόρτας ή µπροστινού

καλύµµατος.

Μεταξύ Α.∆.Ι., αποζεύκτη, γειωτή και πόρτας ή µπροστινού καλύµµατος.

5.6.2. Μετασχηµατιστές Αιολικού Πάρκου

Κανονισµοί

Οι µετασχηµατιστές και τα επιµέρους στοιχεία τους κατασκευάζονται και

συναρµολογούνται σύµφωνα µε τις υποδείξεις της προδιαγραφής αυτής και των ∆ιεθνών

Προτύπων IEC 76.

Η προδιαγραφή αυτή βασίζεται κυρίως στα παραπάνω ∆ιεθνή Πρότυπα. Σε σηµεία

που δεν καλύπτονται από τα πρότυπα αυτά η προδιαγραφή βασίζεται σε άλλα Πρότυπα,

τα οποία αναφέρονται στο κείµενο.

Σε περίπτωση ασυµφωνίας οι απαιτήσεις της προδιαγραφής αυτής υπερισχύουν.

Εικόνα 5.5:Μετασχηµατιστής ανύψωσης τάσης (Εξωτερικού τύπου)

[email protected]

Page 121: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

121

Περιγραφή

Απαιτήσεις κατασκευής

Οι µετασχηµατιστές πρέπει να είναι τέτοιας κατασκευής ώστε να υπάρχει

εναλλαξιµότητα εξαρτηµάτων και µερών τους.

∆εν επιτρέπεται οποιαδήποτε αλλαγή στην κατασκευή των Μ/Σ κατά την εκτέλεση της

συµβάσεως, χωρίς προηγούµενη έγκριση του εργοδότη.

Η κατασκευή των µετασχηµατιστών οφείλει να είναι τέτοια ώστε να εξασφαλίζεται η

εύκολη µεταφορά τους, προκειµένου κατά την άφιξη τους στα εργοτάξια να µπορούν να

τεθούν αµέσως σε µόνιµη λειτουργία χωρίς να απαιτηθεί προηγουµένως καµία εργασία

συναρµολογήσεως.

Τεχνικά χαρακτηριστικά

Οι µετασχηµατιστές πρέπει να έχουν τα χαρακτηριστικά που προδιαγράφονται .στην

παρούσα Προδιαγραφή.

Τα µεγέθη αυτά θα αποτελούν τη βάση της εγγυήσεως του κατασκευαστή για ότι αφορά

τη λειτουργία των Μ/Σ:

Φάσεις : 3.

Τρόπος Ψύξης : ΟΝΑΝ.

Ονοµαστικής ισχύς: 1000 KVA.

Μέγιστη υπερύψωση θερµοκρασίας

- Λαδιού (µετρούµενη µε θερµόµετρο στο ανώτερο στρώµα του) 60°C

- Τυλιγµάτων (µετρούµενη µε την µέθοδο της µεταβολής της αντίστασης): 65 °C

Ζεύξη (συνδεσµολογία) - φασική απόκλιση : Dyn 11

Τάση βραχυκυκλώσεως (στους 75°C): 4% ελάχιστη, 6% µέγιστη.

Προστασία µετασχηµατιστή

Οι µετασχηµατιστές συνήθως είναι εφοδιασµένοι µε τικτά ή διακόπτες στην πλευρά

Μ.Τ. Το ασφαλιστικό αυτό σύστηµα είναι ικανό να προστατεύσει τον µετασχηµατιστή από

τα σφάλµατα µέσα στον µετασχηµατιστή και στα καλώδια Χ.Τ.

∆υνατότητες αποσύνδεσης και τερµατικά καλωδίου Μ.Τ.

∆ιατάξεις διαχωριζόµενου συνδέσµου ή θερµοσυστελλόµενα ή συνθετικά βύσµατα

που είναι αποδεκτά από την ∆ΕΗ.

[email protected]

Page 122: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

122

Στην παράδοση περιλαµβάνονται και όλα τα απαραίτητα στηρίγµατα ή εξαρτήµατα

που εξασφαλίζουν ότι τα καλώδια Μ.Τ. στηρίζονται ικανοποιητικά είτε είναι συνδεδεµένα

ή αποσυνδεδεµένα.

Είναι φρόνιµο να υπάρχει διάταξη που την γειώνει κάθε εισερχοµένου καλωδίου Μ.Τ.

Επίσης είναι δυνατόν να συνδέονται εξοπλισµός δοκιµών σε κάθε εισερχόµενο καλώδιο

Μ.Τ. και στον Μετασχηµατιστή.

Τα δοχεία των µετασχηµατιστών πρέπει να µπορούν να κυλίονται και θα έχουν τους

κατάλληλους για αυτό κρίκους.

Οι µετασχηµατιστές πρέπει να έχουν δοχείο διαστολής. Ο όγκος και η θέση του

δοχείου διαστολής πρέπει να είναι τέτοια ώστε η στάθµη του λαδιού στους 20 °C να είναι

υψηλότερη και 3 εκατοστά τουλάχιστον από την βαλβίδα εξαερώσεως των µονωτήρων

διελεύσεως Μ.Τ. και στους 100°C να µην παρατηρείται υπερχείλιση από το δοχείο

διαστολής.

Εξαρτήµατα Μετασχηµατιστή

Μεταγωγέας.

Ηλεκτρονόµο προστασίας BUCHOLZ µε δύο επαφές.

Λουκέτα µεταγωγέων, µε πανοµοιότυπα κλειδιά για όλους τους µετασχηµατιστές.

Στόµιο και πώµα πλήρωσης του Μ/Σ που βρίσκεται πάνω στο δοχείο διαστολής.

Κρουνό εκκενώσεως µε σύστηµα διηθήσεως και δειγµατοληψίας.

Ενδεικτικές πινακίδες.

Κρίκους ανάρτησης και κύλισης

Βάση κατάλληλη για κύλιση.

∆είκτη στάθµης λαδιού.

Θερµόµετρο τύπου πίνακα (DΙΑL ΤΥΡΕ) µε κλίµακα Ο °C έως 120°C και διάµετρο

τουλάχιστον 10 εκατοστά µε µέγιστο δείκτη για την µέτρηση της θερµοκρασίας του

λαδιού.

Λοιπά στοιχεία

Στην Μ.Τ. οι µετασχηµατιστές συνήθως είναι εφοδιασµένοι µε ειδικά βύσµατα στα

οποία συνδέονται τα καλώδια Μ.Τ. για την τροφοδότηση τους.

Το λάδι των Μ/Σ ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις της προδιαγραφής BS 148.

Οι µονωτήρες διελεύσεως Χ.Τ. του Μ/Σ πρέπει να είναι κατασκευασµένοι συνήθως

[email protected]

Page 123: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

123

από πορσελάνη άριστης ποιότητας και να έχουν εφυάλωση χρώµατος καφέ.

Ο Μετασχηµατιστής πρέπει είναι εφοδιασµένος µε τις ακόλουθες ενδεικτικές

πινακίδες κατασκευασµένες από ανοξείδωτο χάλυβα.

Πινακίδα χαρακτηριστικών µετασχηµατιστή

Πινακίδα ασφαλείας µεταγωγέα

Πινακίδα χειρισµού µεταγωγέα και

Επισήµανση των φάσεων στην βάση των µονωτήρων

∆οκιµές

Γενικά

Γίνονται όλες οι δοκιµές σειράς που προβλέπονται στα ∆ιεθνή Πρότυπα IEC 76.

Επίσης σε όλους τους µετασχηµατιστές σαν δοκιµή σειράς, γίνεται η κρουστική δοκιµή. Η

δοκιµή αυτή που γίνεται σύµφωνα µε τα ∆ιεθνή Πρότυπα IEC 76 περιλαµβάνει και

δοκιµή µε αποκοµµένο κύµα. Για την επαλήθευση των αποτελεσµάτων της κρουστικής

δοκιµής, ο κάθε µετασχηµατιστής υποβάλλεται δύο φορές στις δοκιµές επαγόµενης και

εφαρµοζόµενης τάσης βιοµηχανικής συχνότητας, όπως καθορίζονται στις δοκιµές

σειράς, µία φορά πριν και µία φορά µετά την κρουστική δοκιµή. Αν ο µετασχηµατιστής

δεν αντέξει επιτυχώς τις δοκιµές αυτές, θεωρείται ότι η δοκιµή σε κρουστική τάση

απέτυχε.

∆οκιµή ανύψωσης της θερµοκρασίας γίνεται σε έναν µετασχηµατιστή, σύµφωνα µε τα

∆ιεθνή Πρότυπα IEC 76. Πριν την εκτέλεση της δοκιµής αυτής, ο µεταγωγέας του

µετασχηµατιστή θα υποστεί 200 πλήρεις κύκλους µεταγωγής.

∆οκιµή δυναµικής αντοχής σε βραχυκύκλωµα γίνεται σε ένα µετασχηµατιστή εφ' όσον

δεν υπάρχουν πιστοποιητικά για όµοιο µετασχηµατιστή, από αναγνωρισµένο

εργαστήριο.

∆οκιµές σε βύσµατα Μ.Τ. και µονωτήρες Χ.Τ. γίνονται εκτός εάν υπάρχουν

πιστοποιητικά δοκιµών σε ταυτόσηµα υλικά.

Μελέτη, Σχέδια, Οδηγίες Συντηρήσεως

Ο κατασκευαστής πριν από την έναρξη της πρώτης τµηµατικής παραδόσεως οφείλει

να υποβάλει στον Εργοδότη σε 3 φωτοαντίγραφα τα ακόλουθα:

∆ιαγράµµατα συνδεσµολογίας και διανυσµατικά διαγράµµατα τάσεων και τυλιγµάτων.

Κατασκευαστικά σχέδια των τυλιγµάτων Μ.Τ. και Χ.Τ. στα οποία να αναγράφονται οι

[email protected]

Page 124: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

124

διαστάσεις των πηνίων, οι διατοµές των χρησιµοποιηµένων αγωγών, το βάρος τους,

ο αριθµός των σπειρών, το είδος και οι διαστάσει των µονωτικών υλικών και η

ποιότητα τους.

Σχέδια των µεταγωγέων και µεταλλακτών καθώς και των χειριστηρίων τους µε τα

εξαρτήµατα τους.

Όλα αυτά τα σχέδια είναι στην τελική τους µορφή και να φέρουν υπογραφή το

κατασκευαστή.

Οδηγίες συντηρήσεως και λειτουργίας των Μ/Σ παραδίδονται σε 5 αντίγραφα.

5.6.3. Καλώδια ισχύος

Καλώδια 12/20 kV

Μονοπολικά καλώδια µε χάλκινους αγωγούς.

Τύπος καλωδίου: Συνήθως N2XSY (ΧLΡΕ)

Ονοµαστική τάση: 12/20 ΚV

Προδιαγραφή κατασκευής : IΕC 502

Οι αγωγοί είναι πολύκλωνοι στρογγυλοί. Υπάρχει εσωτερικό ηµιαγώγιµο στρώµα

ΧLΡΕ πάνω από τους αγωγούς. Μετά ακολουθεί στρώµα µόνωσης µε ΧLΡΕ και νέο

στρώµα εξωτερικό µε ηµιαγώγιµο ΧLΡΕ. Κατόπιν υπάρχει ηλεκτρική θωράκιση από

σύρµατα χαλκού τυλιγµένα ελικοειδώς και συγκρατούµενα από χάλκινη ταινία. Πριν τον

εξωτερικό µανδύα PVC υπάρχει πλαστική ταινία.

Εικόνα 5.6:Καλώδια ισχύος.

[email protected]

Page 125: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

125

Καλώδια 0,6/1 kV

Α. Καλώδια PVC

Καλώδια ισχύος µε µόνωση και µανδύα από PVC.

Τύπος καλωδίου: J1VV-R (πολύκλωνος στρογγυλός αγωγός)

Ονοµαστική τάση: 600/1000 V

Προδιαγραφή: IEC 502. ΕΛΟΤ 843

Ο κάθε αγωγός περιβάλλεται από µόνωση µε PVC.

Πριν τον εξωτερικό µανδύα από PVC υπάρχει εσωτερική επικάλυψη.

Για καλώδιο 1 x 500 mm2 η επιτρεπόµενη συνεχής φόρτιση στο έδαφος να είναι

περίπου 800 Α.

Β. Καλώδια ΧLΡΕ

Καλώδια ισχύος µε µόνωση ΧLΡΕ και µανδύα από PVC.

Τύπος καλωδίου: XLPE/PVC

Ονοµαστική τάση: 600/1000 V

Προδιαγραφή: IEC 502

Ο κάθε αγωγός περιβάλλεται από µόνωση µε ΧLΡΕ εφ' όσον ζητηθεί µπορεί να

υπάρχει και οπλισµός πριν τον εξωτερικό µανδύα από PVC.

Για καλώδιο 1 x 500 mm2 η επιτρεπόµενη συνεχής φόρτιση στο έδαφος να είναι

περίπου 850 Α.

5.7. Κτιριακές εγκατάστασης κέντρου ελέγχου αιολικού πάρκου

Το κεντρικό κτήριο (ελέγχου) είναι συνήθως µικρό και ανεγείρεται σε στρατηγική θέση

του αιολικού πάρκου. Στο κτήριο αυτό βρίσκονται το σύστηµα ελέγχου, εποπτείας και

µετρήσεων του αιολικού πάρκου, χώροι αποθήκευσης των απαραίτητων εργαλείων,

αναλώσιµων και ανταλλακτικών και να παρέχει τις απαραίτητες διευκολύνσεις για την

παραµονή των τεχνικών συντήρησης και λειτουργίας.

Το κτίριο είναι κατάλληλα διαχωρισµένο για να ανταποκρίνεται στους κανονισµούς

καθώς και στις λειτουργικές απαιτήσεις του αιολικού πάρκου και περιλαµβάνει τους εξής

ανεξάρτητους χώρους:

[email protected]

Page 126: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

126

Χώρος πινάκων µέσης τάσης

Χώρος επισκευών

Γραφείο για την παρακολούθηση και τον έλεγχο της λειτουργίας του αιολικού

πάρκου, όπου θα εγκατασταθεί και ο κεντρικός ηλεκτρονικός υπολογιστής του

συστήµατος SCADA

Αποθήκη για εργαλεία, ανταλλακτικά και αναλώσιµα, τα οποία είναι απαραίτητα

για την λειτουργία του αιολικού πάρκου

W.C. και αποδυτήρια

Ο χώρος που εγκαθίσταται ο κεντρικός ηλεκτρονικός υπολογιστής του συστήµατος

SCADA του αιολικού πάρκου πρέπει να είναι τέτοιος ώστε να επιτυγχάνεται η µέγιστη

κατά το δυνατόν οπτική επισκόπηση των ανεµογεννητριών του αιολικού πάρκου και ο

χώρος να έχει προς τούτο αρκετή επιφάνεια υαλοπινάκων. Η παροχή νερού γίνεται

συνήθως µε την βοήθεια δεξαµενής νερού και η αποχέτευση µε την κατασκευή

κατάλληλου σηπτικού βόθρου.

Στο χώρο του κτιρίου υπάρχουν :

Πεδία άφιξης καλωδίων Μ.Τ. (20 kV) της κάθε οµάδας ανεµογεννητριών

Πεδία αναχώρησης καλωδίων Μ.Τ. (20 kV) της κάθε οµάδος προς τον Υ/Σ 20/150

kV

Πεδία πινάκων Μ.Τ. του Αιολικού Πάρκου.

Υποσταθµός Μ.Τ./Χ.Τ. µε µετασχηµατιστή τύπου λαδιού 50 KVA, 20 kV/400 V

χαµηλών απωλειών, για την τροφοδοσία των βοηθητικών κυκλωµάτων και

καταναλώσεων (για την ηλεκτρική τροφοδότηση των εγκαταστάσεων κλιµατισµού,

πυρασφάλειας / πυρόσβεσης / πυρανίχνευσης, συναγερµού, φωτισµού και

ρευµατοδοτών, θερµοσίφωνα, την τροφοδοσία του συστήµατος UPS, φωτιστικών

σωµάτων κλπ).

Μονάδα UPS για την τροφοδοσία των κρίσιµων φορτίων (π.χ. µονάδα ΗΝ,

σύστηµα SCADA, φώτα ασφαλείας κλπ).

Πίνακας Χ.Τ. υπηρεσιών κτιρίου.

Στον οικίσκο του κέντρου ελέγχου του αιολικού πάρκου εγκαθίσταται σύστηµα

κλιµατισµού, για τις ανάγκες της απρόσκοπτης λειτουργίας του εξοπλισµού του κεντρικού

ηλεκτρονικού υπολογιστή του συστήµατος SCADA καθώς και για βελτίωση των

συνθηκών εργασίας του τεχνικού προσωπικού. Το σύστηµα κλιµατισµού συνήθως είναι

διαιρούµενου τύπου (split system) µε τοπικές µονάδες για κάθε κύριο χώρο. Η

[email protected]

Page 127: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

127

τροφοδοσία του συστήµατος κλιµατισµού παρέχεται από τον Γενικό Πίνακα Χ.Τ. του

κτιρίου (ο οποίος όπως αναφέρθηκε προηγούµενα θα τροφοδοτείται δια µέσου

µετασχηµατιστή των βοηθητικών κυκλωµάτων).Επιπλέον, στο κέντρο ελέγχου του

αιολικού πάρκου εγκαθίστανται :

Σύστηµα πυρασφαλείας Ι πυρόσβεσης Ι πυρανίχνευσης. Το σύστηµα µπορεί να

συνδεθεί µέσω τηλεφωνικής γραµµής για να παρέχει και αυτόµατη ειδοποίηση της

τοπικής Πυροσβεστικής Υπηρεσίας

Σύστηµα συναγερµού σε όλους τους χώρους του κτιρίου για την έγκαιρη

προειδοποίηση του προσωπικού.

5.8. Ανέγερση ανεµογεννητριών

Για την ανέγερση των ανεµογεννητριών απαιτούνται τα ακόλουθα ανυψωτικά

µηχανήµατα:

Εικόνα 5.7:Γερανός 300 τόνων Εικόνα 5.8:Γερανός 80 τόνων

Βοηθητικοί γερανοί εργοταξίου

Εικόνα 5.9:Ανύψωση πλήµνης Εικόνα 5.10:Ανύψωση ατράκτου

[email protected]

Page 128: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

128

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6

ΣΥΝ∆ΕΣΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ∆ΙΚΤΥΑ

6.1. Απαιτήσεις διασύνδεσης στο ηλεκτρικό σύστηµα.

Ο τρόπος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από µια ανεµογεννήτρια παρουσιάζει

µερικά πλεονεκτήµατα (ανεξάντλητη εγχώρια πηγή ενέργειας, χαµηλό κόστος (kWh)

καθαρή πηγή ενέργεια) και µερικά µειονεκτήµατα κυριότερο των οποίων είναι η

στοχαστική διαθεσιµότητα της ενέργειας του ανέµου. Αυτή η µη ελεγχόµενη

διαθεσιµότητα της αιολικής ενέργειας ωθεί στην χρήση της παραγόµενης ηλεκτρικής

ενέργειας από τον άνεµο για την εξοικονόµηση καυσίµου και όχι για αντικατάσταση

µονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ισχύος. Αυτό σηµαίνει ότι τα συστήµατα µετατροπής

αιολικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενδείκνυται να χρησιµοποιούνται παράλληλα µε τα

συµβατικά συστήµατα. Σε περίπτωση αυτόνοµης λειτουργίας αιολικών συστηµάτων

απαιτείται κάποια µορφή αποθήκευσης ενέργειας η οποία καθιστά το ολικό σύστηµα

οικονοµικά ασύµφορο. Οι απαιτήσεις που πρέπει να καλύπτει ένα σύστηµα παραγωγής

ηλεκτρικής ενέργειας από τον άνεµο, σε διασύνδεση µε το ηλεκτρικό δίκτυο είναι οι

ακόλουθες:

1. Υψηλός βαθµός αποδόσεως της ανεµογεννήτριας για όλη την περιοχή ισχύος.

2. Το δίκτυο πρέπει να απορροφά κάθε στιγµή τη µέγιστη δυνατή ισχύ από το

σύστηµα της ανεµογεννήτριας.

3. Η ηλεκτρική ισχύς που προσάγεται στο δίκτυο πρέπει να είναι απαλλαγµένη από

παραµορφώσεις και χωρίς άεργο ισχύ.

4. Η απόρριψη µιας ή περισσότερων ανεµογεννητριών δεν πρέπει να διαταράσσει

την λειτουργία του δικτύου.

5. Σφάλµατα ή πλήρης πτώση τάση του δικτύου δεν πρέπει να προκαλούν βλάβες

στο σύστηµα της ανεµογεννήτριας.

6. Σφάλµατα στο σύστηµα της ανεµογεννήτριας δεν πρέπει να προκαλούν αστάθεια

και υπερτάσεις στο δίκτυο.

7. Το σύστηµα της ανεµογεννήτριας να είναι αξιόπιστο και να λειτουργεί µε ελάχιστη

συντήρηση.

[email protected]

Page 129: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

129

Όπως αναφέραµε και στο κεφάλαιο 1, παρ. 1.5(αιολικά πάρκα), τα Α/Π δεν

παρουσιάζουν µεγάλη διείσδυση στα ΣΗΕ λόγω διάφορων προβληµάτων κυρίως

ποιότητας ισχύος τα οποία όµως αντιµετωπίζονται επιτυχώς .

6.2. Επιπτώσεις των ανεµογεννητριών στο ΣΗΕ.

Η ένταξη αιολικής παραγωγής σε ένα ΣΗΕ και ιδιαίτερα σε ένα αυτόνοµο σύστηµα,

προϋποθέτει την προσεκτική εξέταση τεχνικών ζητηµάτων, όπως:

Α. Στο επίπεδο του ηλεκτρικού συστήµατος:

1.Ευστάθεια του συστήµατος.

2.Έλεγχος συχνότητας.

3.Ικανότητα προσαρµογής στις αυξοµειώσεις της ηλεκτρικής ζήτησης.

4.Προδιαγραφές εξοπλισµού.

Β. Στο επίπεδο της ηλεκτρικής διανοµής:

1.Ρύθµιση τάσης, απώλειες στο δίκτυο.

2.Ποιότητα ηλεκτρικής παροχής.

3.∆ιαβάθµιση προστασιών.

4.Προδιαγραφές εξοπλισµού.

Η σύνδεση και η παράλληλη λειτουργία των ανεµογεννητριών στα δίκτυα των

συστηµάτων ηλεκτρικής ενέργειας (ΣΗΕ), µπορεί να έχει δυσµενείς επιπτώσεις στους

καταναλωτές, δηλαδή στην σταθερότητα και στη συνέχεια της τάσεως τροφοδοτήσεως.

Επίσης µπορεί να έχει επιπτώσεις στην ασφάλεια των καταναλωτών και του

προσωπικού εκµεταλλεύσεως που εργάζεται στα δίκτυα. Για το λόγο αυτό διεθνώς το

θέµα αποτελεί αντικείµενο µελέτης µε στόχο την έκδοση κανονισµών που θα καθορίζουν

τις προϋποθέσεις υπό τις οποίες είναι επιτρεπτή η σύνδεση των µονάδων αυτών.

Οι διαταραχές που προκαλεί η παράλληλη λειτουργία των ανεµογεννητριών στο

δίκτυο, µπορούν να διακριθούν σε δυο κατηγορίες:

Α. Σε εκείνες που συµβαίνουν κατά την κανονική λειτουργία και οι οποίες συνίστανται

βασικά σε διαταραχές της τάσεως του δικτύου. Οι διαταραχές αυτές µπορεί να

προέρχονται:

1.Από την µεταβολή που προκαλείται στη ροή των φορτίων, όταν οι

ανεµογεννήτριες τίθενται σε λειτουργία.

[email protected]

Page 130: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

130

2.Από την ζεύξη-απόζευξη των ανεµογεννητριών (απότοµες µεταβολές βυθίσεις της

τάσης) καθώς και λόγω των συνεχών µεταβολών της παραγόµενης ισχύος, που

οφείλεται στην αστάθεια του ανέµου (συνεχείς διακυµάνσεις της ισχύος).

3.Από παραµόρφωση της τάσεως λόγο των αρµονικών.

Β. Σε εκείνες που συµβαίνουν κατά την διάρκεια ανωµαλιών (βραχυκυκλώµατα) του

δικτύου, οπότε προκαλούνται:

1.Ανωµαλίες στην ορθή λειτουργία των προστασιών του δικτύου διανοµής, οι

οποίες γενικά έχουν επιλεγεί µε την προϋπόθεση της ακτινικής λειτουργίας του δικτύου.

2.Την πρόσθετη καταπόνηση στοιχείων του δικτύου, δεδοµένου ότι τα

βραχυκυκλώµατα του δικτύου θα τροφοδοτούνται από τις ανεµογεννήτριες.

3.Την πρόκληση ανωµαλιών σε περίπτωση αποµονωµένης λειτουργίας. Η

κατάσταση αυτή προκύπτει στην περίπτωση κατά την οποία ένα τµήµα του δικτύου

διανοµής αποµονώνεται από την κύρια τροφοδότηση του και παραµένει τροφοδοτούµενο

από τις ανεµογεννήτριες µε τάση και συχνότητα που µπορεί να απέχουν σηµαντικά από

τις ονοµαστικές του τιµές. Αυτό µπορεί να έχει ως συνέπεια να προκληθούν ανωµαλίες

σε καταναλωτές του δικτύου ή ακόµη και ατυχήµατα στο προσωπικό που θα αναλάβει

την αποκατάσταση της ανωµαλίας.

Τα κύρια προβλήµατα µπορούν να συνοψιστούν στα παρακάτω σηµεία:

Οι πρώιµες Α/Γ µε επαγωγικές γεννήτριες διέθεταν ανεπαρκή ηλεκτροµηχανολογικό

εξοπλισµό αντιστάθµισης άεργης ισχύος, µε αποτέλεσµα οι εταιρίες ηλεκτρισµού (∆.Ε.Η.

ΑΕ) να υφίστανται αυξηµένες απώλειες µεταφοράς και δυσκολία ελέγχου της τάσης του

συστήµατος. Οι χειριστές των αιολικών µονάδων αναγκάστηκαν να βελτιώσουν την

ποιότητα της παρεχόµενης στο δίκτυο ισχύος όταν οι εταιρίες ηλεκτρισµού άρχισαν να

χρεώνουν για την υποστήριξη των υπέρµετρων VAr. οι εταιρίες απαιτούν πλέον οι µικροί

παραγωγοί που χρησιµοποιούν επαγωγικές γεννήτριες να παρέχουν στο σηµείο της

διασύνδεσης συντελεστή ισχύος κοντά στη µονάδα. Η τεχνολογία των ηλεκτρονικών

ισχύος που χρησιµοποιούνται στις Α/Γ µεταβλητών στροφών παρέχει ένα πλήρες φάσµα

ελέγχου του συντελεστή ισχύος σε όλες τις συνθήκες λειτουργίας, ακόµη και κατά την

διακοπή λειτουργίας της Α/Γ.

Οι αρµονικές είναι ανεπιθύµητες παραµορφώσεις της ηµιτονοειδούς τάσης A.C. της

εταιρίας ηλεκτρισµού και των κυµατοµορφών του ρεύµατος, οι οποίες χρήζουν προσοχής

λόγω της ζηµιάς που µπορεί να προκληθεί τόσο στον εξοπλισµό διανοµής της εταιρίας

ηλεκτρισµού όσο και στις συσκευές των πελατών. Μερικές αιολικές εγκαταστάσεις 1ης

[email protected]

Page 131: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

131

γενιάς χρησιµοποιούσαν παλαιότερα συστήµατα αντιστροφής A.C. (διατάξεις γεφυρών 6-

παλµικών θυρίστορ χωρίς εξωτερική διόρθωση αρµονικών ή φιλτράρισµα), µε

αποτέλεσµα την παραγωγή αρµονικών χαµηλής τάξης. Τα προηγµένα συστήµατα

αντιστροφέων που διατίθονται σήµερα παράγουν ισχύ µε πολύ µικρή αρµονική

παραµόρφωση. Πλέον, µε την προσθήκη διατάξεων διόρθωσης των αρµονικών και την

χρήση προηγµένων ηλεκτρονικών ισχύος στις Α/Γ µεταβλητών στροφών, οι αρµονικές

δεν προκαλούν σηµαντικά προβλήµατα.

Όταν οι Α/Γ λειτουργούν, η παραγωγή ισχύος τους µεταβάλλεται από δευτερόλεπτο

σε δευτερόλεπτο, ανάλογα µε την ένταση και την τύρβη του ανέµου. Η επίδραση του

πύργου, καθώς τα πτερύγια περιστρέφονται πίσω του, εισάγει επίσης µια περιοδική

διαταραχή στην παραγόµενη ισχύ, που είναι µεγαλύτερη στις υψηλές ταχύτητες του

ανέµου. Αυτές οι διακυµάνσεις της ισχύος προκαλούν µεταβολές της τάσης στο τοπικό

ηλεκτρικό δίκτυο, το λεγόµενο ‘’τρεµόπαιγµα’’(flickering). Τα όρια στο τρεµόπαιγµα που

µπορεί να προκαλέσει ο τυχόν συνδεδεµένος εξοπλισµός καθορίζονται από σχετικά

πρότυπα που τίθενται ώστε να αποφευχθεί η διαταραχή σε άλλους καταναλωτές. Το

τρεµόπαιγµα είναι πιθανό να αποτελεί πρόβληµα µόνο στις µικρές οµάδες ή σε

µεµονωµένες Α/Γ.

∆ιάγρ. 6.1:∆ιακύµανση τάσης κατά την κανονική ∆ιάγρ. 6.2:∆ιακύµανση ενεργού ισχύος κατά την

λειτουργία Α/Γ σταθερών στροφών, λειτουργία Α/Γ σταθερών (ελεγχόµενου

ελεγχόµενου βήµατος πτερυγίων βήµατος πτερυγίων) και µεταβλητών

στροφών

Οι ρυθµιζόµενες µε απώλεια στήριξης Α/Γ παράγουν λιγότερες διαταραχές από αυτές

µε µεταβολή του βήµατος. Οι Α/Γ µεταβλητής ταχύτητας έχουν πολύ µικρή επίδραση,

[email protected]

Page 132: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

132

ενώ αυτές µε επαγωγικές γεννήτριες (συνηθέστερες) µπορούν επίσης κατά την εκκίνηση

τους να προκαλέσουν διαταραχές. Αυτό αποτελεί κατά κανόνα πρόβληµα του

παρελθόντος, καθώς στα περισσότερα µοντέλα εγκαθίστανται µονάδες ‘’ήπιας

εκκίνησης’’ εξαλείφοντας τα µεταβατικά φαινόµενα. Πάντως, πρέπει επίσης να εξετάζεται

η απότοµη µεταβολή της τάσης που θα εµφανιστεί όταν διακοπεί η λειτουργία της Α/Γ

ενώ βρίσκεται σε πλήρη ισχύ, λόγω ισχυρών ανέµων.

∆ιάγραµµα 6.3:∆ιακύµανση τάσης κατά

την εκκίνηση Α/Γ ονοµαστικής ισχύος

600 kW σταθερών στροφών,

ελεγχόµενου βήµατος πτερυγίων

∆ιάγρ.6.4:∆ιακύµανση ενεργού και άεργου ισχύος ∆ιάγρ.6.5:∆ιακύµανση ενεργού και άεργου κατά

κατά την εκκίνηση Α/Γ ονοµαστικής ισχύος την εκκίνηση Α/Γ ονοµαστικής ισχύος

600 kW µεταβλητών στροφών 600 kW σταθερών στροφών

ελεγχόµενου βήµατος πτερυγίων.

Οι εταιρίες ηλεκτρισµού (∆.Ε.Η. ΑΕ) που χειρίζονται αιολικές µονάδες συνδεδεµένες

σε ασθενή, αποµονωµένα δίκτυα µπορεί να βρίσκουν δυσκολία στη διατήρηση της

κανονικής συχνότητας του συστήµατος, η οποία µεταβάλλεται όταν οι ριπές του ανέµου

[email protected]

Page 133: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

133

προκαλούν την ταχεία αλλαγή της παραγόµενης ισχύος των αιολικών µονάδων.

Ένα ακόµα πρόβληµα που αντιµετωπίζουν οι σταθµοί ηλεκτροπαραγωγής από ΑΠΕ

είναι η ανεπαρκής υποδοµή σε ηλεκτρικά δίκτυα στις περιοχές όπου εγκαθίστανται.

Το πρόβληµα εντοπίζεται κυρίως στα Α/Π και στα ΜΥΗΕ δεδοµένου ότι:

Στις ανεµώδεις περιοχές η ανθρώπινη δραστηριότητα είναι περιορισµένη και κατά

συνέπεια τα ηλεκτρικά δίκτυα ανύπαρκτα ή ιδιαίτερα ασθενή. Για τους παραπάνω

λόγους η σύνδεση σταθµού παραγωγής (Σ.Π.) από Α/Π απαιτεί πολλές φορές ένα

σηµαντικό κόστος για:

την κατασκευή του δικτύου σύνδεσης µε το υφιστάµενο δίκτυο

πιθανές απαιτούµενες ενισχύσεις "σε βάθος" στο υφιστάµενο δίκτυο

Οι παραπάνω παράγοντες πρέπει να λαµβάνονται υπόψη όταν συνδέονται Σ.Π. από

Α/Π στα δίκτυα έτσι ώστε να µην τίθεται σε κίνδυνο η ασφαλής και καλή λειτουργία τους.

Στο πλαίσιο του έργου και για κάθε Σ.Π. από Α/Π υποψήφιο για σύνδεση στο ηλεκτρικό

δίκτυο αναλύονται τα παρακάτω θέµατα:

Καθορισµός του τρόπου σύνδεσης

Επίδραση στο σύστηµα µεταφοράς και προσδιορισµός των απαραίτητων

ενισχύσεων

Κοστολόγηση του δικτύου σύνδεσης και των απαραίτητων ενισχύσεων στο

σύστηµα µεταφοράς

Εξέταση χονδρικών κανόνων για την εξασφάλιση αποδεκτής ποιότητας

ισχύος

6.3. Πιθανοί τρόποι σύνδεσης Σ.Π. από Α/Π στα ηλεκτρικά δίκτυα

Για την επιλογή του δικτύου σύνδεσης Σ.Π. από Α/Π στα Σ.Η.Ε. πρέπει να λαµβάνονται

υπ' όψιν τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους καθώς και η ικανότητα µεταφοράς των δικτύων

στα οποία συνδέονται. Χονδρικά, στην επιλογή του δικτύου σύνδεσης σηµαντικό ρόλο

παίζουν:

− Η ισχύς του αιολικού πάρκου

− Η απόσταση του αιολικού πάρκου από το σηµείο σύνδεσης

− Η ισχύς βραχυκυκλώσεως του δικτύου στο σηµείο σύνδεσης του αιολικού

πάρκου.

[email protected]

Page 134: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

134

Τα πιθανά σχήµατα σύνδεσης απεικονίζονται κατά αύξουσα τάξη κόστους και

ικανότητας. Πιο συγκεκριµένα:

Στο παρακάτω σχήµα σύνδεσης το αιολικό πάρκο συνδέεται απ' ευθείας σε

υφιστάµενη γραµµή µέσης τάσης (Μ.Τ.).

Ως δίκτυο σύνδεσης θεωρείται το τµήµα της γραµµής Μ.Τ. από το αιολικό πάρκο

έως την υφιστάµενη γραµµή.

Υ.Τ. Μ/Σ Μ.Τ.

Γραµµή Μ.Τ.

Α/Π

Στο σχήµα σύνδεσης 2 ο Σ.Π. από ΑΠΕ συνδέεται σε υφιστάµενο υποσταθµό

Υ.Τ./Μ.Τ. στον ζυγό της Μ.Τ.

Ως δίκτυο σύνδεσης θεωρείται η γραµµή Μ.Τ. από το Α/Π έως τον υποσταθµό.

Υ.Τ. Μ/Σ Μ.Τ.

Α/Π

Στο σχήµα σύνδεσης 3 ο Σ.Π. από ΑΠΕ συνδέεται σε υφιστάµενο υποσταθµό

Υ.Τ./Μ.Τ. στον ζυγό της Υ.Τ.

Ως δίκτυο σύνδεσης θεωρείται η γραµµή Μ.Τ. από το Α/Π έως τον υποσταθµό,

Μ/Σ ανύψωσης Μ.Τ./Υ.Τ., και άλλος απαραίτητος εξοπλισµός (προστασίες, ζυγοί,

κα.)

[email protected]

Page 135: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

135

Υ.Τ. Μ/Σ Μ.Τ.

Α/Π

το σχήµα σύνδεσης 4 ο Σ.Π. από ΑΠΕ συνδέεται σε γραµµή µεταφοράς Υ.Τ.

µέσω νέου υποσταθµού ανύψωσης Μ.Τ./Υ.Τ. κοντά στην γραµµή µεταφοράς.

Ως δίκτυο σύνδεσης θεωρείται η γραµµή Μ.Τ. από το Α/Π έως την γραµµή

µεταφοράς Υ.Τ., και ο νέος υποσταθµός Μ.Τ./Υ.Τ. (Μ/Σ ανύψωσης, ζυγοί,

προστασίες, πύλες, κ.α.).

Υ.Τ. Μ/Σ Μ.Τ.

Α/Π

Στο σχήµα σύνδεσης 5 ο Σ.Π. από ΑΠΕ συνδέεται σε γραµµή µεταφοράς Υ.Τ.

µέσω υποσταθµού ανύψωσης Μ.Τ./Υ.Τ. κοντά στο Α/Π.

Ως δίκτυο σύνδεσης θεωρείται ο υποσταθµός ανύψωσης κοντά στο Α/Π (Μ/Σ

ανύψωσης, ζυγοί, προστασίες, πύλες, κ.α.) και η γραµµή µεταφοράς Υ.Τ. έως την

υπάρχουσα γραµµή µεταφοράς

Υ.Τ. Μ/Σ Μ.Τ

Α/Π

[email protected]

Page 136: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

136

Μεθοδολογία επιλογής

Για την επιλογή σύνδεσης ακολουθείται µια ιεραρχική εξέταση των πιθανών σχηµάτων

σύνδεσης. Για κάθε υπό εξέταση σχήµα σύνδεσης ελέγχεται η ικανότητα µεταφοράς του

δικτύου και η "καλή" και "ασφαλής" λειτουργία του. Αν εµφανίζονται προβλήµατα ή

παραβίαση των κριτηρίων καλής λειτουργίας το σχήµα απορρίπτεται και ελέγχεται το

επόµενο ιεραρχικά.

6.4. Ανάλυση µόνιµης κατάστασης

Έλεγχος της επίδρασης Α/Π στα δίκτυα.

Για τον έλεγχο της "καλής" λειτουργίας του συστήµατος γίνεται ανάλυση της µόνιµης

κατάστασης (steady - state) για στιγµιότυπα υψηλού (µέγιστου) και χαµηλού (ελάχιστου)

φορτίου και έλεγχος της ισχύος βραχυκύκλωσης στο σηµείο σύνδεσης.

Η ανάλυση µόνιµης καταστάσεως (steady - state) για κάθε στιγµιότυπο λειτουργίας

που εξετάζεται απαιτεί τον υπολογισµό της ροής ισχύος στα κυκλώµατα και των τάσεων

στους Υ/Σ: Για τον υπολογισµό των παραπάνω µεγεθών χρησιµοποιείται λογισµικό

ανάλυσης ροής φορτίου.

Το εξεταζόµενο σύστηµα µεταφοράς χαρακτηρίζεται ως αποδεκτό αν:

Τόσο σε κανονικές (Ν) όσο και σε έκτακτες συνθήκες λειτουργίας (Ν-1) δεν

εµφανίζονται υπερφορτίσεις κυκλωµάτων

Οι τάσεις των ζυγών του συστήµατος βρίσκονται εντός των παρακάτω ορίων:

± 5 % από την ονοµαστική τους τιµή σε κανονικές συνθήκες λειτουργίας

±10 % από την ονοµαστική τους τιµή σε έκτακτες συνθήκες λειτουργίας

Τα Α/Π µοντελοποιούνται σαν στοιχεία που εγχέουν ενεργό ισχύ στο δίκτυο ενώ

απορροφούν άεργο ισχύ (-Ρ,Q), δεδοµένου ότι στην συντριπτική πλειοψηφία τους

χρησιµοποιούν ασύγχρονες γεννήτριες οι οποίες για τη διέγερσή τους απορροφούν

άεργο ισχύ από το δίκτυο. Ο συντελεστής ισχύος τους (cοsφ) θεωρείται σταθερός (0.95

έως 0.98). Τα Α/Π που συνδέονται στα υφιστάµενα δίκτυα Μ.Τ. µοντελοποιούνται σαν

φορτίο (-Ρ,Q) στους ζυγούς Μ.Τ.

[email protected]

Page 137: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

137

6.4.1. Έλεγχος της ισχύος Βραχυκύκλωσης στο σηµείο σύνδεσης

Χονδρικό κριτήριο: Το ποσοστό της ισχύος βραχυκύκλωσης στο σηµείο σύνδεσης.

Από την άλλη µεριά, η διείσδυση ισχύος από Α/Π στο ηλεκτρικό σύστηµα έχει σηµαντικές

επιπτώσεις στη λειτουργία του και απαιτεί την εξέταση και επίλυση µιας σειράς

προβληµάτων. Τα προβλήµατα αυτά ποικίλουν ανάλογα µε τα δίκτυα στα οποία

συνδέονται τα Α/Π, τη φύση των γεννητριών που χρησιµοποιούνται, το µέγεθός τους και

άλλους παράγοντες.

∆εδοµένου ότι στις ανεµώδεις περιοχές η οικονοµική δραστηριότητα είναι

περιορισµένη (και αντίστοιχα τα ζητούµενα φορτία µικρά), η υφιστάµενη υποδοµή σε

δίκτυα είναι ανεπαρκής για να δεχθεί µεγάλη έγχυση ισχύος από Α/Π. Το πρόβληµα

εντοπίζεται όχι µόνο στα τοπικά δίκτυα σύνδεσης αλλά κυρίως στο σύστηµα µεταφοράς

δεδοµένου ότι η ισχύς των Α/Π που πρέπει να µεταφερθεί προς τα κέντρα κατανάλωσης

είναι σηµαντική. Κατά τη διάρκεια σφαλµάτων στο δίκτυο µπορεί να προκληθούν:

Ανωµαλίες στη λειτουργία των προστασιών δεδοµένου ότι αυτές έχουν σχεδιαστεί

µε την προϋπόθεση "ακτινικής" τροφοδότησης του δικτύου

Πρόσθετη καταπόνηση των στοιχείων διακοπής εφ' όσον τα βραχυκυκλώµατα

τροφοδοτούνται και από τις Α/Γ

Νησιδοποίηση και αποµονωµένη λειτουργία τµήµατος του δικτύου

τροφοδοτούµενου µόνο από Α/Γ µε κινδύνους καταστροφής συσκευών αλλά και

πρόκληση ατυχηµάτων. Τέτοια φαινόµενα είναι ιδιαίτερα πιθανά σε περίπτωση

παρουσίας στοιχείων µε µεγάλη χωρητικότητα (πυκνωτές, καλώδια).

Για κάθε σενάριο ανάπτυξης ακολουθούνται τα εξής βήµατα:

1. Καθορίζονται τα προς εγκατάσταση Α/Π σε κάθε περιοχή.

2. Καθορίζεται ο τρόπος σύνδεσής τους στο Ε.∆.Σ.Μ.

3. Αναλύονται οι κατά τεκµήριο κρισιµότερες λειτουργικές καταστάσεις του

Συστήµατος.

4. Εκτιµάται το κόστος των απαραίτητων ενισχύσεων του δικτύου µεταφοράς.

[email protected]

Page 138: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

138

6.4.2. Μελέτη µόνιµης κατάστασης

Η συµπεριφορά του συστήµατος στη µόνιµη κατάσταση αναλύεται τόσο σε συνθήκες

κανονικής λειτουργίας (Ν) και σε έκτακτες συνθήκες λειτουργίας (Ν-1) ώστε να

διερευνηθεί η ικανότητά του να εξυπηρετήσει ασφαλώς τα φορτία. Η σύνδεση Α/Π στα

δίκτυα έχει την ιδιαιτερότητα ότι πρόκειται συνήθως για µικρές µονάδες "διεσπαρµένες"

στα δίκτυα (dispersed generation), σε αντίθεση µε τις συµβατικές µονάδες που είναι

µεγάλες και κεντρικά χωροθετηµένες. Το γεγονός αυτό απαιτεί την εξέταση ορισµένων

τεχνικών θεµάτων τα οποία εµφανίζονται κατά τη σύνδεση των µονάδων αυτών στα

δίκτυα Μ.Τ. και Υ.Τ. (αφορούν όλες τις ΑΠΕ) αλλά και ειδικά θέµατα για κάθε ΑΠΕ

ανάλογα µε την τεχνολογία µετατροπής ενέργειας που χρησιµοποιείται. Για τα

προβλήµατα αυτά, τα οποία αναλύθηκαν στις προηγούµενες ενότητες, η ∆ΕΗ ακολουθεί

τα διεθνή πρότυπα κατά IEC και CENELEC

Επίδραση σταθµών ηλεκτροπαραγωγής από Α/Π στο σύστηµα µεταφοράς

Η συσσώρευση πολλών Σ.Η. από Α/Π σε ορισµένες περιοχές της χώρας ενδέχεται να

δηµιουργεί προβλήµατα στα υφιστάµενα δίκτυα µεταφοράς όπως:

παραβίαση των θερµικών ορίων των γραµµών µεταφοράς.

παραβίαση του ορίου τάσης σε ζυγούς του συστήµατος.

Για τους παραπάνω λόγους, µετά την ένταξη Α/Π σε ένα δίκτυο απαιτείται έλεγχος

της καλής και ασφαλούς λειτουργίας του στη µόνιµη κατάσταση. Μετά τον καθορισµό του

τρόπου σύνδεσης των Α/Π, αναλύεται η µόνιµη κατάσταση του συστήµατος µεταφοράς

λαµβάνοντας υπόψη και τούς σταθµούς αυτούς.

Αν το σύστηµα αποδειχθεί επαρκές, η διαδικασία συνεχίζει στο επόµενο βήµα,

αλλιώς πρέπει να εξεταστούν επιπλέον ενισχύσεις του συστήµατος.

Για τον έλεγχο της ικανότητας του συστήµατος εξετάζονται "ακραία' στιγµιότυπα

λειτουργίας του συστήµατος. Τέτοια είναι τα στιγµιότυπα µεγίστου και ελάχιστου φορτίου

θεωρώντας τις ακραίες καταστάσεις παραγωγής των Α/Π (εκτός λειτουργίας - µέγιστη

παραγωγή).

Για κάθε τέτοιο στιγµιότυπο αναλύεται η συµπεριφορά του συστήµατος στη µόνιµη

κατάσταση τόσο σε συνθήκες κανονικής λειτουργίας (Ν) όσο και σε έκτακτες συνθήκες

λειτουργίας (Ν-1) ώστε να διερευνηθεί η ικανότητά του να εξυπηρετήσει ασφαλώς τα

φορτία. Η ανάλυση µόνιµης καταστάσεως (steady state) για κάθε στιγµιότυπο

λειτουργίας που εξετάζεται απαιτεί τον υπολογισµό της ροής ισχύος στα κυκλώµατα και

[email protected]

Page 139: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

139

των τάσεων στους Υ/Σ. Για τον υπολογισµό των παραπάνω µεγεθών χρησιµοποιείται

λογισµικό ανάλυσης ροής φορτίου.

Το εξεταζόµενο σύστηµα µεταφοράς χαρακτηρίζεται ως αποδεκτό αν:

Τόσο σε κανονικές (Ν) όσο και σε έκτακτες συνθήκες λειτουργίας (Ν-1) δεν

εµφανίζονται υπερφορτίσεις κυκλωµάτων (ΤΟ κριτήριο Ν-1 δεν εφαρµόζεται στις

περιπτώσεις ακτινικής σύνδεσης των Α/Π)

Οι τάσεις των ζυγών του συστήµατος βρίσκονται εντός των παρακάτω ορίων:

± 5 % από την ονοµαστική τους τιµή σε κανονικές συνθήκες λειτουργίας

± 10 % από την ονοµαστική τους τιµή σε έκτακτες συνθήκες λειτουργίας

Τα φορτία του συστήµατος στους ζυγούς 150 kV (όπως προκύπτουν µετά την ένταξη

των Σ.Η.-ΑΠΕ) υπολογίζονται από ανάλυση ροής φορτίου στο τµήµα του δικτύου

διανοµής στα κατάντη κάθε ζυγού 150 kV.

[email protected]

Page 140: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

140

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7

ΝΟΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ & Α∆ΕIΟ∆ΟTlΚΗ ∆ΙΑ∆ΙΚΑΣΙΑ

Εισαγωγή

Τα Α/Π είναι γενικά πολύπλοκα έργα και η έκδοση αδειών εγκατάστασης και

λειτουργίας αποτελεί µια χρονοβόρα διαδικασία. Ο ενδιαφερόµενος επενδυτής οφείλει να

συγκεντρώσει όλα τα έγγραφα από τους φορείς που εµπλέκονται στην αδειοδοτική

διαδικασία, σύµφωνα µε τους νόµους που ορίζει το Σύνταγµα.

α) το Ν. 2244/1994.Ρύθµιση θεµάτων ηλεκτροπαραγωγής από ανανεώσιµες πηγές

ενέργειας και από συµβατικά καύσιµα και άλλες διατάξεις. (ΦΕΚ Α 168), και ιδιαίτερα το

άρθρο 5 παρ. 1 αυτού,

β) το Ν. 2647/1998.Μεταβίβαση αρµοδιοτήτων στις Περιφέρειες και την Αυτοδιοίκηση και

άλλες διατάξεις. (ΦΕΚ Α237) και ιδιαίτερα τις διατάξεις του άρθρου 1 παρ. 1 Β

περίπτωση 1,

γ) Το Ν. 2773/1999.Απελευθέρωση της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Ρύθµιση θεµάτων

ενεργειακής πολιτικής και άλλες διατάξεις. (ΦΕΚ Α 286),

δ) το Ν. 1558/1985 .Κυβέρνηση και Κυβερνητικά Όργανα. (ΦΕΚ Α 381), όπως ισχύει, σε

συνδυασµό µε το Π.∆.381/1989 "Οργανισµός του Υπουργείου Βιοµηχανίας, Ενέργειας

και Τεχνολογίας" (ΦΕΚ Α 168) και το Π.∆.27/1996.Συγχώνευση των Υπουργείων

Τουρισµού, Βιοµηχανίας, Ενέργειας και Τεχνολογίας και Εµπορίου στο Υπουργείο

Ανάπτυξης. (ΦΕΚ Α 19),

ε) την ανάγκη εναρµόνισης των ρυθµίσεων του Ν. 2244/1994 για έκδοση αδειών

εγκατάστασης και λειτουργίας σταθµών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας µε χρήση

ανανεώσιµων πηγών ενέργειας στη χώρα, µε το καθεστώς που εισήγαγε ο Ν.

2773/1999, καθώς και

στ) το γεγονός ότι η εφαρµογή της παρούσας απόφασης δεν επιφέρει οικονοµική

επιβάρυνση στο Ελληνικό ∆ηµόσιο.

[email protected]

Page 141: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

141

7.1. Γενικές διατάξεις

7.1.1. Άρθρο 1: Πεδίο εφαρµογής

1. Οι ρυθµίσεις της παρούσας απόφασης εφαρµόζονται για τη χορήγηση ή επέκταση ή

τροποποίηση ή ανανέωση αδειών εγκατάστασης ή επέκτασης, καθώς και λειτουργίας

σταθµών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας µε χρήση ανανεώσιµων πηγών ενέργειας

(ΑΠΕ) όπως ορίζονται στο άρθρο 2 του Ν. 2773/1999, καθώς και υδροηλεκτρικών

σταθµών µε εγκατεστηµένη ισχύ µεγαλύτερη των 10 MW.

2. Οι ρυθµίσεις αυτές δεν εφαρµόζονται για τη χορήγηση αδειών λειτουργίας σε

σταθµούς της προηγούµενης παραγράφου που καλύπτονται από την ενιαία άδεια

παραγωγής και την προσωρινή ενιαία άδεια λειτουργίας, οι οποίες χορηγούνται βάσει

του άρθρου 42 παρ. 1 του Ν. 2773/1999 όπως αντικαταστάθηκε µε το άρθρο 8 παρ.5

του Ν. 2941/2001 (ΦΕΚ Α 201).

7.1.2. Άρθρο 2: Ορισµοί

1. Επιφυλασσόµενων των διατάξεων του άρθρου 2 του Ν. 2773/1999 µικροί

υδροηλεκτρικοί σταθµοί νοούνται αυτοί που έχουν συνολική εγκατεστηµένη ισχύ

µικρότερη ή ίση µε 10 MWe και µεγάλοι υδροηλεκτρικοί σταθµοί οι διαθέτοντες συνολική

εγκατεστηµένη ισχύ µεγαλύτερη του εν λόγω ορίου.

2. Αδειοδοτούσα Αρχή για την έκδοση των αδειών εγκατάστασης ή επέκτασης και

λειτουργίας σε σταθµούς µε χρήση ανανεώσιµων πηγών ενέργειας είναι η οικεία

Περιφέρεια σύµφωνα µε τις ρυθµίσεις του άρθρου 1 παρ. 1 Β περίπτωση 1 του Ν.

2647/1998. Αδειοδοτούσα Αρχή για την έκδοση αδειών εγκατάστασης ή επέκτασης και

λειτουργίας σε µεγάλους υδροηλεκτρικούς σταθµούς είναι το Υπουργείο Ανάπτυξης

(ΥΠ.ΑΝ).

7.2. ∆ιαδικασία έκδοσης, εγκατάστασης ή επέκτασης

7.2.1. Άρθρο 3: Υποβολή αιτήµατος και δικαιολογητικών

1. Για την έκδοση άδειας εγκατάστασης ή επέκτασης, υποβάλλεται αίτηση από τον

ενδιαφερόµενο στην αδειοδοτούσα Αρχή, σύµφωνα µε το σχετικό έντυπο που

περιγράφεται στο Παράρτηµα της παρούσας απόφασης.

[email protected]

Page 142: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

142

2. Προϋπόθεση για την υποβολή αιτήµατος για έκδοση άδειας εγκατάστασης ή

επέκτασης είναι η κατοχή ισχύουσας άδειας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

3. Η αίτηση συνοδεύεται απαραίτητα από τα δικαιολογητικά του άρθρου 4 εδάφιο α) της

παρούσας, καθώς και του άρθρου 5 εδάφιο α) εφόσον ο σταθµός συνδέεται στο

Σύστηµα ή σε ∆ίκτυο και του εδαφίου β) του ίδιου άρθρου εφόσον απαιτείται προέγκριση

χωροθέτησης. Σε περίπτωση σταθµών που εντάσσονται στην ΑΙΙ' κατηγορία έργων και

δραστηριοτήτων της κοινής υπουργικής απόφασης 69269/1990 (ΦΕΚ Β 678), όπως

τροποποιήθηκε µε την κοινή υπουργική απόφαση 30557/1996 (ΦΕΚ136) και εξαιρούνται

από την υποχρέωση λήψης προέγκρισης χωροθέτησης, ή εντάσσονται στη Β' κατηγορία

έργων και δραστηριοτήτων των ανωτέρω αποφάσεων, τα δικαιολογητικά του άρθρου 5

εδάφιο γ) ή δ) κατά περίπτωση υποβάλλονται µαζί µε το αρχικό αίτηµα.

4. Όλα τα δικαιολογητικά των άρθρων 4 και 5 της παρούσας υποβάλλονται στην

Αδειοδοτούσα Αρχή.

5. Ο αριθµός των αντιγράφων των σχετικών υποβαλλοµένων στοιχείων ορίζεται κατά

περίπτωση στο άρθρο 6 της παρούσας.

6. Κατά την εξέταση των αρχικά υποβληθέντων στοιχείων και πριν από την κατά τα

άρθρα 7 και 8 της παρούσας διαβίβασή τους στις αρµόδιες υπηρεσίες η Αδειοδοτούσα

Αρχή ελέγχει την πληρότητα αυτών, καθώς και τη ταύτιση τους µε τα στοιχεία στα οποία

βασίστηκε η χορήγηση της οικείας άδειας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ο έλεγχος

της ταύτισης καλύπτει ιδίως τα στοιχεία που αναφέρονται στη θέση εγκατάστασης του

σταθµού, σύµφωνα µε το τοπογραφικό διάγραµµα του άρθρου 4 εδάφιο α), την

ονοµαστική ηλεκτρική ισχύ του σταθµού, την ενδεχόµενη πρόβλεψη αυτοπαραγωγής,

καθώς και το πρόσωπο του αιτούντος. Σε περίπτωση µη ταύτισης το αίτηµα

απορρίπτεται.

7.2.2. Άρθρο 4: Γενικά δικαιολογητικά

Υποβλητέα δικαιολογητικά προκειµένης της έκδοσης άδειας εγκατάστασης ή

επέκτασης σε όλες τις περιπτώσεις σταθµών είναι τα ακόλουθα:

α) Συνοπτική µελέτη. περιγραφή έργου συνοδευόµενη από τοπογραφικό διάγραµµα

κλίµακας 1 : 5.000 µε ακριβή αποτύπωση της θέσης του σταθµού. Τα ανωτέρω στοιχεία

θα είναι θεωρηµένα από την Ρυθµιστική Αρχή Ενέργειας (ΡΑΕ) και πρέπει να ταυτίζονται

µε τα στοιχεία στα οποία βασίστηκε η έκδοση της οικείας άδειας παραγωγής.

[email protected]

Page 143: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

143

β) Νόµιµο αποδεικτικό στοιχείο αποκλειστικής χρήσης του γηπέδου ή χώρου

εγκατάστασης του σταθµού δυνάµει εµπράγµατου δικαιώµατος ή ενοχικής σχέσης,

όπως:

i. ∆ικαίωµα κυριότητας ή επικαρπίας

ii. Μισθωτική σχέση περιβαλλόµενη τον τύπο συµβολαιογραφικού εγγράφου νόµιµα

µεταγεγραµµένη στο οικείο Υποθηκοφυλάκειο, σύµφωνα µε τα άρθρα 618 και

1208 του Αστικού Κώδικα, ή χρηµατοδοτική µίσθωση.

iii. Απόφαση έγκρισης επέµβασης σε δασική έκταση, σύµφωνα µε τις σχετικές

διατάξεις του άρθρου 58 παρ. 2 του Ν. 998/1979 (ΦΕΚ Α 289), όπως

τροποποιήθηκαν από τις διατάξεις του άρθρου δέκατου τρίτου του Ν.1822/1988

(ΦΕΚ Α 272) και του άρθρου 2 του Ν. 2941/2001 σε περίπτωση εγκατάστασης

σταθµού σε δηµόσια δασική έκταση από τις µη χαρακτηριζόµενες ως πλέον

άγονες και κατά συνέπεια µη υπαγόµενες στη διάταξη του άρθρου 13 παρ. 2Αγ

του Ν. 1734/1987 (ΦΕΚ Α 189).

iv. Απόφαση των Υπουργών Ανάπτυξης και Γεωργίας για παραχώρηση δηµόσιας

έκτασης, βάσει των διατάξεων του άρθρου 2 παρ. 5 του Ν.2641/2001 και του Ν.∆.

221/1974 (ΦΕΚ Α 368), για εγκατάσταση σταθµών στις πλέον άγονες δηµόσιες

δασικές εκτάσεις που υπάγονται στην διάταξη του άρθρου 13 παρ. 2Αγ του

Ν.1734/1987.

γ) Θεωρηµένο αντίγραφο κάθε επιµέρους σχετικής έγκρισης ή πράξης απόρριψης

αιτήµατος για την έκδοσή της, που εκδίδεται από δηµόσια Αρχή σύµφωνα µε την κείµενη

νοµοθεσία, εάν αυτή δεν κοινοποιείται υπηρεσιακώς στην Αδειοδοτούσα Αρχή. Στην

περίπτωση αυτή, ο ενδιαφερόµενος οφείλει να την υποβάλει αµέσως στην Αδειοδοτούσα

Αρχή.

δ) Υπεύθυνη δήλωση του ιδιοκτήτη του σταθµού για την ανάθεση της µελέτης

εγκατάστασης.

ε) Υπεύθυνη δήλωση του µελετητή για την ανάληψη της µελέτης εγκατάστασης.

στ) Τα ακόλουθα παραστατικά πληρωµής φόρων, κρατήσεων, τελών, κλπ, που

υποβάλλονται µετά τη συµπλήρωση του φακέλου µε όλα τα λοιπά απαιτούµενα

δικαιολογητικά των άρθρων 5 και 6, καθώς και την απόφαση περιβαλλοντικών όρων:

i. Κράτησης 1 0/00 επί του προϋπολογισµού του έργου υπέρ του Ταµείου Συντάξεως

Μηχανικών Εργοληπτών ∆ηµοσίων Έργων (ΤΣΜΕ∆Ε) και 0,5 0/00 υπέρ Εθνικού

Μετσόβιου Πολυτεχνείου (ΕΜΠ) σύµφωνα µε τις διατάξεις του Ν. 2326/1940

[email protected]

Page 144: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

144

(ΦΕΚ Α 145) µε ανώτατο όριο των παραπάνω ποσών €2,93 και €1,47 αντίστοιχα,

σύµφωνα µε τις διατάξεις του άρθρου µόνου του Ν. 1889/1951 (ΦΕΚ Α 211) και

τους ισχύοντες κανόνες µετατροπής και στρογγυλοποίησης των δραχµών σε

ευρώ (€).

ii. Κράτησης 2% επί της αµοιβής -µελέτης του έργου υπέρ ΤΣΜΕ∆Ε και 1% υπέρ

ΕΜΠ σύµφωνα µε τις διατάξεις του άρθρου 11 του Ν. 915/1979 (ΦΕΚ Α 103)

χωρίς περιορισµό ανώτατου ορίου.

iii. Κατάθεσης ποσοστού 10% της αµοιβής µελέτης του µηχανικού και ειδικά στην

περίπτωση µελέτης υδραυλικών έργων και εκτέλεσης τοπογραφικών εργασιών

ποσοστού 4% στην οικεία ∆ηµόσια Οικονοµική Υπηρεσία (∆ΟΥ), ως

προκαταβολής του φόρου εισοδήµατος σύµφωνα µε τις διατάξεις του άρθρου 52

του Ν. 2238/1994 (ΦΕΚ Α 151).

iv. Απόδειξης κατάθεσης στην Εθνική Τράπεζα της Ελλάδος του ποσού της αµοιβής

µελέτης στο όνοµα του µηχανικού,

v. Τέλους χαρτοσήµου 2 0/00 επί της αµοιβής του µηχανικού καταβαλλόµενο στην

οικεία ∆ΟΥ, αντί επικόλλησης κινητού επισήµατος στα σχέδια, προϋπολογισµούς,

µελέτες καθώς και στα τυχόν αντίγραφα αυτών, σύµφωνα µε το άρθρο 25 του Ν.

2873/2000 (ΦΕΚ Α 285).

vi. Παράβολο €27,88 συνολικά υπέρ του ∆ηµοσίου (λογαριασµός αριθ.1459) για την

ηλεκτροµηχανολογική εγκατάσταση στο όνοµα του ιδιοκτήτη του σταθµού από την

οικεία ∆ηµόσια Οικονοµική Υπηρεσία (∆ΟΥ) σύµφωνα µε το άρθρο 2 του Ν.∆.

115011949 (ΦΕΚ Α 249), το άρθρο µόνο του Ν. 1889/1951, την κοινή υπουργική

απόφαση 13959/22.2.1952 και τους ισχύοντες κανόνες µετατροπής και

στρογγυλοποίησης των δραχµών σε ευρώ.

Τα αποδεικτικά των περιπτώσεων ίί), ίίί) και ίν) του παρόντος εδαφίου στ) δεν

απαιτούνται όταν ο µελετητής είναι υπάλληλος του ενδιαφεροµένου µε σχέση

εξαρτηµένης εργασίας. Στη περίπτωση αυτή υποβάλλεται το νόµιµο αποδεικτικό στοιχείο

της εξαρτηµένης εργασίας.

7.2.3. Άρθρο 5 :Ειδικά δικαιολογητικά

Επιπλέον των γενικών δικαιολογητικών του άρθρου 4 απαιτούνται τα κατωτέρω

ειδικά δικαιολογητικά κατά περίπτωση:

[email protected]

Page 145: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

145

α) Σε περίπτωση σύνδεσης σταθµού στο Σύστηµα ή σε ∆ίκτυο, κατ ‘ελάχιστο τα

ακόλουθα στοιχεία, τα οποία είναι αναγκαία για τη διατύπωση της προσφοράς σύνδεσης

του σταθµού:

i. Τοπογραφικό διάγραµµα σε υπόβαθρο της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού

(ΓΥΣ) υπό κλίµακα 1:50.000 µε σηµειωµένη ευκρινώς την θέση εγκατάστασης.

ii. ∆ιάγραµµα κάλυψης σε κλίµακα 1:200 έως 1:500 των προτεινοµένων

εγκαταστάσεων, µε υπόδειξη της θέσης των µονάδων, των υποσταθµών

ζεύξης/ανύψωσης και των κτιρίων ελέγχου.

iii. Ηλεκτρικό µονογραµµικό διάγραµµα, στο οποίο θα παρουσιάζεται λεπτοµερώς ο

σηµαντικός εξοπλισµός της εγκατάστασης και ιδιαίτερα οι µονάδες παραγωγής

όπου η κάθε µία µονάδα θα χαρακτηρίζεται µε διακριτή αρίθµηση, οι

µετασχηµατιστές ανύψωσης τάσης, οι διατάξεις αντιστάθµισης και τα µέσα

απόζευξης και προστασίας.

iv. Περιγραφή των διατάξεων κεντρικής αντιστάθµισης αέργου ισχύος του σταθµού

εάν υπάρχουν, καθώς και του συστήµατος ελέγχου αυτών.

v. Περιγραφή των διατάξεων προστασίας, περιλαµβανοµένων των δυνατών ή και

των συνιστώµενων από τον κατασκευαστή ρυθµίσεων, για κάθε είδος

χρησιµοποιούµενης γεννήτριας.

vi. Περιγραφή της διάταξης εκκίνησης/συγχρονισµού για κάθε είδος

χρησιµοποιούµενης γεννήτριας. Στην περιγραφή αυτή περιλαµβάνονται ο τρόπος

εκκίνησης/συγχρονισµού, οι συγκεκριµένες τιµές για τη χρονική διάρκεια και την

ταχύτητα περιστροφής κατά την ζεύξη, καθώς και τα όρια απόκλισης τάσης και

συχνότητας που τηρούνται από την διάταξη συγχρονισµού. Εφόσον το σύστηµα

εποπτείας και ελέγχου των µονάδων και του σταθµού περιορίζει τη συχνότητα

των χειρισµών ή/και τον δηλούµενο στο σηµείο 7.1. του Παραρτήµατος της

παρούσας αριθµό των µονάδων που εκκινούν ταυτόχρονα, τότε πρέπει να

παρασχεθούν αναλυτικότερες πληροφορίες.

vii. Περιγραφή της διάταξης αντιστάθµισης για κάθε είδος χρησιµοποιούµενης

γεννήτριας, που διαθέτει τοπικές διατάξεις αντιστάθµισης, καθώς πληροφορίες για

τυχόν κεντρικές διατάξεις αντιστάθµισης που αναφέρονται στο σύνολο του

σταθµού.

viii. Προκειµένου για αιολικούς σταθµούς, πιστοποιητικό µετρήσεων των

χαρακτηριστικών ποιότητας ισχύος εκδιδόµενο από το Κέντρο Ανανεώσιµων

[email protected]

Page 146: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

146

Πηγών Ενέργειας (ΚΑΠΕ) ή πιστοποιητικό αλλοδαπού φορέα αναγνωρισµένου

από τις αρµόδιες Αρχές της αντίστοιχης χώρας και της αποδοχής του ΚΑΠΕ. Το

πιστοποιητικό αυτό εκδίδεται κατά προτίµηση σύµφωνα µε το πρότυπο IEC

61400-21 ή άλλο ανάλογου περιεχοµένου.

ix. Προκειµένου για εγκαταστάσεις που χρησιµοποιούν µετατροπείς ισχύος,

πιστοποιητικό µέτρησης του µεγίστου αναµενόµενου πλάτους των αρµονικών

εξόδου από αναγνωρισµένο φορέα πιστοποίησης, καθώς και περιγραφή των

φίλτρων αρµονικών εάν υπάρχουν. Ο τρόπος µέτρησης των αρµονικών πρέπει να

είναι συµβατός µε το πρότυπο IEC 61000-4-7.

β) Προκειµένης της εξέτασης έκδοσης απόφασης προέγκρισης χωροθέτησης σε

περίπτωση σταθµού ΑΙΙ' κατηγορίας έργων και δραστηριοτήτων της κοινής υπουργικής

απόφασης 69269/1990 (ΦΕΚ Β 678), όπως τροποποιήθηκε µε την κοινή υπουργική

απόφαση 30557/1996 (ΦΕΚ 136) που δεν υπάγονται στην εξαίρεση του δευτέρου

εδαφίου της παρ. 2 του άρθρου 8 της παρούσας, φάκελος µελέτης προέγκρισης

χωροθέτησης, το περιεχόµενο της οποίας ορίζεται στις εκάστοτε ισχύουσες διατάξεις.

γ) Προκειµένης της εξέτασης έκδοσης απόφασης έγκρισης περιβαλλοντικών όρων

σταθµού ΑΙΙ' κατηγορίας έργων και δραστηριοτήτων, φάκελος µελέτης περιβαλλοντικών

επιπτώσεων, το περιεχόµενο της οποίας ορίζεται από τις εκάστοτε ισχύουσες διατάξεις.

δ) Προκειµένης της εξέτασης έκδοσης απόφασης έγκρισης περιβαλλοντικών όρων

σταθµού Β' κατηγορίας έργων και δραστηριοτήτων, φάκελο µελέτης περιβάλλοντος, το

περιεχόµενο της οποίας ορίζεται από τις εκάστοτε ισχύουσες διατάξεις.

ε) Ειδικά για αιολικούς σταθµούς πιστοποιητικό έγκρισης του συγκεκριµένου τύπου της

ανεµογεννήτριας εκδιδόµενο από το ΚΑΠΕ µετά από έλεγχο της ανεµογεννήτριας ή

πιστοποιητικό αλλοδαπού φορέα αναγνωρισµένου από τις αρµόδιες Αρχές της

αντίστοιχης χώρας και της αποδοχής του ΚΑΠΕ.

στ) Για υδροηλεκτρικούς σταθµούς, σύµφωνα µε το Ν. 1739/1987 (ΦΕΚ Α 201), η άδεια

χρήσης νερού σε κάθε περίπτωση, ενώ ειδικά στη περίπτωση που ο αιτών είναι νοµικό

πρόσωπο που δεν περιλαµβάνεται στον ευρύτερο δηµόσιο τοµέα

συµπεριλαµβανοµένων και των δηµοτικών επιχειρήσεων ύδρευσης. αποχέτευσης ή

φυσικό πρόσωπο, και η άδεια εκτέλεσης έργου αξιοποίησης υδατικών πόρων. Σύµφωνα

µε το άρθρο 6 παρ. 1 του Π.∆. 256/1989 (ΦΕΚ Α 121) και το άρθρο 6 παρ. 1 της κοινής

υπουργικής απόφασης 5813/1989 (ΦΕΚ Β 383), η αδειοδοτούσα αρχή είναι δυνατό να

χορηγεί ενιαία άδεια χρήσης νερού εκτέλεσης έργου αξιοποίησης υδατικών πόρων, ή και

[email protected]

Page 147: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

147

να ενσωµατώνει αυτή στην άδεια εγκατάστασης.

7.2.4. Άρθρο 6: Αριθµός αντιγράφων και σήµανση

1. Με σκοπό την διευκόλυνση του ελέγχου από τις συναρµόδιες Υπηρεσίες, κάθε

ενότητα στοιχείων που απαρτίζουν τα δικαιολογητικά του άρθρου 5 εδάφια α), β), γ) και

δ), περιλαµβάνεται σε χωριστό φάκελο.

2. Ο φάκελος προέγκρισης χωροθέτησης του άρθρου 5 εδάφιο β) υποβάλλεται σε επτά

(7) αντίγραφα, ο φάκελος µελέτης περιβαλλοντικών επιπτώσεων του εδαφίου γ) του ίδιου

άρθρου σε οκτώ (8) αντίγραφα και η µελέτη περιβάλλοντος του εδαφίου δ) σε έξι (6)

αντίγραφα. Σε περίπτωση όπου οι αρµόδιες για την περιβαλλοντική αδειοδότηση αρχές

απαιτούν επιπλέον αντίγραφα των ανωτέρω µελετών, αυτά ζητούνται και υποβάλλονται

µε απευθείας αλληλογραφία µεταξύ των αρχών αυτών και των ενδιαφερόµενων.

3. Τα δικαιολογητικά των υπολοίπων εδαφίων των άρθρων 4 και 5 υποβάλλονται σε ένα

αντίγραφο.

4. Σύµφωνα µε το άρθρο 25 του Ν. 2873/2000 (ΦΕΚ Α 285) αντί επικόλλησης κινητού

επισήµατος στα σχέδια, προϋπολογισµούς, µελέτες, καθώς και στα αντίγραφα αυτών,

επιβάλλεται τέλος χαρτοσήµου 2 0/00, µε ελάχιστο ποσό €2,93, που υπολογίζεται στην

αµοιβή µελέτης και καταβάλλεται στην οικεία ∆ΟΥ.

5. Τα δικαιολογητικά φέρουν σήµανση του ΤΣΜΕ∆Ε όπου αυτή απαιτείται, σύµφωνα µε

τις ισχύουσες διατάξεις.

6. Τα υποβλητέα στοιχεία οφείλουν να είναι υπογεγραµµένα από µελετητές των

καταλλήλων ειδικοτήτων, όπως προβλέπεται από την κείµενη νοµοθεσία.

7.2.5. Άρθρο 7: ∆ιατύπωση όρων σύνδεσης στο Σύστηµα ή σε ∆ίκτυο

1. Προκειµένης της σύνδεσης σταθµού στο Σύστηµα ή το ∆ίκτυο της χώρας εκτός αυτού

των µη διασυνδεδεµένων νησιών, η αδειοδοτούσα Αρχή, αποστέλλει, µέσα σε δέκα (10)

εργάσιµες ηµέρες από την υποβολή της, αντίγραφο της αίτησης χορήγησης της άδειας

εγκατάστασης ή επέκτασης µαζί µε τον φάκελο των στοιχείων του εδαφίου α) του άρθρου

5 της παρούσας στο ∆ιαχειριστή Ελληνικού Συστήµατος Μεταφοράς Ηλεκτρικής

Ενέργειας Α.Ε. (∆ιαχειριστής του Συστήµατος ή ∆ΕΣΜΗΕ), ο οποίος µέσα στο χρονικό

διάστηµα που ορίζεται στο άρθρο 22 παρ.4 του Κώδικα ∆ιαχείρισης του Συστήµατος

[email protected]

Page 148: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

148

(ΦΕΚ Β 654) από την παραλαβή της καθορίζει τον τρόπο, την έκταση, τους όρους-και τις

προϋποθέσεις σύνδεσης του σταθµού, σύµφωνα µε τις ρυθµίσεις του εν λόγω Κώδικα.

Στην περίπτωση κατά την οποία η σύνδεση στο Σύστηµα πραγµατοποιείται µέσω του

∆ικτύου, ο ∆ιαχειριστής του Συστήµατος αποστέλλει χωρίς καθυστέρηση τα ανωτέρω

στοιχεία στην ∆ηµόσια Επιχείρηση Ηλεκτρισµού Α.Ε. (∆ΕΗ ΑΕ), ως ∆ιαχειρίστρια του

∆ικτύου, η οποία καθορίζει τον τρόπο, τους όρους και τις προϋποθέσεις σύνδεσης στο

∆ίκτυο µε βάση τις διατάξεις του Κώδικα ∆ιαχείρισης του ∆ικτύου και αποστέλλει τη

σχετική απάντηση στο ∆ιαχειριστή του Συστήµατος το συντοµότερο δυνατό.

2. Σε περίπτωση σύνδεσης του σταθµού σε ∆ίκτυο των µη διασυνδεδεµένων νησιών, η

Αδειοδοτούσα Αρχή, αποστέλλει στην ∆ΕΗ ΑΕ, ως ∆ιαχειρίστρια του ∆ικτύου µέσα σε

δέκα (10) εργάσιµες ηµέρες, από την υποβολή του, αντίγραφο της αίτησης χορήγησης

της άδειας εγκατάστασής ή επέκτασης µαζί µε τον φάκελο των στοιχείων του εδαφίου α)

του άρθρου 5 της παρούσας. Με βάση τη µελέτη αυτή, η ∆ΕΗ ΑΕ, καθορίζει µέσα στο

χρονικό διάστηµα που ορίζεται στον Κώδικα ∆ιαχείρισης του ∆ικτύου από την παραλαβή

της, τον τρόπο, έκταση, όρους και προϋποθέσεις σύµφωνα µε τους οποίους ο σταθµός

θα συνδεθεί στο ∆ίκτυο και η ∆ΕΗ ΑΕ µετά από έγκριση της ΡΑΕ, θα απορροφά την

ενέργεια από το σταθµό, σύµφωνα µε τις ρυθµίσεις του εν λόγω Κώδικα.

3. Η προσφορά σύνδεσης που περιλαµβάνει τις ελάχιστες απαιτήσεις που οφείλει να

πληροί το έργο σύνδεσης σε κάθε περίπτωση υποβάλλεται τελικώς στην Αδειοδοτούσα

Αρχή από το ∆ιαχειριστή του Συστήµατος εάν ο σταθµός συνδεθεί στο Σύστηµα ή το

∆ίκτυο της ηπειρωτικής χώρας και των διασυνδεδεµένων νησιών, ή την ∆ΕΗ ΑΕ εάν ο

σταθµός συνδεθεί σε ∆ίκτυο των µη διασυνδεδεµένων νησιών και κοινοποιείται στον

ενδιαφερόµενο και τη ΡΑΕ.

4. Οποιαδήποτε αναγκαία πρόσθετη αλληλογραφία µεταξύ αιτούντος και ∆ιαχειριστού

του Συστήµατος ή ∆ικτύου πραγµατοποιείται απευθείας µεταξύ τους. Ο αιτών

παραγωγός και ο ∆ιαχειριστής του Συστήµατος ή ∆ικτύου έχουν την υποχρέωση να

κοινοποιούν ταυτόχρονα την αλληλογραφία αυτή µε τα τυχόν συνοδεύοντα αυτήν

στοιχεία στην αδειοδοτούσα Αρχή και στη ΡΑΕ.

7.2.6. Άρθρο 8: ∆ιαδικασία περιβαλλοντικής αδειοδότησης

1. Προκειµένης της έκδοσης απόφασης προέγκρισης χωροθέτησης, για σταθµούς ΑΙΙ'

κατηγορίας, η Αδειοδοτούσα Αρχή αποστέλλει τη µελέτη προέγκρισης χωροθέτησης του

[email protected]

Page 149: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

149

άρθρου 5 εδάφιο β) σε έξι (6) αντίγραφα στην αρµόδια κατά περίπτωση Υπηρεσία, µέσα

σε δέκα (10) ηµέρες από την υποβολή τους. Σταθµοί ΑΙΙ' κατηγορίας που εγκαθίστανται

στις ζώνες ανάπτυξης παραγωγικών δραστηριοτήτων του άρθρου 24 του Ν. 1650/1986

(ΦΕΚ Α 160) για τις οποίες προβλέπεται χωροθέτηση ή σε Βιοµηχανικές και

Επιχειρηµατικές Περιοχές (Β.Ε.ΠΕ.) κατά το Ν. 2545/1997 (ΦΕΚ Α 254) εξαιρούνται από

την υποχρέωση λήψης απόφασης προέγκρισης χωροθέτησης.

2. Προκειµένης της έκδοσης απόφασης έγκρισης περιβαλλοντικών όρων για σταθµούς

της ΑΙΙ' κατηγορίας η Αδειοδοτούσα Αρχή αποστέλλει την µελέτη περιβαλλοντικών

επιπτώσεων του άρθρου 5 εδάφιο γ) σε επτά (7) αντίγραφα στην αρµόδια κατά

περίπτωση Υπηρεσία, µέσα σε δέκα (10) ηµέρες από την υποβολή τους.

3. Προκειµένης της έκδοσης απόφασης έγκρισης περιβαλλοντικών όρων για σταθµούς

της Β' κατηγορίας που εξαιρούνται από την υποχρέωση λήψης προέγκρισης

χωροθέτησης σύµφωνα µε την παρ. 6 του άρθρου 4 του Ν. 1650/1986, η Αδειοδοτούσα

Αρχή αποστέλλει το φάκελο µελέτης περιβάλλοντος του άρθρου 5 εδάφιο δ) σε πέντε (5)

αντίγραφα στην αρµόδια κατά περίπτωση Υπηρεσία, µέσα σε δέκα (10) ηµέρες από την

υποβολή τους.

4. Ο αριθµός των υποβλητέων δικαιολογητικών της περιβαλλοντικής αδειοδότησης

καθορίζεται στο άρθρο 6 παρ. 2 της παρούσας.

7.2.7 Άρθρο 9: Έκδοση άδειας εγκατάστασης ή επέκτασης

Η Αδειοδοτούσα Αρχή εκδίδει την άδεια εγκατάστασης ή επέκτασης µέσα σε δέκα

πέντε (15) εργάσιµες ηµέρες από τη συµπλήρωση του φακέλου µε τη λήψη του

τελευταίου από τα δικαιολογητικά των άρθρων 4 και 5, της προσφοράς σύνδεσης του

σταθµού στο Σύστηµα ή σε ∆ίκτυο και της απόφασης έγκρισης περιβαλλοντικών όρων.

7.3. Όροι άδειας, εγκατάστασης ή επέκτασης

7.3.1. Άρθρο 10: Γενικοί όροι

1. Κατά την εγκατάσταση ή επέκταση σταθµών πρέπει να τηρούνται οι όροι, οι

προϋποθέσεις και οι περιορισµοί που τίθενται στην άδεια παραγωγής.

2. Κατά τις εργασίες εγκατάστασης, ο κάτοχος της αδείας οφείλει να τηρεί αυστηρά τους

[email protected]

Page 150: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

150

όρους και τους περιορισµούς που τίθενται στην προέγκριση χωροθέτησης και στην

απόφαση έγκρισης περιβαλλοντικών όρων.

3. Στις άδειες εγκατάστασης ή επέκτασης σταθµών ή σε µεταγενέστερη τροποποίησή

τους µπορεί να τίθενται πρόσθετοι όροι και περιορισµοί για

α) την προστασία της ζωής και υγείας των εργαζοµένων και του περιβάλλοντος

β) την εξασφάλιση της τεχνικής αρτιότητας της κατασκευής του σταθµού

γ) την ασφάλεια των εγκαταστάσεων.

4. Ο ∆ιαχειριστής του Συστήµατος ή του ∆ικτύου κατά περίπτωση θα τοποθετεί µε

δαπάνες του παραγωγού κατάλληλη µετρητική διάταξη και τον απαιτούµενο εξοπλισµό

τηλεµετάδοσης. Η λήψη των ενδείξεων των εν λόγω µετρητικών διατάξεων θα

πραγµατοποιείται από το ∆ιαχειριστή.

5. Επιφυλασσόµενων των διατάξεων του άρθρου 2 παρ. 7 του Ν. 2941/2001, ο κάτοχος

της σχετικής άδειας πριν από κάθε οικοδοµική εργασία υποχρεούται εφόσον απαιτείται

να εφοδιαστεί µε άδεια οικοδοµής ή άλλη σχετική έγκριση από την αρµόδια πολεοδοµική

Υπηρεσία.

6. Σε περίπτωση σύνδεσης του σταθµού στο Σύστηµα ή σε ∆ίκτυο, µετά τη χορήγηση

της άδειας εγκατάστασης ή επέκτασης ο κάτοχός της οφείλει να κινήσει χωρίς

καθυστέρηση τη διαδικασία σύναψης της σύµβασης σύνδεσης του σταθµού µε τον

∆ιαχειριστή του Συστήµατος εφόσον ο σταθµός συνδέεται

απευθείας ή µέσω του ∆ικτύου µε το Σύστηµα και µε το ∆ιαχειριστή του. ∆ικτύου εφόσον

ο σταθµός συνδέεται µε το ∆ίκτυο.

7. Ο κάτοχος τής άδειας εγκατάστασης ή επέκτασης κατά την περάτωση των εργασιών

εγκατάστασης οφείλει να καταθέσει χωρίς καθυστέρηση στην Υπηρεσία της

αδειοδοτούσας Αρχής την αίτηση και τα απαραίτητα δικαιολογητικά για τη χορήγηση της

άδειας λειτουργίας.

8. Σε περιπτώσεις αιολικών σταθµών πρέπει να τηρηθούν οι αποστάσεις ασφαλείας

ανεµογεννητριών που προβλέπονται στο άρθρο 12 της παρούσας. Μετά την έκδοση της

κοινής απόφασης των Υπουργών Ανάπτυξης και

Περιβάλλοντος, Χωροταξίας και ∆ηµοσίων Έργων που ορίζεται στο άρθρο 2 παρ 7. του

Ν. 2941/2001 θα τηρούνται αποκλειστικά οι αποστάσεις ασφαλείας οι προβλεπόµενες σε

αυτήν.

9. Ο κάτοχος άδειας εγκατάστασης ή επέκτασης αιολικού σταθµού οφείλει να λάβει κάθε

απαραίτητο µέτρο σύµφωνα µε το Ν. 2260/1952 (ΦΕΚ Α 285) και το από 9.4.1955 Β.∆.

[email protected]

Page 151: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

151

Περί κυρώσεως του Τεχνικού Κανονισµού «περί Καταπολεµήσεως των βιοµηχανικών

παρασίτων» και εφαρµογής του άρθρου 3 §4 του Ν. 2260/1952. (ΦΕΚ Α 161).

10. Για εγκατάσταση υδροηλεκτρικών σταθµών ισχύουν επιπρόσθετα οι ειδικοί όροι και

περιορισµοί των αδειών χρήσης νερού και εκτέλεσης έργου αξιοποίησης υδατικών

πόρων σύµφωνα µε το Π.∆. 256/1989 (ΦΕΚ Α 121) και την κοινή υπουργική απόφαση

5813/1989 (ΦΕΚ 8 383).

11. Για την εγκατάσταση σταθµών αξιοποίησης γεωθερµικού ρευστού ισχύουν

επιπρόσθετα οι ειδικοί όροι και περιορισµοί της οικείας άδειας παραχώρησης του

δικαιώµατος εκµετάλλευσης του γεωθερµικού δυναµικού σύµφωνα µε τις συνδυασµένες

σχετικές διατάξεις του Ν.∆. 210/1973 (ΦΕΚ Α 277), των άρθρων 2 παρ. 3 και 3 του Ν.

1475/1984 (ΦΕΚ Α 131), του άρθρου 8 του Ν. 2244/1994 και του άρθρου 1 παρ. 18

περίπτωση 5 του Ν. 2647/1998.

12. Ο κάτοχος της εν λόγω αδείας οφείλει να τηρεί κάθε άλλο κανόνα δικαίου που διέπει

την δραστηριότητά του.

13. Για τον προσδιορισµό των παραβάσεων και τη διαδικασία επιβολής κυρώσεων σε

περιπτώσεις µη τήρησης των όρων της άδειας εγκατάστασης ή επέκτασης από τον

κάτοχο αυτής, εφαρµόζονται οι συνδυασµένες διατάξεις του άρθρου 1 παρ. 1Α

περίπτωση 4 του Ν. 2647/1998 και της υπουργικής απόφασης 13129/1996 (ΦΕΚ 8 766).

7.3.2. Άρθρο 11: Ισχύς αδειών εγκατάστασης και επέκτασης και

παρακολούθηση εργασιών

1. Η διάρκεια ισχύος των αδειών εγκατάστασης και επέκτασης σταθµών µε χρήση

ανανεώσιµων πηγών ενέργειας ορίζεται σε δύο (2) έτη.

2. Για µεγάλους υδροηλεκτρικούς σταθµούς µε εγκατεστηµένη ισχύ µέχρι και 100 MWe η

διάρκεια ισχύος των αδειών εγκατάστασης ή επέκτασης ορίζεται σε πέντε (5) έτη και για

υδροηλεκτρικούς σταθµούς µεγαλύτερης ισχύος σε επτά (7) έτη.

3. Η κατά παράταση διάρκεια ισχύος αδειών εγκατάστασης και επέκτασης σταθµών µε

χρήση ανανεώσιµων πηγών ενέργειας ορίζεται το πολύ σε ένα (1) έτος. Για µεγάλους

υδροηλεκτρικούς σταθµούς η κατά παράταση διάρκεια ορίζεται σε δέκα οκτώ (18) µήνες.

4. Σε κάθε περίπτωση, απαραίτητη προϋπόθεση για τη χορήγηση παράτασης του

χρόνου ισχύος των αδειών εγκατάστασης ή επέκτασης αποτελεί η εκτέλεση ποσοστού

τουλάχιστον 70% του συνόλου των έργων, όπως το ποσοστό αυτό διαπιστώνεται από

[email protected]

Page 152: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

152

την Αδειοδοτούσα Αρχή επικουρούµενη ενδεχοµένως από το ΚΑΠΕ µετά από επιτόπιο

έλεγχο, διενεργούµενο ανεξάρτητα από τους ελέγχους που µπορεί να διενεργεί η ΡΑΕ

στα πλαίσια παρακολούθησης τήρησης του χρονοδιαγράµµατος υλοποίησης των έργων.

5. Εάν ανακληθεί για οποιοδήποτε λόγο η άδεια παραγωγής ανακαλείται υποχρεωτικά µε

πράξη της αδειοδοτούσας Αρχής και η άδεια εγκατάστασης ή επέκτασης.

7.3.3. Άρθρο 12: Αποστάσεις ασφαλείας ανεµογεννητριών από

γειτονικές χρήσεις

1. Η ελάχιστη απόσταση οποιασδήποτε ανεµογεννήτριας από την πλησιέστερη

ανεµογεννήτρια γειτονικού αιολικού σταθµού, διαθέτοντος ισχύουσα άδεια παραγωγής

ηλεκτρικής ενέργειας ή εγκατάστασης ή επέκτασης, πρέπει να ισούται µε το επταπλάσιο

της διαµέτρου της µεγαλύτερης πτερωτής των εν λόγω ανεµογεννητριών.

2. Εντός ορίων οικισµού πρέπει να λαµβάνονται υπόψη οι ισχύουσες πολεοδοµικές

διατάξεις. Ειδικότερα, σε περίπτωση που είναι επιτρεπτή η εγκατάσταση, πρέπει η

ελάχιστη απόσταση του πλησιέστερου κινητού σηµείου της ανεµογεννήτριας να είναι

από:.

α) τα όρια γειτονικού οικοπέδου τουλάχιστον ίση µε το ύψος του πύργου της

ανεµογεννήτριας,

β) το έδαφος, τουλάχιστον 5 µέτρα,

γ) κτίσµα εντός της ιδιοκτησίας, µία ακτίνα πτερυγίου και πάντως όχι µικρότερη από 3

µέτρα, και από

δ) επαρχιακή οδό, ή ανωτέρας κατηγορίας δρόµο ή κοινόχρηστο χώρο, τουλάχιστον ίση

µε το ύψος του πύργου της ανεµογεννήτριας,

3. Εκτός ορίων οικισµού και εντός ζώνης οικιστικού ελέγχου πρέπει η απόσταση του

πλησιέστερου κινητού σηµείου της ανεµογεννήτριας να είναι από:

α) τα όρια του γειτονικού οικοπέδου τουλάχιστον ίση µε το µήκος της ακτίνας

πτερυγίων,

β) το έδαφος τουλάχιστον 5 µέτρα,

γ) το κτίσµα εντός της ιδιοκτησίας, τουλάχιστον το µήκος του πτερυγίου και πάντως όχι

µικρότερη από 3 µέτρα και

δ) από επαρχιακή οδό, ή ανωτέρας κατηγορίας δρόµο ή κοινόχρηστο χώρο, τουλάχιστον

ίση µε το ύψος του πύργου της ανεµογεννήτριας,

[email protected]

Page 153: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

153

4. Εκτός ορίων οικισµού και εκτός ζώνης οικιστικού ελέγχου (γεωργική γη), πρέπει η

απόσταση του πλησιέστερου κινητού σηµείου της να είναι από:

α) τα όρια γειτονικού οικοπέδου τουλάχιστον ίση µε µισό µήκος ακτίνας των πτερυγίων,

β) το έδαφος τουλάχιστον 5 µέτρα,

γ) κτίσµα εντός της ιδιοκτησίας, τουλάχιστον το µήκος του πτερυγίου και πάντως όχι

µικρότερη από 3 µέτρα και

δ) από επαρχιακή οδό ή ανωτέρας κατηγορίας δρόµο ή κοινόχρηστο χώρο, τουλάχιστον

ίση µε το ύψος του πύργου της ανεµογεννήτριας,

5. Σε βιοµηχανικές περιοχές και βιοµηχανικά πάρκα πρέπει η απόσταση του

πλησιέστερου κινητού σηµείου της ανεµογεννήτριας να είναι από:

α) τα όρια γειτονικού οικοπέδου, τουλάχιστον ίση µε το µήκος µίας ακτίνας πτερυγίων,

β) το έδαφος, τουλάχιστον 8 µέτρα και

γ) από κτίσµα εντός της ιδιοκτησίας, τουλάχιστον 5 µέτρα.

6. Το ύψος του πύργου των ανεµογεννητριών νοείται από την ανώτερη επιφάνεια του

σκυροδέµατος των βάσεων µέχρι τον άξονα της ατράκτου και το µήκος των πτερυγίων

από τον άξονα της ατράκτου µέχρι το άκρο τους.

7.4. Άδειες λειτουργίας

7.4.1. Άρθρο 13: ∆οκιµαστική λειτουργία σταθµών

1. Η δοκιµαστική λειτουργία σταθµών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας δεν επιτρέπεται

πριν από τη σύναψη των σχετικών συµβάσεων µεταξύ παραγωγού και ∆ιαχειριστή για τη

σύνδεση του σταθµού µε το Σύστηµα ή ∆ίκτυο και τη αγοραπωλησία ηλεκτρικής

ενέργειας.

2. Πριν την έκδοση της άδειας λειτουργίας και σε κάθε περίπτωση µετά την

αποπεράτωση των εγκαταστάσεων του σταθµού και για χρονικό διάστηµα όχι

µεγαλύτερο των δύο (2) µηνών µπορεί να γίνεται η προσωρινή σύνδεση του σταθµού

στο Σύστηµα ή σε ∆ίκτυο για την εκτέλεση των απαιτούµενων δοκιµών των

εγκαταστάσεων.

3. Το τίµηµα για την ενέργεια που διατίθεται κατά την περίοδο προσωρινής σύνδεσης

σταθµού που αξιοποιεί ανανεώσιµες πηγές ενέργειας καταβάλλεται µετά τη λήψη της

άδειας λειτουργίας.

[email protected]

Page 154: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

154

7.4.2. Άρθρο 14: ∆ιαδικασία έκδοσης άδειας λειτουργίας

1. Προκειµένης της χορήγησης άδειας λειτουργίας, η αίτηση υποβάλλεται από τον

ενδιαφερόµενο εις απλούν στην αδειοδοτούσα Αρχή, σύµφωνα µε το σχετικό έντυπο που

περιγράφεται στο Παράρτηµα της παρούσας απόφασης.

2. Σε περίπτωση σύνδεσης σταθµού στο Σύστηµα ή σε ∆ίκτυο, το αίτηµα συνοδεύεται

οπωσδήποτε από αντίγραφο της σύµβασης του άρθρου 15 παρ. 1 εδάφιο α) και εάν ο

σταθµός αξιοποιεί ανανεώσιµες πηγές ενέργειας και η ηλεκτρική ισχύς του δεν

υπερβαίνει τα όρια που τίθενται στο άρθρο 35 του Ν. 2773/1999, συνοδεύεται και από

αντίγραφο της σύµβασης της παρ. 1 εδάφιο β) του ίδιου άρθρου.

3. Μέσα σε δέκα (10) εργάσιµες ηµέρες από τη συµπλήρωση του φακέλου µε τα

δικαιολογητικά του άρθρου 15, η αδειοδοτούσα Αρχή εκδίδει την άδεια λειτουργίας.

7.4.3. Άρθρο 15: ∆ικαιολογητικά χορήγησης άδειας λειτουργίας

1. Προκειµένης της έκδοσης άδειας λειτουργίας υποβλητέα δικαιολογητικά είναι τα

ακόλουθα:

α) Επικυρωµένο αντίγραφο της σχετικής σύµβασης σύνδεσης που έχει συναφθεί µεταξύ

Παραγωγού και ∆ΕΣΜΗΕ εάν ο σταθµός συνδέεται στο Σύστηµα ή το ∆ίκτυο της χώρας

εκτός αυτού των µη διασυνδεδεµένων µε το Σύστηµα νησιών, ή µεταξύ Παραγωγού και

∆ΕΗ ΑΕ, ως ∆ιαχειρίστρια του ∆ικτύου, εάν ο σταθµός συνδέεται µε το ∆ίκτυο των µη

διασυνδεδεµένων νησιών. Η σύµβαση συνάπτεται µετά τη χορήγηση των οικείων αδειών

παραγωγής και εγκατάστασης.

β) Σε περιπτώσεις σταθµών που αξιοποιούν ανανεώσιµες πηγές ενέργειας και η

ηλεκτρική ισχύς τους δεν υπερβαίνει τα όρια που τίθενται στο άρθρο 35 του Ν.

2773/1999, συνδεδεµένων στο Σύστηµα ή σε ∆ίκτυο, επικυρωµένο αντίγραφο της

σχετικής σύµβασης αγοραπωλησίας ηλεκτρικής ενέργειας που έχει συναφθεί µεταξύ

Παραγωγού και ∆ΕΣΜΗΕ ή ∆ΕΗ ΑΕ ως ∆ιαχειρίστρια του ∆ικτύου, σύµφωνα µε τον

σχετικό τύπο που καθορίζεται στα άρθρα 21 ή 22 της παρούσας ανάλογα µε την

περίπτωση. Η εν λόγω σύµβαση συνάπτεται µετά την υπογραφή της σύµβασης

σύνδεσης.

γ) Σε περιπτώσεις σταθµών συνδεδεµένων στο Σύστηµα ή σε ∆ίκτυο, βεβαίωση του

∆ΕΣΜΗΕ ή της ∆ΕΗ ΑΕ κατά περίπτωση, ότι έχουν ολοκληρωθεί οι κατασκευές του

[email protected]

Page 155: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

155

σχετικού δικτύου σύνδεσης του σταθµού στο Σύστηµα ή σε ∆ίκτυο και των λοιπών

αναγκαίων εγκαταστάσεων του παραγωγού για την πραγµατοποίηση της σύνδεσης, µε

τήρηση των ελάχιστων προδιαγραφών που προβλέπονται στον Κώδικα ∆ιαχείρισης του

Συστήµατος και τον Κώδικα ∆ιαχείρισης του ∆ικτύου.

δ) Νόµιµα θεωρηµένο αντίγραφο οικοδοµικής άδειας για τις δοµικές κατασκευές, όπως

τα κτιριακά έργα των υδροηλεκτρικών σταθµών, τα θεµέλια των πύργων των

ανεµογεννητριών και τα οικήµατα στέγασης του ηλεκτροµηχανολογικού εξοπλισµού.

παραγωγής και ελέγχου περιλαµβανοµένων των µετασχηµατιστών και αντίγραφο

σχετικής θεώρησης της οικείας πολεοδοµικής Υπηρεσίας για τα έργα ηλιακών και

αιολικών σταθµών ηλεκτροπαραγωγής, καθώς και υδροηλεκτρικών έργων, τα οποία

σύµφωνα µε τις διατάξεις του άρθρου 3 παρ. 4 του Ν. 2244/1994 θεωρούνται ως

ηλεκτροµηχανολογικές εγκαταστάσεις και µε τις διατάξεις του άρθρου 2 παρ. 7 του Ν.

2941/2001 απαλλάσσονται της υποχρέωσης έκδοσης οικοδοµικής άδειας.

ε) Πιστοποιητικό της αρµόδιας Υπηρεσίας του Πυροσβεστικού Σώµατος, ότι έχουν

ληφθεί όλα τα απαραίτητα µέτρα πυρασφάλειας σύµφωνα µε τις υποδείξεις της.

στ) Έκθεση αυτοψίας της Αδειοδοτούσας Αρχής ή της αρµόδιας Υπηρεσίας της οικείας

Περιφέρειας, µε την οποία βεβαιώνεται η τήρηση των όρων και περιορισµών της άδειας

εγκατάστασης.

ζ) Υπεύθυνη δήλωση του φορέα του έργου µε την οποία να βεβαιώνεται ότι έχουν

τηρηθεί οι όροι της απόφασης έγκρισης περιβαλλοντικών όρων κατά την φάση

κατασκευής του έργου και ότι θα τηρούνται κατά την φάση της λειτουργίας του. Αν

διαπιστωθούν διαφοροποιήσεις όρων και περιορισµών τότε θα απαιτηθεί χορήγηση νέας

απόφασης έγκρισης περιβαλλοντικών όρων.

η) Κοινή υπεύθυνη δήλωση του αιτούντος και του επιβλέψαντος την εγκατάσταση

µηχανικού ότι όλα τα έργα έγιναν σύµφωνα µε την άδεια εγκατάστασης, τους ισχύοντες

κανονισµούς και διατάξεις και τους κανόνες της τέχνης και της επιστήµης.

θ) Υπεύθυνη δήλωση του ιδιοκτήτη του έργου για την ανάθεση της επίβλεψης της

λειτουργίας του σταθµού σε κατά νόµο αρµόδιο µηχανικό.

ι) Υπεύθυνη δήλωση του µηχανικού επίβλεψης της λειτουργίας του σταθµού για

αποδοχή της ανάθεσης και της τήρησης κατά τη λειτουργία του σταθµού των όρων και

κανονισµών για την προστασία του περιβάλλοντος και για την ασφάλεια και την υγεία

των απασχολουµένων στο σταθµό.

2. Η ∆ΕΗ ΑΕ, ως ∆ιαχειρίστρια του ∆ικτύου, απαλλάσσεται από την υποχρέωση

[email protected]

Page 156: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

156

σύναψης των συµβάσεων των εδαφίων α) και β) της προηγούµενης παραγράφου για

σταθµούς που εγκαθιστά και πρόκειται να λειτουργήσει η ίδια σε ∆ίκτυα των µη

διασυνδεδεµένων νησιών, τηρουµένων των διατάξεων του Ν. 2773/1999 και των οικείων

αδειών παραγωγής.

7.4.4. Άρθρο 16: Όροι άδειας λειτουργίας

1. Κατά τη λειτουργία των σταθµών πρέπει να τηρούνται οι όροι, οι προϋποθέσεις και οι

περιορισµοί που τίθενται στην άδεια παραγωγής.

2. Με την άδεια λειτουργίας ή µεταγενέστερη τροποποίησή της µπορεί να επιβάλλονται

όροι και περιορισµοί για την ασφαλή λειτουργία των σταθµών, την προστασία της υγείας

και ζωής των εργαζοµένων σ’ αυτούς και την προστασία του περιβάλλοντος, καθώς και

όσοι άλλοι απαιτούνται σε εφαρµογή της κείµενης νοµοθεσίας.

3. Ο κάτοχος της άδειας λειτουργίας οφείλει να τηρεί όλα τα απαραίτητα µέτρα

πυρασφάλειας, σύµφωνα µε τις ισχύουσες διατάξεις και τις υποδείξεις του

Πυροσβεστικού Σώµατος.

4. Ο κάτοχος της άδειας λειτουργίας οφείλει να επιθεωρεί σε τακτά χρονικά διαστήµατα

την όλη εγκατάσταση για την αποφυγή κάθε βλάβης που µπορεί να προληφθεί και που

θα ήταν δυνατό να έχει επιπτώσεις στην ασφάλεια των εργαζοµένων στο σταθµό και

περιοίκων, καθώς και στο περιβάλλον.

5. Σε περίπτωση υδροηλεκτρικών σταθµών ισχύουν επιπρόσθετα οι ειδικοί όροι και

περιορισµοί των αδειών χρήσης νερού και εκτέλεσης έργου αξιοποίησης υδατικών

πόρων σύµφωνα µε το Π.∆. 256/1989 και την υπουργική απόφαση 5813/1989.

6. Για τον προσδιορισµό των παραβάσεων και τη διαδικασία επιβολής κυρώσεων σε

περίπτωση µη τηρήσεως των όρων της άδειας από τον κάτοχο αυτής, εφαρµόζονται οι

συνδυασµένες διατάξεις του άρθρου 1 παρ. 1Α περίπτωση 4 του Ν. 2647/1997 και της

υπουργικής απόφασης 13129/1996.

7. Ο κάτοχος της αδείας λειτουργίας οφείλει να τηρεί κάθε άλλο κανόνα δικαίου που

διέπει την δραστηριότητά του.

[email protected]

Page 157: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

157

7.4.5. Άρθρο 17: Χρόνος ισχύος άδειας λειτουργίας και ανανέωση

άδειας λειτουργίας

1. Η άδεια λειτουργίας χορηγείται για δέκα (10) τουλάχιστον έτη και µπορεί να

ανανεώνεται. Η διάρκεια ισχύος της ανανέωσης δεν µπορεί να υπερβαίνει τους χρόνους

ισχύος της άδειας παραγωγής και προκειµένου για υδροηλεκτρικούς σταθµούς και της

άδειας χρήσης νερού.

2. Για ανανέωση της άδειας λειτουργίας, ο ενδιαφερόµενος υποβάλλει στην

Αδειοδοτούσα Αρχή το σχετικό αίτηµα σύµφωνα µε το σχετικό έντυπο που περιγράφεται

στο Παράρτηµα της παρούσας απόφασης.

3. Εάν ο σταθµός είναι συνδεδεµένος στο Σύστηµα ή σε ∆ίκτυο, για την ανανέωση της

άδειας λειτουργίας απαιτείται η υποβολή της κατά το άρθρο 37 του Ν. 2773/1999

ανανεωµένης σύµβασης σύνδεσης για παραγωγούς που δεν είναι και αυτοπαραγωγοί,

καθώς και της ανανεωµένης σύµβασης αγοραπωλησίας ηλεκτρικής ενέργειας σε

περίπτωση σταθµού που αξιοποιεί ανανεώσιµες πηγές ενέργειας και η ηλεκτρική ισχύς

του δεν υπερβαίνει τα όρια που τίθενται στο άρθρο 35 του Ν. 2773/1999.

4. Εάν ανακληθεί για οποιοδήποτε λόγο η άδεια παραγωγής ανακαλείται υποχρεωτικά µε

πράξη της Αδειοδοτούσας Αρχής και η άδεια λειτουργίας.

7.4.6. Άρθρο 18: Άδεια λειτουργίας εγκαταστάσεων του άρθρου 3

παρ. 7 του Ν. 2244/1994

1. Σταθµοί, οι οποίοι σύµφωνα µε τις διατάξεις του Ν. 2244/1994, απαλλάσσονται από

την υποχρέωση λήψης άδειας εγκατάστασης ή επέκτασης και λειτουργίας, αλλά

προκαλούν δυσµενείς επιπτώσεις στο περιβάλλον ή κίνδυνο για τους εργαζοµένους σε

αυτούς, µπορεί σύµφωνα µε το άρθρο 3 παρ. 7 του ίδιου νόµου µε απόφαση της οικείας

Νοµαρχιακής Αυτοδιοίκησης να εξαιρεθούν από την απαλλαγή. Στην περίπτωση αυτή

για τη συνέχιση της λειτουργίας τους απαιτείται η έκδοση άδειας λειτουργίας.

2. Για την χορήγηση άδειας λειτουργίας του άρθρου 3 παρ. 7 του Ν. 2244/1994 ο

ενδιαφερόµενος υποβάλλει στην Αδειοδοτούσα Αρχή την αίτηση, σύµφωνα µε το σχετικό

έντυπο του Παραρτήµατος της παρούσας απόφασης. Για την έκδοση της άδειας

απαιτούνται τα δικαιολογητικά των εποµένων εδαφίων.

[email protected]

Page 158: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

158

α) Αντίγραφο της άδειας παραγωγής, ή της απόφασης της ΡΑΕ του άρθρου 10 παρ. 2

του Ν. 2773/1999, όπως τροποποιήθηκε µε το άρθρο 2 παρ. 11 του Ν. 2941/2001, µε

την οποία διαπιστώνεται η συνδροµή των νόµιµων προϋποθέσεων για ένταξη στις

εξαιρέσεις από την υποχρέωση λήψης άδειας παραγωγής.

β) Συνοπτική τεχνική έκθεση που θα περιλαµβάνει απαραίτητα περιγραφή των τεχνικών

χαρακτηριστικών του έργου, (εγκατεστηµένη ισχύς, τρόπος διασύνδεσης µε υφιστάµενα

δίκτυα, κτλ), συστήµατα ασφαλείας προσωπικού, εγκαταστάσεων και περιοίκων,

σκοπούµενη χρήση της παραγόµενης ενέργειας και τοπογραφικά διαγράµµατα στα

οποία θα εµφανίζεται η λεπτοµερής αποτύπωση του σταθµού στο χώρο. Τα ανωτέρω

στοιχεία οφείλουν να ταυτίζονται µε αυτά στα οποία βασίστηκε η οικεία άδεια παραγωγής

ηλεκτρικής ενέργειας ή η διαπιστωτική απόφαση της ΡΑΕ για την εξαίρεση από την

υποχρέωση λήψης της και να είναι θεωρηµένα από την ΡΑΕ.

γ) Νόµιµο αποδεικτικό στοιχείο χρήσης του γηπέδου ή του χώρου εγκατάστασης του

σταθµού του άρθρου 4 εδάφιο β) της παρούσας.

δ) Αντίγραφο της απόφασης προέγκρισης χωροθέτησης, εφόσον απαιτείται, και της

απόφασης έγκρισης µελέτης περιβαλλοντικών επιπτώσεων του

σταθµού, όπου τα σχετικά δικαιολογητικά για την έκδοσή τους υποβάλλονται στην

Αδειοδοτούσα Αρχή.

ε) Επικυρωµένο αντίγραφο των συµβάσεων σύνδεσης και αγοραπωλησίας ηλεκτρικής

ενέργειας σε περίπτωση σταθµού συνδεδεµένου στο Σύστηµα ή σε ∆ίκτυο.

στ) Τα δικαιολογητικά του άρθρου 15 εδάφια δ) έως και ι), καθώς και οι κατά περίπτωση

άδειες του άρθρου 5 εδάφιο στ).

3. Ο κάτοχος της άδειας οφείλει να τηρεί τους όρους του άρθρου 16 της παρούσας.

7.5. Απαλλαγή από άδειες & τροποποιήσεις αδειών

7.5.1. Άρθρο 19: Απαλλαγή από άδεια εγκατάστασης ή επέκτασης

και λειτουργίας

1. Σύµφωνα µε το άρθρο 3 παρ. 2 του Ν. 2244/1994, άδεια εγκατάστασης ή επέκτασης

δεν απαιτείται για

α) σταθµούς ισχύος µέχρι 20 kW,

β) πειραµατικούς ή ερευνητικούς σταθµούς που εγκαθίστανται από εκπαιδευτικούς

[email protected]

Page 159: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

159

φορείς και για όσο χρόνο διεξάγεται η έρευνα ή το πείραµα

γ) σταθµούς που εγκαθίστανται από το ΚAΠE για λόγους πιστοποίησης ή µετρήσεων και

για όσο χρόνο διεξάγονται οι µετρήσεις ή η πιστοποίηση.

2. Οι σταθµοί αυτοί δεν απαλλάσσονται από άλλες άδειες ή εγκρίσεις που προβλέπονται

στην κείµενη νοµοθεσία.

3. Με την επιφύλαξη της διάταξης του άρθρου 18 παρ. 1, σταθµοί απαλλασσόµενοι από

άδεια εγκατάστασης απαλλάσσονται και από την υποχρέωση λήψης άδειας λειτουργίας.

7.5.2. Άρθρο 20: Τροποποίηση αδειών εγκατάστασης ή επέκτασης

και λειτουργίας

1. Για την τροποποίηση των αδειών εγκατάστασης ή επέκτασης και λειτουργίας, ο

κάτοχος της άδειας υποβάλλει στην Αδειοδοτούσα Αρχή αίτηµα σύµφωνα µε το σχετικό

έντυπο του Παραρτήµατος της παρούσας απόφασης.

2. Τροποποίηση των αδειών εγκατάστασης ή επέκτασης και λειτουργίας ως προς

στοιχεία που απαιτούν τροποποίηση άδειας παραγωγής µπορεί να πραγµατοποιηθεί

µόνο µετά από τη λήψη της δεύτερης.

3. Η Αδειοδοτούσα Αρχή καλεί εγγράφως τον ενδιαφερόµενο να υποβάλλει τα κατά την

κρίση της απαιτούµενα δικαιολογητικά.

4. Η τροποποίηση όρων των εν λόγω αδειών δεν επηρεάζει την ισχύ άλλων όρων τους.

5. Η µεταβίβαση της κυριότητας λειτoυργoύvτoς σταθµού, µετά από σχετική

τροποποίηση της άδειας παραγωγής σύµφωνα µε τον οικείο Κανονισµό, ακολουθείται

από την κατά το άρθρο 3 παρ. 6 του Ν. 2244/1994 τροποποίηση της άδειας λειτουργίας

που εφεξής ισχύει στο πρόσωπο του νέου κυρίου του σταθµού. Ο νέος κύριος του

σταθµού υποκαθίσταται στα δικαιώµατα και τις υποχρεώσεις της συµβάσεως

αγοραπωλησίας ηλεκτρικής ενέργειας µε τον ∆ΕΣΜΗΕ ή την ∆ΕΗ ΑΕ.

[email protected]

Page 160: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

160

7.6. Τύποι συµβάσεων αγοραπωλησίας ηλεκτρικής ενέργειας

7.6.1. Άρθρο 21:. Τύπος σύµβασης µεταξύ ∆ιαχειριστή Συστήµατος

και Παραγωγού

1. Η σύµβαση αγοραπωλησίας ηλεκτρικής ενέργειας που συνάπτεται µεταξύ ∆ιαχειριστή

του Συστήµατος και Παραγωγού ηλεκτρικής ενέργειας, για σταθµούς που αξιοποιούν

ανανεώσιµες πηγές ενέργειας και συνδέονται στο Σύστηµα ή το ∆ίκτυο της χώρας εκτός

αυτού των µη διασυνδεδεµένων µε το Σύστηµα νησιών, αναφέρεται πάντοτε σε µέγεθος

εγκατεστηµένης ισχύος, το οποίο µε την επιφύλαξη των ορίων του άρθρου 35 του Ν.

2773/1999 αvτιστoιxεί στο µικρότερο από τα µεγέθη ισχύος για την οποία έχουν εκδοθεί

οι οικείες άδειες παραγωγής και εγκατάστασης ή επέκτασης. Η εν λόγω σύµβαση

συνάπτεται σύµφωνα µε τον ακόλουθο τύπο:

2. «Οι συµβαλλόµενοι, αφενός η εταιρεία ∆ΙΑΧΕΙΡΙΣΤΗΣ EΛΛHNIKOΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ

ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Α.Ε. , Αµφιθέας 11, Νέα Σµύρνη, που

ονοµάζεται στο εξής "∆ιαχειριστής του Συστήµατος" και για την παρούσα Σύµβαση

εκπροσωπείται νόµιµα από τον/την κ. ................................................................................,

σύµφωνα µε την υπ. αριθµ……………………, Απόφαση του ∆.Σ. και αφετέρου η εταιρεία

………………………….., που ονοµάζεται στο εξής "Παραγωγός", που επίσης για την ίδια

Σύµβαση εκπροσωπείται νόµιµα από τον/την κ………………………………………..……,

σύµφωνα µε το…………………………………………………………………………………….,

λαµβάνοντας υπόψη:

α) το Νόµο 2773/1999 «Απελευθέρωση της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Ρύθµιση

θεµάτων ενεργειακής πολιτικής και λοιπές διατάξεις» (ΦΕΚ Α 286)

β) τον Κώδικα ∆ιαχείρισης του Συστήµατος, που εγκρίθηκε µε την υπουργική απόφαση

8989/2001 (ΦΕΚ Β 654)

γ) τον Κώδικα Συναλλαγών Ηλεκτρικής Ενέργειας, που εγκρίθηκε µε την υπουργική

απόφαση 8988/2001 (ΦΕΚ Β 623)

δ) την υπουργική απόφαση 11444/2001 «Καθορισµός ύψους και διαδικασίας απόδοσης

ανταποδοτικού τέλους υπέρ Οργανισµού Τοπικής Αυτοδιοίκησης (ΟΤΑ) απο

παραγωγούς ηλεκτρικής ενέργειας µε χρήση ανανεώσιµων πηγών ενέργειας» (ΦΕΚ Β

826)

[email protected]

Page 161: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

161

ε) την από 3.5.2001 υπογραφείσα Σύµβαση Παραχώρησης Ελέγχου του Συστήµατος

Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας µεταξύ του ∆ιαχειριστή του Συστήµατος και του Κυρίου

του Συστήµατος Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας, η οποία εγκρίθηκε µε την

∆5/ΗΛ/Β/Φ1/οικ.8219/3.5.2001 απόφαση του Υπουργού Ανάπτυξης,

στ) την µε αρ. πρωτ. ... άδεια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που κατέχει ο

Παραγωγός (ή την µε αρ. πρωτ. …απόφαση µε την οποία του χορηγήθηκε εξαίρεση από

την υποχρέωση λήψης άδειας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας), καθώς και

ζ) την µε αρ. πρωτ. …άδεια εγκατάστασης (ή/και επέκτασης) που κατέχει ο Παραγωγός

(εφόσον απαιτείται), συµφώνησαν και συνοµολόγησαν τα ακόλουθα:

7.6.1.1. Άρθρο 1 : Αντικείµενο της Σύµβασης

1. Ο ∆ιαχειριστής του Συστήµατος συµφωνεί και αναλαµβάνει την υποχρέωση να

αγοράζει από τον Παραγωγό ηλεκτρική ενέργεια σύµφωνα µε τις διατάξεις των

Ν.2244/1994 και 2773/1999, τη λοιπή νοµοθεσία που διέπει την αγορά ηλεκτρικής

ενέργειας και τους όρους της παρούσας Σύµβασης και ο Παραγωγός σύµφωνα µε τις

ίδιες άνω διατάξεις και όρους συµφωνεί και αναλαµβάνει την υποχρέωση να πωλεί στον

∆ιαχειριστή του Συστήµατος ηλεκτρική ενέργεια, η οποία θα παράγεται από

…………..σταθµό του Παραγωγού που είναι εγκατεστηµένος στη θέση του ∆ήµου (ή της

Κοινότητας) …………..του Νοµού ……………………………………………………………….

2. Η ενέργεια αυτή θα παρέχεται µε εναλλασσόµενο τριφασικό ρεύµα ονοµαστικής τάσης

... V και ονοµαστικής συχνότητας πενήντα περιόδων ανά δευτερόλεπτο (50ΗΖ) και σε

παράλληλη λειτουργία των µονάδων παραγωγής του Παραγωγού µε το Σύστηµα ή το

∆ίκτυο. Το µέγιστο όριο της ισχύος που θα παρέχεται από τον Παραγωγό θα είναι

……….kW (µέση τιµή 15 min).

7.6.1.2. Άρθρο 2: Συµµόρφωση µε τους Κώδικες & τη σχετική

νοµοθεσία

1. Τα συµβαλλόµενα µέρη υποχρεούνται να ενεργούν σύµφωνα µε τις διατάξεις του

Κώδικα ∆ιαχείρισης Συστήµατος και του Κώδικα Συναλλαγών Ηλεκτρικής Ενέργειας

όπως εκάστοτε ισχύουν καθώς επίσης και µε το σύνολο του νοµοθετικού πλαισίου που

διέπει την αγορά ηλεκτρικής ενέργειας.

[email protected]

Page 162: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

162

2. Κάθε ζήτηµα, που δεν ρυθµίζεται ρητά από την παρούσα σύµβαση, διέπεται από τον

Κώδικα ∆ιαχείρισης Συστήµατος και τον Κώδικα Συναλλαγών Ηλεκτρικής Ενέργειας.

3. Προϋπόθεση για τη σύναψη και υπογραφή της παρούσας Σύµβασης είναι να έχει

χορηγηθεί στον Παραγωγό η άδεια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και η άδεια

εγκατάστασης (ή επέκτασης) του σταθµού, ή να έχει εξαιρεθεί από τις υποχρεώσεις

αυτές σύµφωνα µε τις σχετικές διατάξεις των Ν. 2244/1994, 2773/1999 και 2941/2001

καθώς επίσης και να έχει υπογράψει ο Παραγωγός τη Σύµβαση Σύνδεσης στο Σύστηµα.

7.6.1.3. Άρθρο 3: Προγραµµατισµός λειτουργίας και φόρτισης

1. Η λειτουργία των µονάδων του Παραγωγού διενεργείται σύµφωνα µε τον Κώδικα

∆ιαχείρισης του Συστήµατος.

2. Ο ∆ιαχειριστής του Συστήµατος θα αγοράζει την παραπάνω ενέργεια εφόσον:

α) η ζήτηση ισχύος υπερβαίνει το ελάχιστο επιτρεπόµενο τεχνικό όριο των ενταγµένων

στο Σύστηµα µονάδων παραγωγής.

β) οι εγκαταστάσεις του Συστήµατος λειτουργούν οµαλά, χωρίς να υφίσταται κατάσταση

εκτάκτου ανάγκης λόγω βλάβης ή τεχνικής ανωµαλίας ή συντήρησης, η άρση της οποίας

να επιβάλει την προσωρινή διακοπή της παραγωγής από το σταθµό του Παραγωγού, ή

εφόσον

γ) αυτό επιτρέπεται από την ευστάθεια και την οµαλή λειτουργία του Συστήµατος.

3. Ο ∆ιαχειριστής του Συστήµατος µπορεί να καθορίσει διαφορετικά από τα παραπάνω

όρια, εφόσον κρίνεται σκόπιµο για το ∆ίκτυο και εφόσον συµφωνεί ο Παραγωγός.

7.6.1.4. Άρθρο 4: Συντελεστής ισχύος Παραγωγού (συνφ)

1. Ο συντελεστής ισχύος (συνφ) καθορίζεται από µετρήσεις που λαµβάνονται στην έξοδο

της εγκατάστασης του Παραγωγού και υπολογίζεται ως το πηλίκο της υψιαίας

παραγόµενης ενέργειας (ΚWh) δια 'της τετραγωνικής ρίζας του αθροίσµατος των

τετραγώνων της ενέργειας αυτής και της παραγόµενης ή της απορροφούµενης ωριαίας

αέργου ενέργειας (ΚVARh). Κάθε ένα από τα πιο πάνω µεγέθη θα καταγράφεται από

τους µετρητές που αναφέρονται στο άρθρο όγδοο του παρόντος.

[email protected]

Page 163: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

163

2. Ο συντελεστής ισχύος (συνφ) του Παραγωγού θα πρέπει να κυµαίνεται µεταξύ 0,95

επαγωγικού (απορρόφηση αέργου ισχύος) και 0,85 χωρητικού (παραγωγή αέργου

ισχύος) σε ονοµαστικές συνθήκες λειτουργίας και σύµφωνα µε τις οδηγίες του

∆ιαχειριστή του Συστήµατος και τα καθοριζόµενα στο κεφάλαιο Θ', άρθρο 76 του Κώδικα

∆ιαχείρισης Συστήµατος.

3. Ειδικά στην περίπτωση µονάδων παραγωγής µε ασύγχρονες γεννήτριες ή

µετατροπείς ισχύος χωρίς δυνατότητα ελέγχου του συνφ, ο συντελεστής ισχύος θα

πρέπει να είναι µεγαλύτερος του 0,95 επαγωγικού σε συνθήκες παραγωγής άνω του

50% της ονοµαστικής ικανότητας παραγωγής. Προς τούτο ο Παραγωγός οφείλει να

εγκαταστήσει τον απαιτούµενο εξοπλισµό αντιστάθµισης, εάν είναι αναγκαίος.

4. Ο ∆ιαχειριστής του Συστήµατος µπορεί να καθορίζει διαφορετικά από τα

περιγραφόµενα όρια στις ανωτέρω παραγράφους 2 και 3, εφόσον κρίνεται σκόπιµο για

το Σύστηµα και εφόσον συµφωνεί και ο Παραγωγός.

5. Εάν ο συντελεστής ισχύος του Παραγωγού δεν τηρείται σύµφωνα µε τα καθοριζόµενα

στις παρ. 2 και 3 του παρόντος άρθρου τότε ειδοποιούµενος εγγράφως από το

∆ιαχειριστή του Συστήµατος οφείλει να λάβει, µέσα σε προθεσµία έξι (6) µηνών κατ.

ανώτατο όριο από την σχετική ειδοποίηση τα κατάλληλα µέτρα. Εφόσον ο Παραγωγός

δεν συµµορφωθεί εντός της πιο πάνω προθεσµίας ο ∆ιαχειριστής του Συστήµατος.

διακόπτει την αγορά ενέργειας από αυτόν µέχρι να ληφθούν τα κατάλληλα διορθωτικά

µέτρα. Η διακοπή αυτή θεωρείται ότι οφείλεται σε υπαιτιότητα του Παραγωγού.

6. Στη σύµβαση σύνδεσης µε το Σύστηµα είναι δυνατόν να καθορίζονται περαιτέρω

µέτρα αντιστάθµισης εφόσον τούτο επιβάλλεται από ειδικές συνθήκες του Συστήµατος.

7.6.1.5. Άρθρο 5: Προϋποθέσεις εφαρµογής

Προϋπόθεση για την έναρξη πληρωµής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας από τον

∆ιαχειριστή του Συστήµατος είναι ο σταθµός ηλεκτροπαραγωγής του Παραγωγού να έχει

εφοδιαστεί µε την προβλεπόµενη άδεια λειτουργίας, ή νοµίµως να έχει απαλλαγεί από

την υποχρέωση έκδοσής της. Το τίµηµα για την ενέργεια που παρήχθη προ της

εκδόσεως της άδειας λειτουργίας, κατά την διάρκεια της δοκιµαστικής λειτουργίας του

σταθµού, καταβάλλεται µετά την χορήγηση της άδειας λειτουργίας.

[email protected]

Page 164: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

164

7.6.1.6. Άρθρο 6: ∆ιάρκεια Σύµβασης & Έναρξη Αγοράς Ηλεκτρικής

Ενέργειας

1. Η παρούσα Σύµβαση, και µε την επιφύλαξη ειδικότερων διατάξεων αυτής, έχει

διάρκεια ισχύος δέκα (10) ετών και ισχύει από την ηµεροµηνία έκδοσης της άδειας

λειτουργίας του σταθµού ηλεκτροπαραγωγής στον οποίο αυτή αναφέρεται.

2. Η ισχύς της παρούσας Σύµβασης µπορεί να παραταθεί κατόπιν υποβολής σχετικού

εγγράφου αιτήµατος προς το Υπουργείο Ανάπτυξης από ένα εκ των συµβαλλοµένων

µερών τουλάχιστον δώδεκα (12) µήνες πριν από τη λήξη της, εφόσον κατά την

ηµεροµηνία υποβολής του σχετικού αιτήµατος ισχύει η άδεια λειτουργίας του σταθµού ή

έχει ανανεωθεί σύµφωνα µε την ισχύουσα νοµοθεσία για διάστηµα που καλύπτει

τουλάχιστον την διάρκεια παράτασης της συµβάσεως.

3. Όλες οι τροποποιήσεις της παρούσας Σύµβασης πρέπει να γίνονται γραπτώς και να

υπογράφονται και από τα δύο µέρη.

4. Η ισχύς της παρούσας Σύµβασης αίρεται αυτοδίκαια σε περίπτωση άρσεως της

ισχύος της άδειας παραγωγής η οποία έχει εκδοθεί στο όνοµα του Παραγωγού.

7.6.1.7. Άρθρο 7: Τίµηµα για την Αγορά Ηλεκτρικής Ενέργειας &

χρέωση αέργου ενέργειας

1. Ο Παραγωγός που συνδέεται στα δίκτυα µέσης και υψηλής τάσης και λειτουργεί

παράλληλα µε το διασυνδεδεµένο σύστηµα, θα χρεώνει το σύνολο της καθαρής

παραγωγής που αποδίδει στο Σύστηµα ή στο ∆ίκτυο ως εξής: Τίµηµα Ενέργειας

αποτελεί το ποσοστό 90% του σκέλους ενέργειας του εκάστοτε ισχύοντος τιµολογίου

µέσης τάσης γενικής χρήσης. (Ειδικά για αυτοπαραγωγούς, τίµηµα του προς πώληση

πλεονάσµατος της ενέργειας αποτελεί το ποσοστό 70% του σκέλους ενέργειας του

εκάστοτε ισχύοντος τιµολογίου γενικής χρήσης και µηνιαίας χρέωσης στη χαµηλή τάση ή

γενικής χρήσης στη µέση τάση, ανάλογα µε το επίπεδο τάσης στο οποίο συνδέεται ο

αυτοπαραγωγός στο Σύστηµα ή στο ∆ίκτυο). Τίµηµα Ισχύος αποτελεί το ποσοστό 50%

του σκέλους ισχύος του ίδιου τιµολογίου (δεν ισχύει για αυτοπαραγωγούς). Το ύψος της

χρεωστέας ισχύος, για διάστηµα µεταξύ δύο διαδοχικών καταµετρήσεων, ορίζεται ως

εξής:

Χρεωστέα Ισχύς (kW) = σ(ΜΙ),

[email protected]

Page 165: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

165

όπου: (ΜΙ): µέγιστη µετρηθείσα ισχύς µεταξύ δύο διαδοχικών καταµετρήσεων και (σ)

σταθερός συντελεστής ίσος προς: 0,50 για αιολικούς σταθµούς και ηλιακούς σταθµούς,

0,70 για υδροηλεκτρικούς σταθµούς ισχύος µέχρι 10 MWe και 0,90 για γεωθερµικούς και

σταθµούς βιοµάζας (Η παράγραφος αυτή δεν ισχύει για αυτοπαραγωγούς). Για την

χρέωση αέργου ενέργειας ισχύουν τα ακόλουθα:

α) Σε περίπτωση που ο συντελεστής ισχύος (συνφ) του σταθµού του Παραγωγού µε

ασύγχρονες γεννήτριες, όπως ορίζονται στον Κώδικα ∆ιαχείρισης του Συστήµατος είναι

µικρότερος του 0,95, τότε η απορροφούµενη από τον Παραγωγό άεργος ενέργεια

επιπλέον σε kVArh θα χρεώνεται από τον ∆ιαχειριστή του Συστήµατος στον Παραγωγό

στην τιµή του 5% της τιµής της κιλοβατώρας του σκέλους ενέργειας (kWh) του εκάστοτε

ισχύοντος τιµολογίου γενικής χρήσης στην χαµηλή τάση.

β) Στην περίπτωση που ο Παραγωγός µε σύγχρονες γεννήτριες διοχετεύει άεργο

ενέργεια στο Σύστηµα αυτή υπολογίζεται υπέρ του ∆ιαχειριστή του Συστήµατος χωρίς

οικονοµική επιβάρυνσή του.

2. Τα ανωτέρω ποσοστά του σκέλους ενέργειας και του σκέλους ισχύος της παρ. 1

µπορούν να µεταβληθούν µε απόφαση του Υπουργού Ανάπτυξης που εκδίδεται µετά

από γνώµη της ΡΑΕ.

7.6.1.8. Άρθρο 8: Μετρήσεις

Για τις µετρήσεις ενεργού, αέργου ενέργειας και ισχύος ισχύουν τα αναφερόµενα στον

Κώδικα ∆ιαχείρισης Συστήµατος και στον Κώδικα Συναλλαγών Ηλεκτρικής Ενέργειας.

Πλέον αυτών ισχύουν τα κάτωθι:

1. Ο Κύριος του Συστήµατος για το Σύστηµα και ο ∆ιαχειριστής του ∆ικτύου για το

∆ίκτυο, θα εγκαταστήσουν στην έξοδο της εγκατάστασης του Παραγωγού µε δαπάνη του

Παραγωγού το αναγκαίο, εγκεκριµένο από το ∆ιαχειριστή του Συστήµατος, σύστηµα

µέτρησης για τον προσδιορισµό τόσο της εισερχόµενης όσο και της εξερχόµενης από το

Σύστηµα ή το ∆ίκτυο ενεργού, αέργου ενέργειας και ισχύος. Το µέγεθος της ισχύος θα

προσδιορίζεται, όπου αυτό είναι αναγκαίο, κάθε τέταρτο της ώρας.

2. Σε περίπτωση που η εγκατάσταση του Παραγωγού συνδέεται στο Σύστηµα µέσω

διασυνδετικής γραµµής µέσης τάσης (Μ.Τ.) και υποσταθµού (Υ/Σ) ανύψωσης Μ.Τ./Υ.Τ.

τότε, ο ∆ιαχειριστής του Συστήµατος θα εγκαταστήσει επίσης στο σηµείο άφιξης της

διασυνδετικής γραµµής στον Υ/Σ ανύψωσης 20/150 kV µε δαπάνη του Παραγωγού

[email protected]

Page 166: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

166

κατάλληλο σύστηµα µέτρησης της εξερχόµενης από τον Παραγωγό ενέργειας και ισχύος,

ίδιας κλάσης ακριβείας για τον υπολογισµό της τελικώς πωλούµενης ενέργειας και

ισχύος στον ∆ιαχειριστή του Συστήµατος.

3. Ο ∆ιαχειριστής του Συστήµατος υποχρεούται να µεριµνά για έκτακτο έλεγχο των

µετρητών, όταν αυτό ζητηθεί από τον Παραγωγό. Οι δαπάνες του ελέγχου βαρύνουν τον

Παραγωγό εφόσον ο µετρητής αποδειχθεί ακριβής ή εµφανίσει σφάλµα εντός των

προκαθορισµένων ορίων σφάλµατος των µετρητικών διατάξεων της παρ. 1 του

παρόντος άρθρου για το κανονικό φορτίο του Παραγωγού.

4. Εάν από τον έλεγχο διαπιστωθεί σφάλµα στη µετρητική διάταξη µεγαλύτερο των

προκαθορισµένων ορίων σφάλµατος των µετρητικών διατάξεων της παρ. 1 του

παρόντος άρθρου οι λογαριασµοί θα αναπροσαρµόζονται αναδροµικά κατά το ποσοστό

που το σφάλµα αυτό υπερβαίνει τα προαναφερθέντα όρια και µάλιστα από την ηµέρα

που εγγράφως δηλώθηκε το σφάλµα από τον Παραγωγό στον ∆ιαχειριστή του

Συστήµατος.

5. Αν οι µετρητές σταµατήσουν να δίνουν ενδείξεις, τα µετρούµενα από αυτούς µεγέθη

θα προσδιορίζονται για το διάστηµα αυτό σύµφωνα µε το άρθρο 21 του Κώδικα

Συναλλαγών Ηλεκτρικής Ενέργειας. Πάντως τόσο ο ∆ιαχειριστής του Συστήµατος όσο

και ο Παραγωγός υποχρεούνται κατά το µέρος που κάθε ένας από αυτούς ευθύνεται να

αποκαταστήσουν την κανονική και ακριβή µέτρηση µέσα στο κατά το δυνατό µικρότερο

χρονικό διάστηµα.

7.6.1.9. Άρθρο 9: Λογαριασµοί και Πληρωµές

1. Ο υπολογισµός για το τίµηµα της ηλεκτρικής ενέργειας που πωλήθηκε στον

∆ιαχειριστή του Συστήµατος γίνεται από αυτόν σύµφωνα µε τον Κώδικα Συναλλαγών

Ηλεκτρικής Ενέργειας και αποστέλλεται σχετικό σηµείωµα στον Παραγωγό. Στο ίδιο

σηµείωµα αναφέρονται τυχόν απαιτήσεις του ∆ιαχειριστή του Συστήµατος κατ΄ αυτού. Ο

Παραγωγός βάσει του πιο πάνω σηµειώµατος εκδίδει τιµολόγιο στο οποίο οι απαιτήσεις

αυτές συµψηφίζονται µε το τίµηµα που ο ∆ιαχειριστής του Συστήµατος πρέπει να

καταβάλει στον Παραγωγό. Το τιµολόγιο αποστέλλεται στον ∆ιαχειριστή του Συστήµατος

για εξόφληση. Το υπόψη τιµολόγιο του Παραγωγού είναι πληρωτέο µέσα σε είκοσι (20)

ηµέρες από την κατάθεσή του στον ∆ιαχειριστή του Συστήµατος.

2. Η εξόφληση του τιµολογίου του Παραγωγού γίνεται µέσα στην προθεσµία της

[email protected]

Page 167: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

167

προηγούµενης παραγράφου, ακόµη και αν υπάρχουν αντιρρήσεις ή επιφυλάξεις από

οποιοδήποτε εκ των συµβαλλόµενων µερών όσον αφορά την ακρίβεια λογαριασµού. Το

συµβαλλόµενο µέρος που έχει αντιρρήσεις ή επιφυλάξεις τις γνωστοποιεί στο άλλο

εγγράφως και χωρίς να αµελεί. Σε περίπτωση που τελικά διαπιστωθεί σφάλµα, το

συµβαλλόµενο µέρος σε βάρος του οποίου προκύπτει διαφορά οφείλει να την επιστρέφει

στο άλλο συµβαλλόµενο µέρος έντοκα, µε το νόµιµο τόκο της υπερηµερίας από την

ηµέρα εξόφλησης των τιµολογίων, µέχρι την ηµέρα επιστροφής της διαφοράς.

3. Σε περίπτωση καθυστέρησης της εξόφλησης λογαριασµού ή τιµολογίου πέραν της

προθεσµίας της παρ. 1 του παρόντος άρθρου, ο ∆ιαχειριστής του Συστήµατος οφείλει να

πληρώσει στον Παραγωγό και τόκο υπερηµερίας επί του οφειλοµένου ποσού, από την

εποµένη της λήξης της προθεσµίας εξόφλησης και χωρίς άλλη ειδοποίηση.

4. Η εκκαθάριση και οι πληρωµές θα γίνονται από τον ∆ιαχειριστή του Συστήµατος

σύµφωνα µε τις διατάξεις του Κώδικα Συναλλαγών.

7.6.1.10. Άρθρο 10: Ιδιοκαταναλώσεις Παραγωγού

Εάν ο Παραγωγός τροφοδοτεί ιδιοκαταναλώσεις του, µέσω της γραµµής

διασύνδεσης, υπογράφει προς τούτο σχετική σύµβαση µε προµηθευτή της επιλογής του

τηρουµένων των όρων και προϋποθέσεων ηλεκτροδότησης που ισχύουν για όλους τους

καταναλωτές.

7.6.1.11. Άρθρο 11: Απώλειες

1. Συµφωνείται ρητά ότι σε περίπτωση σύνδεσης του Παραγωγού µέσω διασυνδετικής

γραµµής Μ.Τ. και Υ/Σ ανύψωσης Μ.Τ./Υ.Τ., οι απώλειες κατά την µεταφορά της

ηλεκτρικής ενέργειας µέσω της γραµµής διασύνδεσης Μ.Τ. από την εγκατάσταση το

Παραγωγού µέχρι τον Υ/Σ ανύψωσης 20/150 kV στη θέση στην οποία συνδέεται

βαρύνουν εξ ολοκλήρου τον Παραγωγό, εφόσον η γραµµή αυτή δεν εξυπηρετεί πελάτες,

πέραν ιδιοκαταναλώσεων παραγωγών που υπάγονται στις διατάξεις του άρθρου 35 του

Ν. 2773/1999.

2. Για το σκοπό αυτό τοποθετούνται δύο µετρητικές διατάξεις της εξερχόµενης από τον

Παραγωγό ενέργειας και ισχύος, µία στη έξοδο της εγκατάστασης του Παραγωγού και

µία στο σηµείο άφιξης στον Υ/Σ της ανύψωσης. Οι απώλειες ενέργειας και ισχύος είναι η

[email protected]

Page 168: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

168

διαφορά των ενδείξεων των kWh και kW των µετρητών πραγµατικής ενέργειας και

ισχύος.

3. ∆ιευκρινίζεται ότι σε περίπτωση σύνδεσης άλλων Παραγωγών στην ίδια γραµµή

διασύνδεσης, οι απώλειες βαρύνουν όλους τους Παραγωγούς σύµφωνα µε τη

µεθοδολογία που ορίζεται στη Σύµβαση Σύνδεσης.

7.6.1.12. Άρθρο 12: Ανωτέρα βία

1. Οι υποχρεώσεις των συµβαλλοµένων που προκύπτουν από την παρούσα Σύµβαση

αναστέλλονται σε περίπτωση που συµβούν περιστατικά ανωτέρας βίας, τα οποία

εµποδίζουν την εκτέλεση των υποχρεώσεων αυτών. Ως τέτοια περιστατικά νοούνται

ιδίως η πληµµύρα, ο κεραυνός, ο σεισµός, η πυρκαγιά, η έκρηξη, ο πόλεµος, η

κατάσταση εθνικής ανάγκης, η σοβαρή ανωµαλία στη λειτουργία των εγκαταστάσεων

των συµβαλλοµένων, η οποία δεν οφείλεται σε πταίσµα αυτών, καθώς και κάθε

απρόβλεπτο γεγονός που δεν µπορεί να αποτραπεί µε µέτρα άκρας επιµέλειας και

σύνεσης.

2. Σε περίπτωση που συµβούν τα παραπάνω περιστατικά, το συµβαλλόµενο µέρος που

αδυνατεί να εκπληρώσει τις από τη Σύµβαση οριζόµενες υποχρεώσεις του, ανακοινώνει

αµέσως την αδυναµία του αυτή στο άλλο µέρος και λαµβάνει κάθε πρόσφορο µέτρο για

την άρση της. Η αναστολή ισχύει όσο διαρκεί η ανωτέρα βία.

3. Η παρούσα Σύµβαση παρατείνεται για όσο χρόνο διαρκεί το περιστατικό ανωτέρας

βίας και εφόσον ισχύει η άδεια λειτουργίας του σταθµού.

4. Τα περιστατικά ανωτέρας βίας είναι αποδεκτά µόνον ως λόγος καθυστέρησης και όχι

ως λόγος αποζηµίωσης των συµβαλλοµένων µερών. Η µη εκπλήρωση ή η καθυστέρηση

για εκπλήρωση από κάποιο Υπεργολάβο ή Προµηθευτή των υποχρεώσεών του προς

τον Παραγωγό δεν θεωρείται ως περιστατικό ανωτέρας βίας.

7.6.1.13. Άρθρο 13: ∆ικαιώµατα απορρέοντα από τη Σύµβαση

Τα δικαιώµατα του Παραγωγού που απορρέουν από την παρούσα Σύµβαση ισχύουν

για όσο χρονικό διάστηµα οι εκδοθείσες άδειες παραγωγής και λειτουργίας είναι επ’

ονόµατί του.

[email protected]

Page 169: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

169

7.6.1.14. Άρθρο 14: Καταγγελία Σύµβασης

1. Κάθε συµβαλλόµενος, αφού δοθεί εύλογη προθεσµία, δικαιούται να καταγγείλει την

παρούσα Σύµβαση σε περίπτωση µη εκπλήρωσης ή πληµµελούς εκπλήρωσης των

υποχρεώσεων του άλλου, σύµφωνα µε τα οριζόµενα στη Σύµβαση, όλων των εν λόγω

υποχρεώσεων θεωρουµένων εξ ίσου ουσιωδών.

2. Η καταγγελία γίνεται µε έγγραφο που επιδίδεται µε δικαστικό επιµελητή ή µε

οποιοδήποτε άλλο τρόπο προβλέπει η ισχύουσα νοµοθεσία και επιφέρει τις συνέπειές

της µετά την ενδέκατη (11) ηµέρα από την ηµεροµηνία επίδοσης και πάντως όχι µετά

παρέλευση τριάντα (30 ηµερών από την ανωτέρω ηµεροµηνία. Αν µέσα στην παραπάνω

προθεσµία βεβαιωθεί εγγράφως η άρση των λόγων, η καταγγελία καθίσταται ανενεργός.

3. Σε περίπτωση καταγγελίας της παρούσας Σύµβασης, καθένας από τους

συµβαλλόµενους υποχρεούται να καταβάλει στον άλλο τα ποσά παροχής ηλεκτρικού

ρεύµατος, τους τόκους και κάθε ποσό οφειλόµενο σε άλλη αιτία και να επανορθώσει

οποιαδήποτε άλλη ζηµία.

4. Η παρούσα Σύµβαση καθίσταται ανενεργός από την ηµεροµηνία ενδεχόµενης

ανάκλησης ή µη ανανέωσης της άδειας λειτουργίας, σε εφαρµογή σχετικών διατάξεων

των Ν. 2244/1994, 2647/1998 και 2773/1999 για όσο χρόνο διαρκεί αυτή η ανάκληση ή η

µη ανανέωση.

7.6.1.15. Άρθρο 15: Εκχώρηση

1. Η εκχώρηση και κάθε µεταβίβαση των από τη Σύµβαση δικαιωµάτων και

υποχρεώσεων του Παραγωγού χωρίς προηγούµενη έγγραφη συναίνεση του ∆ιαχειριστή

του Συστήµατος και σχετική ενηµέρωση του Υπουργείου Ανάπτυξης απαγορεύεται µε τις

επιφυλάξεις που αναφέρονται παρακάτω καθώς και µε την επιφύλαξη του άρθρου 13 του

Κώδικα Συναλλαγών Ηλεκτρικής Ενέργειας. Η παράβαση του παρόντος άρθρου

θεµελιώνει δικαίωµα καταγγελίας της Σύµβασης και τη διακοπή της αγοράς ηλεκτρικής

ενέργειας από τον ∆ιαχειριστή του Συστήµατος.

2. Με την επιφύλαξη των διακρίσεων της κατωτέρω παρ. 3 απαγορεύεται οποιαδήποτε

εκχώρηση και µεταβίβαση δικαιωµάτων και υποχρεώσεων εν όλω ή εν µέρει από τον

Παραγωγό χωρίς την προηγούµενη έγγραφη συναίνεση του ∆ιαχειριστή του Συστήµατος

και τη σχετική ενηµέρωση του Υπουργείου Ανάπτυξης και της ΡΑΕ.

[email protected]

Page 170: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

170

3. Επιτρέπεται η εκχώρηση και µεταβίβαση των δικαιωµάτων του Παραγωγού που

απορρέουν από την παρούσα Σύµβαση:

α) προς µία ή περισσότερες Τράπεζες πρώτης τάξεως Ελληνικές ή της αλλοδαπής

εγκατεστηµένες και λειτουργούσες σε χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης ως και προς µία ή

περισσότερες εταιρείες χρηµατοδοτικής µίσθωσης (leasing), αντιστοίχου µεγέθους,

κύρους και φερεγγυότητας προκειµένου να χρηµατοδοτηθεί η κατασκευή και λειτουργία

του σταθµού, οπότε η εκχώρηση και µεταβίβαση απλώς κοινοποιείται στον ∆ιαχειριστή

του Συστήµατος, την Αρχή έκδοσης της άδειας εγκατάστασης (ή επέκτασης) και την ΡΑΕ

β) προς οποιαδήποτε συνδεδεµένη εταιρεία κατά την έννοια του άρθρου 42(ε) του

Κ.Ν. 2190/1920 του Παραγωγού η οποία σκοπό έχει την κατασκευή και λειτουργία

Σταθµού, µε την προϋπόθεση της γνωστοποίησης στον ∆ιαχειριστή του Συστήµατος, την

Αρχή έκδοσης της άδειας εγκατάστασης (ή επέκτασης) και την ΡΑΕ της γενοµένης

υποκατάστασης. Οποιαδήποτε άλλη εκχώρηση και υποκατάσταση είναι άκυρη και δεν

παράγει κανένα έννοµο αποτέλεσµα έναντι του ∆ιαχειριστή του Συστήµατος, του

Υπουργείου Ανάπτυξης και της αρχής έκδοσης της άδειας εγκατάστασης ή επέκτασης.

4. Στην περίπτωση της εκχώρησης και µεταβίβασης των δικαιωµάτων που

προβλέπονται στην ανωτέρω παράγραφο 3, περίπτωση α), από Παραγωγό προς

δανειστή ως εξασφάλιση της παρεχόµενης δανειοδότησης για την κατασκευή σταθµού, οι

συµβαλλόµενοι συµφωνούν να µην εµποδίσουν και να αναγνωρίσουν ως δεσµευτική

οποιαδήποτε ενέργεια ή παράλειψη του ∆ανειστού που θα γίνει για λογαριασµό του

Παραγωγού και η οποία προβλέπεται από την παρούσα Σύµβαση. Η ενέργεια αυτή και

τα αποτελέσµατά της θα λειτουργούν επ΄ ωφελεία του Παραγωγού ωσάν να είχε προβεί

ο ίδιος στην ενέργεια ή παράλειψη προκειµένου να µην υπάρξει παράβαση όρου της

Σύµβασης.

5. Στην περίπτωση της ανωτέρω παρ. 3 περ. α), αν η παρούσα Σύµβαση καταγγελθεί

και εφ΄ όσον ο ∆ανειστής έχει λάβει έγκριση από ευρωπαϊκό, εθνικό ή περιφερειακό

Πρόγραµµα για οικονοµική υποστήριξη στην υλοποίηση του έργου και άδεια λειτουργίας,

τότε αυτός έχει το δικαίωµα να προχωρήσει στη σύναψη νέας Σύµβασης µε τον

∆ιαχειριστή του Συστήµατος µε τους ίδιους όρους της παρούσας Σύµβασης και µε

διάρκεια την αποµένουσα µέχρι την κανονική λήξη της παρούσας.

6. Οι συµβαλλόµενοι συµφωνούν ότι καθ΄ όλη τη διάρκεια της παρούσας Σύµβασης,

εφόσον λάβουν από τον άλλο συµβαλλόµενο έγγραφη αίτηση, θα παρέχουν έγγραφη

δήλωση σ΄αυτόν ότι η παρούσα Σύµβαση δεν έχει τροποποιηθεί και ισχύει πλήρως (ή ότι

[email protected]

Page 171: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

171

έχει τροποποιηθεί και ποια είναι η τροποποίηση) και ότι δεν έχει γίνει παράβασή της (ή

ότι έχει γίνει, περιγράφοντας και τη φύση των παραβάσεων).

7. Ο ∆ιαχειριστής του Συστήµατος αναγνωρίζει τις σχετικές διατάξεις της Ελληνικής

Νοµοθεσίας που αφορούν την εκχώρηση δικαιωµάτων και συνεπώς αναγνωρίζει τα

σχετικά δικαιώµατα του χρηµατοδότη ως εκδοχέα.

7.6.1.16. Άρθρο 16: Φόρος Προστιθέµενης Αξίας και άλλοι

φόροι/επιβαρύνσεις

Το τίµηµα, που προβλέπεται στο άρθρο έβδοµο της παρούσας, δεν περιλαµβάνει το

Φόρο Προστιθέµενης Αξίας που θα αναγράφεται στο τιµολόγιο ξεχωριστά και θα

πληρώνεται από το ∆ιαχειριστή του Συστήµατος. Οποιοιδήποτε άλλοι φόροι και

επιβαρύνσεις θα βαρύνουν τον Παραγωγό.

7.6.1.17. Άρθρο 17: Αποζηµιώσεις συµβαλλοµένων από

προκληθείσες ζηµίες

1. Κάθε συµβαλλόµενο µέρος θα απέχει από οποιαδήποτε ζηµιογόνα πράξη και θα

αποζηµιώνει το άλλο συµβαλλόµενο µέρος για τις άµεσες θετικές ζηµιές που θα υποστεί

και στο βαθµό που οι ζηµιές αυτές προκλήθηκαν από ενέργειες ή παραλείψεις του

υπόχρεου σε αποζηµίωση (περιλαµβανοµένου και του προσωπικού του) από δόλο ή

βαρεία αµέλειά του.

2. Η ευθύνη του υπόχρεου σε αποζηµίωση να αποζηµιώνει το άλλο µέρος, θα µειώνεται

αναλογικά στο βαθµό που ενέργεια ή παράλειψη του δικαιούχου σε αποζηµίωση έχει

συνεισφέρει στην πρόκληση της ζηµίας, στον τραυµατισµό ή στην περιουσιακή ζηµία.

Περαιτέρω κανένα µέρος δεν θα αποζηµιωθεί σύµφωνα µε τους όρους του παρόντος για

ζηµία, αστική ευθύνη, τραυµατισµό και καταστροφή που προέκυψε µόνο από δική του

αµέλεια ή δόλο.

[email protected]

Page 172: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

172

7.6.1.18. Άρθρο 18: Επίλυση ∆ιαφορών

1. Ο ∆ιαχειριστής του Συστήµατος και ο Παραγωγός συµφωνούν ότι καθ΄ όλη τη διάρκεια

ισχύος της παρούσας Σύµβασης θα συνεργάζονται αρµονικά και µε πνεύµα καλής

πίστης µε αποκλειστικό στόχο την υλοποίηση της παρούσας Σύµβασης.

2. Με την επιφύλαξη κάθε αντίθετης διάταξης του Κώδικα Συναλλαγών Ηλεκτρικής

Ενέργειας, για την επίλυση οποιασδήποτε διαφοράς που τυχόν ανακύψει από την

εφαρµογή της παρούσας Σύµβασης ο Παραγωγός µπορεί να ζητήσει την επίλυση της

διαφωνίας του µε φιλικές διαπραγµατεύσεις. Στην περίπτωση αυτή συγκροτείται από το

αρµόδιο όργανο του ∆ιαχειριστή του Συστήµατος, Επιτροπή Φιλικού ∆ιακανονισµού, η

οποία διαπραγµατεύεται µε τον Παραγωγό την επίλυση της διαφωνίας. Εάν δεν

καθίσταται δυνατό να επιλυθεί σύµφωνα µε τους όρους της παρούσας, ή να διευθετηθεί

φιλικά θα παραπέµπεται σε διαιτησία σύµφωνα µε τους κανόνες που προβλέπονται στον

Κανονισµό Εσωτερικής Λειτουργίας και ∆ιαχείρισης της ΡΑΕ κατόπιν συµφωνίας των

µερών. Εάν η διευθέτηση µε διαιτησία δεν γίνει αποδεκτή, τότε συµφωνείται ρητά ότι

αρµόδια για την διευθέτηση είναι τα Πολιτικά ∆ικαστήρια Αθηνών.

3. Ρητά συµφωνείται ότι όσο διάστηµα τα συµβαλλόµενα µέρη βρίσκονται σε φιλικό

διακανονισµό ή διαιτησία, δεν αναστέλλεται η παρούσα Σύµβαση.

7.6.1.19. Άρθρο 19: Γνωστοποιήσεις και Επικοινωνία

1. Επίσηµη γλώσσα θα είναι η Ελληνική και σε περίπτωση που υποβληθεί για επίσηµη

µετάφραση στο Υπουργείο Εξωτερικών η σχετική δαπάνη θα βαρύνει τον Παραγωγό.

Όλα τα έγγραφα, σηµειώµατα, σχέδια, επιστολές κ.λ.π. θα συντάσσονται στην ελληνική

γλώσσα και η µεταξύ των συµβαλλοµένων µερών αλληλογραφία θα γίνεται στην

ελληνική γλώσσα.

2. Η κοινοποίηση κάθε εγγράφου µεταξύ των συµβαλλοµένων γίνεται σύµφωνα µε τη

διαδικασία που περιγράφεται στο άρθρο 14 του Κώδικα Συναλλαγών Ηλεκτρικής

Ενέργειας.

3. Οι γνωστοποιήσεις και η επικοινωνία µεταξύ των συµβαλλοµένων γίνεται σύµφωνα µε

τη διαδικασία που περιγράφεται στο Κεφάλαιο Ε΄ του Κώδικα ∆ιαχείρισης του

Συστήµατος.

[email protected]

Page 173: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

173

7.6.1.20. Άρθρο 20: ∆ιέπον ∆ίκαιο

1. Η παρούσα Σύµβαση θα διέπεται από το Ελληνικό ∆ίκαιο.

2. Με την υπογραφή της παρούσας Σύµβασης ο Παραγωγός πρέπει να γνωστοποιήσει

στον ∆ιαχειριστή του Συστήµατος εγγράφως ορισµένο πρόσωπο ως Εκπρόσωπό του

στην Αθήνα, ο οποίος θα καλείται Κύριος Εκπρόσωπος. Το εν λόγω πρόσωπο θα είναι

επίσης και αντίκλητος του Παραγωγού και θα είναι νόµιµα εξουσιοδοτηµένος να τον

εκπροσωπεί σε όλα τα θέµατα που αφορούν στην εκτέλεση της Σύµβασης και να

προβαίνει εξ ονόµατός του στην τακτοποίηση όλων των διαφορών και διαφωνιών που

ενδεχοµένως αναφύονται.

3. Εάν ο Παραγωγός δεν έχει την έδρα του στην Ελλάδα οφείλει να διορίσει αντίκλητο

που κατοικεί στην Ελλάδα.

7.6.1.21. Άρθρο 21: Ερµηνευτικές διατάξεις

1. Οι όροι που χρησιµοποιούνται στην παρούσα σύµβαση έχουν την έννοια που τους

αποδίδεται στο Ν. 2773/1999, τον Κώδικα ∆ιαχείρισης του Συστήµατος, που εγκρίθηκε

µε την υπουργική απόφαση 8989/2001 και τον Κώδικα Συναλλαγών Ηλεκτρικής

Ενέργειας, που εγκρίθηκε µε την υπουργική απόφαση 8988/2001.

2. Η ακυρότητα ορισµένης διάταξης της παρούσας σύµβασης δεν επιφέρει συνολική

ακυρότητα αυτής.

7.6.1.22. Άρθρο 22: Τύπος σύµβασης αγοραπωλησίας ηλεκτρικής

ενέργειας µεταξύ ∆ιαχειριστή ∆ικτύου και Παραγωγού

1. Η σύµβαση αγοραπωλησίας ηλεκτρικής ενέργειας που συνάπτεται µεταξύ ∆ιαχειριστή

του ∆ικτύου και Παραγωγού ηλεκτρικής ενέργειας, για σταθµούς που αξιοποιούν

ανανεώσιµες πηγές ενέργειας και συνδέονται σε ∆ίκτυο των µη διασυνδεδεµένων µε το

Σύστηµα νησιών, αναφέρεται πάντοτε σε µέγεθος εγκατεστηµένης ισχύος, το οποίο µε

την επιφύλαξη των ορίων του άρθρου 35 του Ν. 2773/1999 αντιστοιχεί στο µικρότερο

από τα µεγέθη ισχύος για την οποία έχουν εκδοθεί οι οικείες άδειες παραγωγής και

εγκατάστασης ή επέκτασης. Η εν λόγω σύµβαση συνάπτεται σύµφωνα µε τον ακόλουθο

τύπο:

[email protected]

Page 174: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

174

2. « Οι συµβαλλόµενοι, αφενός η ∆ηµόσια Επιχείρηση Ηλεκτρισµού Α.Ε., ως

∆ιαχειριστής του ∆ικτύου, που για την παρούσα Σύµβαση εκπροσωπείται νόµιµα από

τον/την κ. .........................., σύµφωνα µε την υπ΄ αριθµ. ....................., απόφαση του ∆.Σ.

και αφετέρου η εταιρεία ........................., οδός ..................................., αριθ. ............., που

ονοµάζεται στο εξής «Παραγωγός» , που επίσης για την ίδια Σύµβαση εκπροσωπείται

νόµιµα από τον/την κ. ................................................................., σύµφωνα µε το

..............................................., λαµβάνοντας υπόψη:

α) το Νόµο 2773/1999 « Απελευθέρωση της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας Ρύθµιση

θεµάτων ενεργειακής πολιτικής και λοιπές διατάξεις» (ΦΕΚ Α 286)

β) τον Κώδικα ∆ιαχείρισης του ∆ικτύου, που εγκρίθηκε µε την υπουργική απόφαση

..............., (ΦΕΚ Β..........)

γ) τον Κώδικα Συναλλαγών Ηλεκτρικής Ενέργειας, που εγκρίθηκε µε την υπουργική

απόφαση 8988/2001 (ΦΕΚ Β 623)

δ) την υπουργική απόφαση 11444/2001 « Καθορισµός ύψους και διαδικασίας

απόδοσης ανταποδοτικού τέλους υπέρ ΟΤΑ από παραγωγούς ηλεκτρικής ενέργειας µε

χρήση ανανεώσιµων πηγών ενέργειας» (ΦΕΚ Β 826)

ε) την µε αρ. πρωτ. ............. άδεια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που κατέχει ο

Παραγωγός (ή την µε αρ. πρωτ. ................ απόφαση µε την οποία του χορηγήθηκε

εξαίρεση από την υποχρέωση λήψης άδειας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας), καθώς

και

στ) την µε αρ. πρωτ. ............ άδεια εγκατάστασης (ή/και επέκτασης) που κατέχει ο

Παραγωγός (εφόσον απαιτείται), συµφώνησαν και συνοµολόγησαν τα ακόλουθα…..

7.7. Λοιπές ∆ιατάξεις

7.7.1. Άρθρο 23: Μεταβατικές διατάξεις

1. Οι διατάξεις του άρθρου 12 της παρούσας διατηρούνται σε ισχύ µέχρι την έναρξη

ισχύος της εκδιδόµενης κατ΄ εξουσιοδότηση του άρθρου 2 παρ. 7 του Ν. 2941/2001

κοινής απόφασης Υπουργών Ανάπτυξης και Περιβάλλοντος, Χωροταξίας και ∆ηµοσίων

Έργων.

2. Από τις ρυθµίσεις της παρούσας δεν θίγεται η ισχύς των αδειών εγκατάστασης,

επέκτασης και λειτουργίας σταθµών που εκδόθηκαν σύµφωνα µε προϋφιστάµενες

[email protected]

Page 175: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

175

διατάξεις.

3. Αιτήµατα εκκρεµή κατά την ηµεροµηνία έναρξης ισχύος της παρούσας απόφασης για

χορήγηση άδειας εγκατάστασης ή επέκτασης σταθµών σε θέσεις στις οποίες

εγκαθίστανται σταθµοί, για τους οποίους έχει χορηγηθεί άδεια παραγωγής ηλεκτρικής

ενέργειας υπέρ άλλων ενδιαφεροµένων τίθενται στο αρχείο.

4. Οι ρυθµίσεις του άρθρου 9 της υπουργικής απόφασης 12230/1999 (ΦΕΚ Β 1560) για

αιολικούς σταθµούς µε βάση προτάσεις που υποβλήθηκαν σύµφωνα µε την πρόσκληση

υπ΄ αριθ. 2265/21.6.2000 της Περιφέρειας Κρήτης, εφαρµόζονται για την έκδοση των

αδειών εγκατάστασής τους και ισχύουν µέχρι και την έκδοση των οικείων αδειών

λειτουργίας.

5. Αιτήµατα εκκρεµή κατά την ηµεροµηνία έναρξης ισχύος της παρούσας απόφασης για

άδειες εγκατάστασης ή επέκτασης και λειτουργίας δεν µπορούν να ικανοποιηθούν πριν

την έκδοση της οικείας άδειας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Μετά την έκδοση της

άδειας παραγωγής ο ενδιαφερόµενος έχει την υποχρέωση άµεσης υποβολής της, µαζί

µε αντίστοιχο τοπογραφικό διάγραµµα θεωρηµένο από την ΡΑΕ µε λεπτοµερή

αποτύπωση των στοιχείων του σταθµού στο χώρο. Τα βασικά στοιχεία των εν λόγω

αιτηµάτων οφείλουν να ταυτίζονται µε τα οικεία στοιχεία της άδειας παραγωγής, κατά τα

προβλεπόµενα στις ρυθµίσεις του άρθρου 3 παρ. 6 της παρούσας. Σε διαφορετική

περίπτωση τα εν λόγω αιτήµατα απορρίπτονται.

6. Για αιτήµατα εκκρεµή κατά την ηµεροµηνία έναρξης ισχύος της παρούσας απόφασης

για χορήγηση άδειας εγκατάστασης ή επέκτασης σε σταθµούς συνδεδεµένους µε το

Σύστηµα ή το ∆ίκτυο, για τους οποίους δεν έχει διατυπωθεί η αιτιολογηµένη γνώµη ή

απόφαση του Ν. 2244/1994, η έκδοση της οικείας άδειας παραγωγής προαπαιτείται για

τη διατύπωση των όρων προσφοράς σύνδεσης. Μετά την έκδοσή της, ο αιτών

υποβάλλει την εν λόγω άδεια µαζί τα απαραίτητα στοιχεία για τη διατύπωση των όρων

της εν λόγω προσφοράς, που αναφέρονται στο εδάφιο α) του άρθρου 5 της παρούσας,

καθώς και το έντυπο αίτησης του Παραρτήµατος. Πριν από τη διαβίβασή τους στον

οικείο ∆ιαχειριστή σύµφωνα µε τις ρυθµίσεις του άρθρου 7 της παρούσας, η

Αδειοδοτούσα Αρχή ελέγχει την ταύτιση των σχετικών στοιχείων κατά τα προβλεπόµενα

στο άρθρο 3 παρ. 6 της παρούσας.

7. Μέχρι την έναρξη ισχύος του Κώδικα ∆ιαχείρισης ∆ικτύου, για τη διατύπωση των

όρων της προσφοράς σύνδεσης σταθµού σε ∆ίκτυο των µη διασυνδεδεµένων νησιών

του άρθρου 7 παρ. 2 της παρούσας πρέπει να ικανοποιούνται οι απαιτήσεις που ισχύουν

[email protected]

Page 176: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

176

για την προσφορά σύνδεσης σύµφωνα µε το άρθρο 22 παρ. 5 της υπουργικής

απόφασης 8989/2001, µε την οποία εγκρίθηκε ο Κώδικας ∆ιαχείρισης του Συστήµατος.

Μέχρι την έναρξη ισχύος του εν λόγω Κώδικα, προθεσµία για τη διατύπωση των όρων

της προσφοράς σύνδεσης είναι η προβλεπόµενη στο άρθρο 22 παρ. 4 της υπουργικής

απόφασης 8989/2001.

8. Μέχρι την έκδοση του Κώδικα ∆ιαχείρισης του ∆ικτύου για τη σύνδεση σταθµών στο

δίκτυο των µη διασυνδεδεµένων νησιών εξακολουθούν να εφαρµόζονται οι υφιστάµενες

προδιαγραφές της ∆ΕΗ.

9. Για σταθµούς για τους οποίους έχει ήδη χορηγηθεί άδεια εγκατάστασης ή επέκτασης

σύµφωνα µε τις προϋφιστάµενες διατάξεις αναστέλλεται η διαδροµή του χρόνου ισχύος

των εν λόγω αδειών κατά το διάστηµα από την ηµεροµηνία εκδόσεώς τους και µέχρι την

ηµεροµηνία έκδοσης της οικείας άδειας παραγωγής. Εάν η άδεια εγκατάστασης ή

επέκτασης είχε χορηγηθεί πριν τις 8 ∆εκεµβρίου 2000, ηµεροµηνία έναρξης ισχύος της

απόφασης του Υπουργού Ανάπτυξης 17951/2000, τότε η αναστολή της διαδροµής του

χρόνου της ισχύος των εν λόγω αδειών διαρκεί από την ηµεροµηνία αυτή µέχρι την

ηµεροµηνία έκδοσης της οικείας άδειας παραγωγής.

[Η παρ.9 τίθεται όπως αντικαταστάθηκε µε το άρθρο 1 παρ.9 της Υπουργικής Απόφασης

∆6/Φ1/10200 (ΦΕΚ Β΄902)]

10. Μέχρι την έκδοση της άδειας παραγωγής δεν διακόπτεται σύµφωνα µε τις

προϋφιστάµενες διατάξεις η δίµηνη δοκιµαστική λειτουργία σταθµών για τους οποίους

εκκρεµεί σχετικό αίτηµα, εφόσον τηρούνται όλες οι λοιπές νόµιµες προϋποθέσεις

λειτουργίας. Στη περίπτωση αυτή το τίµηµα από την απορρόφηση της παραγωγής από

το Σύστηµα ή το ∆ίκτυο θα καταβάλλεται µετά την έκδοση των αδειών παραγωγής και

λειτουργίας.

11. Προκειµένης της έκδοσης άδειας λειτουργίας για σταθµούς που έχουν λάβει άδεια

εγκατάστασης ή επέκτασης µε βάση τις προϋφιστάµενες διατάξεις, ταυτόχρονα µε την

υποβολή του αιτήµατος για χορήγηση άδειας λειτουργίας, απαιτείται η υποβολή στην

Αδειοδοτούσα Αρχή εκτός από τα δικαιολογητικά του άρθρου 15 και αντίγραφο της

οικείας άδειας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας µαζί µε αντίστοιχο τοπογραφικό

διάγραµµα θεωρηµένο από την ΡΑΕ όπου θα γίνεται λεπτοµερής αποτύπωση των

στοιχείων του σταθµού στο χώρο. Εάν κατά την έναρξη ισχύος της απόφασης αυτής έχει

ήδη υποβληθεί σχετικό αίτηµα αλλά δεν έχει εκδοθεί άδεια παραγωγής, ο

ενδιαφερόµενος έχει την υποχρέωση άµεσης υποβολής της άδειας παραγωγής µαζί µε

[email protected]

Page 177: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

177

το ανωτέρω διάγραµµα µετά την έκδοσή της. Μετά την υποβολή της άδειας παραγωγής

η Αδειοδοτούσα Αρχή ελέγχει την ταύτιση βασικών στοιχείων του αιτήµατος για λήψη

άδειας λειτουργίας µε τα στοιχεία στα οποία βασίστηκε η άδεια παραγωγής κατά τα

αναφερόµενα στο άρθρο 3 παρ. 6 της παρούσας.

12. Για σταθµούς που έχουν λάβει άδεια εγκατάστασης ή επέκτασης µε βάση τις

προϋφιστάµενες διατάξεις για µέγεθος ισχύος µεγαλύτερο της οικείας άδειας παραγωγής

ηλεκτρικής ενέργειας, η σχετική σύµβαση αγοραπωλησίας ηλεκτρικής ενέργειας του

άρθρου 21 ή 22 µε την επιφύλαξη των ορίων ισχύος του άρθρου 35 του Ν. 2773/1999,

καθώς και η άδεια λειτουργίας θα αναφέρεται στην ισχύ της άδειας παραγωγής. Στην

αντίθετη περίπτωση, η εν λόγω σύµβαση και άδεια λειτουργίας, θα αναφέρονται στο

µέγεθος ισχύος της οικείας άδειας εγκατάστασης ή επέκτασης.

13. Για ήδη συναφθείσες συµβάσεις µεταξύ ∆ΕΗ ΑΕ και παραγωγού µε βάση τις

προϋφιστάµενες διατάξεις για σταθµούς που συνδέονται στο Σύστηµα ή στο τµήµα του

∆ικτύου που δεν περιλαµβάνει τα µη διασυνδεδεµένα νησιά, ο ∆ΕΣΜΗΕ υποκαθιστά την

∆ΕΗ ΑΕ στα δικαιώµατα και τις υποχρεώσεις που απορρέουν από τις συµβάσεις αυτές,

εκτός εάν µε συναίνεση των µερών συναφθούν µεταξύ τους συµβάσεις αγοραπωλησίας

ηλεκτρικής ενέργειας κατά τα οριζόµενα στο άρθρο 21 της παρούσας.

14. Ειδικά για τη Θράκη και µέχρι την αποπεράτωση των προγραµµατισµένων έργων

ενίσχυσης του Συστήµατος στην περιοχή αυτή, στην περίπτωση σταθµών παραγωγής

ηλεκτρικής ενέργειας µε χρήση ανανεώσιµων πηγών ενέργειας εγκαθιστάµενων πέραν

της τρέχουσας ικανότητας απορρόφησης ισχύος του Συστήµατος από ανανεώσιµες

πηγές ενέργειας, η οποία ανέρχεται σε 108 MW και µέχρι συνολικής επιπλέον ισχύος 90

MW, θα προστίθεται στο άρθρο 21, άρθρο τρίτο, της παρούσας, µετά την παράγραφο 3,

παράγραφος 4 µε το ακόλουθο περιεχόµενο:

4. Ο Παραγωγός θα υπόκειται σε περιορισµό απορρόφησης της παραγόµενης

ενέργειας του µέχρι ποσοστού 30% λόγω προτεραιότητας στην κατανοµή φορτίου υπέρ

της ηλεκτροπαραγωγής από σταθµούς ανανεώσιµης ενέργειας αντιστοιχούντες σε ισχύ

108 MW, καθώς και της συµβατικής ηλεκτροπαραγωγής, αποκλειστικά για λόγους

ασφαλούς λειτουργίας του Συστήµατος. Ο περιορισµός θα γίνεται κατά την αναλογία της

εγκατεστηµένης ισχύος του Παραγωγού ως προς το άθροισµα της εγκατεστηµένης

ισχύος των συνδεοµένων σταθµών παραγωγής µε χρήση ΑΠΕ που εµπίπτουν στις

διατάξεις του άρθρου 23 παρ. 14 της υπουργικής απόφασης 2000/2002. Ο περιορισµός

αυτός αίρεται µετά την αποπεράτωση των προγραµµατισµένων έργων ενίσχυσης του

[email protected]

Page 178: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

178

Συστήµατος στην περιοχή, οπότε θα εφαρµόζονται µόνο οι διατάξεις του Κώδικα

∆ιαχείρισης του Συστήµατος.

[Η παράγραφος 14 προστέθηκε µε το άρθρο 1 της Υπουργικής Απόφασης

∆6/Φ1/5000/2003 (ΦΕΚ Β’ 410)]

7.7.2. Άρθρο 24: Καταργούµενες διατάξεις

1. Μετά την έναρξη ισχύος της παρούσας καταργούνται οι υπουργικές αποφάσεις

8860/1998 (ΦΕΚ Β’ 502), 2190/1999 (ΦΕΚ Β’ 120) και 12160/1999 (ΦΕΚ Β’ 1552).

2. Προκειµένου για σταθµούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας µε χρήση ανανεώσιµων

πηγών ενέργειας και για µεγάλους υδροηλεκτρικούς σταθµούς παύουν να ισχύουν η

υπουργική απόφαση 8295/1995 (ΦΕΚ Β’ 385) µε την εξαίρεση της διάταξης στην οποία

αναφέρεται η παρ.2 του άρθρου 38 του Ν. 2773/1999 και αφορά στα επίπεδα της

χρεωστέας ισχύος των παραγωγών ανά κατηγορία σταθµού, η υπουργική απόφαση

51298/1996 (ΦΕΚ Β’ 766) και η υπουργική απόφαση 12230/1999 µε την επιφύλαξη της

διάταξης του άρθρου 23 παρ. 4 της παρούσας.

3. Οι αποφάσεις της ανωτέρω παρ. 2 εξακολουθούν να ισχύουν για τις υπόλοιπες

κατηγορίες σταθµών του Ν. 2244/1994, επιφυλασσοµένων των διατάξεων του Ν.

2773/1999 όπως ισχύει, καθώς και των κατ΄ εξουσιοδότηση εκτελεστικών πράξεων

αυτού.

7.7.3. Άρθρο 25: Έναρξη ισχύος

1. Η ισχύς της παρούσας απόφασης αρχίζει από τη δηµοσίευσή της στην Εφηµερίδα της

Κυβερνήσεως.

[email protected]

Page 179: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

179

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8

Οικονοµοτεχνική µελέτη σκοπιµότητας Α/Π

Όπως σε κάθε επιχειρηµατική δραστηριότητα (επένδυση) πριν την υλοποίηση της

διεξάγεται µια οικονοµική µελέτη, έτσι και πριν την κατασκευή ενός Α/Π θα πρέπει να

δειχθεί αν και κατά πόσο συµφέρει να κατασκευαστεί.

Οι οικονοµικές επενδύσεις σε αιολικά πάρκα καθορίζονται από:

Το αιολικό δυναµικό

Το κόστος, τη διάρκεια ζωής και τα χαρακτηριστικά της τεχνολογίας

Το χρηµατοοικονοµικό περιβάλλον

Το ενεργειακό περιβάλλον

Την πολιτική προώθησης που διέπει επενδύσεις ηλεκτροπαραγωγής από ΑΠΕ

8.1. Υπολογιζόµενοι δείκτες οικονοµικότητας (IRR, NPV, ERR, ΡΒΡ)

Για την αποτίµηση της αποδοτικότητας επενδύσεων σε αιολικά πάρκα υπολογίζονται

οι ακόλουθοι χρηµατοοικονοµικοί δείκτες:

IRR (%): Εσωτερικός βαθµός απόδοσης της επένδυσης (Internal Financial Rate

of Return).

Το IRR είναι το προεξοφλητικό επιτόκιο που εξισώνει την παρούσα αξία της

προσδοκώµενη ταµειακή εισροής µε την παρούσα αξία της προσδοκώµενης ταµειακής

εκροής.

Ο εσωτερικός βαθµός απόδοσης της επένδυσης περιγράφει την ετήσια απόδοση των

κεφαλαίων που επενδύονται (ιδίων κεφαλαίων ή άλλων) σε µια παραγωγική

δραστηριότητα και εκφράζει τον µέσο ετήσιο βαθµό απόδοσης της επένδυσης για την

διάρκεια µελέτης της επένδυσης.

NPV (χιλ.€.): Καθαρή παρούσα αξία επένδυσης.

Η καθαρή παρούσα αξία της επένδυσης εκφράζει την παρούσα αξία του συνόλου των

καθαρών κερδών που επιτυγχάνονται καθ' όλη την διάρκεια µελέτης της επένδυσης.

Η Καθαρή Παρούσα αξία εξασφαλίζει τη µέτρηση της αποδοτικότητας µιας επένδυσης

και την σύγκρισή της µε την απόδοση άλλων εναλλακτικών σχεδίων, µε χρήση ενός

επιτοκίου αναγωγής (εναλλακτικό κόστος ή κόστος ευκαιρίας).

[email protected]

Page 180: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

180

ERR (%): Economic Rate of Return.

Παρουσιάζει αντιστοιχία µε το IRR και εκφράζει την µέση ετήσια απόδοση των ιδίων

κεφαλαίων µιας επένδυσης κατά την διάρκεια ζωής της επένδυσης, σε σύγκριση µε µια

τυπική (βάση) αποδοτικότητα κεφαλαίου, που εκφράζεται µε το επιτόκιο ευκαιρίας (r).

ΡΒΡ (Έτη): Έντοκη Περίοδος Ανάκτησης (Αποπληρωµής) Κεφαλαίου (Pay

Back Period).

Εκφράζει τον χρόνο απόσβεσης των κεφαλαίων µιας επένδυσης (ιδίων ή και άλλων),

λαµβάνοντας υπ' όψιν το κόστος του χρήµατος στην διάρκεια του χρόνου και ορίζεται

σαν το χρονικό διάστηµα που απαιτείται για την αποπληρωµή του ποσού της αρχικής

επένδυσης και των τόκων που θα µπορούσαν να ληφθούν από µία εναλλακτική

τοποθέτηση του αρχικού κεφαλαίου.

Κατά την οικονοµική ανάλυση επενδύσεων σε αιολικά πάρκα γίνονται οι εξής

παραδοχές :

Η παραγωγή ενέργειας από το αιολικό πάρκο είναι σταθερή για όλα τα έτη

µελέτης της επένδυσης

Η λειτουργία του αιολικού πάρκου ξεκινά το έτος 1 (πρώτο έτος) οπότε θεωρείται

ότι η εγκατάσταση του αιολικού πάρκου πραγµατοποιήθηκε το έτος µηδέν (0).

Η οικονοµική ανάλυση γίνεται σε σταθερούς όρους (χωρίς να λαµβάνεται υπ' όψιν

ο πληθωρισµός)

Τα δάνεια αποπληρώνονται σε ισόποσες τοκοχρεωλυτικές δόσεις.

Η αποµένουσα αξία της επένδυσης πέραν των ετών µελέτης είναι µηδέν (0).

8.2. Ορισµοί

Επιλέξιµες δαπάνες εγκατάστασης:

Οι δαπάνες εγκατάστασης του Α/Π που επιλέγονται για επιδότηση.

Οι δαπάνες εγκατάστασης θα συνοδεύονται µε καταγραφή (on-off) που θα καθορίζει την

επιλεξιµότητα ή όχι.

Κεφάλαιο προς ανάκτηση:

Εκφράζει το θεωρούµενο αρχικό ποσό της επένδυσης στο οποίο θα αναφέρονται οι

δείκτες οικονοµικότητας που θα υπολογιστούν. Το κεφάλαιο προς ανάκτηση

διαµορφώνεται ανάλογα µε την οπτική γωνία που γίνεται η οικονοµική ανάλυση, και

µπορεί να είναι τα ίδια κεφάλαια ή τα ίδια κεφάλαια και το δάνειο.

[email protected]

Page 181: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

181

8.3. ∆εδοµένα

8.3.1. Ενεργειακό περιβάλλον

Κe(€/KWh): Τιµή πώλησης ηλεκτρικής ενέργειας.

Στην εφαρµογή, η τιµή πώλησης της ηλεκτρικής ενέργειας θα παίρνει default τιµή από

την βάση, η οποία θα καθορίζεται από το ηλεκτρικό σύστηµα στο οποίο

πραγµατοποιείται η σύνδεση (διασυνδεδεµένο / νησιωτικό) και από τον τρόπο σύνδεσης

(Μ.Τ./Υ.Τ.) και θα έρχεται από την από την βάση δεδοµένων. Το τιµολόγιο πώλησης

ηλεκτρικής ενέργειας διακρίνεται στις ακόλουθες περιπτώσεις:

• ∆ιασυνδεδεµένο και νησιωτικό σύστηµα

• Σύνδεση στην µέση και υψηλή τάση

• Για σύνδεση στην µέση και υψηλή τάση του ηπειρωτικού συστήµατος

προβλέπεται επιχορήγηση εγκατεστηµένης ισχύος

• Το τιµολόγιο πώλησης ενέργειας στην υψηλή τάση διακρίνεται σε ζώνες φορτίου.

∆ίνεται δυνατότητα παραµετρικής ανάλυσης ως προς την µεταβλητή αυτή.

Περιορισµός: Κe ≥ 0

σ(%): Συντελεστής εγγύησης ισχύος (ανάλογα µε την µορφή ΑΠΕ).

Παίρνει default τιµή από την βάση δεδοµένων, ανάλογα µε την εξεταζόµενη µορφή ΑΠΕ.

(Παίρνει default τιµή 50% (Για αιολικά συστήµατα)).

Περιορισµός: 0 ≤ σ ≤ 10

Νp (€/ΚWh /µήνα): Κόστος ισχύος, για σύνδεση στην µέση ή υψηλή τάση του

ηπειρωτικού συστήµατος. Παίρνει τιµή default από την βάση δεδοµένων.

∆ιακρίνεται στις ακόλουθες περιπτώσεις:

- Σύνδεση του Α/Π στην Μέση Τάση.

- Σύνδεση του Α/Π στην Υψηλή Τάση.

- Ισχύς πιστώνεται µόνο για σύνδεση στο ηπειρωτικό σύστηµα.

Περιορισµός: Νp ≥ 0

de (%): Ετήσιος πληθωρισµός τιµής ενέργειας.

Εκφράζει την µεταβολή του τιµολογίου πώλησης της ηλεκτρικής ενέργειας σε σταθερούς

όρους.

Παίρνει default τιµή µηδέν (0) και δίνεται δυνατότητα επανακαθορισµού του από τον

χρήστη. Εξάλλου δίνεται δυνατότητα παραµετρικής ανάλυσης ως προς την µεταβλητή

[email protected]

Page 182: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

182

αυτή.

Περιορισµός: -10 ≤ de ≤ +10

EIoss (ΚWh/έτος): Ετήσιες απώλειες ενέργειας µέχρι τις µετρητικές διατάξεις της

∆ΕΗ. Υπολογίζεται από προηγούµενο module και έρχεται από την βάση. (Παίρνει

default τιµή 5% της παραγόµενης ενέργειας από το πάρκο)

Περιορισµός: 0 ≤ EIoss

Ετ (ΚWh/έτος): Ετήσια Καθαρή πωλούµενη ενέργεια. Εκφράζει την ενέργεια που

τελικά πωλείται στην ∆ΕΗ, λαµβάνοντας υπ' όψιν τις απώλειες ενέργειας στο

δίκτυο διασύνδεσης του Α/Π µε το ηλεκτρικό δίκτυο. Υπολογίζεται από το

σύστηµα.

8.3.2. Τεχνολογία

Ν: Έτη µελέτης. Παίρνει default τιµή 10 και δίνεται δυνατότητα επανακαθορισµού

από τον χρήστη. Εξάλλου δίνεται δυνατότητα παραµετρικής ανάλυσης ως προς

την µεταβλητή αυτή.

Περιορισµός: Ν > Ο

ηλ: Μέση Λογιστική διάρκεια ζωής (έτη). Η λογιστική διάρκεια ζωής. καθορίζεται

από νόµο και επηρεάζει την φορολογία στην οποία υπόκειται µια επένδυση.

Παίρνει default τιµή είκοσι (20) έτη.

Περιορισµός: ηλ ≥ Ο

8.3.3. Χρηµατοοικονοµικό περιβάλλον

r(%): Επιτόκιο (κόστος) ευκαιρίας. Εκφράζει την ετήσια απόδοση µιας τυπικής

επένδυσης µε βάση την οποία αποτιµάται η απόδοση της υπό εξέταση µελέτης.

Παίρνει default τιµή 8% και δίνεται δυνατότητα επανακαθορισµού του από τον

χρήστη.

Περιορισµός r ≥ 0

d(%): Ετήσιο Επιτόκιο δανεισµού. Παίρνει default τιµή 6% και δίνεται δυνατότητα

επανακαθορισµού του από τον χρήστη. Εξάλλου δίνεται δυνατότητα

[email protected]

Page 183: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

183

παραµετρικής ανάλυσης ως προς την µεταβλητή αυτή.

Περιορισµός d ≥ O

n2: Έτη αποπληρωµής δανείου. Παίρνει default τιµή 10 έτη και δίνεται δυνατότητα

επανακαθορισµού του από τον χρήστη.

Περιορισµός: Ν ≥ n2 ≥ 1

n3: Περίοδος χάριτος δανείου (σε έτη). Εκφράζει την αρχική περίοδο κατά την

οποία δεν εξοφλείται το δάνειο και δεν αποδίδονται τόκοι στον δανειστή. Κατά την

περίοδο αυτή το οφειλόµενο ποσό προσαυξάνεται κατά ποσό ίσο µε τους τόκους

που θα έπρεπε να αποδοθούν, θεωρούµενο χωρίς κεφαλαιοποίηση τυχόν

προηγούµενων τόκων της περιόδου χάριτος. Παίρνει default τιµή ένα (1) έτος και

δίνεται δυνατότητα επανακαθορισµού από τον χρήστη.

Περιορισµός: (n2-1 ) ≥ n3 ≥ 0

8.3.4. Ρυθµιζόµενο οικονοµικό περιβάλλον

ΕΠ(%): Συντελεστής επιχορήγησης επένδυσης. Εκφράζει το εκατοστιαίο ποσοστό

των επιλέξιµων δαπανών εγκατάστασης του Α/Π το οποίο επιδοτείται από τον

αναπτυξιακό νόµο καθώς και από άλλα µέτρα, Εθνικά ή Κοινοτικά. Παίρνει default

τιµή και δίνεται δυνατότητα επανακαθορισµού από τον χρήστη. Εξάλλου δίνεται

δυνατότητα παραµετρικής ανάλυσης ως προς την µεταβλητή αυτή.

Περιορισµός: ΕΠ ≥ Ο

ΙΚ (%): Συντελεστής Ιδίων κεφαλαίων. Εκφράζει την εκατοστιαία συµµετοχή των

ιδίων κεφαλαίων στην υπό εξέταση επένδυση. Παίρνει default τιµή και δίνεται

δυνατότητα επανακαθορισµού από τον χρήστη.

Περιορισµός: ΙΚ > Ο

∆ (%): Συντελεστής δανείου. Εκφράζει την εκατοστιαία συµµετοχή του δανείου

στην υπό εξέταση επένδυση και προκύπτει σαν η διαφορά του συνολικού κόστους

εγκατάστασης και του αθροίσµατος της επιδότηση και των ιδίων κεφαλαίων που

επενδύονται.

dd (%): Επιδότηση επιτοκίου δανεισµού. Εκφράζει ποσοστιαία το ποσό των τόκων

του δανείου που επιδοτείται Παίρνει default τιµή 40% και δίνεται δυνατότητα

επανακαθορισµού από τον χρήστη.

[email protected]

Page 184: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

184

Περιορισµός: dd ≥ 0

nd : Έτη επιδότησης επιτοκίου δανεισµού. Εκφράζει την διάρκεια ισχύος της

επιδότησης του επιτοκίου δανεισµού. Παίρνει default τιµή έξι (6) έτη και δίνεται

δυνατότητα επανακαθορισµού από τον χρήστη.

Περιορισµός: n2 ≥ nd ≥ 0

λ (€/KWh): Επιδότηση στην ΚWh. Εκφράζει την επιδότηση που τυγχάνει

ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από ΑΠΕ. Η επιδότηση της ενέργειας

διακρίνεται από το τιµολόγιο πώλησης της ενέργειας στην ∆ΕΗ. Παίρνει default

τιµή µηδέν (0) και δίνεται δυνατότητα επανακαθορισµού από τον χρήστη. Εξάλλου

δίνεται δυνατότητα παραµετρικής ανάλυσης ως προς την µεταβλητή αυτή.

Περιορισµός: λ ≥ 0

dλ (%): Ετήσιος πληθωρισµός επιδότησης στην ΚWh. Εκφράζει την ετήσια

µεταβολή της επιδότησης στην ΚWh σε σταθερούς όρους. Παίρνει default τιµή

µηδέν (0) και δίνεται δυνατότητα επανακαθορισµού από τον χρήστη.

Περιορισµός: dλ ≥ 0

Φ (%): Συντελεστής φορολογίας. Εκφράζει την φορολογική πολιτική που

εφαρµόζεται σε επενδύσεις τέτοιου τύπου. Παίρνει default τιµή 40% και δίνεται

δυνατότητα επανακαθορισµού από τον χρήστη. Εξάλλου δίνεται δυνατότητα

παραµετρικής ανάλυσης.

Περιορισµός: Φ ≥ 0

ΦΟ (%): Αφορολόγητο αποθεµατικό. Εκφράζει την φορολογική απαλλαγή ύψους

µέχρι ενός ποσοστού ή του συνόλου των επιλεγόµενων δαπανών εγκατάστασης

της επένδυσης. Παίρνει default τιµή και δίνεται δυνατότητα επανακαθορισµού από

τον χρήστη.

Περιορισµός: ΦΟ ≥ 0

nο: Έτος έναρξης φορολόγησης. Είναι το πρώτο έτος κατά το οποίο

καταβάλλονται φόροι. Παίρνει default τιµή δύο (2) και δίνεται δυνατότητα

επανακαθορισµού από τον χρήστη.

Περιορισµός: Ν > nο ≥ 0

Κατά την εισαγωγή των βασικών παραµέτρων του ρυθµιζόµενου οικονοµικού

περιβάλλοντος ο χρήστης έχει τις εξής επιλογές:

να επιλέξει κάθε µία παράµετρο και να µεταβάλλει την τιµή της

να επιλέξει ανάµεσα σε τρεις διαφορετικές και προκαθορισµένες καταστάσεις των

[email protected]

Page 185: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

185

παραµέτρων, όπως αυτές διαµορφώνονται από τον αναπτυξιακό νόµο 2601/98 και το

προηγούµενο κάλεσµα επενδυτικών προτάσεων του ΕΠΕ 3.2.

Ποσοστό

επιχ/σης

(%)

Ποσοστό

επιχ/σης

επιτοκίου

δανεισµού

(%)

Έτη

επιχ/σης

επιτοκίου

δανεισµού

Ποσοστό

αφορ/γητου

αποθεµα-

τικού

(%)

ΠΡΟΥΠΟΘΕΣΕΙΣ-

ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ

Ν.2

601/9

8

40 40 6 - • ΙΚ ≥ 40%

• n2 ≥ 4

Ν.2

60

1/9

8

- 40 6 100 • ΙΚ ≥ 30%

ΕΠΕ

3.2

40 - - -

• ΙΚ ≥ 20%

• Κεπιλ/n1 ≤ 350,00/kW

• XWTG/PG ≥ 0,85 Κεπιλ

Πίνακας 8.1:Παράµετροι ρυθµιζόµενου οικονοµικού περιβάλλοντος

8.4. Ενδιάµεσοι υπολογισµοί

⊕ Κεπιλ = άθροισµα επιµέρους συντελεστών κόστους εκτός του κόστους σύνδεσης µε

το δίκτυο της ∆ΕΗ.

⊕ Επιδότηση (χιλ.€.) = 0,01(ΕΠ) ∗ Κεπιλ

⊕ Ίδιο Κεφ. (χιλ.€.) = 0,01(ΙΚ) ∗ Κεγκ

⊕ ∆άνειο (χιλ.€.) = Kεγκ - Ίδιο Κεφ. - Επιδότηση

⊕ ∆(%) = (∆άνειο/Κεγκ)∗100

Το άθροισµα των ποσοστών ΕΠ, ΙΚ, ∆ είναι µεγαλύτερο ή ίσο µε 100.

⊕ Τοκοχρεολύσιο (ΤΧ): Υπολογισµένο για ισόποσες τοκοχρεωλυτικές δόσεις την

περίοδο αποπληρωµής του δανείου.

Έτη t [0 , n3]: ΤΧ=0

Έτη t [n3+1 , n3+n2]: ΤΧ = ∆άνειο∗(1+n3∗0,01d)∗0,01d(1+0,01d)n2/((1+0,01d)(n2-1))

Έτη t [n3+n2+1 , Ν]: ΤΧ=0

[email protected]

Page 186: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

186

Το ΤΧ είναι σταθερό και παίρνει αυτή την τιµή για τα έτη t=n3+1... n3+n2

Τα υπόλοιπα έτη το ΤΧ είναι µηδέν (0).

⊕ Οφειλόµενο ποσό

Έτη t [0, n3]: Οφειλή t =∆άνειο∗(1+t∗0,01d)

Έτη t [n3+1, n3+n2]: Οφειλή t =Οφειλή t-1-ΤΧ t+Τόκοι t

Έτη t [n3+n2, Ν]: Οφειλή t =0

⊕ Τόκοι

Έτη t [0, n3]: Τόκοι t =0

Έτη t [n3+1, n3+n2]: Τόκοι t =Οφειλή t-1∗0,01d

Έτη t [n3+n2, Ν]: Τόκοι =0

⊕ Επιδότηση Επιτοκίου

Έτη t [0, n3]: Επιδότηση Επιτοκίου t =0

Έτη t [n3+1, n3+ nd]: Επιδότηση Επιτοκίου t =0,01dd ∗(Τόκοι t)

Έτη t [n3+ nd+1, Ν]: Επιδότηση Επιτοκίου t =0

8.5. Τελικοί Υπολογισµοί

Για την οικονοµική ανάλυση επενδύσεων κατασκευάζονται χρηµατοροές για τα έτη

από 0 έως και Ν για τα ακόλουθα µεγέθη.

⊕ ΕΣΟ∆Α (χιλ.€.)

Έτος t=0: ΕΣΟ∆Α t=0 = Επιδότηση + ∆άνειο

Έτος t=0: ΕΣΟ∆Α t=0 = Επιδότηση

Έτη t [1, Ν]: ΕΣΟ∆Α t = (πώληση ενέργειας)+(επιδότηση στην KWh)+(πώληση

ισχύος)+(επιδότηση επιτοκίου δανεισµού) = (ET∗Ke∗(1+de)t)

+(Ετ∗λ∗(1+dλ)t)+(12∗σ∗n1∗PG∗np∗(ET/Ε))+(Επιδότηση επιτοκίου)t

⊕ ΕΞΟ∆Α (χιλ.€.)

Έτος t=0: ΕΞΟ∆Α t=ο = Κεγκ

[email protected]

Page 187: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

187

Έτη t [1, Ν]: ΕΞΟ∆Α t = ΚΛΣ + ΤΧ

Έτη t [1, Ν]: ΕΞΟ∆Α t = ΚΛΣ + Τόκοι

− Η λύση (G) της εξίσωσης Σ(ΕΣΟ∆Α-ΕΞΟ∆Α)/((1+0,01G)^t)=0,

για t=0...N, είναι το ΙRRπφ (%) (προ φόρου)

⊕ ΑΠΟΣΒΕΣΕΙΣ (χιλ.€.)

Έτος t [0, n0-1]: ΑΠΟΣΒΕΣΕΙΣt=0

Έτη t [n0, n0+nλ]: ΑΠΟΣΒΕΣΕΙΣt=(Ίδια κεφάλαια + ∆άνειο)/nλ

Έτη t [nο+nλ+1, Ν]: ΑΠΟΣΒΕΣΕΙΣt=0 (Εάν n0+nλ<Ν)

⊕ ΦΟΡΟΛΟΓΗΤΕΟ (χιλ.€.)

Έτος t [0, n0-1]: ΦΟΡΟΛΟΓΗΤΕΟt=0

Έτη t [n0, Ν]: ΦΟΡΟΛΟΓΗΤΕΟt = ΕΣΟ∆Αt - ΚΛΣt - Τόκοιt + Επιδότηση επιτοκίουt -

Αποσβέσειςt – ΑΦΑΠ t

⊕ ΑΦΟΡΟΛΟΓΗΤΟ ΑΠΟΘΕΜΑΤΙΚΟ (ΑΦΑΠ) (χιλ.€)

Έτος t [0, n0]: ΑΦΑΠt = 0,01∗Φ0∗Κεπιλ

Έτη t [nο+1, Ν]: ΑΦΑΠt = (- ΦΟΡΟΛΟΓΗΤΕΟ t-1 ), αν ΦΟΡΟΛΟΓΗΤΕΟ t-1 ≤ 0

ΑΦΑΠ t =0, αν ΦΟΡΟΛΟΓΗΤΕΟ t-1 > 0

⊕ ΦΟΡΟΛΟΓΙΑ (χιλ.€)

Έτος t [0, n0 -1]: ΦΟΡΟΛΟΓΙΑ t = 0

Έτη t [n0, Ν]: ΦΟΡΟΛΟΓΙΑ t=0, αν ΦΟΡΟΛΟΓΗΤΕΟ t ≤ 0

ΦΟΡΟΛΟΓΙΑt = (Φορολογητέο t)∗0,01Φ ,αν ΦΟΡΟΛΟΓΗΤΕΟ t > 0

− Η λύση (G) της εξίσωσης

Σ(ΕΣΟ∆Α-ΕΞΟ∆Α-Φορολογία)/(1+0,01G)^t)=0,

για t=0...Ν είναι το ΙΡΡµφ (%) (µετά φόρου)

− Η λύση (G) της εξίσωσης

Σ(ΕΣΟ∆Α-ΕΞΟ∆Α-Φορολογία)/(1 +0,01G)^t/(1+0,01G1)t)=0,

για t=0...Ν και για G1= r και t=0...Ν , είναι το ΕΡΡµφ (%) (µετά φόρου)

− ΝΡV (χιλ.€.)= Σ(ΕΣΟ∆Α-ΕΞΟ∆Α-Φορολογία)/(1+0,01G)t ,

[email protected]

Page 188: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

188

για G = r και για t=0...Ν

− ΡΒΡ (έτη): Το πρώτο έτος (t) για το οποίο γίνεται ΝΡV ≥ 0.

Το ΡΒΡ παίρνει ακέραιες τιµές.

Για τον υπολογισµό των µεγεθών ΙΡΡ, ΕRR χρησιµοποιούνται δύο αλγόριθµοι οι οποίοι

αποτελούν αυτόνοµες ρουτίνες στο πρόγραµµα.

8.6. Συµπέρασµα (Παραµετρική Ανάλυση Επενδύσεων)

Η οικονοµικότητα των επενδύσεων σε Α/Π εξαρτάται από πληθώρα παραµέτρων που

καθορίζονται από:

• Το ενεργειακό περιβάλλον

• Την πολιτική προώθησης που διέπει επενδύσεις ηλεκτροπαραγωγής από ΑΠΕ.

• Το αιολικό δυναµικό

• Το κόστος, τη διάρκεια ζωής και τα χαρακτηριστικά της τεχνολογίας

• Το χρηµατοοικονοµικό περιβάλλον

• Τα τοπογραφικά χαρακτηριστικά µιας περιοχής

• Το υφιστάµενο δίκτυο µεταφοράς / διανοµής ηλεκτρικής ενέργειας.

Κατά την οικονοµική ανάλυση των επενδύσεων σε Α/Π υπολογίζονται οι δείκτες

οικονοµικότητας µιας επένδυσης, δεδοµένων όλων των παραµέτρων που συµµετέχουν

στους υπολογισµούς.

Κατά την παραµετρική ανάλυση των επενδύσεων σε Α/Π απεµπλέκονται οι πιο βασικές

παράµετροι οικονοµικότητας και εξετάζεται η βαρύτητα και ο τρόπος που κάθε µια από

αυτές επιδρά στην οικονοµικότητα των επενδύσεων αυτών. Οι βασικότερες παράµετροι

για τις οποίες παρέχεται δυνατότητα παραµετρικής ανάλυσης είναι:

• Συντελεστής επιχορήγησης επένδυσης σε Α/Π

• Τιµή πώλησης ηλεκτρικής ενέργειας

• Επιδότηση στην τιµή πώλησης της ενέργειας που παράγεται από Α/Π

• Ετήσιος πληθωρισµός τιµής ενέργειας

• Επιτόκιο δανεισµού κεφαλαίων

• Συντελεστής φορολογίας επενδύσεων σε Α/Π

• Έτη µελέτης της επένδυσης

[email protected]

Page 189: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

189

Κατά την παραµετρική ανάλυση ο χρήστης έχει την δυνατότητα επιλογής µιας

παραµέτρου από τις παραπάνω και εξέτασης της επίδρασης αυτής της παραµέτρου

στους δείκτες οικονοµικότητας που χαρακτηρίζουν µια επένδυση, όπως περιγράφηκαν

σε προηγούµενη παράγραφο:

1. IRRπφ (%), IRRµφ (%)

2. ΝΡV (χιλ.€.)

3. ERR (%)

4. ΡΒΡ (Έτη).

Κατά την παραµετρική ανάλυση το σύστηµα υπολογίζει τις τιµές για τους παραπάνω

δείκτες 1-4 για 11 σενάρια συνολικά, όπως αυτά διαµορφώνονται από τις τιµές που

παίρνει η παράµετρος. Τα αποτελέσµατα που υπολογίζονται αποθηκεύονται σε αρχείο

(σύνολο 4 × 11 τιµές) και κατασκευάζονται αντίστοιχα 4 διαγράµµατα που δείχνουν τη

µεταβολή των οικονοµικών δεικτών συναρτήσει των παραµέτρων της προηγούµενης

παραγράφου. Κατά την παραµετρική ανάλυση ακολουθούνται τα εξής βήµατα:

1. Επιλογή παραµέτρου από λίστα επιλογής.

2. Καθορισµός εύρους ανάλυσης για την επιλεγµένη παράµετρο.

Ο χρήστης εισάγει δύο τιµές της παραµέτρου (Max, Min) εκατέρωθεν της τρέχουσας

τιµής.

3. Έλεγχος εύρους παραµετρικής ανάλυσης.

Οι παράµετροι για τις οποίες γίνεται ανάλυση και το επιτρεπτό εύρος τιµών φαίνεται

παρακάτω:

• XWTG (χιλ. €/Α/Γ): Κόστος αγοράς Α/Γ. Η τιµή min ανήκει στο διάστηµα (-70%, 0%) της

τρέχουσας τιµής και η τιµή max ανήκει στο διάστηµα (0%, 170%) της τρέχουσας τιµής.

• ΕΠ (%): Συντελεστής επιχορήγησης επένδυσης. Επιτρεπτό εύρος τιµών από 0% έως

70%.

• λ (€ /KWh): Επιδότηση στην KWh. Επιτρεπτό εύρος τιµών από 0 έως 0,06 €/KWh.

• Ν: Έτη µελέτης της επένδυσης. Επιτρεπτό εύρος τιµών από 0 έως 30 έτη.

• d(%): Επιτόκιο δανεισµού. Επιτρεπτό εύρος τιµών από 0 έως 15%.

• Ke(€/ kWh): Τιµή πώλησης ηλεκτρικής ενέργειας. Επιτρεπτό εύρος τιµών από 0.04 €/

kWh έως 0.12 €/ kWh.

[email protected]

Page 190: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

190

• de (%): Ετήσιος πληθωρισµός τιµής ενέργειας. Επιτρεπτό εύρος τιµών από -10% έως

+10%.

• Φ (%): Συντελεστής φορολογίας. Επιτρεπτό εύρος τιµών από 0% έως 50%.

4. Υπολογισµός βήµατος παραµέτρου: Βήµα = (Max-Min)/(v-1), ν = 11

5. Υπολογισµός τιµών παραµέτρου για τις οποίες θα γίνει ο υπολογισµός των τιµών των

δεικτών. Οι τιµές είναι ν=11, µία εκ των οποίων είναι η τρέχουσα τιµή της παραµέτρου.

Οι υπόλοιπες διαµοιράζονται κατά το βήµα, πέντε τιµές κάτω και πέντε τιµές πάνω από

την τρέχουσα.

6. Υπολογισµός τιµών 1 - 4 και αποθήκευση τους. Σύνολο τιµών 4 × 11

7. Κατασκευή διαγραµµάτων παραµετρικής ανάλυσης. Σύνολο διαγραµµάτων 4.

[email protected]

Page 191: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

191

ΕΕΕΠΠΠΙΙΙΛΛΛΟΟΟΓΓΓΗΗΗ ΠΠΠΑΑΑΡΡΡΑΑΑΜΜΜΕΕΕΤΤΤΡΡΡΟΟΟΥΥΥ

ΑΑΑΝΝΝΑΑΑΛΛΛΥΥΥΣΣΣΗΗΗΣΣΣ

ΕΕΕΙΙΙΣΣΣΑΑΑΓΓΓΩΩΩΓΓΓΗΗΗ ΕΕΕΥΥΥΡΡΡΟΟΟΥΥΥΣΣΣ ΠΠΠΑΑΑΡΡΡΑΑΑΜΜΜΕΕΕΤΤΤΡΡΡΟΟΟΥΥΥ

ΑΑΑΝΝΝΑΑΑΛΛΛΥΥΥΣΣΣΗΗΗΣΣΣ

ΕΕΕΠΠΠΑΑΑΝΝΝΑΑΑΚΚΚΑΑΑΘΘΘΟΟΟΡΡΡΙΙΙΣΣΣΜΜΜΟΟΟΣΣΣ

ΕΕΕΥΥΥΡΡΡΟΟΟΥΥΥΣΣΣ ΑΑΑΝΝΝΑΑΑΛΛΛΥΥΥΣΣΣΗΗΗΣΣΣ

ΥΥΥΠΠΠΟΟΟΛΛΛΟΟΟΓΓΓΙΙΙΣΣΣΜΜΜΟΟΟΣΣΣ ΚΚΚΑΑΑΙΙΙ ΑΑΑΠΠΠΟΟΟΘΘΘΗΗΗΚΚΚΕΕΕΥΥΥΣΣΣΗΗΗ

ΤΤΤΙΙΙΜΜΜΩΩΩΝΝΝ ∆∆∆ΕΕΕΙΙΙΚΚΚΤΤΤΩΩΩΝΝΝ

ΟΟΟΙΙΙΚΚΚΟΟΟΝΝΝΟΟΟΜΜΜΙΙΙΚΚΚΟΟΟΤΤΤΗΗΗΤΤΤΑΑΑΣΣΣ

ΥΥΥΠΠΠΟΟΟΛΛΛΟΟΟΓΓΓΙΙΙΣΣΣΜΜΜΟΟΟΣΣΣ ΤΤΤΙΙΙΜΜΜΩΩΩΝΝΝ ΕΕΕΙΙΙΣΣΣΟΟΟ∆∆∆ΟΟΟΥΥΥ

ΠΠΠΑΑΑΡΡΡΑΑΑΜΜΜΕΕΕΤΤΤΡΡΡΟΟΟΥΥΥ (((111000 ΤΤΤΙΙΙΜΜΜΕΕΕΣΣΣ)))

ΥΥΥΠΠΠΟΟΟΛΛΛΟΟΟΓΓΓΙΙΙΣΣΣΜΜΜΟΟΟΣΣΣ ΒΒΒΗΗΗΜΜΜΑΑΑΤΤΤΟΟΟΣΣΣ

ΠΠΠΑΑΑΡΡΡΑΑΑΜΜΜΕΕΕΤΤΤΡΡΡΟΟΟΥΥΥ

ΚΚΚΑΑΑΤΤΤΑΑΑΣΣΣΚΚΚΕΕΕΥΥΥΗΗΗ ∆∆∆ΙΙΙΑΑΑΓΓΓΡΡΡΑΑΑΜΜΜΜΜΜΑΑΑΤΤΤΩΩΩΝΝΝ

ΣΣΣΥΥΥΝΝΝΟΟΟΛΛΛΟΟΟ 444 ∆∆∆ΙΙΙΑΑΑΓΓΓΡΡΡΑΑΑΜΜΜΜΜΜΑΑΑΤΤΤΑΑΑ 111111

ΖΖΖΕΕΕΥΥΥΓΓΓΩΩΩΝΝΝ ΤΤΤΙΙΙΜΜΜΩΩΩΝΝΝ ΤΤΤΟΟΟ ΚΚΚΑΑΑΘΘΘΕΕΕ ΕΕΕΝΝΝΑΑΑ

ΝΑΙ

ΟΧΙ

ΕΕΕΛΛΛΕΕΕΓΓΓΧΧΧΟΟΟΣΣΣ

ΣΣΣΥΥΥΜΜΜΒΒΒΑΑΑΤΤΤΟΟΟΤΤΤΗΗΗΤΤΤΑΑΑΣΣΣ

ΕΕΕΥΥΥΡΡΡΟΟΟΥΥΥΣΣΣ

ΑΑΑΝΝΝΑΑΑΛΛΛΥΥΥΣΣΣΗΗΗΣΣΣ

[email protected]

Page 192: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

192

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9

ΕΦΑΡΜΟΓΗ

Στο κεφάλαιο αυτό γίνεται µια υποθετική µελέτη και ανάπτυξη Α/Π και για την

πραγµατοποίηση της γίνονται οι ακόλουθες υποθέσεις:

Το µετοχικό κεφάλαιο της εταιρίας που ενδιαφέρεται για τη δηµιουργία του Α/Π

ανέρχεται στα 60000 €. Μετά την αναζήτηση του χώρου εγκατάστασης του γηπέδου

βρέθηκε ορεινή περιοχή 130.000 m2 στην οποία θα διεξαχθεί µια σειρά µελετών:

Α. Μέρος - Μελέτες

9.1. Ανεµολογικές µετρήσεις

Για την εκτίµηση του αιολικού δυναµικού στο γήπεδο ανάπτυξης του αιολικού πάρκου

αξιοποιήθηκαν µετρήσεις διάρκειας δύο (2) ετών. Φορέας διεξαγωγής των µετρήσεων

ήταν το ΤΕΙ Χαλκίδας Σχολή Τεχνολογικών Εφαρµογών Τµήµα Ηλεκτρολόγων.

Υπεύθυνος των µετρήσεων ήταν ο καθ. κ. Μαντζάνας, ο οποίος µας παραχώρησε και τις

µετρήσεις αυτές.

Στα πλαίσια των µετρήσεων αυτών είχαν εγκατασταθεί:

Τρία (3) ανεµόµετρα και τρεις (3) ανεµοδείκτες σε ύψος 10, 20 και 30 m.

Αισθητήριο θερµοκρασίας

Βαρόµετρο

Βροχόµετρο

Πυρανόµετρο

Καταγραφικό

Στο καταγραφικό αποθηκεύονταν µετρήσεις για τα παραπάνω µεγέθη, µετρούµενων

ως µέσων όρων 10-λέπτου, ελάχιστη και µέγιστη τιµή καθώς και τυπική απόκλιση αυτών.

Συνοπτικά, βάσει των µετρήσεων αυτών, το αιολικό δυναµικό της περιοχής

παρουσιάζει τα χαρακτηριστικά του Πίνακα 9.1:

[email protected]

Page 193: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

193

Μέση ετήσια ταχύτητα ανέµου (m/sec) 8,3

Ένταση τύρβης στα 10 m/sec (%) 15,3

Μέγιστη ταχύτητα ανέµου (µέση 10-λέπτου) (m/sec) 35,6

Αβεβαιότητα µέτρησης ταχύτητας (m/sec) 0,2

Παράµετρος Μορφής 1,99 Συντελεστές κατανοµής

Weibull Παράµετρος Κλίµακας 9,36

Πίνακας 9.1:Συνοπτική παρουσίαση στοιχείων αιολικού δυναµικού

Στον πίνακα 9.2 και στο Σχήµα 9.1 παρουσιάζεται η κατανοµή ταχυτήτων αέρα για τα

δυο έτη ενώ εκφράζεται και ο µέσος όρος τους. Στα Σχήµατα 9.2 και 9.3 παρουσιάζονται

τα ροδογράµµατα των κατευθύνσεων του ανέµου για τα δυο έτη αντίστοιχα, όπως

παραχωρήθηκαν από τον υπεύθυνο καθηγητή των µετρήσεων καθ. κ. Μαντζάνα. Από τα

ροδογράµµατα γίνεται φανερή η ισχυρή κατευθυντικότητα που παρατηρείται στον άνεµο

της περιοχής, λόγω της τοπογραφίας (διάσελο κατεύθυνσης Ανατολή-∆ύση).

[email protected]

Page 194: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

194

Ταχύτητα

Ανέµου

(m/sec)

Συχνότητα Εµφάνισης

1°Έτος

(Αρ. Παρατηρήσεων)

Συχνότητα Εµφάνισης

2° Έτος

(Αρ. Παρατηρήσεων)

Συχνότητα Εµφάνισης

Μέσος Όρος των δυο

Ετών

0 50 81 66

1 850 745 798

2 1700 1593 1647

3 2620 2500 2560

4 3350 3480 3415

5 4160 4265 4213

6 4400 4265 4333

7 4350 3922 4136

8 4080 3686 3883

9 3620 2706 3163

10 3400 2206 2803

11 2950 1863 2407

12 2450 1716 2083

13 2050 1667 1859

14 1610 1520 1565

15 1270 1412 1341

16 880 1078 979

17 490 667 579

18 430 490 460

19 340 294 317

20 300 245 273

21 200 196 198

22 160 176 168

23 100 98 99

24 80 20 50

25 50 10 30

Μέση Ταχύτητα

ανέµου (m/sec)

8.45 8.30 8.38

Πίνακας 9.2:Κατανοµή Ταχύτητας Ανέµου

[email protected]

Page 195: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

195

∆ιάγραµµα 9.1:Κατανοµή ταχυτήτων αέρα και ο µέσος όρος τους.

∆ιαγρ. 9.2:Ροδόγραµµα ανέµου 1ου έτους. ∆ιάγρ. 9.3:Ροδόγραµµα ανέµου 2ου έτους.

∆ιάγραµµα 9.4:Κύρια κατευθυντικότητα ανέµου και των 2 ετών.

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSE

S

SSW

SW

WSW

W

WNW

NW

NNW

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSE

S

SSW

SW

WSW

W

WNW

NW

NNW

Main Directions

N NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

S SSW

SW

WSW

W

WNW

NW

NNW

SSE

0

10

20

30

40

50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Ταχύτητα Ανέµου (m/s)

Συχνότητα

Εµφάνισης (

%)

Συχνότητα Εµφάνισης 1ου Έτους(%)

Συχνότητα Εµφάνισης Μέσος Όρος

1ου και 2ου (%)Συχνότητα Εµφάνισης2ου Έτους(%)

[email protected]

Page 196: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

196

9.2. Ενεργειακή αποτίµηση

Σύµφωνα µε τις παραπάνω ανεµολογικές µετρήσεις και τα φαινόµενα που

επηρεάζουν το πεδίο ροής του ανέµου (Corriolis, τοπογραφία, εδαφοκάλυψη και

κατανοµή των θερµοκρασιών) καθώς και την ποιότητα του (ένταση και πυκνότητα),

κρίνεται ότι η συνολική ισχύς του Α/Π θα είναι 5,4 MW παραγόµενη από 9

ανεµογεννήτριες του γερµανικού οίκου Enercon τύπου E-40/600 kW.

9.3. Ανεµογεννήτρια ENERCON τύπου E-40/600 kW.

9.3.1. Τεχνικά χαρακτηριστικά.

∆ΡΟΜΕΑΣ

Τύπος Οριζοντίου άξονα µε έλεγχο βήµατος

Κατεύθυνση περιστροφής ∆εξιόστροφη

Αριθµός πτερυγίων 3

Επιφάνεια σάρωσης πτερυγίων 1.521 m2

Υλικό πτερυγίων Εποξειδική ρητίνη Με αντικεραυνική προστασία

Ταχύτητα δροµέα Μεταβλητή, 18–34 rpm

Έλεγχος βήµατος

Τρία συγχρονισµένα συστήµατα µεταβολής του βήµατος των πτερυγίων µε τροφοδοσία έκτακτης ανάγκης

ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ

Γεννήτρια Σύγχρονη µε δακτυλίδια

Σύνδεση στο δίκτυο Inverter της ENERCON

Πέδη

Τρία ανεξάρτητα συστήµατα ελέγχου µεταβολής του βήµατος των πτερυγίων µε τροφοδοσία έκτακτης ανάγκης - πέδη του άξονα του δροµέα

Έλεγχος περιστροφής της Ατράκτου Ενεργός

Ταχύτητα σύνδεσης Α/Γ 2.5 m/s

Ταχύτητα αποσύνδεσης Α/Γ 28–34 m/s

Σύστηµα ελέγχου ENERCON SCADA

Στάθµη θορύβου 101 dB

Πίνακας 9.3:Τεχνικά χαρακτηριστικά Α/Γ Enercon E-40/600

[email protected]

Page 197: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

197

Παρακάτω βλέπουµε την καµπύλη ισχύος της Ε-40/600

ENERCON E-40/600

Tower (m): 46

Diameter(m): 44

Control: Pitch

U (m/s)

Power (kW)

2 0

3 1,7

4 14,7

5 41,4

6 79,6

7 135,8

8 207,5

9 295,4

10 405,2

11 508,1

12 571,4

13 600

14 600

15 600

16 600

17 600

18 600

19 600

20 600

21 600

22 600

23 600

24 600

25 600

Πίνακας 9.4:Παραγωγή ισχύος Ε-40

9.3.2. Πτερύγια ανεµογεννήτριας Ε-40.

Η αεροτοµή της Enercon είναι µια εξελιγµένη αεροτοµή που επηρεάζεται λίγο από την

τύρβη του ανέµου και έχει χαµηλή στάθµη αεροδυναµικού θορύβου. Η Enercon σε αυτόν

τον τοµέα δεν χρησιµοποίησε τα συµβατικά υλικά κατασκευής πτερυγώσεων αλλά έθεσε

ENERCON E-40/600

tower=46m, control:pitch

0

100

200

300

400

500

600

700

0 5 10 15 20 25 30 U (m/s)

Po

wer

(kW

)ΚΑΜΠΥΛΗ ΙΣΧΥΟΣ

∆ιάγραµµα 9.5:Καµπύλη ισχύος Ε-40

[email protected]

Page 198: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

198

νέα δεδοµένα αναπτύσσοντας προγράµµατα για την µελέτη νέων υλικών µε καλύτερα

χαρακτηριστικά απόδοσης και εκποµπής θορύβου. Τελικά καταβλήθηκε µεγάλη

προσπάθεια να αναπτυχθούν και να κατασκευαστούν καλύτερα πτερύγια από υαλόνηµα

και ενισχυµένη εποξειδική ρητίνη µε ένα εντελώς νέο σχήµα και προφίλ. Η χρήση της

εποξειδικής ρητίνης συνέβαλλε στην ελάττωση του βάρους κατά 50% σε σχέση µε τα

συµβατικά πτερύγια. Άλλο ένα σηµαντικό πλεονέκτηµα αυτών των πτερυγίων είναι ότι

παραµένουν εύκαµπτα και διατηρούν το σχήµα τους ακόµα και στις ποιο ακραίες

συνθήκες θερµοκρασίας. Το µοναδικό µειονέκτηµα που παρουσιάζει η χρησιµοποίηση

αυτού του υλικού (εποξειδικής ρητίνης) είναι ότι απορροφάει κατά µεγάλο ποσοστό το

νερό και την υγρασία, µε συνέπεια την πιθανή καταστροφή σε συνθήκες παγετώνα. Στις

παρακάτω εικόνες βλέπουµε την µεταφορά, αλλά και το εργοστάσιο στο οποίο

κατασκευάζονται τα πτερύγια µιας ανεµογεννήτριας.

Εικόνα 9.1:Μεταφορά πτερυγίου Ε-40.

Η αεροτοµή της Enercon µε εποξειδικές ρητίνες έχει ένα παθητικό όριο στον µέγιστο

συντελεστή άνωσης. Αυτό µειώνει δραστικά υψηλά φορτία λόγω ριπών στον φέροντα

σκελετό των πτερυγίων. Η δεύτερη σηµαντική παράµετρος για µια µακρόχρονη αντοχή

στην λειτουργία είναι η επιλογή του υλικού. Παρακάτω θα συγκριθούν ο πολυεστέρας και

οι εποξειδικές ρητίνες.

[email protected]

Page 199: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

199

Εικόνα 9.2:Εργοστάσιο κατασκευής φτερών.

9.3.2.1. Αντοχή.

Τα πτερύγια για ανεµογεννήτριες πρέπει να σχεδιάζονται για µια µακρόχρονη

λειτουργία. Κατά την διάρκεια κάθε περιστροφής του δροµέα το πτερύγιο εκτίθεται σε

εναλλαγές φορτίου που προκαλείτε από το βάρος του. Αυτό σηµαίνει ότι το πτερύγιο

εκτίθεται σε περίπου 57.000 κύκλους φορτίσεως την ηµέρα µόνο από αυτό το φορτίο. Για

την εφαρµογή µας η παραδεκτή εναλλαγή των τάσεων των εποξειδικών ρητινών µε µιας

κατεύθυνσης ινών γυαλιού είναι περίπου 70% παραπάνω από την παραδεκτή εναλλαγή

τάσεων για τον πολυεστέρα. Αυτό το πλεονέκτηµα έχει µία πολύ µεγάλη επίδραση στο

πάχος του υλικού που απαιτείται. Επίσης έχει επίδραση στο βάρος του πτερυγίου, το

οποίο µε την σειρά του είναι σηµαντικό για την µακρόχρονη αντοχή κατά την λειτουργία.

Στις µεγάλες ανεµογεννήτριες η ροπή κάµψης λόγω του βάρους του πτερυγίου είναι

βασικής σηµασίας για τον υπολογισµό του πτερυγίου.

[email protected]

Page 200: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

200

9.3.2.2. Αντίσταση παραµόρφωσης.

Οι πολυεστερικές ρητίνες, σε µακροχρόνια έκθεση και σε υψηλές θερµοκρασίες

συστέλλονται. Στην περίπτωση µιας συνεχούς έκθεσης στην ηλιακή ακτινοβολία

παρατηρείται παραµόρφωση του πτερυγίου. Μια µικρή εναλλαγή στην στρέψη δηλαδή

της γωνίας προσβολής µπορεί να έχει υπολογίσιµο αποτέλεσµα στην απόδοση του

πτερυγίου. Αυτό σηµαίνει ότι µε τα χρόνια η καµπύλη ισχύος θα µεταβληθεί. Σε αντίθεση

µε αυτό οι εποξειδικές ρητίνες έχουν απόλυτη αντίσταση παραµόρφωσης και η απόδοση

του πτερυγίου παραµένει σταθερή για µεγάλο χρονικό διάστηµα.

9.3.2.3. Συστολή (Συρρίκνωση).

Τα πτερύγια που βασίζονται σε πολυεστερικές ρητίνες συστέλλονται

(συρρικνώνονται) κατά την διάρκεια της κατασκευής τους περίπου στο 1-3%. Η συστολή

έχει σαν αποτέλεσµα την αλλαγή της επιδιωκόµενης γεωµετρίας του, που πρέπει να

επιτευχθεί για την καλή του απόδοση καθώς επίσης και στην ακρίβεια συστροφής του.

Αυτό µπορεί να έχει αρνητική επίδραση στο θόρυβο και στις καµπύλες απόδοσης. Με

εποξειδικές ρητίνες δεν υπάρχει πρακτικά συστολή.

9.3.2.4. Σύνδεση πτερυγίων.

Στο παρελθόν η σύνδεση του πτερυγίου µε την πλήµνη παρουσίαζε δυσκολίες στην

συναρµογή δυνάµεων. Οι ίνες των πολυεστερικών ρητινών ακολουθούν σε µεγάλο

βαθµό τη συστροφή του πτερυγίου, για το λόγο αυτό η σύνδεση πτερυγίων µε

συναρµογές τριβής ή µε φλάντζες προσαρµογής δεν είναι η καταλληλότερες. Η

µακρόχρονη συµπεριφορά του πολυεστερικού υλικού επηρεάζεται από τις καιρικές

συνθήκες σε συνδυασµό µε την εσωτερική του ακαµψία µε αποτέλεσµα να µην µπορεί

να ελεγχθεί. Αντιθέτως, οι εποξειδικές ρητίνες δείχνουν µικρή ευπάθεια στα φαινόµενα

ολίσθησης, η δε σφυρηλατηµένη εποξειδική ρητίνη είναι ακατάλληλη για απλές και

καθαρές λύσεις σε φλάντζες. Η Enercon χρησιµοποιεί ένα απλό εγκάρσιο κοχλία µε ένα

εντατήρα. Το πτερύγιο της Enercon είναι αποτέλεσµα µακροχρόνιας εµπειρίας και

έρευνας. Συνεπώς ο βέλτιστος συνδυασµός των παραµέτρων για τα πτερύγια της Ε-40

είναι:

Αεροτοµή : Enercon ( νέος σχεδιασµός και γεωµετρία )

Υλικό : εποξειδική ρητίνη .

Αρχή λειτουργίας : έλεγχος βήµατος πτερυγίου.

[email protected]

Page 201: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

201

Οι οποίες παράµετροι συνεπάγονται:

1. Μακρόχρονη αντοχή σε λειτουργία.

2. Υψηλός συντελεστής ισχύος .

3. Χαµηλή δεκτικότητα σε ακαθαρσίες.

4. Χαµηλή δεκτικότητα στη τύρβη.

5. Χαµηλή στάθµη φορτίου.

6. Χαµηλή καταπόνηση.

7. Χαµηλή κατανάλωση υλικού.

Πρέπει να αναφέρουµε ότι σηµαντικός παράγοντας για την υψηλή απόδοση της

µετατροπής της αιολικής ενέργειας σε µηχανική είναι εκτός της σχεδίασης του πτερυγίου

και η θέση του ως προς τον άνεµο. Στην παρακάτω εικόνα βλέπουµε την σύνδεση του

πάνω στην άτρακτο. Υπάρχει µια γωνία πρόσπτωσης του ανέµου οι οποία και δίδει τον

καλύτερο συντελεστή απόδοσης και τις µικρότερες απώλειες. Αυτή την γωνία προσπαθεί

να πετύχει το σύστηµα το οποίο παρακολουθεί σε πραγµατικό χρόνο τον άνεµο.

Εικόνα 9.3:Ένωση των φτερών.

[email protected]

Page 202: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

202

9.3.2.5. Ρύθµιση των πτερυγίων.

Τα εξαρτήµατα της µηχανής Enercon είναι συνεχώς ρυθµιζόµενα, π.χ. στα πτερύγια

της ανεµογεννήτριας όσον αφορά τη γωνία προβολής, είναι σχεδιασµένα έτσι, ώστε να

φτάσει τη µέγιστη απόδοση σε όλες τις ταχύτητες του ανέµου. Εποµένως η παραγόµενη

ενέργεια είναι η µέγιστη που µπορούµε να παράγουµε κάθε στιγµή.

9.3.2.6. Συγχρονισµός γωνιών πτερυγίων.

Η γωνία λειτουργίας και των τριών (3) πτερυγίων στο δροµέα καθορίζεται από πολλές

ανεξάρτητες µετρήσεις µε στόχο το συγχρονισµό της κίνησης τους. Μεταβολές στο

συγχρονισµό ενεργοποιούν τη διαδικασία παύσης λειτουργίας κινδύνου µε ταχεία

ρύθµιση του βήµατος των πτερυγίων. Αν και τα τρία (3) πτερύγια δεν έχουν λάβει την

θέση των 90° τότε η ανεµογεννήτρια στρέφεται 90° σε σχέση µε την διεύθυνση του

ανέµου µε το σύστηµα περιστροφής της ατράκτου.

9.3.2.7. Αεροδυναµικός θόρυβος.

Ένα από τα µεγαλύτερα προβλήµατα που είχε να επιλύσει η σχεδίαση των

πτερυγώσεων ήταν η ελάττωση του εκπεµπόµενου θορύβου από την λειτουργία των

ανεµογεννητριών και συγκεκριµένα στην ονοµαστική λειτουργία αυτών. Το θέµα αυτό

ήταν σηµαντικό αν αναλογίσουµε ότι στις πιο πολλές χώρες της κεντρικής Ευρώπης

υπήρχαν ή προβλεπόταν να εγκατασταθούν ανεµογεννήτριες κοντά σε κατοικηµένες

περιοχές. Κατά ένα µεγάλο ποσοστό αυτό το µειονέκτηµα των ανεµογεννητριών έχει

αντιµετωπισθεί επιτυχώς. Το επίπεδο θορύβου που παράγεται από τις ανεµογεννήτριες

είναι πολύ χαµηλό συγκρινόµενο µε τον ήχο που παράγεται από την κίνηση στους

αυτοκινητόδροµους, τα τραίνα, τα αεροπλάνα ή τις εργασίες κατασκευής κτιρίων,

δρόµων κλπ. Εκτός από τα πολύ κοντινά σπίτια στις ανεµογεννήτριες η ακουστική

όχληση δεν είναι µεγαλύτερη από αυτή που οφείλεται σε ένα ρυάκι που ρέει 50-100

µέτρα µακριά. Συγκεκριµένα, σε 100 µέτρα απόσταση από µια τυπική ανεµογεννήτρια

των 600kW παρατηρείται η ηχητική επιβάρυνση της τάξεως των 50 db. Η επιβάρυνση

αυτή µειώνεται κατά 30% (35 db) ,όταν βρεθούµε σε απόσταση 500 µέτρων από την

ανεµογεννήτρια. Για ταχύτητα ανέµου 8 m/s σε ύψος 10 µέτρων, η Ε-40 µε πύργο ύψους

46 µέτρων έχει ένα επίπεδο θορύβου 99,3 db. Με διάµετρο δροµέα 44 µέτρων και

ονοµαστική ισχύς 600 kW, η Ε-40 είναι ένα από τα ποιο αθόρυβα συστήµατα

µετατροπής της αιολικής ενέργειας. Με ύψος πύργου 46 µέτρων το επίπεδο θορύβου σε

[email protected]

Page 203: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

203

απόσταση 195 µέτρων είναι κάτω από 45 db. Σε αυτήν την απόσταση οι φυσικοί ήχοι

είναι πιο δυνατοί από αυτόν της ανεµογεννήτριας. Στην περίπτωση π.χ. ενός ισχυρού

ανέµου η Ε-40 δεν γίνεται αντιληπτή.

Πρέπει επίσης να επισηµάνουµε ότι βαρύτητα κατά τον σχεδιασµό των πτερυγίων

δόθηκε και στη µείωση του επίπεδου θορύβου κατά την λειτουργία στις ονοµαστικές

στροφές του δροµέα όπου και παρατηρείται πιο έντονα το φαινόµενο. Μια από τις

καινοτοµίες είναι η καµπύλη στα άκρα των πτερυγίων όπως φαίνεται και στο παρακάτω

σχήµα. Αυτή η καµπύλη έχει ως σκοπό να εκτρέψει τους στροβιλισµούς που προκαλεί ο

αέρας και µερικός τους εξαφανίζει. Το αποτέλεσµα είναι ένα σηµαντικό κέρδος στην

απόδοση της ανεµογεννήτριας όπως επίσης και µια εξαιρετική αεροδυναµική και

αθόρυβη λειτουργία. Άλλη µια καινοτοµία στην αεροδυναµική σχεδίαση είναι η λωρίδα

µικροδίνης όπως ονοµάζει η Enercon. Αυτή η λωρίδα µικροδίνης µετατρέπει την

αεροδυναµική δίνη του ανέµου σε πολλές µικροσκοπικές δίνες, και ως εκ τούτου

εξασφαλίζει πολλαπλά κέρδη και σηµαντικά µειωµένο θόρυβο.

Εικόνα 9.4:Λωρίδα µικροδίνης πτερυγίων Ε-40.

[email protected]

Page 204: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

204

Οι ανεµογεννήτριες της Enercon δεν έχουν κιβώτιο ταχυτήτων. Οι γεννήτριες που

χρησιµοποιούν είναι σύγχρονες, αργής µεταβλητής ταχύτητας, µε συνεχόµενη ρύθµιση

των στροφών και είναι αποδοτικότερες σε σχέση µε τις επαγωγικές (ασύγχρονες).

9.3.3. ∆οµή σύγχρονης δακτυλιοφόρου γεννήτριας Ε-40.

Η γεννήτρια αποτελείται από το κινητό µέρος, τον δροµέα, ο οποίος φέρει τους

πόλους οι οποίοι είναι έκτυποι και το τύλιγµα διέγερσης το οποίο τροφοδοτείται µε

συνεχές ρεύµα (ανορθωµένο φασικό ρεύµα δικτύου) µέσω συστήµατος δακτυλίων-

ψηκτρών (slip-ring ) από εκεί και η ονοµασία δακτυλιοφόρος γεννήτρια. Το slip-ring που

έχει κατασκευάσει η Enercon, εκτός την διέγερση της γεννήτριας, µεταφέρει όλα τα

ηλεκτρικά σήµατα από την άτρακτο στην πλήµνη. Έτσι µέσω του slip-ring

τροφοδοτούνται οι ηλεκτροκινητήρες ρύθµισης βήµατος και τα κυκλώµατα φωτισµού. Το

slip-ring είναι στερεωµένο στην άκρη της ατράκτου.

Ο αριθµός των πόλων είναι 72 οι οποίοι είναι συνδεδεµένοι σε σειρά ενώ το

µαγνητικό πεδίο που δηµιουργείται είναι ακτινικό. Με την ελεγχόµενη διέγερση από το

δίκτυο πετυχαίνετε η οµαλή εκκίνηση της γεννήτριας καθώς και η οµαλή σύνδεση και

µεταφορά της ισχύος στο δίκτυο.

Στην παρακάτω εικόνα βλέπουµε την γεννήτρια της Ε-40.

Εικόνα 9.5:Γεννήτρια Ε -40.

[email protected]

Page 205: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

205

Ο στάτης φέρει τα τυλίγµατα ισχύος τα οποία είναι τοποθετηµένα στις εγκοπές των

πυρήνων. Οι πυρήνες σχηµατίζονται από ελάσµατα. Τα τυλίγµατα είναι χάλκινα και

έχουν επάλειψη από µονωτικό βερνίκι για καλύτερη προστασίας ενώ κατά την διάρκεια

της κατασκευής τους διαποτίζονται µε ρετσίνι σε κενό αέρος και ύστερα θερµαίνονται σε

ειδικό φούρνο. Ο στάτης καλύπτεται µε ένα πρώτο αντιδιαβρωτικό στρώµα µέχρι να

ολοκληρωθεί ο ελασµατοποιηµένος πυρήνας πριν εισαχθούν τα τυλίγµατα στις σχισµές.

Η µόνωση των σχισµών είναι ένας συνδυασµός υλικών µονώσεων. Αυτό το υλικό

µόνωσης αποτελείται από 3 στρώµατα το εσωτερικό στρώµα είναι ένα ηλεκτρικά

µονωµένο φύλλο, ενώ το εξωτερικό στρώµα αποτελείται από χαρτί αραµαδίου (Normex)

Αυτός ο συνδυασµός έχει σαν αποτέλεσµα την χαµηλή απορρόφηση της υγρασίας και

την καλή θερµική και χηµική αντίσταση. Ο χάλκινος αγωγός καλύπτεται µε κύριο στρώµα

υψηλής θερµικής αντίστασης. Ο χαλκός προστατεύεται επιπρόσθετα µε ένα επίστρωµα

µε βάση πολυαµιδειµίδη. Η όλη µόνωση αποτελείται από τον συνδυασµό δύο

διαφορετικών βερνικωµένων στοιχείων. Σύµφωνα µε αυτή την τεχνική των επιστρώσεων

παρέχεται µια καλύτερη προστατευτική κάλυψη για τον χάλκινο αγωγό .Η εµποτισµένη

ρητίνη που χρησιµοποιείται παρέχεται πάνω στην ακόρεστη πολυεστεριµίδη. Συγχρόνως

ολόκληρος ο στάτης είναι διαποτισµένος µε ρητίνη που γίνεται σε ειδικά διαµορφωµένο

µηχάνηµα. Κατά την διάρκεια της διεργασίας, ο αέρας που περιέχεται στα τυλίγµατα

απορροφάται µε αντλία κενού έτσι ώστε να επιτρέπει στην ρητίνη να διεισδύσει µέχρι τα

µικρότερα κενά που υπάρχουν στα τυλίγµατα .Μετά η ρητίνη στερεοποιείται σε ένα

φούρνο βαφής. Με ένα εκτεταµένο έλεγχο των τυλιγµάτων ολοκληρώνεται η παραγωγή

της ηλεκτρογεννήτριας. Σε ονοµαστική ισχύ 600 kW και µε εξωτερική θερµοκρασία 30 C

η θερµοκρασία των τυλιγµάτων φτάνει τους 105 C. Η µέγιστη θερµοκρασία συνεχής

λειτουργίας είναι 144 C και µπορεί να παρατηρηθεί συνήθως τους καλοκαιρινούς µήνες.

Μέγιστες υψηλές θερµοκρασίες, παρ΄ όλα αυτά δεν αναπτύσσονται, και σύµφωνα µε τις

συγκριτικά µεγάλες µάζες της γεννήτριας, συγκρινόµενη µε τις µηχανές υψηλών

ταχυτήτων δεν υπάρχουν θερµοκρασίες υψηλού βαθµού. Έτσι διαπιστώνονται σπανίως

µηχανικές τάσεις στην γεννήτρια. Οι διακυµάνσεις της ταχύτητας του ανέµου, δηλαδή

εναλλαγές στην ισχύ εξόδου της γεννήτριας, δεν δηµιουργούν µηχανικά φορτία. Με την

τήρηση των παραπάνω αναφερόµενων διαδικασιών εξασφαλίζεται µεγάλος χρόνος ζωής

της γεννήτριας. Στην παρακάτω εικόνα που ακολουθεί βλέπουµε την κατασκευή µιας

γεννήτριας.

[email protected]

Page 206: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

206

Εικόνα 9.6:Κατασκευή γεννήτριας.

9.3.4. Σύστηµα φρένων.

Οι ανεµογεννήτριες της Enercon χρησιµοποιούν τρία ανεξάρτητα αεροδυναµικά

φρένα, τα οποία είναι:

1. Τρία ανεξάρτητα συστήµατα περιστροφής των λεπίδων συγχρονισµένα µεταξύ τους µε

βοηθητική τροφοδοσία (µπαταρίες).

2. Φρένο ακινητοποίησης του ρότορα, κλείδωµα του ρότορα για επισκευή. Κάθε λεπίδα

γυρίζει στο δικό της άξονα ταυτόχρονα µε τις άλλες (λεπίδες) και έρχεται σε τέτοια θέση

έτσι ώστε η ροή του αέρα σχεδόν να παρακάµπτεται, π.χ. η δύναµη ανόρθωσης

µειώνεται σηµαντικά φέροντας έτσι την ανεµογεννήτρια σε ακινησία. Οι τρεις λεπίδες

έχουν από ένα ανεξάρτητο DC κινητήρα που τροφοδοτείται από ηλεκτρικό δίκτυο µαζί µε

ανεξάρτητη ενεργειακή υποστήριξη από µπαταρία. Η υποστήριξη από την µπαταρία

απαιτείται όταν δεν υπάρχει διαθέσιµη ενέργεια από το ηλεκτρικό δίκτυο για να γυρίσει τη

λεπίδα.

3. Η ανεµογεννήτρια µπορεί να ακινητοποιηθεί ακόµη και µε τη βοήθεια µιας µόνο

περιστρεφόµενης λεπίδας, σε περίπτωση δηλαδή που οι άλλες δύο αποτύχουν.

Εποµένως αυτό το σύστηµα των φρένων εξαλείφει εντελώς τα υδραυλικά φρένα που

χρησιµοποιούνται στον άξονα της γεννήτριας για να µειώσει την ταχύτητα µε αποτέλεσµα

να µειώνονται οι πιέσεις και οι φθορές κατά τη χρήση των υδραυλικών φρένων.

[email protected]

Page 207: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

207

9.3.4.1. Πέδη συγκρατήσεως.

Ο δροµέας µπορεί να σταµατήσει µε την βοήθεια της πέδης συγκρατήσεως, που

ενεργοποιείται από τον διακόπτη κινδύνου σε συνδυασµό µε την διαδικασία emergency

stop (παύση λειτουργίας κινδύνου), π.χ. ταχεία ρύθµιση του βήµατος πτερυγίου. Το

σύστηµα ασφαλείας λειτουργεί ανεξάρτητα από την πέδη συγκρατήσεως. Κάποιο

σφάλµα στη πέδη συγκρατήσεως, δεν επηρεάζει την λειτουργία του συστήµατος

ασφαλείας. Για να τεθεί η µηχανική ασφάλεια στο δροµέα πρέπει ο δροµέας να

σταµατήσει µε την βοήθεια της πέδης συγκρατήσεως. Η πέδη συγκρατήσεως δεν

απελευθερώνεται πριν αποσυνδεθεί η µηχανική ασφάλεια του ρότορα. Αν έχει

ενεργοποιηθεί το emergency stop (παύση λειτουργίας κινδύνου), ο µηχανισµός ελέγχου

βήµατος πτερυγίων θα λάβει εντολή από τις µονάδες τροφοδοσίας ασφαλείας και θα

πραγµατοποιηθεί γρήγορη ρύθµιση του βήµατος των πτερυγίων. Εάν λειτουργήσει το

emergency stop (παύση λειτουργίας κινδύνου) µπορεί να ενεργοποιηθεί η πέδη

συγκρατήσεως και ή µπορεί να απαιτηθεί διάγνωση πριν την επανέναρξη λειτουργίας της

µηχανής. Στον παρακάτω πίνακα βλέπουµε τους λόγους ενεργοποίησης της πέδης.

Λόγοι ενεργοποίησης πέδης κινδύνου. Ενεργοποίηση πέδης

συγκρατήσεως. Απαίτηση ανθρώπινης

διάγνωσης.

Σφάλµα δικτύου. όχι όχι

Απόρριψη φορτίου. όχι όχι

Υπερτάχυνση 128%. όχι ναί

Άµεση παύση λειτουργίας. ναί ναί

Ανιχνευτής ταλάντωσης. όχι ναί

Μηχανισµός ασφάλειας ρότορα. ναί ναί

Περόνη διατµήσεως. όχι ναί

Συγχρονισµός βήµατος πτερυγίων. όχι ναί

∆ιάκενο αέρος µεταξύ στάτη και δροµέα ηλεκτρογεννήτριας.

όχι ναί

Πίνακας 9.3:Λόγοι ενεργοποίησης πέδης κινδύνου.

Αν ένα σφάλµα, που δεν απαιτεί διάγνωση (εκτός από το σφάλµα δικτύου),

παρατηρείται πιο συχνά από τρεις (3) φορές την ηµέρα, η διάγνωση θεωρείται αναγκαία

ακόµα κι όταν η πέδη κινδύνου δεν έχει λειτουργήσει.

[email protected]

Page 208: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

208

9.3.5. Άτρακτος.

Η Ε-40 βασίζεται στην αρχή να µην έχει πολλαπλασιαστή στροφών (έτσι

χρησιµοποιεί τη γεννήτρια της Enercon, πτερύγια Enercon, ηλεκτρονικό έλεγχο Enercon

και την διαχείριση δικτύου Enercon). Λέγοντας ότι ο δροµέας και η γεννήτρια είναι χωρίς

γραναζωτό πολλαπλασιαστή στροφών, εννοείται ότι είναι απ' ευθείας συζευγµένα το ένα

µε το άλλο, γι' αυτό η γεννήτρια κινείται απ' ευθείας από τον ρότορα. ∆εν υπάρχει

θόρυβος και απώλειες από τον πολλαπλασιαστή στροφών, ούτε βέβαια αλλαγή ή

απώλεια λαδιού, ούτε επίσης επιπρόσθετη τριβή (φθορά) και βλάβη των µηχανολογικών

εξαρτηµάτων σε υψηλές ταχύτητες ανέµου. Στην παρακάτω εικόνα βλέπουµε το γρανάζι

τις ατράκτου.

Εικόνα 9.7:Γρανάζι της ατράκτου.

9.3.6. Χαµηλή ταχύτητα διείσδυσης.

Η Enercon έχει σχεδιάσει την πλήµνη και τα πτερύγια έτσι ώστε ο δροµέας της

ανεµογεννήτριας να είναι πολύ ελαφρύτερος απ' ότι σε άλλες κατασκευές και άρα, η

αρχική τιµή της αδράνειας να είναι πολύ χαµηλή. Εξ' αιτίας αυτού και της δυνατότητας

ρύθµισης των πτερύγιων, η ανεµογεννήτρια ξεκινάει να παράγει ενέργεια, σε πολύ

χαµηλή ταχύτητα ανέµου 2,5 m/s. Εποµένως οι ανεµογεννήτριες Ε-40 έχουν το

πλεονέκτηµα παραγωγής περισσότερης ενέργειας απ' ότι άλλες ανεµογεννήτριες στις

χαµηλές ταχύτητες ανέµου.

[email protected]

Page 209: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

209

9.3.7. Αυτόµατη έναρξη λειτουργίας.

Αν σε διαστήµατα τριών (3) λεπτών µετρηθεί ταχύτητα, που είναι κατάλληλη για την

λειτουργία της ανεµογεννήτριας και ο αισθητήρας του συστήµατος ελέγχου δεν δείχνει

κάποιο σφάλµα στα εξαρτήµατα, τότε αρχίζει η αυτόµατη διαδικασία έναρξης λειτουργίας.

Η παραγωγή της ανεµογεννήτριας αρχίζει αυτόµατα, όταν η ταχύτητα ανέµου έχει φτάσει

στην χαµηλότερη τιµή του εύρους των ταχυτήτων λειτουργίας.

9.3.8. Επιπλέον χαρακτηριστικά

• Αυτόµατη θέση ρυθµίσεως και ελέγχου.

Μετά από µια επιτυχή έναρξη λειτουργίας η ανεµογεννήτρια µπαίνει στην αυτόµατη θέση

ρυθµίσεως και ελέγχου. Οι αισθητήρες των εξαρτηµάτων συνεχίζουν να ελέγχουν τις

παραµέτρους που αφορούν:

1. Μετρήσεις για ασφαλή λειτουργία - παύση λειτουργίας - καταστάσεις κινδύνου κ.λπ.

Κατά την διάρκεια της αυτόµατης θέσης ρυθµίσεως και ελέγχου πάνω από την

ονοµαστική ταχύτητα ανέµου η ταχύτητα του ρότορα διατηρείται σε ονοµαστική περιοχή

στροφών (13 - 25 σ.α.λ) µε την ρύθµιση της γωνίας προσβολής του πτερυγίου. Οι

απαιτούµενες αλλαγές στις γωνίες του πτερυγίου καθορίζονται από τις µετρήσεις

ταχύτητας και επιτάχυνσης. Επιπλέον η γωνία του πτερυγίου ήδη ελέγχεται κατά την

διάρκεια των φάσεων όπου οι ταχύτητες ανέµου είναι µικρότερες της ονοµαστικής

ταχύτητας.

2. Παύση λειτουργίας της ανεµογεννήτριας.

Αν η ανεµογεννήτρια σταµατήσει είτε χειροκίνητα είτε από το σύστηµα ελέγχου η γωνία

των πτερυγίων ρυθµίζεται στις 90° και η µηχανή χαµηλώνει τις στροφές, µέχρι να έρθει

περίπου σε θέση αναµονής. Όταν πραγµατοποιείται παύση της λειτουργίας, το φρένο

δεν λειτουργεί και το σύστηµα προσανεµισµού της ατράκτου παραµένει σε λειτουργία. Η

διαδικασία σταµατήµατος της ανεµογεννήτριας προέρχεται από:

1.Χειροκίνητο σταµάτηµα.

2.Έλλειψη ανέµου.

3.Η ταχύτητα ανέµου βρίσκεται στο µέγιστο όριο λειτουργίας.

4.Η γωνία των πτερυγίων βρίσκεται στο όριο.

5.Περιστροφή των καλωδίων.

6.Σφάλµα (βλάβη) σε µονάδες τροφοδοσίας.

7.Σήµα υψηλής θερµοκρασίας.

8.Σφάλµα (βλάβη) σε µη σχετικά-ασφαλή εξαρτήµατα.

[email protected]

Page 210: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

210

• Σφάλµα δικτύου.

Σε περίπτωση σφάλµατος δικτύου, ενεργοποιείται η διαδικασία παύσης κινδύνου µε την

βοήθεια της ταχείας ρύθµισης του βήµατος των πτερυγίων. Η πέδη συγκρατήσεως δεν

ενεργοποιείται και τα πτερύγια περιστρέφονται ελεύθερα.

• Μείωση παραγωγής ισχύος.

Η µείωση ή η απόρριψη παραγωγής από την γεννήτρια, υλοποιείται µε την ρύθµιση της

γωνίας προσβολής των πτερυγίων, µέσω του συστήµατος αυτόµατου ελέγχου και

ρυθµίσεως.

• Υπερτάχυνση.

Αν ο δροµέας φτάσει σε 28% υπερτάχυνση ένας ηλεκτροµηχανικός διακόπτης

υπερτάχυνσης ενεργοποιεί την διαδικασία "emergency stop" (παύσης λειτουργίας

κινδύνου) µε την ταχεία ρύθµιση του βήµατος των πτερυγίων. Απαιτείται διάγνωση πριν

την επανέναρξη της µηχανής.

• Άµεση παύση λειτουργίας.

Αν ενεργοποιηθεί ο διακόπτης κινδύνου στην άτρακτο ή στη βάση του πύργου, τότε η

διαδικασία άµεσης πεδήσεως emergency stop µπαίνει σε λειτουργία µε γρήγορη ρύθµιση

της γωνίας του βήµατος των πτερυγίων και µε ενεργοποίηση της πέδης συγκρατήσεως.

Το σύστηµα περιστροφής της ατράκτου τίθεται εκτός λειτουργίας.

• Ανιχνευτής ταλάντωσης.

Ο ανιχνευτής ταλάντωσης αναγνωρίζει µεγάλες ταλαντώσεις της ατράκτου και

ενεργοποιεί τη διαδικασία άµεσης παύσης λειτουργίας µε γρήγορη ρύθµιση της γωνίας

των πτερυγίων.

• Μηχανική ασφάλεια δροµέα.

Για να τεθεί σε λειτουργία η µηχανική ασφάλεια του δροµέα, πρέπει τα πτερύγια να

είναι σε θέση αεροδυναµικής πέδης. Στη συνέχεια ο δροµέας τίθεται σε ακινησία µέσω

της πέδης συγκρατήσεως και η άτρακτος στρέφεται προς τη διεύθυνση του ανέµου. Αν η

ανεµογεννήτρια πρόκειται να παραµείνει σταµατηµένη µε τον δροµέα ασφαλισµένο,

πρέπει να ενεργοποιηθεί το αυτόµατο σύστηµα περιστροφής της ατράκτου. Η

χειροκίνητη επέµβαση στη µηχανική ασφάλεια του δροµέα, αυτόµατα ενεργοποιεί τη

διαδικασία πέδης λειτουργίας κινδύνου µε ταχεία ρύθµιση του βήµατος των πτερυγίων.

[email protected]

Page 211: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

211

9.3.9. Συστροφή καλωδίων.

Τα καλώδια ελέγχου και τροφοδοσίας είναι αναρτηµένα ελεύθερα µέσα στον πύργο

και µπορούν να περιστραφούν µόνο µέχρι ένα ορισµένο βαθµό. Αν πραγµατοποιηθούν

τέσσερις πλήρες περιστροφές προς µια διεύθυνση (αριστερά - δεξιά) τότε η

ανεµογεννήτρια σταµατάει την λειτουργία της και στην συνέχεια τα καλώδια ξετυλίγονται

περιστρέφοντας την άτρακτο αντίθετα.

Εικόνα 9.8:Συστροφή καλωδίων.

9.3.10. Αισθητήρια Ε-40.

• Ανιχνευτής ταλάντωσης (vibration sensor).

Ο ανιχνευτής ταλάντωσης αναγνωρίζει µεγάλες ταλαντώσεις της ατράκτου και

ενεργοποιεί την διαδικασία άµεσης παύσης λειτουργίας µε γρήγορη ρύθµιση της γωνίας

των πτερυγίων.

• Ανιχνευτής υπερτάχυνσης (acceleration sensor).

Αν ο δροµέας φθάσει σε 28% υπερτάχυνσης, ένας ηλεκτροµηχανικός διακόπτης

υπερτάχυνσης ενεργοποιεί την διαδικασία ‘’emergency stop’’ (παύση έκτατης

λειτουργίας) µε την ταχεία ρύθµιση του βήµατος των πτερυγίων. Απαιτείται διάγνωση

πριν την επανέναρξη της µηχανής.

[email protected]

Page 212: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

212

• Ανιχνευτής υπερθέρµανσης γεννήτριας (generator over temperature).

Εάν για οποιοδήποτε λόγο η θερµοκρασία της γεννήτριας (στάτη – δροµέα) περάσει

την µέγιστη τότε αυτόµατα σταµατάει η λειτουργία της φρενάροντας τον δροµέα.

Υπάρχουν δυο ξεχωριστά αισθητήρια θερµότητας στον στάτη και στο δροµέα.

• Ανιχνευτής εξωτερικής θερµοκρασίας.

Μετράει την θερµοκρασία περιβάλλοντος. Εάν αυτή ξεπεράσει τα όρια ασφαλής

λειτουργίας της ανεµογεννήτριας Ε-40, τότε σταµατάει αυτόµατα η ανεµογεννήτρια, µε

ταχεία ρύθµιση των πτερυγίων (900). Για τα δεδοµένα της Ελλάδας αυτή η µέτρηση

αποκτάει µόνο θεωρητική αξία.

• Ανιχνευτές θερµοκρασίας εµπρόσθιου και οπίσθιου ρουλεµάν.

Όπως όλα τα κινούµενα µέρη εµφανίζουν δυνάµεις τριβής, έτσι και ο δροµέας της Ε-

40 εµφανίζει δυνάµεις τριβής που εµφανίζονται µε την µορφή θερµότητας, η οποία

ανεβάζει τα όρια θερµοκρασίας. Η λίπανση των ρουλεµάν γι’ αυτό το λόγο κρίνεται

απαραίτητη. Εφ’ όσον η θερµοκρασία των ρουλεµάν (bearing) υπερβεί την ανώτατη

επιτρεπτή τιµή λειτουργίας, τότε εµφανίζει σφάλµα η µηχανή και φρενάρει, µέχρις ότου

πέσει η θερµοκρασία στα επιτρεπτά όρια λειτουργίας. Φαινόµενα τα οποία µπορούν να

οδηγήσουν σε υπερθέρµανση των ρουλεµάν είναι κακής ποιότητας γράσα ή απότοµες

και συχνές αυξοµειώσεις της ταχύτητας του ανέµου (ριπές ανέµου). Επίσης σηµαντικό

ρόλο παίζει και θερµοκρασία περιβάλλοντος.

• Ανιχνευτής θερµοκρασίας συσσωρευτών Α, Β, C.

Οπωσδήποτε η θερµοκρασία των συστοιχιών πρέπει να κυµαίνεται σε ορισµένα

επίπεδα κατά την φόρτιση τους. Η θερµοκρασία παίζει σηµαντικό ρόλο στο χρόνο ζωής

της συστοιχίας.

• Ανιχνευτής θερµοκρασίας καµπίνων ελέγχου.

Λόγω του µετασχηµατιστή και των ηλεκτρονικών στοιχείων που υπάρχουν στην

καµπίνα ελέγχου εκλύονται ποσά θερµότητας τα οποία ανεβάζουν την θερµοκρασία.

Κατά την λειτουργία του µετατροπέα υπάρχουν σε συνεχή λειτουργία ανεµιστήρες (fan

coolers) οι οποίοι κρατάνε την θερµοκρασία της καµπίνας σε ανεκτά επίπεδα. Εάν για

κάποιο λόγο σταµατήσει η λειτουργία ενός ανεµιστήρα τότε ανιχνεύοντας το αισθητήριο

την αύξηση της θερµοκρασίας πέρα από τα ανεκτά επίπεδα σταµατάει την λειτουργία του

µετατροπέα.

[email protected]

Page 213: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

213

• Ανιχνευτής θερµοκρασίας καµπίνων ισχύος.

Παρόµοια µε την καµπίνα ελέγχου και σε µεγαλύτερο βαθµό χρειάζεται η

αντιµετώπιση των ποσών θερµότητας που εκλύονται από τον µετατροπέα ισχύος. Ένα

ξεχωριστό αισθητήριο θερµοκρασίας υπάρχει σε κάθε καµπίνα ισχύος.

• Ανιχνευτής θερµοκρασίας απαγωγών (heat sink temperature).

Εκτός από τα αισθητήρια θερµότητας που υπάρχουν στις καµπίνας ισχύος υπάρχει

και ένας θερµοδιακόπτης (thermo switch) για κάθε ένα από τους τρεις απαγωγούς

θερµότητας. Με αυτό τον τρόπο αποφεύγεται η λειτουργία των διακοπτικών ισχύος σε

οριακές θερµοκρασίες ή ακόµη και η καταστροφή τους.

• Ανιχνευτής θερµοκρασίας µετασχηµατιστή.

Όπως ξέρουµε και οι µετασχηµατιστές, όπως όλοι οι µετατροπείς ενέργειας,

εµφανίζουν απώλειες οι οποίες είναι ανάλογες µε την ισχύ τους. Γι΄ αυτό το λόγο

υπάρχουν και τα µέσα ψύξης των µετασχηµατιστών τα οποία είναι κατά κύριο λόγο µε

κυκλοφορία λαδιού, που χρησιµοποιείται ταυτόχρονα και σαν µονωτικό, ή µε αέρα. Το

αισθητήριο θερµοκρασίας υπάρχει για να ελέγχει την θερµοκρασία του µέσου ψύξης.

• Τερµατικοί διακόπτες πτερυγίων (limit switches blades).

Και στα τρία πτερύγια υπάρχουν δυο τερµατικοί διακόπτες (low limit switch - upper

limit switch) οι οποίοι δίνουν εντολή παύσης της διαδικασίας ελέγχου βήµατος όταν

αντίστοιχα η γωνία περιστροφής του πτερυγίου βρίσκεται στο κάτω όριο και τείνει να

µειωθεί ή στο πάνω όριο και τείνει να αυξηθεί. Έτσι εξασφαλίζεται η περιστροφή των

πτερυγίων µέσα στα όρια λειτουργίας.

• Ακουστικός αισθητήρας (acoustic sensor).

Στους µετατροπείς ισχύος υπάρχουν ακουστικοί ανιχνευτές για την προστασία των

ηµιαγωγών ισχύος από το ηλεκτροακουστικό φαινόµενο. Το ηλεκτροακουστικό

φαινόµενο είναι η ανάπτυξη dc τάσης σ’ ένα ηµιαγωγό από ένα ακουστικό κύµα το οποίο

ταξιδεύει παράλληλα προς την επιφάνεια του ηµιαγωγού µε αποτέλεσµα να επηρεάζει

την λειτουργία του.

• Ανιχνευτής διάκενου στάτη δροµέα (air - gap monitoring sensor).

Το διάκενο αέρα της γεννήτριας ελέγχεται για την σωστή απόσταση µεταξύ ρότορα

και στάτη µέσω αισθητήριου (air - gap monitoring sensor). Αν το διάκενο αέρα µειωθεί

κάτω από την ελάχιστη τιµή, οδηγείται σε µια άµεση παύση λειτουργίας µε ταχεία

[email protected]

Page 214: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

214

ρύθµιση των πτερυγίων. Ανεξάρτητα όµως από αυτό τον ανιχνευτή το διάκενο στάτη και

δροµέα πρέπει να ελέγχεται σε κάθε µηχανολογικό service από τους συντηρητές.

• Ανιχνευτής διατµήσεως (Έλεγχος περόνης διάτµησης).

Ο στάτης της δακτυλιοειδούς γεννήτριας είναι συνδεδεµένος µε τον άξονα, µε τη

χρήση περιφερειακών περονών διατµήσεως των οποίων η αντοχή είναι 3.5 φορές της

ονοµαστικής ροπής. Αυτή η προστασία µηχανική υπερφόρτισης παρακολουθείται

ελέγχοντας τη γωνία της θέσης του στάτη. Αν ο ανιχνευτής αντιδράσει, θα ενεργοποιηθεί

η διαδικασία τη πέδης λειτουργίας κινδύνου µε ταχεία ρύθµιση του βήµατος των

πτερυγίων.

• Ανιχνευτής συστροφής καλωδίων.

Τα καλώδια ελέγχου και τροφοδοσίας είναι αναρτηµένα µέσα στον πύργο και

µπορούν να περιστραφούν µόνο µέχρι ένα ορισµένο βαθµό. Ο αριθµός και η διεύθυνση

περιστροφής ελέγχονται από ένα ηλεκτροµηχανικό έκκεντρο διακόπτη. Αν

πραγµατοποιηθούν (4) περιστροφές προς µια διεύθυνση, η ανεµογεννήτρια σταµατάει

την λειτουργία και τα καλώδια ξετυλίγονται περιστρέφοντας την άτρακτο αντίθετα. Αν το

σήµα συστροφής καλωδίων δεν αναγνωριστεί, ο οριακός διακόπτης θα λειτουργήσει σε

τέσσερις και µισό (4½ ) περιστροφές και θα σταµατήσει οποιαδήποτε περαιτέρω κίνηση

σε αυτή την διεύθυνση. Η µηχανή σταµατάει την λειτουργία της.

• Ανιχνευτής αιολικού δυναµικού (ανεµοδείκτης-ανεµόµετρο).

Ο έλεγχος του συστήµατος προσανεµισµού (yaw control system) γίνεται µε την

συνεργασία των µετρητικών στοιχείων και των ηλεκτροκινητήρων προσανεµισµού (yaw

motors). Αρχικά ο έλεγχος περιστροφής λειτουργεί σε όλες τις ταχύτητες ανέµου που

είναι µεγαλύτερες από την ταχύτητα ανέµου έναρξης λειτουργίας. Η ταχύτητα του αέρα

µετριέται µε το ανεµόµετρο το οποίο είναι ένας αναλογικός σε ψηφιακός µετατροπέας. Η

διεύθυνση του ανέµου µετριέται µε τον ανεµοδείκτη που είναι τοποθετηµένος στο ύψος

της πλήµνης. Αν η µέση µεταβολή της διεύθυνσης του ανέµου στον άξονα του δροµέα

από την µετρηµένη διεύθυνση ανέµου ξεπεράσει τις 100 για 1 min, η άτρακτος

περιστρέφεται από τους δυο (2) ηλεκτροκινητήρες προσανεµισµού.

• Ανιχνευτής προσέγγισης.

Στην ανεµογεννήτρια Ε-40 υπάρχουν ανιχνευτές προσέγγισης σε σηµεία της

ατράκτου όπου υπάρχει κίνδυνος θραύσης όπως σε σηµεία ενώσεων, στα γρανάζια

προσανεµισµού κλπ. Γενικά όπου αναπτύσσονται δυνάµεις κρίνεται απαραίτητη η

[email protected]

Page 215: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

215

παρουσία ανιχνευτών προσέγγισης. Μόλις ενεργοποιηθεί ένας ανιχνευτής προσέγγισης,

τότε η µηχανή έρχεται σε κατάσταση emergency stop αυτόµατα.

• Ανιχνευτής βήµατος πτερυγίων (Rotary Encoder).

Σε κάθε πτερύγιο υπάρχει και µια παλµογεννήτρια (encoder) η οποία δίνει στην έξοδο

της παλµούς οι οποίοι είναι ανάλογοι µε την ταχύτητα περιστροφής του πτερυγίου. Αυτός

ο τύπος της παλµογεννήτριας (encoder) που έχει αναπτύξει η Enercon έχει αντοχή σε

κραδασµούς, ανοχή σε ηλεκτροµαγνητικά πεδία και ελάχιστες ροπές αδράνειας και

εκκίνησης. Η παλµογεννήτρια (encoder) τροφοδοτείται από το κύκλωµα υποδιανοµής ή

από την συστοιχία εάν αποσυνδεθεί η ανεµογεννήτρια από το δίκτυο ή σε περίπτωση

σφάλµατος, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η αδιάλειπτη λειτουργία του. Όλα τα δεδοµένα

καταλήγουν στην υποµονάδα ελέγχου βήµατος. Ο encoder πριν την τοποθέτηση του

χρειάζεται ειδική ρύθµιση, έτσι ώστε η µέτρηση να είναι απόλυτη, χωρίς σφάλµα.

• Αυτόµατη θέση ρυθµίσεως και ελέγχου (Auto mode).

Μετά από µια επιτυχή έναρξη λειτουργίας, η ανεµογεννήτρια µπαίνει στην αυτόµατη

θέση ρυθµίσεως και ελέγχου. Οι αισθητήρες των εξαρτηµάτων αρχίζουν να ελέγχουν τις

παραµέτρους που αφορούν:

1.Μετρήσεις για ασφαλή λειτουργία.

2.Παύση λειτουργίας.

3.Καταστάσεις κινδύνου κλπ.

Κατά την διάρκεια της αυτόµατης θέσης ρυθµίσεως και ελέγχου πάνω από την

ονοµαστική ταχύτητα ανέµου, η ταχύτητα του ρότορα διατηρείται σε ονοµαστική περιοχή

στροφών (13 - 25 σ.α.λ) µε την ρύθµιση της γωνίας προσβολής του πτερυγίου. Οι

απαιτούµενες αλλαγές στις γωνίες του πτερυγίου καθορίζονται από τις µετρήσεις

ταχύτητας και επιτάχυνσης. Επιπλέον η γωνία του πτερυγίου ελέγχεται ήδη κατά την

διάρκεια των φάσεων όπου οι ταχύτητες ανέµου είναι µικρότερες από της ονοµαστικής

ταχύτητας, έτσι ώστε να βρίσκεται στις 3 στην ονοµαστική λειτουργία.

• Αυτόµατη έναρξη λειτουργίας.

Αν σε διάστηµα (3) λεπτών µετρηθεί ταχύτητα του ανέµου που είναι κατάλληλη για

την λειτουργία της ανεµογεννήτριας και ο αισθητήρας του συστήµατος ελέγχου δεν

δείχνει κάποιο σφάλµα στα εξαρτήµατα τότε αρχίζει η αυτόµατη διαδικασία έναρξης

λειτουργίας.

[email protected]

Page 216: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

216

• Θέση συντήρησης (maintenance mode).

Αν είναι στην θέση συντήρησης τα αυτόµατα συστήµατα περιστροφής της ατράκτου

και µεταβολής του βήµατος των πτερυγίων σταµατούν. Και οι δύο (2) λειτουργίες

µπορούν να λειτουργήσουν χειροκίνητα.

• Παύση λειτουργίας της ανεµογεννήτριας Ε-40 (stop mode).

Αν η ανεµογεννήτρια σταµατήσει είτε από το σύστηµα ελέγχου είτε χειροκίνητα, η

γωνία των πτερυγίων ρυθµίζεται στις 900 και η µηχανή χαµηλώνει τις στροφές µέχρι να

έρθει περίπου σε θέση αναµονής. Όταν πραγµατοποιείται παύση της λειτουργίας, το

φρένο δεν λειτουργεί και το σύστηµα προσανεµισµού της ατράκτου παραµένει σε

λειτουργία (αυτό συµβαίνει όταν η µηχανή είναι σε auto mode) έτσι έστω και αν είναι

σταµατηµένη η ανεµογεννήτρια “παρακολουθεί” τις µεταβολές του ανέµου.

Η διαδικασία σταµατήµατος της ανεµογεννήτριας προέρχεται από:

1.Χειροκίνητο σταµάτηµα.

2.Έλλειψη ανέµου.

3.Η ταχύτητα ανέµου βρίσκεται στο µέγιστο όριο λειτουργίας.

4.Η γωνία των πτερυγίων βρίσκεται στο όριο cut out.

5.Περιστροφή καλωδίων.

6.Σφάλµα σε µονάδες τροφοδοσίας.

7.Σήµα υψηλής θερµοκρασίας.

8.Σφάλµα σε µη σχετικά ασφαλή εξαρτήµατα.

• Μείωση-Απόρριψη παραγωγής ισχύος.

Η µείωση ή η απόρριψη παραγωγής από την γεννήτρια υλοποιείται µε την ρύθµιση

της γωνίας προσβολής των πτερυγίων µέσω του συστήµατος αυτόµατου ελέγχου και

ρυθµίσεως.

• Συγχρονισµός γωνιών πτερυγίων.

Η γωνία λειτουργίας και των τριών (3) πτερυγίων στο ρότορα καθορίζεται από πολλές

ανεξάρτητες µετρήσεις µε στόχο τον συγχρονισµό της κίνησης τους. Μεταβολές στον

συγχρονισµό ενεργοποιεί την διαδικασία παύσης λειτουργίας κινδύνου µε ταχεία ρύθµιση

του βήµατος των πτερυγίων. Αν και τα τρία (3) πτερύγια δεν έχουν λάβει την θέση των

900 τότε η ανεµογεννήτρια (άτρακτος) στρέφεται 900 σε σχέση µε την διεύθυνση του

ανέµου µε το σύστηµα περιστροφής της ατράκτου.

[email protected]

Page 217: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

217

• Πέδη συγκρατήσεως (ήλεκτρο-υδραυλικό σύστηµα).

Ο δροµέας µπορεί να σταµατήσει µε την βοήθεια της πέδης συγκρατήσεως που

ενεργοποιείται από τον διακόπτη κινδύνου σε συνδυασµό µε την διαδικασία “emergency

stop” (παύση λειτουργίας κινδύνου), π.χ. ταχεία ρύθµιση του βήµατος του πτερυγίου. Το

σύστηµα ασφαλείας λειτουργεί ανεξάρτητα από την πέδη συγκρατήσεως. Κάποιο

σφάλµα στην πέδη συγκρατήσεως δεν επηρεάζει την λειτουργία του συστήµατος

ασφάλειας. Για να τεθεί η µηχανική ασφάλεια στον δροµέα, πρέπει ο δροµέας να

σταµατήσει µε την βοήθεια της πέδης συγκρατήσεως. Η πέδη συγκρατήσεως δεν

απελευθερώνεται πριν αποσυνδεθεί η µηχανικά ασφάλεια του δροµέα. Αν έχει

ενεργοποιηθεί το ‘’emergency stop” (παύση λειτουργίας κινδύνου), ο µηχανισµός

ελέγχου βήµατος πτερυγίων θα λάβει εντολή από τις µονάδες τροφοδοσίας ασφαλείας

και θα πραγµατοποιηθεί γρήγορη ρύθµιση του βήµατος των πτερυγίων. Εάν

λειτουργήσει το ‘’emergency stop” (παύση λειτουργίας κινδύνου), µπορεί να

ενεργοποιηθεί η πέδη συγκρατήσεως και µπορεί να απαιτηθεί διάγνωση πριν την

επανέναρξη λειτουργίας της µηχανής. Αν ένα σφάλµα που δεν απαιτεί διάγνωση (εκτός

από το σφάλµα δικτύου) παρατηρείται πιο συχνά από τρεις (3) φορές την ηµέρα, η

διάγνωση θεωρείται αναγκαία ακόµα και όταν η πέδη κινδύνου δεν έχει λειτουργήσει.

• Μηχανική ασφάλεια δροµέα (rotor lock).

Για να τεθεί η µηχανική ασφάλεια του δροµέα, πρέπει τα πτερύγια να είναι σε θέση

αεροδυναµικής πέδης. Στη συνέχεια ο δροµέας τίθεται σε ακινησία µέσω της πέδης

συγκρατήσεως και η άτρακτος στρέφεται στην διεύθυνση του ανέµου. Εάν η

ανεµογεννήτρια πρόκειται να παραµείνει σταµατηµένη µε τον δροµέα ασφαλισµένο,

πρέπει να ενεργοποιηθεί το αυτόµατο σύστηµα περιστροφής της ατράκτου (auto). H

χειροκίνητη επέµβαση στην µηχανική ασφάλεια του δροµέα, αυτόµατα ενεργοποιεί την

διαδικασία πέδης λειτουργίας κινδύνου µε ταχεία ρύθµιση του βήµατος των πτερυγίων. Η

χρήση της µηχανικής ασφάλειας δροµέα γίνεται κύρια για την ασφάλεια των συντηρητών

όταν αυτοί πρέπει να εισέλθουν στην πλήµνη (spinner) είτε για µηχανολογικό service για

τους µηχανολόγους είτε για επισκευή ηλεκτρικού κυκλώµατος για τους ηλεκτρολόγους.

9.3.11. Συστήµατα ελέγχου Ε-40.

Ο µετατροπέας ισχύος δηλαδή ο αντιστροφέας (inverter) καθώς και ο ανορθωτής

(rectifier) ελέγχονται από την κεντρική µονάδα ελέγχου (MPU card). Υπάρχει ο

διαχωρισµός των µονάδων ελέγχου από τις µονάδες ισχύος. Για λόγους προστασίας και

αποµόνωσης από τα κυκλώµατα ισχύος, και αποφυγής κατά αυτόν τον τρόπο

[email protected]

Page 218: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

218

βραχυκυκλωµάτων καθώς και για τον ασφαλή χειρισµό του προσωπικού, τα κυκλώµατα

ελέγχου τοποθετούνται σε ειδική καµπίνα, την καµπίνα ελέγχου (control cabinet), ενώ οι

δυο γραµµές ισχύος (αστέρα - τριγώνου) στις καµπίνες ισχύος (power cabinet).

9.3.11.1. Μονάδα µικροεπεξεργαστή (MPU - MicroProcessingUnit).

Βρίσκεται στην πλακέτα του µικροεπεξεργαστή η οποία περιλαµβάνει το chip του

µικροεπεξεργαστή, ο οποίος είναι ένας 32-bit µικροεπεξεργαστής της Siemens το chip

της EPROM το οποίο περιλαµβάνει το κύριο πρόγραµµα ελέγχου µε τις βασικές ρουτίνες

ελέγχου του µετατροπέα ισχύος καθώς και από άλλα µικροηλεκτρονικά στοιχεία. Η

µονάδα του µικροεπεξεργαστή ελέγχει τις υπόλοιπες υποµονάδες του συστήµατος, οι

οποίες µε την σειρά τους ελέγχουν τα επιµέρους τµήµατα της ανεµογεννήτριας .

Οι επιµέρους υποµονάδες ελέγχου είναι :

1. Υποµονάδα ελέγχου βήµατος πτερυγίων (pitch control board).

2. Υποµονάδα εισόδων - εξόδων (Ι/Ο board) .

3. Υποµονάδα οπτικής διανοµής σηµάτων (opto - distribution board).

4. Υποµονάδα οθόνης (display board).

5. Υποµονάδα επανάληψης δεδοµένων (data repeater board).

6. Υποµονάδα διέγερσης (excitation board).

7. Υποµονάδα υπό-διανοµής (sub - distribution board).

Επίσης υπάρχουν οι µονάδες ηλεκτρονικών ισχύος οι οποίες είναι:

1. Μονάδα ανορθωτή (rectifier unit).

2. Μονάδα διακοπτικού µετατροπέα (dc chopper unit).

3. Μονάδα αντιστροφέα (inverter unit).

Στην παρακάτω εικόνα που ακολουθεί βλέπουµε την µονάδα µικροεπεξεργαστή (MPU -

MicroProcessingUnit).

Εικόνα 9.9:

Κάρτα ελέγχου (MPU).

[email protected]

Page 219: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

219

9.3.11.2. Υποµονάδα εισόδων-εξόδων (I/O board).

∆ιαχειρίζεται τα σήµατα εισόδων και εξόδων. Λαµβάνει όλα τα σήµατα των

αισθητήριων και διακοπτών ανεµοµέτρου και γενικά όλων των στοιχείων ένδειξης καλής

λειτουργίας και µέτρησης. Επίσης είναι υπεύθυνη για την παροχή σηµάτων (εντολών) σε

ρελέ ελέγχου, ηλεκτροκινητήρες yaw, γενικά σε διεργασίες ελέγχου και είναι διακοµιστείς

δεδοµένων ανάµεσα σε κάρτες ελέγχου, όπως είναι π.χ. η κύρια µονάδα ελέγχου και η

υποµονάδα υποδιανοµής.

Υποµονάδα οπτικής διανοµής σηµάτων (opto - distribution board).

Είναι υπεύθυνη για την µετατροπή των (ηλεκτρικών) δεδοµένων σε οπτικά σήµατα. Ο

σκοπός αυτής της υποµονάδας είναι η παροχή σηµάτων χωρίς παρεµβολές (θόρυβο),

και µε ηλεκτρική αποµόνωση, για την προστασία των ευαίσθητων µονάδων ελέγχου.

Αυτή η τεχνική χρησιµοποιείται για προστασία από ηλεκτροµαγνητικές παρεµβολές, γιατί

ιδιαίτερα σε κυκλώµατα ισχύος παρατηρούνται έντονα ηλεκτροµαγνητικά πεδία λόγω

αυτεπαγωγών. Έτσι εξασφαλίζεται η ασφαλή µεταφορά των δεδοµένων από τις µονάδες

ελέγχου, στις µονάδες ισχύος. Τα δεδοµένα τελικά µετατρέπονται σε ηλεκτρικά, στις

µονάδες ισχύος, µέσω ενός κυκλώµατος φωτοδιόδου - αποδιαµορφωτή.

Υποµονάδα ελέγχου βήµατος πτερυγίων (pitch control board).

Είναι τοποθετηµένη στο pitch box. Υπάρχει µια υποµονάδα ελέγχου βήµατος για κάθε

πτερύγιο η οποία εκτελεί τις παρακάτω λειτουργίες:

1. Ελέγχει τον ηλεκτροκινητήρα βήµατος (pitch motor).

2. Λαµβάνει δεδοµένα από το ανεµοδείκτη και τα συγκρίνει µε τα προηγούµενα.

3. Συγχρονίζει το πτερύγιο ελέγχου του µε τα υπόλοιπα πτερύγια ώστε να έχουν την

ίδια γωνία βήµατος.

4. Λαµβάνει δεδοµένα από τον encoder για την γωνία βήµατος του πτερυγίου.

5. Θέτει το πτερύγιο εκτός ανέµου περίπου (900) στην περίπτωση που τεθεί η

ανεµογεννήτρια στην κατάσταση (stop) ή σε κατάσταση (Emergency stop) ή τέλος

σε περίπτωση που η ταχύτητα του ανέµου ξεπεράσει για 10 λεπτά τα 25 m/s ή

στιγµιαία τα 30 m/s (ριπή ανέµου).

Υποµονάδα οθόνης (display board).

Είναι υπεύθυνη για την εµφάνιση δεδοµένων στην οθόνη που βρίσκεται στην πόρτα

της καµπίνας ελέγχου.

Η οθόνη χωρίζεται σε τέσσερα τµήµατα, τα οποία παρέχουν πληροφορίες για την

[email protected]

Page 220: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

220

λειτουργική κατάσταση της ανεµογεννήτριας. Στο πρώτο τµήµα της οθόνης µπορούµε να

διακρίνουµε από αριστερά προς τα δεξιά την ταχύτητα του ανέµου σε m/s, την ταχύτητα

περιστροφής του δροµέα σε rpm, την στιγµιαία παραγόµενη ισχύ της γεννήτριας σε kW,

την παραγόµενη ενέργεια από την αρχή λειτουργίας της ανεµογεννήτριας (από την

τοποθέτηση της) ολική ενέργεια δηλαδή σε kWh, τις ώρες λειτουργίας της

ανεµογεννήτριας.

Στο δεύτερο τµήµα υπάρχει η οθόνη µε τα πλήκτρα λειτουργιών. Στην οθόνη ο

χειριστής µπορεί να διακρίνει την λειτουργική κατάσταση της ανεµογεννήτριας π.χ. εάν η

ανεµογεννήτρια τίθεται σε λειτουργία τότε στην οθόνη εµφανίζεται το µήνυµα (Turbine

Start), εάν λειτουργεί η ανεµογεννήτρια (Turbine in Operation), ενώ εάν δεν υπάρχει ο

απαραίτητος άνεµος για την περιστροφή του δροµέα τότε εµφανίζεται στην οθόνη το

µήνυµα (Lack of Wind). Γενικά στην οθόνη εµφανίζονται µηνύµατα λειτουργικής

κατάστασης και µηνύµατα σφαλµάτων. Όλα αυτά τα µηνύµατα βρίσκονται στην λίστα

σφαλµάτων (error list) και εµφανίζονται εκτός της οθόνης της καµπίνας ελέγχου, στις

οθόνες των υπολογιστών του κτιρίου ελέγχου µέσω του συστήµατος SCADA και στα

κινητά τηλέφωνα του τεχνικού προσωπικού µέσω SMS (Send Message Service) (µόνο

τα µηνύµατα σφαλµάτων.

Επίσης στην οθόνη µέσω των πλήκτρων (G1, G2, G3, G4, G5 και F1, F2, F3, F4, F5)

µπορεί ο χειριστής να αλλάξει λειτουργικές παραµέτρους όπως της γωνίας των

πτερυγίων και γενικές παραµέτρους όπως την ώρα και ηµεροµηνία. Στο τρίτο τµήµα

υπάρχει η τοµή της ατράκτου (machine house) της Ε-40 και του δροµέα, µαζί µε διάφορα

αισθητήρια - επενεργητές του συστήµατος τα οποία συµβολίζονται µε τα κόκκινα led τα

οποία όταν είναι αναµµένα εννοούν ενεργοποίηση του αντίστοιχου αισθητήριου

επενεργητή. Τέλος στο τέταρτο τµήµα υπάρχει µια σειρά ενδεικτικών καλής λειτουργίας

(πράσινα led) και κακής λειτουργίας (κόκκινα led).

Yποµονάδα υποδιανοµής (Sub Distribution board).

Βρίσκεται στην άτρακτο σε χώρο προσπελάσιµο από το τεχνικό προσωπικό.

Επικοινωνεί µε την κύρια µονάδα µέσω της I/O υποµονάδας. Μέσω αυτής οι τεχνικοί

µπορούν να εκτελέσουν µια σειρά από βασικούς χειρισµούς. Έτσι δεν είναι απαραίτητη η

παρουσία και δεύτερου τεχνικού στην καµπίνα ελέγχου στην βάση του πύργου.

Οι χειρισµοί που µπορούν να γίνουν από την υποµονάδα υποδιανοµής είναι:

1.Ελευθέρωση ρότορα (Rotor release): Με το πάτηµα αυτού του µπουτόν το ήλεκτρο-

υδραυλικό φρένο µειώνει την πίεση του. Χρησιµοποιείται σε περίπτωση που

κλειδώνουµε τον δροµέα µε το µηχανικό φρένο. Έτσι όταν πατιέται γυρίζει ελάχιστα ο

δροµέας µε συνέπεια το κλείδωµα του δροµέα µε την χειροκίνητη µανιβέλα (µηχανικό

[email protected]

Page 221: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

221

φρένο ) να γίνεται ευκολότερα.

2.Ξεκίνηµα-σταµάτηµα (Start- Stop): Εκκίνηση–σταµάτηµα δροµέα. Με τη µεταγωγή του

διακόπτη στο stop, τα πτερύγια έρχονται στην γωνία 900 και σταµατάει η περιστροφή του

δροµέα.

3.Σταµάτηµα ακαριαίο (Emergency stop): Σταµατάει σε ελάχιστο χρόνο ο δροµέας.

Αποσυνδέονται τα τριφασικά κυκλώµατα από την τάση. Πατιέται σε περίπτωση έκτατης

ανάγκης ή για την εξασφάλιση της διακοπής της συνέχειας των τριφασικών κυκλωµάτων.

4.Πτερύγιο Α (Blade A): Με το πάτηµα του µπουτόν (button) αυτού µαζί µε το (button +)ή

µε το (button -) περιστρέφει αυτόνοµα το πτερύγιο Α (εντός - εκτός ανέµου).

5.Πτερύγιο Β (Blade Β): Οµοίως µε το πτερύγιο Α.

6.Πτερύγιο C (Blade C): Οµοίως µε το πτερύγιο Α.

7.Πτερύγιο µέσα (Blade in (+)): Αυτό το µπουτόν φέρνει συγχρονισµένα τα πτερύγια Α,

B, C (εντός ανέµου), περίπου µέχρι γωνία 140.

8.Πτερύγιο έξω (Blade out (-)): Αυτό το µπουτόν φέρνει συγχρονισµένα τα πτερύγια Α, B,

C (εκτός ανέµου), περίπου µέχρι γωνία 900.

9.Στρίψιµο αριστερά (Yaw left ): Ενεργοποιεί τον ηλεκτροκινητήρα για το αριστερό yaw.

10.Στρίψηµο δεξιά (Yaw right): Ενεργοποιεί τον ηλεκτροκινητήρα για το δεξιό yaw.

11.Αυτόµατα-χειροκίνητα (Auto-manual): Αυτός ο διακόπτης θέτει τα συστήµατα ελέγχου

στην αυτόµατη λειτουργία (auto) ή στη χειροκίνητη (manual).

12.Κόρνα: Με αυτό το µπουτόν ενεργοποιείται η κόρνα που βρίσκεται στην καµπίνα

ελέγχου. Με αυτό το τρόπο και µε το σύστηµα ενδοσυνεννόησης που υπάρχει γίνεται η

επικοινωνία των τεχνικών στην βάση του πύργου και στην άτρακτο.

9.3.12. Μονάδα ανορθωτή (rectifier unit).

Η κύρια χρήση και λειτουργία των τριφασικών ανορθωτών, εκτός από την µετατροπή

της µεταβλητής συχνότητας ενέργεια και σε συνεχές ρεύµα, είναι και ο έλεγχος της

µεταφοράς της ηλεκτρικής ισχύος και η προστασία αποσύνδεσης της γεννήτριας από το

κύκλωµα ισχύος σε περίπτωση σφάλµατος (βραχυκύκλωµα).

Οι τριφασικοί ανορθωτές-όπως αναφέρθηκε σε προηγούµενο κεφ.-που µπορεί να

εγκατασταθούν σε συστήµατα µετατροπής ισχύος σε αιολικά πάρκα διαχωρίζονται σε:

Μη ελεγχόµενες τριφασικές γέφυρες ανορθωτών.

Γέφυρες διόδων (ανορθωτές) µε ρυθµιστές υποβιβασµού συνεχούς ρεύµατος (dc

chopper).

Ελεγχόµενοι τριφασικοί ανορθωτές.

[email protected]

Page 222: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

222

9.3.13. Εποπτεία και έλεγχος πάρκου.

Το σύστηµα εποπτείας επιτρέπει την προβολή και τη στατιστική αξιολόγηση πολλών

συγκεντρωµένων δεδοµένων κατά τη διάρκεια της λειτουργίας των ανεµογεννητριών π.χ.

ταχύτητα του ανέµου ταχύτητα περιστροφής και παραγόµενη ισχύ. Η µορφή

αποθήκευσης τους είναι δυαδική. Επίσης είναι δυνατό να µετατραπούν σε κάποια άλλη

µορφή και έπειτα να γίνει η αξιολόγηση από το software της Enercon. Μια άλλη χρήσιµη

λειτουργία είναι η online παρακολούθηση µιας ανεµογεννήτριας. Μ’ αυτό τον τρόπο

µπορεί να γίνει σύγκριση της µε οποιαδήποτε άλλη ανεµογεννήτρια µέσα στο αιολικό

πάρκο.

9.3.13.1. Περιγραφή συστήµατος ελέγχου και εποπτείας (Enercon Scada).

Οι ανεµογεννήτριες που εγκαθίστανται σε ένα αιολικό πάρκο συνδέονται µε ένα

κεντρικό υπολογιστή ελέγχου και ρυθµίσεων. Το σύστηµα ελέγχου παρέχει τηλεχειρισµό

των ανεµογεννητριών και συλλογή στοιχείων της παραγωγής κάθε ανεµογεννήτριας.

Κάθε ανεµογεννήτρια είναι εξοπλισµένη µε µια κάρτα επικοινωνίας (data repeater card) η

οποία παρέχει επικοινωνία ανάµεσα στις ανεµογεννήτριες και στο σύστηµα ελέγχου. Τα

καλώδια επικοινωνίας τοποθετούνται κατά µήκος του αιολικού πάρκου υπόγεια,

συνδέοντας έτσι τις ανεµογεννήτριες µε τον κεντρικό υπολογιστή. Η σύνδεση των

ανεµογεννητριών είναι σειριακή κατά οµάδες . Το σύστηµα ελέγχου τοποθετείται κύρια

στο κτίριο ελέγχου (control room) ή αν δεν υπάρχει στον υποσταθµό. Η βάση δεδοµένων

που δηµιουργείται περιέχει την απόδοση, λειτουργία και το ιστορικό συντήρησης της

κάθε ανεµογεννήτριας. Οι παρακάτω πληροφορίες στον κεντρικό υπολογιστή του

αιολικού πάρκου.

Πρόσθετοι δυνατοί έλεγχοι που επιτυγχάνονται για λόγους συντήρησης:

1.Έλεγχος του cosφ.

2.Οριοθέτηση της ισχύος για ολόκληρο το αιολικό πάρκο ή για κάθε ανεµογεννήτρια

ξεχωριστά.

3.Ρύθµιση της βαθµίδας ισχύος για έναρξη ή παύση λειτουργιών του αιολικού πάρκου ή

κάθε ανεµογεννήτρια ανάλογα.

4.Έναρξη ή παύση της λειτουργίας του αιολικού πάρκου ή κάθε ανεµογεννήτρια

ανάλογα.

Ο κεντρικός υπολογιστής διευκολύνει στον χειρισµό και στην συντήρηση των

ανεµογεννητριών. Τα παρακάτω στοιχεία τα οποία τα βλέπουµε και στην παρακάτω

εικόνα έχουν την δυνατότητα να παρουσιαστούν ή σε µορφή πίνακα ή σε µορφή

γραφήµατος.

[email protected]

Page 223: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

223

Τα στοιχεία για τα οποία ο υπολογιστής παρέχει συνεχή ενηµέρωση τα βλέπουµε

στην εικόνα 9.10:

1.Ταχύτητα ανέµου.

2.∆ιεύθυνση ανέµου.

3.Ισχύς εξόδου.

4.Στροφές δροµέα.

5.Συνολική παραγωγή ενέργειας.

6.Ώρες λειτουργίας.

7.Λειτουργία.

Εικόνα 9.10:Κοντρόλ πάνελ

9.3.13.2. Στατιστικά στοιχεία ανά χρονική περίοδο.

Πληροφορίες για την ταχύτητα του ανέµου, ισχύς εξόδου, µέγιστης ισχύος στροφές

δροµέα κατά την διάρκεια διαφορετικών χρονικών περιόδων (µέρες, µήνες, χρόνια)

κατανοµή της διεύθυνσης του ανέµου (µέρες, µήνες).

9.3.13.3. Καταστάσεις σφαλµάτων.

Σε περίπτωση σφάλµατος το σύστηµα ελέγχου αυτόµατα πληροφορεί τον σταθµό του

χρήστη και το προσωπικό συντηρήσεως σχετικά µε την κατάσταση του σφάλµατος.

Σε περίπτωση σφάλµατος δικτύου ενεργοποιείται η διαδικασία παύσης κινδύνου

(emergency mode) µε την βοήθεια της ταχείας ρύθµισης του βήµατος των πτερυγίων. Η

πέδη συγκρατήσεως δεν ενεργοποιείται και τα πτερύγια περιστρέφονται ελεύθερα.

[email protected]

Page 224: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

224

Στον πίνακα που ακολουθεί βλέπουµε την λίστα σφαλµάτων της ανεµογεννήτριας.

Α/α Μήνυµα-σφάλµα. Message-error.

1 Ανεµογεννήτρια έτοιµη. Turbine ready.

2 Ανεµογεννήτρια σε λειτουργία . Turbine in operation.

3 Ανεµογεννήτρια εκτός λειτουργίας. Turbine out of operation.

4 Κατάσταση ανέµου -

5 Θύελλα. Storm.

6 Ριπή. Wind peak.

7 Μέση τιµή ταχύτητας ανέµου. Mean wind.

8 Μέγιστη γωνία πτερυγίου. Maximum blade angle.

9 Μέση γωνία πτερυγίου σε σχέση µε την

διεύθυνση του ανέµου. Mean blade angle.

10 Επιδιόρθωση βλάβης-συντήρηση. Service-maintenance.

11 Χειροκίνητη πέδη δροµέα. Rotor brake manual.

12 Ασφάλεια δροµέα. Rotor lock actuated switch.

13 Σφάλµα ανεµόµετρου. Anemometer fault.

14 Περιστρεφόµενα καλώδια. Twisting cables (left or right).

15 Σφάλµα προσανεµισµού. Azimuth fault.

16 Έλεγχος ταλαντώσεων. Vibration monitoring.

17 Ταλαντώσεις πύργου. Tower vibrations.

18 Υπερτάχυνση. Over speed.

19 Μήνυµα κατάστασης ελέγχου βήµατος

πτερυγίου.

Blade pitch control status

messages.

20 Μήνυµα κατάστασης µπαταρίας. Battery status messages.

21 Μήνυµα κατάστασης δικτύου. Grid status messages.

22 Μήνυµα κατάστασης ισχύος εξόδου. Power export status messages

inverter, total power.

23 Θερµοκρασία γεννήτριας. Generator temperature.

24 Έλεγχος διακένου αέρα. Air gap monitoring.

25 Έλεγχος περόνης διάτµησης. Shear pin monitoring.

26 Θερµοκρασία ρουλεµάν. Bearing temperature.

27 Μήνυµα κατάστασης διέγερσης. Excitation status message.

28 Αυτόµατος διακόπτης κυκλώµατος

κινητήρα. Motor circuit –breaker.

[email protected]

Page 225: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

225

29 Ασφάλεια ηµιαγωγού. Semiconductor fuse.

30 Μήνυµα κατάστασης κεντρικής µονάδας

κατανοµής στοιχείων. Data bus status message.

31 Μήνυµα κατάστασης τηλεχειρισµού. Remote monitoring status

message.

32 Θερµοκρασία ατράκτου. Temperature of nacelle.

33 Θερµοκρασία θαλάµου ελέγχου. Temperature of control cabinet.

34 Θερµοκρασία ηλεκτρονικών ισχύος. Temperature of power electronics.

Πίνακας 9.4:Κατάλογος σφαλµάτων

9.3.13.4. Εξοπλισµός συστήµατος.

Για τον έλεγχο των ανεµογεννητριών είναι απαραίτητος ο παρακάτω εξοπλισµός.

1.Κεντρικός ηλεκτρονικός υπολογιστής.

2.Καλώδιο τεσσάρων τηλεφωνικών γραµµών µεταξύ κάθε ανεµογεννήτριας σε

παράλληλη σειρά.

3.Μοντεµ.

4.Σύστηµα επικοινωνίας Enercon Scada.

5.Τηλεειδοποίηση (SMS).

6.On - line USV (τροφοδοσία ισχύος από το δίκτυο αδιάλειπτα) στο αιολικό πάρκο.

Αντικεραυνική προστασία.

1.Σε κάθε εγκατάσταση και στον κεντρικό υπολογιστή.

2.Αντικεραυνική προστασία στην µονάδα κατανοµής στοιχείων.

3.Αντικεραυνική προστασία για το PC και το modem.

Μελλοντική ενίσχυση.

Στο µέλλον τα παρακάτω στοιχεία ή στατιστικά θα παρουσιάζονται στο σύστηµα

ελέγχου σε περίπτωση σφάλµατος:

1.Τάση τροφοδοσίας.

2. Χαρακτηριστικά φασικής συχνότητας.

3.Συχνότητα.

4.Θέση πτερυγίου.

[email protected]

Page 226: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

226

9.3.14. Αντικεραυνική προστασία

9.3.14.1. Το σύστηµα αντικεραυνικής προστασία της Ε-40.

Η Ε-40 είναι εξοπλισµένη µε το σύστηµα αντικεραυνικής προστασίας της Enercon το

οποίο εκτρέπει τα χτυπήµατα των κεραυνών µακριά από την ανεµογεννήτρια χωρίς να

προκληθεί ζηµιά στα πτερύγια ή το υπόλοιπο τµήµα της µηχανής. Αυτό επιτυγχάνεται

καθώς το σύστηµα κατευθύνει τον κεραυνό από τα πτερύγια του ρότορα ή από την

υψηλότερη επιφάνεια της ατράκτου µέσα στο έδαφος. Η µονάδα «εξωτερικής

αντικεραυνικής προστασίας» περιλαµβάνει ειδικότερα σύστηµα αντικεραυνικής

προστασίας στα πτερύγια του ρότορα και σύστηµα εκτροπής του ρεύµατος του

κεραυνού. Τα πεδία παρεµβολής καθώς και οι τάσεις παρεµβολής µέσα στην

ανεµογεννήτρια µειώνονται, λόγω του συστήµατος εξωτερικής αντικεραυνικής

προστασίας. Με τον τρόπο αυτό, αποκλείεται η διείσδυση µεγαλύτερης ποσότητας

ρεύµατος. Για ολοκληρωµένη προστασία τόσο του ηλεκτρικού όσο και του ηλεκτρονικού

εξοπλισµού λαµβάνονται περαιτέρω µέτρα τα οποία αναφέρονται ως σύστηµα

«εσωτερικής αντικεραυνικής προστασίας».

9.3.14.2. Σύστηµα αντικεραυνικής προστασίας των πτερυγίων.

Τα πτερύγια του δροµέα της Enercon είναι εξοπλισµένα µε ένα σύστηµα

ολοκληρωµένης αντικεραυνικής προστασίας, το οποίο σε περίπτωση κεραυνού

αποτρέπει βλάβη των πτερυγίων ή το ενδεχόµενο πυρκαγιάς στην άτρακτο.

Το σύστηµα αντικεραυνικής προστασίας των πτερυγίων του ρότορα περιλαµβάνει

τέσσερα στοιχεία:

1. Ακροπτερύγιο ως δοµικό στοιχείο από αλουµίνιο.

2. Λάµα αλουµινίου στο χείλος προσβολής.

3. Λάµα αλουµινίου στο χείλος διαφυγής.

4. Αγώγιµο δακτυλίδι από αλουµίνιο κοντά στη βάση του πτερυγίου.

Το µεταλλικό (αλουµίνιο) τµήµα του ακροπτερυγίου, το οποίο είναι αγώγιµο, έχει

υποστεί συγκόλληση µε δύο λάµες αλουµινίου οι οποίες βαδίζουν επί της ακµής

διαφυγής και της ακµής προσβολής. Η λάµα αλουµινίου, που βρίσκεται κατά µήκος της

ακµής διαφυγής του πτερυγίου του ρότορα, είναι ενσφηνωµένη απ' ευθείας στην

επιφάνεια. Η λάµα του αλουµινίου της ακµής προσβολής περνά σε µικρή απόσταση

[email protected]

Page 227: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

227

κάτω από την ακµή προσβολής. Ένα αγώγιµο µεταλλικό δακτυλίδι, επίσης από

αλουµίνιο, που βρίσκεται κοντά στη βάση του πτερυγίου του δροµέα συνδέει τις λάµες

της ακµής διαφυγής και της ακµής προσβολής και οδηγεί τον κεραυνό προς το σύστηµα

αντικεραυνικής προστασίας της ατράκτου. Το δακτυλίδι αυτό βρίσκεται σε ασφαλή

απόσταση από τα αγώγιµα µέρη κοντά στη σύνδεση του πτερυγίου, έτσι ώστε το

πτερύγιο από µόνο του να λειτουργεί «ηλεκτρικά µονωµένο». ∆εδοµένου ότι η

κατεύθυνση του κεραυνού λαµβάνει χώρα στη βάση του πτερυγίου και όχι µέσω του

συστήµατος που φέρει τον πυλώνα και τον δροµέα, η φέρουσα το δροµέα κατασκευή

προστατεύεται από την οποιαδήποτε ενδεχόµενη ζηµία."

9.3.14.3. Εκτροπή του ρεύµατος του κεραυνού.

Το ρεύµα µεταφέρεται από το πτερύγιο του ρότορα µέσω ενός σπινθηριστή στο

µεταλλικό κέλυφος του δροµέα. Σε καθένα από τα τρία πτερύγια αντιστοιχεί ένας

σπινθηριστής που βρίσκεται συνδεδεµένος στο κέλυφος του δροµέα. Κάθε σπινθηριστής

αποτελείται από µία αλουµινένια ράβδο που έχει το ένα άκρο σε σχήµα κώνου ούτως

ώστε στο σηµείο αυτό το ηλεκτρικό πεδίο να είναι όσο το δυνατό υψηλότερο σε σχέση µε

το υπόλοιπο περιβάλλον. Το ρεύµα µεταφέρεται από το µεταλλικό κέλυφος του δροµέα

στην άτρακτο µε ένα δεύτερο δαχτυλίδι και ένα δεύτερο σπινθηριστή. Η ρύθµιση αυτή

επιτρέπει την κατεύθυνση του κεραυνού στην φέρουσα κατασκευή ανεξαρτήτως της

θέσης του ρεύµατος του δροµέα και της γωνίας ρεύµατος του πτερυγίου. Ένα

αλεξικέραυνο βρίσκεται επίσης στο οπίσθιο µέρος της επένδυσης της ατράκτου για να

προστατεύει την άτρακτο και τις συσκευές µέτρησης. Το ρεύµα κατευθύνεται από τα

αλεξικέραυνα στο κέλυφος της ατράκτου προς τον κύριο φορέα µέσω στατικών

βραχιόνων στον άξονα και από εκεί µέσω ενός καλωδίου µε διατοµή 100 mm2 Cu. Οι

ατσάλινοι πύργοι είναι αγώγιµοι ούτως ώστε το ρεύµα να κατευθύνεται κατά µήκος

αυτών. Στη βάση του πύργου ο κεραυνός γίνεται αγώγιµος µέσω δύο µεταλλικών

στεφάνων. Η βάση είναι εξοπλισµένη µε δύο δακτυλίδια γείωσης, εκ των οποίων το ένα

βρίσκεται µέσα στη διάµετρο του πύργου και ένα απ' έξω. ∆ύο τµήµατα γειώσεων από τη

βάση του πύργου και δύο τµήµατα γειώσεως από το εσωτερικό δακτυλίδι γείωσης

οδηγούν στη γη, κάτι που εξασφαλίζει καλή επαφή µε το έδαφος. Τα τµήµατα γείωσης

είναι επίσης συνδεδεµένα µε τη θωράκιση της βάσης. Κάθε τµήµα έχει διατοµή 100 mm2.

Αν η βάση είναι εξοπλισµένη µε πασσάλους γείωσης, οι πάσσαλοι αυτοί είναι επίσης

συνδεδεµένοι µε τα δακτυλίδια γείωσης. Η αντίσταση γείωσης της βάσης έχει υποστεί

δοκιµές και δεν θα πρέπει να µην υπερβαίνει τα 2 Ω.

[email protected]

Page 228: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

228

9.4. Χωροθέτηση Α/Γ

Οι περιορισµοί που λαµβάνονται υπ' όψιν κατά τη χωροθέτηση ενός Α/Π

περιλαµβάνουν:

− Σκίαση που προκαλεί κάθε Α/Γ

− Χρήσεις γης

− Κλίσεις εδάφους

− Υψόµετρο

Όλοι οι παραπάνω περιορισµοί πλην της σκίασης λαµβάνονται υπ' όψιν στις

µετρήσεις για τον καθορισµό του διαθέσιµου δυναµικού. Στη συνέχεια χωροθετούνται οι

Α/Γ στο Α/Π έτσι ώστε να αποφεύγεται η τοποθέτηση Α/Γ στην περιοχή σκίασης των

υπολοίπων.

Σχήµα 9.1:Κάτοψη θέσεων εγκατάστασης Α/Γ

[email protected]

Page 229: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

229

Κατόπιν του προσδιορισµού των θέσεων των Α/Γ στο γήπεδο γίνεται έλεγχος

οπτικής, ηχητικής και ηλεκτροµαγνητικής όχλησης.

Γενικά το Α/Π δεν αναµένεται να έχει σηµαντικές επιδράσεις στο περιβάλλον.

Η σηµαντικότερη επίδραση στο περιβάλλον αναµένεται να είναι η οπτική όχληση η

οποία όµως δεν κρίνεται ιδιαίτερα σηµαντική δεδοµένου ότι στην περιοχή η ανθρώπινη

δραστηριότητα είναι εξαιρετικά περιορισµένη, δεν υπάρχουν µεγάλοι και σηµαντικοί

οικισµοί µόνιµοι ή παραθεριστικοί, ούτε και αρχαιολογικοί τόποι.

Συγκεκριµένα:

• Το Α/Π βρίσκεται σε αρκετή απόσταση από τον κοντινότερο οικισµό (900 µέτρα

βόρεια του πρώτου οικισµού).

• Είναι έκταση άγονη και βραχώδης.

• Η µόνη οικονοµική δραστηριότητα στην περιοχή είναι η εκτροφή αιγοπροβάτων

(ελεύθερη βοσκή),

Όσον αφορά το θόρυβο, το ανώτερο αποδεκτό επίπεδο στους οικισµούς από την

νοµοθεσία ανέρχεται στα 45 dB (Α). Σύµφωνα µε την µελέτη διάδοσης του θορύβου στην

περιοχή εγκατάστασης του Α/Π και σε σηµεία ιδιαίτερου ενδιαφέροντος, τα επίπεδα του

εκπεµπόµενου θορύβου διαµορφώνονται ως ακολούθως:

34.72 dB(A) στον πρώτο οικισµό, που είναι και ο κοντινότερος οικισµός στην περιοχή σε

απόσταση από το Α/Π µεγαλύτερη από 900 m.

32.25 dB(A) στον δεύτερο οικισµό, απόσταση από το Α/Π περίπου 1.2 km.

25.95 dB(A) στον τρίτο οικισµό σε απόσταση από το Α/Π περίπου 2 km.

22.89 dB(A) στον τέταρτο οικισµό, σε απόσταση από το αιολικό πάρκο περίπου 2.5 km.

∆εν παρουσιάζεται πρόβληµα ηλεκτροµαγνητικής αλληλεπίδρασης αφού στην

ευρύτερη περιοχή δεν είναι εγκατεστηµένη κάποια κεραία - αναµεταδότης σήµατος.

9.5. Συνοπτική παρουσίαση του επιχειρηµατικού σχεδίου

Η παρουσίαση περιλαµβάνει:

Α) Τη µέση ωριαία καθαρή ισχύ (MW) που αναµένεται να είναι διαθέσιµη από την

εγκατάσταση παραγωγής στο Σύστηµα οποτεδήποτε ζητηθεί και τη µέγιστη καθαρή ισχύ

(MW) που µπορεί να διαθέσει η εγκατάσταση παραγωγής στο Σύστηµα. Η προτεινόµενη

εγκατάσταση αφορά αιολικό πάρκο συνολικής εγκατεστηµένης ισχύος 5.4 MW. Η ισχύς

που το Α/Π θα παράγει θα µεταβάλλεται διαρκώς καθώς εξαρτάται άµεσα από την

ταχύτητα του πνέοντος ανέµου κάθε στιγµή, σύµφωνα µε την καµπύλη ισχύος της

ανεµογεννήτριας. Η µέση ωριαία ισχύς που αναµένεται το Α/Π να διαθέτει στο σύστηµα

[email protected]

Page 230: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

230

ακολουθεί την τυχαιότητα του ανέµου στην περιοχή και δεν είναι δυνατόν να υπολογιστεί.

Για τον λόγο αυτό ως µέση ετήσια ισχύς που το Α/Π αποδίδει στο σύστηµα µπορεί να

θεωρηθεί η µέση ωριαία αναµενόµενη παραγωγή ενέργειας, δηλ:

Pmean = Eετήσια/8760

Σύµφωνα µε τον ορισµό αυτό η µέση ετήσια ισχύς που το Α/Π συνεισφέρει στο σύστηµα

είναι:

Pmean = C.F. ×××× Pinstalled

C.F. : ο συντελεστής χρησιµοποίησης του Α/Π και

Pinstalled: η συνολική εγκατεστηµένη ισχύς του Α/Π

Σύµφωνα µε την ενεργειακή µελέτη ο συντελεστής χρησιµοποίησης του Α/Π

αναµένεται να είναι 37,51 %.

Οπότε, η µέση ετήσια ισχύς του Α/Π, σύµφωνα µε τον παραπάνω ορισµό, θα είναι:

Ρ = 0,3751 ×××× 5,4 MW = 2.03 MW

Σηµειώνεται ότι στην ενεργειακή µελέτη δεν έχει θεωρηθεί απόρριψη παραγωγής του

Α/Π λόγω συνθηκών του ηλεκτρικού συστήµατος.

Η µέγιστη καθαρή ισχύς που µπορεί η εγκατάσταση να διαθέσει στο σύστηµα

ανέρχεται στα 5,4 MW, δηλ. όση και η εγκατεστηµένη ισχύς του Α/Π. Η τιµή αυτή δεν

πρόκειται να ξεπεραστεί αφού οι Α/Γ διαθέτουν σύστηµα ελέγχου της κλίσης των

πτερυγίων και συνδέονται µε το ηλεκτρικό σύστηµα µε ηλεκτρονικά ισχύος (µετατροπείς

AC/DC/AC IGBT). Η σχεδίαση που έχει ακολουθηθεί τόσο στα µηχανολογικά όσο και στα

ηλεκτρολογικά µέρη της Α/Γ συντελεί στην ακριβή ρύθµιση της παραγόµενης ισχύος και

στον περιορισµό αυτής στην ονοµαστική ισχύ της κάθε µηχανής.

Β) Την αναµενόµενη διάρκεια ζωής της εγκατάστασης παραγωγής:

Η αναµενόµενη διάρκεια ζωής της εγκατάστασης σύµφωνα µε τον κατασκευαστή της Α/Γ

είναι είκοσι (20) χρόνια.

Γ) Τον αριθµό των µονάδων παραγωγής της εγκατάστασης παραγωγής και την ισχύ

κάθε µίας:

Το Α/Π συνολικής ισχύος 5,4 MW αποτελείται από 9 όµοιες Α/Γ ονοµαστικής ισχύος

600 kW εκάστη. Ο αριθµός των ανεµογεννητριών και η χωροθέτηση τους στο γήπεδο

προέκυψε κατόπιν λεπτοµερούς µελέτης µε κριτήρια :

[email protected]

Page 231: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

231

Την τήρηση των νοµοθετικών διατάξεων που αφορούν την εγκατάσταση

ανεµογεννητριών, δηλ: Η ελάχιστη απόσταση από τον πλησιέστερο οικισµό να είναι

µεγαλύτερη από 500 µέτρα. Η ελάχιστη απόσταση από τα όρια του γηπέδου να είναι

µεγαλύτερη από 32 µέτρα. Η ελάχιστη απόσταση από υφιστάµενο επαρχιακό δρόµο να

είναι µεγαλύτερη από 50 µέτρα.

Την αξιοποίηση του αιολικού δυναµικού της περιοχής. Ιδιαίτερη σηµασία δόθηκε

στην κατανοµή ταχυτήτων στο γήπεδο ανάπτυξης του Α/Π καθώς και στην κύρια

κατεύθυνση του ανέµου στο γήπεδο (Βόρειοι άνεµοι).

Την οµαλή λειτουργία των Α/Γ. Η ελάχιστη απόσταση µεταξύ των

ανεµογεννητριών, όπως αυτή υποδείχθηκε από τον κατασκευαστή, είναι µεγαλύτερη από

3 διαµέτρους, δηλ. τουλάχιστον 120 µέτρα.

Την µείωση των φαινόµενων σκίασης των ανεµογεννητριών µεταξύ τους. και

συνεπώς την απώλεια ενέργειας. Η ισχυρή κατευθυντικότητα των ανέµων στην περιοχή

ενδιαφέροντος, που περιορίζει τις κατευθύνσεις του ανέµου στη βόρεια και νότια, καθώς

και η τοπογραφία στο γήπεδο ενδιαφέροντος (διάσελο κατεύθυνσης Ανατολή-∆ύση)

επέτρεψε τη χωροθέτηση των ανεµογεννητριών κατά τέτοιο τρόπο ώστε οι απώλειες

ενέργειας λόγω σκίασης να είναι µηδενικές.

Την εγκατάσταση των ανεµογεννητριών σε θέσεις µε µικρή κλίση εδάφους

(έως15°).

∆) Χάρτη ή Χάρτες και σχεδιαγράµµατα που επαρκούν για τον προσδιορισµό της

ακριβούς θέσης της εγκατάστασης παραγωγής και στοιχεία που τεκµηριώνουν την

κατοχή από τον αιτούντα κατάλληλης έκτασης για την κατασκευή, τροφοδοσία µε

καύσιµο και ασφαλή λειτουργία της εγκατάστασης παραγωγής.

Η κατάλληλη έκταση για την κατασκευή και λειτουργία της εγκατάστασης

αποτυπώνεται στο σχήµα που αναπαριστά το γήπεδο του Α/Π (σχήµα 9.1), για το οποίο

τηρούνται όλοι οι νοµοθετικοί και τεχνικοί περιορισµοί για την ανέγερση και λειτουργία

του Α/Π.

Η κατασκευαστική εταιρία έχει δεσµεύσει το σύνολο της απαιτούµενης έκτασης για την

ανάπτυξη του αιολικού πάρκου, η οποία είναι ιδιωτική, µε οριστικό συµβόλαιο.

Ε) Ετήσιες προβλέψεις κόστους παραγωγής ταξινοµηµένου σε σταθερό και µεταβλητό

κόστος, πωλήσεων ηλεκτρικής ενέργειας, εσόδων και πηγές χρηµατοδότησης του έργου,

µε αναφορά των παραδοχών στις οποίες βασίζονται τα παρεχόµενα στοιχεία.

Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από αιολική ενέργεια χαρακτηρίζεται από υψηλό

αρχικό κόστος επένδυσης και πολύ χαµηλό κόστος λειτουργίας και συντήρησης. Το

ετήσιο κόστος λειτουργίας και συντήρησης ενός αιολικού πάρκου δεν εξαρτάται από το

ποσό της παραγόµενης ενέργειας (απουσία καυσίµου), εποµένως δεν υπάρχει

[email protected]

Page 232: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

232

µεταβλητό κόστος και το συνολικό κόστος παραγωγής καθορίζεται µόνο από το σταθερό

κόστος (fixed cost) που αντανακλά:

1. Το κόστος επένδυσης

2. Το ετήσιο κόστος λειτουργίας και συντήρησης (ενοίκιο γης, δαπάνες συντήρησης,

προσωπικού και ασφάλειας, δαπάνες διοίκησης κλπ.)

9.5.1. Κόστος Επένδυσης.

Είναι το κόστος το οποίο θα εκταµιεύεται κατά τη διάρκεια της κατασκευής του Αιολικού

Πάρκου και το χρόνο µέχρι την αποπληρωµή των τοκοχρεολυσίων των δανείων. Το

κόστος επένδυσης για το Αιολικό Πάρκο ανέρχεται σε 7.086.600 €.

(συµπεριλαµβάνεται και το δίκτυο διασύνδεσης Μ.Τ. του κέντρου ελέγχου µε το Υ/Σ

150/20 kV. Το κόστος αυτό βασίζεται σε προσφορές κατασκευαστών Α/Γ και στην

κατασκευαστική εµπειρία της εταιρείας και είναι συµβατό τόσο µε την ∆ιεθνή αλλά και την

Ελληνική εµπειρία.

9.5.2. Κόστος Λειτουργίας και Συντήρησης.

Είναι το κόστος το οποίο θεωρείται σταθερό για όλα τα έτη και εκτιµάται σε 163.002

€/έτος που αντιστοιχεί στο 2,3% περίπου του κόστους επένδυσης.

Η αναµενόµενη ετήσια παραγωγή ενέργειας από το Α/Π, σύµφωνα µε την ενεργειακή

µελέτη ανέρχεται σε 17.743 MWh/έτος, όπως φαίνεται συνοπτικά στον παρακάτω

πίνακα:

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ* ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (MWh/έτος) 20,277

Απώλειες MWh/έτος

Απώλειες λόγω αεροδυναµικής σκίασης 0.00 0

Απώλειες λόγω παγετού 2.0 406

Απώλειες λόγω αλλαγής τραχύτητας πτερυγίου 0.5 101

Σφάλµατα ελέγχου πτερυγίων 2.0 406

Σύνολο ηλεκτρικών απωλειών 5.0 1,014

Απώλειες λόγω µη διαθεσιµότητας των Α/Γ 3.0 608

Εκτιµώµενη καθαρή µέση ετήσια παραγωγή (MWh) 17,743

Συντελεστής Χρησιµοποίησης Α/Π (Capacity Factor %) 37.51

Πίνακας 9.5:Αναµενόµενη ετήσια παραγωγή ενέργειας Α/Π.

[email protected]

Page 233: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

233

* Η θεωρητική παραγωγή ενέργειας προσδιορίστηκε από την επίλυση του πεδίου ροής

του ανέµου, και περιλαµβάνει την επίδραση του ανάγλυφου του εδάφους καθώς και της

εδαφοκάλυψης (τραχύτητα του εδάφους).

Εάν λάβουµε υπόψη και την απόρριψη της παραγωγής ενέργειας από τη ∆ΕΗ λόγω

λειτουργικών συνθηκών του συστήµατος ηλεκτρικής ενέργειας της περιοχής, το οποίο

δεν µπορεί να προεκτιµηθεί µε ασφάλεια, η ενέργεια που αναµένεται το αιολικό πάρκο να

διαθέσει στο σύστηµα εκτιµάται ότι θα ανέλθει στις 15.968 MWh περίπου, όπως φαίνεται

και στον επόµενο πίνακα:

ΕΤΗΣΙΑ ΠΩΛΗΤΕΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Εγκατεστηµένη ισχύς (kW) kW/Α/Γ αρ. Α/Γ 9 5.400

Ετήσια παραγωγή ενέργειας (kWh) Συντ.Χρ 37,51% 17.742.671

Απόρριψη παραγωγής λόγω συνθηκών ηλ. συστήµατος (%) 10% 1.774.267

Πωλητέα Ενέργεια (kWh) 33,76% 15.968.404

Πίνακας 9.6:∆ιαθέσιµη ενέργεια Α/Π.

Σηµειώνεται ότι ο συντελεστής απόρριψης παραγωγής που θεωρήθηκε (10%) είναι

αισιόδοξος , αφού τα τελευταία δύο χρόνια από στοιχεία που υπάρχουν προκύπτει ότι

ξεπέρασε το 15%.

Το κόστος παραγωγής εκτιµάται θεωρώντας διάρκεια ζωής για την επένδυση 10 έτη

δεδοµένου ότι τα συµβόλαια αγοράς ενέργειας που συνάπτονται µε το ∆ΕΣΜΗΕ έχουν

δεκαετή (10) διάρκεια. Παράλληλα, εκτιµάται το κόστος παραγωγής και για διάρκεια ζωής

είκοσι (20) έτη που αντιστοιχεί στην πραγµατική διάρκεια ζωής του έργου. Λόγω της

έντασης κεφαλαίου που χαρακτηρίζει την επένδυση, κρίσιµο για το κόστος παραγωγής

είναι το χρηµατοδοτικό σχήµα του έργου που αναλύεται παρακάτω.

9.5.3. Πηγές Χρηµατοδότησης του Έργου

Η οικονοµική ανάλυση της επένδυσης όπως επίσης και ο υπολογισµός των

οικονοµικών δεικτών, δηλαδή η Καθαρή Παρούσα Αξία, ο Εσωτερικός Βαθµός

Απόδοσης και η Έντοκη Περίοδος Αποπληρωµής, έχουν υπολογισθεί βάσει του

παρακάτω χρηµατοδοτικού σχήµατος:

Λαµβάνεται υπόψη η επιδότηση που προβλέπεται από τον Οδηγό Ενεργειακών

Επενδύσεων που έχει εκδοθεί από το Υπουργείο Ανάπτυξης. Βάσει του Οδηγού

προβλέπεται επιδότηση µονάδων ηλεκτροπαραγωγής από Α.Π.Ε. από το Μέτρο 2.1 του

[email protected]

Page 234: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

234

Επιχειρησιακού Προγράµµατος Ανταγωνιστικότητας (Ε.Π.ΑΝ) του Υπουργείου

Ανάπτυξης, ενώ από το Μέτρο 6.3 θα επιδοτηθεί κατά 50% η κατασκευή των δικτύων

διασύνδεσης. Συγκεκριµένα, η επιδότηση στην περίπτωση Αιολικών Πάρκων ανέρχεται

στο 30% της συνολικής επιλέξιµης δαπάνης. Σύµφωνα επίσης µε τον Οδηγό, για Αιολικά

Πάρκα η συνολική επιλέξιµη δαπάνη είναι ίση µε 1 εκατ. €/εγκατ. MW. Συνεπώς, η

επιδότηση που έχει ληφθεί υπόψη είναι το 50% του κόστους διασύνδεσης του Α/Π µε το

δίκτυο µεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας και το 30% του επιλέξιµου κόστους επένδυσης

που προβλέπει το ΥΠ.ΑΝ, δηλαδή 1.999.566 €

Το υπόλοιπο κόστος επένδυσης χρηµατοδοτείται από ίδια κεφάλαια (30% του

κόστους επένδυσης) και από δανειακά (41,8% του κόστους επένδυσης).Τα δανειακά

κεφάλαια που αντανακλούν το 41.8% του κόστους επένδυσης ανέρχονται σε 2.961.054

€. Η διάρκεια του δανείου θεωρείται δεκαετής (10) µε επιτόκιο 6%.

9.5.4. Υπολογισµός Κόστους Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας

Το κόστος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας έχει υπολογισθεί µε βάση δύο

διαφορετικές θεωρήσεις έτσι ώστε να αποκτηθεί µία πλήρης εικόνα για το ύψος του τόσο

κάτω από µεταβλητή διάρκεια ζωής της επένδυσης όσο και µε βάση τις

χρηµατοοικονοµικές δαπάνες λόγω της µεγάλης έντασης κεφαλαίου. Συγκεκριµένα, το

κόστος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας υπολογίζεται για διάρκεια επένδυσης 10 και 20

έτη και βάσει δύο σεναρίων θεώρησης του κόστους επένδυσης.

Η 1η θεώρηση αντανακλά το κόστος παραγωγής όπως αυτό διαµορφώνεται για τον

επενδυτή λαµβάνοντας υπόψη:

Το κόστος της τεχνολογίας

Το αιολικό δυναµικό

Το ρυθµιστικό περιβάλλον (επιδοτήσεις)

Το γενικότερο χρηµατοοικονοµικό περιβάλλον (φορολογία, ανταποδοτικό τέλος

ΟΤΑ, κόστος δανείου)

ενώ η 2η θεώρηση αντανακλά το κόστος παραγωγής όπως αυτό διαµορφώνεται από:

Το κόστος της τεχνολογίας

Το αιολικό δυναµικό

Όσον αφορά το σενάριο διάρκειας ζωής της επένδυσης για 20 έτη, δηλώνεται ότι σε αυτή

την περίπτωση η κατασκευάστρια εταιρία προτίθεται να αναλάβει όλα τα διαθέσιµα

τεχνολογικά µέτρα για την αναβάθµιση της λειτουργίας αυτής καθώς και την

[email protected]

Page 235: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

235

αντικατάσταση υλικών που καταπονούνται γρήγορα, ώστε να εξασφαλίσει την µέγιστη

δυνατή αξιοποίηση του αιολικού δυναµικού στην περιοχή και αντίστοιχα την παραγωγή

ενέργειας.

Με την λογική αυτή, ο χρόνος ζωής της Α/Γ σύµφωνα µε τον κατασκευαστή είναι 20

έτη, αλλά η κατασκευάστρια εταιρία θεωρεί ότι µετά τα 10 πρώτα έτη λειτουργίας θα

επενδύσει κεφάλαια εκτιµώµενα στο 40% τον κόστους της επένδυσης (εκτός από το

κόστος διασύνδεσης) για την µεγαλύτερη απόδοση και αξιοπιστία τον αιολικού πάρκου.

Οι δύο θεωρήσεις αναλύονται παρακάτω:

1η Θεώρηση: Κόστος παραγωγής για τον επενδυτή µε θεώρηση επιδότησης.

Υπολογίζεται το κόστος παραγωγής µε θεώρηση ότι το έργο επιδοτείται από το

Επιχειρησιακό Πρόγραµµα Ανταγωνιστικότητας (30% επιδότηση επί του επιλέξιµου

κόστους και 30% ίδια κεφάλαια επί του κόστους επένδυσης), το κόστος εγκατάστασης, το

κόστος χρήµατος (δανεισµός), αλλά και το γενικότερο χρηµατοοικονοµικό περιβάλλον

(φορολογία, αποσβέσεις κλπ.) λαµβάνοντας υπόψη το εκτιµώµενο Αιολικό ∆υναµικό στη

θέση εγκατάστασης. Λόγω µεταβολής του φορολογητέου ανά έτος (επηρεάζεται από την

µεταβολή του τόκου που καταβάλλεται κάθε χρόνο), το κόστος παραγωγής µεταβάλλεται

ελαφρώς κάθε έτος και υπολογίζεται από την παρακάτω εξίσωση:

όπου:

i = έτος λειτουργίας (1-20)

Ε.Ε.: ετήσια έξοδα = Ο & Μ + (Φόροι)i + Τοκοχρεολύσια

D = Ίδια Κεφάλαια Επενδυτή,

d = Επιτόκιο προεξόφλησης,

n = Έτη µελέτης (10 ή 20 έτη)

Αποπληρωτέα Ενέργεια = (Παραγωγή Ενέργειας)-(απόρριψη παραγωγής από ∆ΕΗ)-

(ενέργεια υπέρ ΟΤΑ) = 0,98×[(ετήσια παρ. Ενέργειας)-(απόρριψη παραγωγής από

∆ΕΗ)]σε kWh = 15.649.036 kWh/έτος

(((( ))))(((( ))))Ενέργεια αΑποπληρωτέ

Επιβάρυνση ικήΚεφαλαιουχ ΕτήσιαΕ.Ε)Παραγωγής όστος(

++++==== i

(((( ))))(((( )))) 11

1Επιβάρυνση ικήΚεφαλαιουχ Ετήσια

−−−−++++

++++××××====

n

n

d

ddD

[email protected]

Page 236: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

236

Στον επόµενο Πίνακα γίνεται παρουσίαση των αποτελεσµάτων του κόστους

παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

ΕΤΟΣ ΚΟΣΤΟΣ

ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Η.Ε.

(€/kWh)

ΚΟΣΤΟΣ

ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Η.Ε.

(δρχ/kWh)

n=10

έτη

n=20

έτη

n=10

έτη

n=20

έτη

1 0,065 0,058 22,01 19,83

2 0,065 0,058 22,12 19,93

3 0,065 0,059 22,22 20,04

4 0,066 0,059 22,34 20,16

5 0,066 0,060 22,46 20,28

6 0,066 0,060 22,59 20,41

7 0,067 0,060 22,73 20,55

8 0,067 0,061 22,87 20,69

9 0,068 0,061 23,03 20,85

10 0,068 0,050 23,19 17,02

11 0,053 18,19

12 0,053 18,19

13 0,053 18,19

14 0,053 18,19

15 0,053 18,19

16 0,053 18,19

17 0,053 18,19

18 0,053 18,19

19 0,053 18,19

20 0,053 18,19

Πίνακας 9.7:Κόστος παραγωγής για τον επενδυτή (επιδότηση έργου από το ΕΠΑΝ)

Στην περίπτωση η=20 έτη, παρόλο που τα έξοδα για αναβάθµιση των µηχανών (που

ισούται µε το 40% του κόστους εγκατάστασης του Α/Π) γίνονται στο 10ο έτος λειτουργίας

του Α/Π, η ανάλυση γίνεται µε την θεώρηση της Ετήσιας Κεφαλαιουχικής Επιβάρυνσης

που θα προέλθει από ίδια κεφάλαια που προκύπτουν από τα κέρδη λειτουργίας του Α/Π.

[email protected]

Page 237: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

237

2η Θεώρηση: Κόστος παραγωγής όπως καθορίζεται από το κόστος της

τεχνολογίας και το αιολικό δυναµικό.

Υπολογίζεται το κόστος παραγωγής όπως προκύπτει από το κόστος της

χρησιµοποιούµενης τεχνολογίας και αφορά το εκτιµώµενο κόστος παραγωγής σε

τρέχουσες τιµές ανεξάρτητα από το ρυθµιστικό και το γενικότερο χρηµατοοικονοµικό

περιβάλλον (επιδοτήσεις, φορολογία, αφορολόγητο αποθεµατικό κλπ.). Συνεπώς το

κόστος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, είναι σταθερό κάθε έτος, και υπολογίζεται από

την παρακάτω σχέση:

όπου:Ε.Ε.: ετήσια έξοδα = Ο & Μ

οπού:

D = Συνολικό Κόστος Επένδυσης,

d = Επιτόκιο προεξόφλησης,

η = Έτη µελέτης (10 ή 20 έτη)

Αποπληρωτέα Ενέργεια=(Παραγωγή Ενέργειας)-(απόρριψη παραγωγής από ∆ΕΗ)

Στον επόµενο πίνακα γίνεται µία παρουσίαση των αποτελεσµάτων του κόστους

παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Οι αναλυτικοί υπολογισµοί παραλείπονται.

ΕΤΟΣ ΚΟΣΤΟΣ

ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Η.Ε.

(€/kWh)

ΚΟΣΤΟΣ

ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Η.Ε.

(δρχ/kWh)

n=10

έτη

n=20

έτη

n=10

έτη

n=20

έτη

(το κόστος παραγωγής

είναι αµετάβλητο στο

χρόνο)

0,078 0,075 26,55 25,55

Πίνακας 9.8:Υπολογισµός κόστους παραγωγής όπως καθορίζεται από το κόστος της

τεχνολογίας και το αιολικό δυναµικό

(((( ))))(((( )))) 11

1Επιβάρυνση ικήΚεφαλαιουχ Ετήσια

−−−−++++

++++××××====

n

n

d

ddD

(((( ))))(((( ))))Ενέργεια αΑποπληρωτέ

Επιβάρυνση ικήΚεφαλαιουχ ΕτήσιαΕ.Ε)Παραγωγής όστος(

++++==== i

[email protected]

Page 238: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

238

9.5.5. Αναµενόµενα έσοδα από το Αιολικό Πάρκο

Τα έσοδα του Αιολικού Πάρκου, σύµφωνα µε τον Ν.2244/94, τον Ν.2773/99 καθώς

και τον Κώδικα ∆ιαχείρισης Συστήµατος συνίσταται στη χρέωση της παραχθείσας

ενέργειας από το Α/Π. Συγκεκριµένα, η χρέωση ενέργειας είναι το ποσοστό 90% του

σκέλους ενέργειας του εκάστοτε ισχύοντος τιµολογίου χαµηλής τάσης, γενικής χρήσης

(Γ22). Εποµένως τα ετήσια έσοδα είναι:

Έσοδα [€/έτος] = Ε [kwh/έτος| × 0,07779 [€/kWh] = 1.242.182 €

όπου: Ε: η ετήσια καθαρή πωλητέα ενέργεια(βλέπε πίνακα 9.13).

Σηµειώνεται ότι ποσοστό 2% επί των εσόδων όπως παρουσιάστηκαν παραπάνω θα

καταβάλλονται στο ∆ήµο που υπάγεται το έργο ως ανταποδοτικό τέλος σύµφωνα µε την

ισχύουσα νοµοθεσία.

9.5.6. Υπολογισµός Οικονοµικών ∆εικτών

Για την οικονοµική αξιολόγηση της επένδυσης έχουν υπολογισθεί οι οικονοµικοί

δείκτες της επένδυσης, δηλαδή η Καθαρή Παρούσα Αξία (ΚΠΑ), ο Εσωτερικός Βαθµός

Απόδοσης (IRR) των ίδιων κεφαλαίων και η Έντοκη Περίοδος Αποπληρωµής (ΕΠΑ),

που έχουν υπολογισθεί για τις παρακάτω περιπτώσεις:

Θεωρούνται οι πιο κάτω περιπτώσεις αξιολόγησης της επένδυσης:

• Έτη µελέτης δέκα (10) και είκοσι (20).

• Με επιδότηση από το ΕΠΑΝ και χωρίς επιδότηση.

1η Περίπτωση

Η οικονοµική αξιολόγηση της επένδυσης εκτιµάται θεωρώντας διάρκεια ζωής νια την

επένδυση 10 έτη δεδοµένου ότι τα συµβόλαια αγοράς ενέργειας που συνάπτονται µε το

∆ΕΣΜΗΕ θα έχουν δεκαετή διάρκεια. Για την 1η περίπτωση έχει ληφθεί υπόψη η

επιδότηση όπου στην περίπτωση Αιολικών Πάρκων ανέρχεται στο 30% της συνολικής

επιλέξιµης δαπάνης.

Σύµφωνα επίσης µε τον Οδηγό, για Αιολικά Πάρκα η συνολική επιλέξιµη δαπάνη είναι

ίση µε 1 εκατ. €/εγκατ. MW. Συνεπώς, η επιδότηση που έχει ληφθεί υπόψη είναι το 50%

του κόστους διασύνδεσης του Α/Π µε το δίκτυο µεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας και το

30% του επιλέξιµου κόστους επένδυσης που προβλέπει. Το υπόλοιπο κόστος

επένδυσης θα χρηµατοδοτηθεί κατά 30% από ίδια κεφάλαια και κατά 42,4% από

δανειακά, (ποσοστό ιδίων και δανειακών κεφαλαίων).

[email protected]

Page 239: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

239

2η Περίπτωση

Η οικονοµική αξιολόγηση της επένδυσης εκτιµάται θεωρώντας διάρκεια ζωής νια την

επένδυση 10 έτη, ενώ σε ότι αφορά το χρηµατοδοτικό σχήµα θεωρείται ότι η επένδυση

δεν επιδοτείται. Θεωρήθηκε ότι τα ίδια κεφάλαια είναι το 30% του συνολικού κόστους

επένδυσης ενώ το υπόλοιπο 70% προέρχεται από δανειακά κεφάλαια.

3η Περίπτωση

Παράλληλα, η οικονοµική αξιολόγηση της επένδυσης γίνεται και για διάρκεια ζωής 20 έτη

που αντιστοιχεί στην αναµενόµενη διάρκεια ζωής του έργου, ενώ το χρηµατοδοτικό

σχήµα είναι αυτό που περιγράφεται στην 1η Περίπτωση (προβλέπεται επιδότηση). Η

περίπτωση αυτή ισχύει µόνο εάν γίνει επέκταση του συµβολαίου µε τη ∆ΕΗ και εφόσον

διατηρηθεί η ίδια σταθερή τιµή αγοράς της παραγόµενης ενέργειας. Το τελευταίο

θεωρείται αµφίβολο δεδοµένου ότι σε πολλές Ευρωπαϊκές χώρες κατά τη 2η δεκαετία

λειτουργίας των Α/Π η σταθερή τιµή που προσφέρεται µειώνεται σηµαντικά (έως και

80%). Για τη χώρα µας δεν υπάρχει µέχρι σήµερα αντίστοιχη ρύθµιση, οπότε θεωρούµε

τα νούµερα ιδιαίτερα επισφαλή. Για την περίπτωση αυτή έχει ληφθεί κόστος

αναβάθµισης των µηχανών στο 10° έτος λειτουργίας του Α/Π που ισούται µε το 40% του

κόστους εγκατάστασης του Α/Π (αφού αφαιρεθεί το κόστος σύνδεσης µε το σύστηµα

Υ.Τ.).

4η Περίπτωση

Η οικονοµική αξιολόγηση της επένδυσης εκτιµάται θεωρώντας διάρκεια ζωής νια την

επένδυση 20 έτη (όπως και στην περίπτωση 3), ενώ σε ότι αφορά το χρηµατοδοτικό

σχήµα δεν έχει θεωρηθεί επιδότηση και λήφθηκαν υπόψη ίδια κεφάλαια ύψους 30% επί

του συνολικού κόστους επένδυσης και δανειακά κεφάλαια ύψους 70%.

Επίσης τόσο κατά την οικονοµική ανάλυση όσο και κατά τον υπολογισµό του κόστους

παραγωγής έχουν ληφθεί υπόψη οι παρακάτω παραδοχές:

ΠΑΡΑ∆ΟΧΕΣ:

Το κόστος επένδυσης υπολογίζεται βάσει προσφορών που υποβάλονται στην

εταιρεία.

Θεωρείται συµπληρωµατική επένδυση αναβάθµισης του Α/Π στο 10° έτος

λειτουργίας ίση µε το 40% του κόστους της επένδυσης (εκτός του δικτύου

διασύνδεσης).

[email protected]

Page 240: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

240

Η απόρριψη παραγωγής από τη ∆ΕΗ λόγω λειτουργικών καταστάσεων του

ηλεκτρικού συστήµατος θεωρείται 10% επί της παραγωγής. Σηµειώνεται ότι η

θεώρηση αυτή είναι αισιόδοξη, διότι τα τελευταία χρόνια το ποσοστό αυτό

ξεπέρασε κατά πολύ το 15%.

Το ανταποδοτικό τέλος υπέρ ΟΤΑ ανέρχεται σε 2% επί των ακαθαρίστων εσόδων

του Α/Π. Η µείωση αυτή επί των ακαθαρίστων θεωρήθηκε ως µείωση της

αποπληρωτέας ενέργειας κατά 2% (η πώληση ενέργειας αποτελεί το µοναδικό

έσοδο του Α/Π). Ως εκ τούτου εµφανίζονται τα έσοδα της επένδυσης µετά την

καταβολή του ανταποδοτικού τέλους στους ΟΤΑ.

Η παραγωγή ενέργειας θεωρείται σταθερή για όλα τα έτη λειτουργίας του Α/Π.

Το λειτουργικό κόστος θεωρείται σταθερό κάθε χρόνο.

Η τιµή πώλησης ηλεκτρικής ενέργειας είναι σύµφωνα µε το τελευταίο τιµολόγιο της

∆ΕΗ που είναι 0,07779 €/kWh και δεν προβλέπεται αποζηµίωση για το σκέλος

ισχύος.

Το Α/Π δεν αναµένεται να καταναλώνει άεργο ισχύ, αντίθετα θα έχει την ικανότητα

να παράγει άεργο ισχύ. Στην παρούσα ανάλυση θεωρείται ότι το Α/Π θα

λειτουργεί σταθερά µε συντελεστή φορτίου 1.

Το επιτόκιο προεξόφλησης λαµβάνεται 8%.

Το επιτόκιο δανεισµού λαµβάνεται ίσο µε 6% και η περίοδος αποπληρωµής του

δανείου 10 έτη.

Ο συντελεστής φορολογίας είναι 35%.

Η αποµένουσα αξία του Α/Π στο τέλος της ζωής της επένδυσης θεωρείται

µηδενική.

IRR (%)

NPV

(€)

ΕΠΑ

(έτη)

1η Περίπτωση (10 έτη-επιδότηση)

20,0 1.242.301 5,2

2η Περίπτωση (10 έτη-χωρίς επιδότηση)

8,8 74.351 9,5

3η Περίπτωση (20 έτη-επιδότηση)

21,2 2.356.534 5,2

4η Περίπτωση (20 έτη-χωρίς επιδότηση)

13,7 1.153.675 13,6

Πίνακας 9.9:Συγκριτική παρουσίαση οικονοµικών δεικτών επένδυσης

Βάση των παραπάνω η πλέον συµφέρουσα περίπτωση είναι η 3η που αναλύεται

παρακάτω:

[email protected]

Page 241: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

241

Συνοπτικοί Πίνακες Επένδυσης

ΑΡΙΘΜΟΣ Α/Γ 9 - ΙΣΧΥΣ 5,4 MW

ΚΟΣΤΟΣ

€ %

1. Αγορά Α/Γ Αιολικού Πάρκου1 447,00 αρ. Α/Γ 9 4,023,00 56

2. Μεταφορά στο λιµάνι 55,000 αρ. Α/Γ 9 495,000 6.98

3. Έργα Πολιτικού Μηχανικού - Οικοδοµικά 135,000 1.90

4. Μεταφορές (στη θέση εγκατάστασης)1 251,765 3.55

5. Προµήθεια και εγκατάσταση ηλεκτρολογικού εξοπλισµού 212,285 2.99

6. Αγορά ηλεκτρολογικού εξοπλισµού χαµηλής τάσης2 11,620 0.16

7. Λοιπός ηλεκτρολογικός εξοπλισµός2 180,640 2.54

8. Εγκατάσταση Α/Γ Αιολικού Πάρκου2 223,090 3.14

9. Ειδικός Ηλεκτρολογικός & Ηλεκτρονικός εξοπλισµός 62,210 0.87

10. Σύστηµα Παρακολούθησης και ελέγχου του Α/Π2 55,690 0.78

11. Μελέτες, ∆ιεύθυνση Έργου, Επίβλεψη 191,900 2.71

12. Λοιπά - Απρόβλεπτα3 96,800 1.37

13. Κόστος ∆ικτύου ∆ιασύνδεσης M.T.3 1,146,600 16.18

Σύνολο Κόστους Επένδυσης 7,086,600 100≅≅≅≅

Πίνακας 9.10:Κόστος επένδυσης

1, 2: Βάσει Προσφοράς ENERCON INTERNATIONAL

3: Βάσει µελέτης κατασκευάστριας εταιρίας

Ετήσια πωλητέα ενέργεια ΣΥΝΟΛΟ

Εγκατεστηµένη ισχύς (kW) kW/Α/Γ αρ. Α/Γ 9 5.400

Ετήσια παραγωγή ενέργειας (kWh) Συντ.Χρ 37,51% 17.742.671

Απόρριψη παραγωγής λόγω συνθηκών ηλ. συστήµατος (%) 10% 1.774.267

Πωλητέα Ενέργεια (kWh) 33,76% 15.968.404

Πίνακας 9.11:Ετήσια πωλητέα ενέργεια

[email protected]

Page 242: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

242

Τιµή πώλησης ενέργειας €/kWh 0.07779

Τιµή ισχύος €/kW/µήνα 0

Πίνακας 9.12:Τιµές αγοράς στο διασυνδεδεµένο σύστηµα

Από πώληση 1,242,182

Σύνολο ετήσιων εσόδων 1,242,182

Πίνακας 9.13:Ετήσια έσοδα(€)

Ετήσια λειτουργικά έξοδα ΣΥΝΟΛΟ(€)

Ενοίκια γης 3,530 €/ εγκατ. MW 4 19,062

∆απάνες συντήρησης, προσωπικού και ασφάλειας6 12.000 €/Α/Γ 5 108,000

∆απάνες διοίκησης 30,000

Ασφάλεια έναντι αστικής ευθύνης7 0,10% κόστους-επένδυσης 5,940

Σύνολο ετήσιων λειτουργικών εξόδων 163,002

Πίνακας 9.14:Ετήσια λειτουργικά έξοδα(€)

4: Η εγκατεστηµένη ισχύς του Α/Π είναι 5,4 MW

5: Αριθµός Α/Γ : 9

6: Βάσει Προσφοράς ENERCON ΑΕ

7: Ποσοστό επί του κόστους επένδυσης αφού αφαιρεθεί το συνολικό κόστος διασύνδεσης

Το ανταποδοτικό τέλος (2%) υπέρ ΟΤΑ υπολογίζεται επί της ενέργειας και δεν

εµφανίζεται στους οικονοµικούς υπολογισµούς

[email protected]

Page 243: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

243

Οικονοµικά Στοιχεία Επένδυσης

∆ιάρκεια ζωής του έργου (έτη) 20

Επιτόκιο προεξόφλησης (%) 8

Συνολικό κόστος επένδυσης (€) 7,086,600

Ίδια κεφάλαια (€) 30.0% 2,125,980

∆άνειο (€) 41.8% 2,961,054

Πίνακας 9.15:Συνοπτικά στοιχεία

Ετήσια έξοδα 163,002

Ετήσια έσοδα από πώληση ηλ. Ενέργειας 1,242,182

Ετήσια έσοδα από σκέλος ισχύος 0

Πίνακας 9.16:Ετήσια έσοδα / έξοδα(€)

Ρυθµιστικό περιβάλλον (%) ΠΟΣΟ (€)

Επιλέξιµο κόστος επένδυσης 83.27 5,900,819

Επιδότηση (880.411 €/εγκατ. ΜW) 30,0 1,426,266

Επιδότηση δικτύου σύνδεσης 50,0 573,300

Συνολική επιδότηση 1,999,566

Πίνακας 9.17:Ρυθµιστικό περιβάλλον

Επιτόκιο δανεισµού (%) 6,0

Έτη αποπληρωµής δανείου 10

Έτη χάριτος δανείου 0

Πίνακας 9.18:Χρηµατοοικονοµικό περιβάλλον

Συντελεστής φορολογίας (%) 35

Έτος έναρξης φορολόγησης 1

Λογιστικός συντελεστής απόσβεσης (έτη) 10

Αντισταθµιστικό τέλος ΟΤΑ (% ακαθ. εσόδων) 2

Πίνακας 9.19:Φορολογία

[email protected]

Page 244: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

244

ΕΞΟ∆Α ΤΑΜΕΙΑΚΗ

ΡΟΗ (προ φόρου)

ΑΠΟΣΒΕ-ΣΕΙΣ

ΦΟΡΟΛΟ- ΓΗΤΕΟ

ΦΟΡΟΛΟ-ΓΙΑ

ΤΑΜΕΙΑΚΗ ΡΟΗ (µετά φόρου)

Κ.Π.Α. (επιτόκιο προεξ.

6%)

ΚΠΑ-Ι.Κ Ε Τ Ο Σ Λειτουργικά Τ/Χ

(Έσοδα-Λειτ.

Εξ.-Τόκοι Αποσβ.)

0 7,086,600 0 -2,125,980 0 0 0 -2,125,980 -2,125,980 -2,125,980

1 163,002 402,312 652,024 508,703 367,970 128,789 523,335 484,477 -1,641,303

2 163,002 402,312 652,024 508,703 381,449 133,507 518,317 444,545 -1,196,959

3 163,002 402,312 652,024 508,703 395,736 138,508 513,316 407,646 -789,313

4 163,002 402,312 652,024 508,703 410,881 143,808 508,216 373,554 -415,759

5 163,002 402,312 652,024 508,703 426,935 149,427 502,597 342,059 -73,700

6 163,002 402,312 652,024 508,703 443,952 155,383 496,641 312,968 239,368

7 163,002 402,312 652,024 508,703 461,990 161,696 490,328 286,101 525,369

8 163,002 402,312 652,024 508,703 481,110 168,388 483,636 261,293 786,663

9 163,002 402,312 652,024 508,703 501,377 175,482 476,342 238,390 1,025,052

10 2,539,002 402,312 -1,723,976 508,703 -1,853,139 0 -1,723,976 -798,534 226,518

11 163,002 0 1,054,337 0 1,054,337 369,018 685,319 293,921 520,439

12 163,002 0 1,054,337 0 1,054,337 369,018 685,319 272,149 792,589

13 163,002 0 1,054,337 0 1,054,337 369,018 685,319 251,990 1,044,579

14 163,002 0 1,054,337 0 1,054,337 369,018 685,319 233,324 1,377,903

15 163,002 0 1,054,337 0 1,054,337 369,018 685,319 216,041 1,493,944

16 163,002 0 1,054,337 0 1,054,337 369,018 685,319 200,038 1,693,982

17 163,002 0 1,054,337 0 1,054,337 369,018 685,319 185,220 1,879,203

18 163,002 0 1,054,337 0 1,054,337 369,018 685,319 171,500 2,050,703

19 163,002 0 1,054,337 0 1,054,337 369,018 685,319 158,797 2,209,500

20 163,002 0 1,054,337 0 1,054,337 369,018 685,319 147,034 2,356,534

Πίνακας 9.20:Χρηµατοροές

ΚΑΘΑΡΗ ΠΑΡΟΥΣΑ ΑΞΙΑ : 2,356,534

[email protected]

Page 245: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

245

ΕΤΟΣ Ανεξόφλητο Τόκοι Χρεολύσια Τοκοχρεολύσια

0 2,961,054 0 0 0

1 2,736,405 177,663 224,649 402,312

2 2,498,277 164,184 238,128 402,312

3 2,245,861 149,897 252,416 402,312

4 1,978,301 134,752 267,561 402,312

5 1,694,686 118,698 283,614 402,312

6 1,394,055 101,681 300,631 402,312

7 1,075,386 83,643 318,669 402,312

8 737,597 64,523 337,789 402,312

9 379,540 44,256 358,057 402,312

10 0 22,772 379.540 402,312

Πίνακας 9.21:Ανάλυση δανείου-Τοκοχρεολύσια

IRR (προ φόρων) 29.3%

IRR (µετά φόρων) 21.2%

ΚΑΘΑΡΗ ΠΑΡΟΥΣΑ ΑΞΙΑ (€) 2,356,534

ΕΝΤΟΚΗ ΠΕΡΙΟ∆ΟΣ ΑΠΟΠΛΗΡΩΜΗΣ (ΕΤΗ) 5.2

Πίνακας 9.22:Οικονοµικοί δείκτες

[email protected]

Page 246: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

246

Β. Μέρος - Φάση κατασκευής

Ακολουθεί σύντοµη περιγραφή των εργασιών υποδοµής:

9.6. Έργα Οδοποιίας

Για την κατασκευή του Α/Π πρέπει να διαµορφωθούν δρόµοι για την πρόσβαση των

οχηµάτων µεταφοράς των διαφόρων µερών της Α/Γ, καθώς και για την πρόσβαση

οχηµάτων απαραίτητων για την εγκατάσταση.

Οι βασικές τεχνικές προδιαγραφές των δρόµων πρόσβασης είναι:

Οµαλές κλίσεις οδοστρώµατος (10° έως 12°)

Πλάτος οδοστρώµατος 5-6 µέτρα

Ακτίνα καµπυλότητας δρόµου µεγαλύτερη από 20 µέτρα

9.7. ∆ιαµόρφωση πλατειών ανέγερσης Α/Γ

Σε κάθε θέση ανέγερσης Α/Γ θα διαµορφωθεί κατάλληλος επίπεδος χώρος (πλατεία)

διαστάσεων 30 × 40 µέτρα για την συναρµολόγηση των διαφόρων τµηµάτων των Α/Γ

(πύργος, γεννήτρια, υποσυστήµατα, κλπ) και την ευκολία χειρισµών που οχηµάτων

ανύψωσης των Α/Γ. Τυχόν ανωµαλίες του εδάφους θα αποκατασταθούν µε επιχώσεις

και κατάλληλη συµπίεση ώστε να επιτευχθεί µια σχετικά επίπεδη επιφάνεια.

9.8. Θεµελίωση Α/Γ- Βάσεις πυλώνων

Η εκσκαφή κάθε βάσης των Α/Γ αφορά επιφάνεια µε ακτίνα 12,25 µέτρα και µέσο

βάθος 2 µέτρων. Η κάθε βάση-θεµέλιο των πυλώνων που ανεµογεννητριών είναι

κυκλικής κάτοψης σχήµατος πεπλατυσµένου κόλουρου κώνου αποτελείται δε από έναν

δίσκο σκυροδέµατος καθαριότητας διαµέτρου 12 µέτρων και µέσου πάχους 0,30 µέτρων,

επ' αυτό έχει κατασκευαστεί το κυρίως κυκλικό (κώνος) πέδιλο διαµέτρου 11.5 µέτρων

και ύψους 1,7 µέτρων. Τα προϊόντα εκσκαφής θα χρησιµοποιηθούν µετά την

σκυροδέτηση για επιχωµάτωση των θεµελίων. Το σκυρόδεµα θα είναι υψηλής ποιότητας,

τύπου Β300.

[email protected]

Page 247: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

247

9.9. ∆ιάνοιξη τάφρων διέλευσης καλωδίων ισχύος και ασθενών ρευµάτων, τοποθέτηση καλωδίων και επιχωµάτωση αυτών

Για την ηλεκτρολογική διασύνδεση των ανεµογεννητριών, θα κατασκευαστεί υπόγειο

δίκτυο από το οποίο θα οδεύσουν τα καλώδια Μ.Τ., τα καλώδια ασθενών ρευµάτων και

το δίκτυο γείωσης. Το κανάλι καλωδίων θα γίνει παράλληλα µε τους εσωτερικούς

δρόµους του αιολικού πάρκου και σε απόσταση περίπου 1-2 µέτρα από αυτούς όπου

αυτό είναι εφικτό, αποφεύγοντας µε αυτόν τον τρόπο την πρόσθετη αλλαγή της

επιφάνειας του εδάφους.

Το συνολικό µήκος των καναλιών εκτιµάται ότι θα είναι περίπου 1500 µέτρα. Ο

εκτιµώµενος όγκος εκσκαφής όλων των καναλιών καλωδίωσης είναι περίπου 1200 τ.µ.

Μέρος των προϊόντων της εκσκαφής θα εναποτίθεται από την µία µεριά του καναλιού και

κοντά σε αυτό για την εύκολη επίχωση τους σε επόµενο στάδιο, ήτοι µετά από την

εναπόθεση των καλωδιώσεων.

Στις εργασίες κατασκευής των καναλιών των καλωδιώσεων, συµπεριλαµβάνεται και η

επιχωµάτωση αυτών µε δύο στρώσεις 20 εκατοστών καταλλήλου άµµου ή και

καταλλήλου λεπτοκόκκου χώµατος µε καλή αγωγιµότητα για την προστασία των

καλωδιώσεων αλλά και την βελτίωση των γειώσεων, ήτοι:

Στρώση άµµου ύψους 20 εκατοστών επί του πυθµένα του καναλιού

Εναπόθεση καλωδίων

Στρώση άµµου ύψους 20 εκατοστών µετά την ολοκλήρωση των ηλεκτρολογικών

εργασιών

Μετά το πέρας των εργασιών τοποθέτησης των καλωδίων θα γίνει επιχωµάτωση και

συµπύκνωση των καναλιών µε προϊόντα εκσκαφής καθαρισµένα από πέτρες µέχρι την

στάθµη του φυσικού εδάφους .

9.10. Εσωτερική Η/Μ εγκατάσταση αιολικού πάρκου

Η εσωτερική Η/Μ εγκατάσταση περιλαµβάνει:

I. Εγκατάσταση Μ/Σ Χ.Τ./Μ.Τ.

Κάθε ανεµογεννήτρια συνδέεται µέσω υποσταθµού 0.4/20 kV µε το υπόγειο δίκτυο

µέσης τάσης του αιολικού πάρκου το οποίο καταλήγει στους κεντρικούς πίνακες Μέσης

Τάσης.

[email protected]

Page 248: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

248

Η κάθε ανεµογεννήτρια παράγει ηλεκτρική ενέργεια στην χαµηλή τάση των 400 V

A.C. Για να γίνει δυνατή η διασύνδεση της κάθε ανεµογεννήτριας µε το εσωτερικό δίκτυο

Μέσης Τάσης του Αιολικού Πάρκου χρησιµοποιούνται υποσταθµοί Χ.Τ./Μ.Τ., που

συγκροτούνται:

από ένα τριφασικό µετασχηµατιστή τύπου ελαίου, χαµηλών απωλειών και ισχύος 700

KVA/50 Ηz (οµάδα τυλιγµάτων DYN11), που είναι εγκατεστηµένος σε ειδικό,

προστατευµένο και ανεξάρτητο χώρο στο κάτω µέρος του πύργου της ανεµογεννήτριας.

Η τάση του δευτερεύοντος θα είναι 400 V A.C. ενώ στην πλευρά της Μ.Τ. θα υπάρχει

δυνατότητα ρύθµισης του πρωτεύοντος σε βήµατα 0%, +2.5% και ±5%. Η τάση του

πρωτεύοντος θα είναι στα 15-20 kV. Ο µετασχηµατιστής θα είναι κατάλληλος για

λειτουργία σε υψόµετρο µέχρι 1100 µέτρα και µέγιστη θερµοκρασία περιβάλλοντος µέχρι

45 °C. Η τάση βραχυκυκλώσεως του µετασχηµατιστή θα έχει ενδεικτική τιµή Uk = 6%. Ο

µετασχηµατιστής θα διαθέτει επίσης αισθητήριο µέτρησης θερµοκρασίας του λαδιού

κοντά στον πυρήνα του τύπου Pt 100. Στη πλευρά Μ.Τ. του Μ/Σ προτείνεται τριπολικός

ασφαλειοαποζεύκτης ισχύος εξαφθοριούχου θείου (SF6).

από συγκρότηµα πινάκων Μ.Τ. του Υ/Σ Χ.Τ./Μ.Τ. συνίσταται από τα παρακάτω

πεδία- πίνακες:

• Πίνακας εξόδου καλωδίου Μ.Τ. για τον µετασχηµατιστή ανυψώσεως. Ο πίνακας

αυτός προστατεύει τον µετασχηµατιστή έναντι βραχυκυκλωµάτων µε τη χρήση

ασφαλειοδιακόπτη φορτίου µέσης τάσης, όπου το διακοπτικό στοιχείο βρίσκεται

εντός SF6, ονοµαστικής έντασης 630 Α, µε ικανότητα διακοπής βραχυκυκλώµατος 16

kA και ονοµαστικής τάσης 24 kV και γειωτής ο οποίος θα είναι µηχανικά

µανδαλωµένος µε τον αποζεύκτη.

• Πίνακας εισόδου-εξόδου που αποτελεί το σηµείο σύνδεσης των ακροκιβωτίων

των καλωδίων σύνδεσης της προηγούµενης µε την επόµενη ανεµογεννήτρια.

• Στην πλευρά Χ.Τ. του µετασχηµατιστή θα υπάρχει τετραπολικός διακόπτης

φορτίου και ασφάλειες Χ.Τ. κατάλληλων ονοµαστικών µεγεθών.

• Μεταλλική ελαιολεκάνη εντός της οποίας βρίσκεται ο µετασχηµατιστής,

• Καλώδια χαµηλής τάσης για την σύνδεση του Μ/Σ µε τους πίνακες ισχύος της Α/Γ.

• Καλώδια µέσης τάσης που συνδέουν τον πίνακα Μ.Τ. µε τον Μ/Σ ισχύος.

• Ακροκιβώτια διασύνδεσης των καλωδίων Μ.Τ. που συνδέουν την Α/Γ µα την

προηγούµενη και την επόµενη αυτής.

• Στο δάπεδο του Υ/Σ Χ.Τ./Μ.Τ. θα τοποθετηθεί κατάλληλος αριθµός σωλήνων PVC

για την ασφαλή είσοδο και έξοδο των καλωδίων µέσης τάσης.

[email protected]

Page 249: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

249

II. Εγκατάσταση πινάκων Μ.Τ.

III. Συστήµατα προστασίας

IV. Τηλεπικοινωνίες και σύστηµα SCADA

Στο αιολικό πάρκο θα εγκατασταθεί πλήρες Σύστηµα Ελέγχου, Εποπτείας και

Μετρήσεων το οποίο θα περιλαµβάνει κεντρικό ηλεκτρονικό υπολογιστή, εκτυπωτή,

modem, interface κλπ., περιφερειακές µονάδες µε επεξεργαστή σε κάθε Α/Γ και κάθε

µετεωρολογικό ιστό και το απαραίτητο εξειδικευµένο λογισµικό για τη λειτουργίας του

συστήµατος ελέγχου και µετρήσεων.

V. Γειώσεις και αλεξικέραυνα

Οι Α/Γ προστατεύονται από την πτώση κεραυνών µε ειδικά αντικεραυνικά συστήµατα. Τα

συνηµµένα τεχνικά φυλλάδια των Α/Γ περιγράφουν λεπτοµερέστερα το σύστηµα

αντικεραυνικής προστασίας.

Όσον αφορά το ηλεκτρικό δίκτυο Μ.Τ. του Α/Π, θα εγκατασταθούν απαγωγείς

υπερτάσεων 10 kΑ, προδιαγραφών ∆.Ε.Η. στον πίνακα αναχώρησης του καλωδίου Μ.Τ.

από το ζυγό του Α/Π προς τη ∆.Ε.Η., και στον Υ/Σ Χ.Τ./Μ.Τ. της πιο αποµακρυσµένης

ηλεκτρικά Α/Γ (από το ζυγό του πάρκου) κάθε γραµµής σύνδεσης Α/Γ.

9.11. Κτιριακές εγκατάστασης κέντρου ελέγχου αιολικού πάρκου.

Πρόκειται για µικρό κτήριο διαστάσεων 10 × 15 µέτρα περίπου το οποίο θα ανεγερθεί

σε στρατηγική θέση του αιολικού πάρκου, κατάλληλο να στεγάσει το σύστηµα ελέγχου,

εποπτείας και µετρήσεων του αιολικού πάρκου, τους χώρους αποθήκευσης των

απαραίτητων εργαλείων, αναλωσίµων και ανταλλακτικών και να παρέχει τις απαραίτητες

διευκολύνσεις για την παραµονή των τεχνικών συντήρησης και λειτουργίας.

Το κέντρο ελέγχου του αιολικού πάρκου θα είναι ισόγειο. Η επιφάνεια του κτιρίου θα

είναι περίπου 150 τ.µ. Το κτίριο θα είναι κατάλληλα διαχωρισµένο για να ανταποκρίνεται

στους κανονισµούς καθώς και στις λειτουργικές απαιτήσεις του αιολικού πάρκου και θα

περιλαµβάνει τους εξής ανεξάρτητους χώρους:

• Χώρος πινάκων µέσης τάσης

• Χώρος επισκευών

• Γραφείο για την παρακολούθηση και τον έλεγχο της λειτουργίας του αιολικού

πάρκου, όπου θα εγκατασταθεί και ο κεντρικός ηλεκτρονικός υπολογιστής του

συστήµατος SCADA

• Αποθήκη για εργαλεία, ανταλλακτικά και αναλώσιµα, τα οποία είναι απαραίτητα

για την λειτουργία του αιολικού πάρκου

• W.C. και αποδυτήρια

[email protected]

Page 250: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

250

Επισηµαίνεται ότι από το χώρο που θα εγκατασταθεί ο κεντρικός ηλεκτρονικός

υπολογιστής του συστήµατος SCADA του αιολικού πάρκου θα γίνει προσπάθεια ώστε να

είναι δυνατή η µέγιστη κατά το δυνατόν οπτική επισκόπηση των ανεµογεννητριών του

αιολικού πάρκου και ο χώρος θα έχει προς τούτο αρκετή επιφάνεια υαλοπινάκων. Η

παροχή νερού θα γίνεται µε την βοήθεια δεξαµενής νερού και η αποχέτευση µε την

κατασκευή κατάλληλου σηπτικού βόθρου.

Στο χώρο του κτιρίου θα υπάρχουν:

• Πεδία άφιξης καλωδίων Μ.Τ. (20 kV) της κάθε οµάδας ανεµογεννητριών Πεδία

αναχώρησης καλωδίων Μ.Τ. (20 kV) της κάθε οµάδας προς τον Υ/Σ 20/150 kV

• Πεδία πινάκων Μ.Τ. του Αιολικού Πάρκου.

• Υποσταθµός Μ.Τ./Χ.Τ. µε µετασχηµατιστή τύπου λαδιού 50 KVA 20KV/400 V

χαµηλών απωλειών, για την τροφοδοσία των βοηθητικών κυκλωµάτων και

καταναλώσεων (για την ηλεκτρική τροφοδότηση των εγκαταστάσεων κλιµατισµού,

πυρασφάλειας / πυρόσβεσης / πυρανίχνευσης, συναγερµού, φωτισµού και

ρευµατοδοτών, θερµοσίφωνα, την τροφοδοσία του συστήµατος UPS, φωτιστικών

σωµάτων κλπ)

• Μονάδα UPS για την τροφοδοσία των κρίσιµων φορτίων (π.χ. µονάδα Η/Υ,

σύστηµα SCADA, φώτα ασφαλείας κλπ)

• Πίνακας Χ.Τ. υπηρεσιών κτιρίου.

Στον οικίσκο του κέντρου ελέγχου του αιολικού πάρκου θα εγκατασταθεί σύστηµα

κλιµατισµού, για τις ανάγκες της απρόσκοπτης λειτουργίας του εξοπλισµού του κεντρικού

ηλεκτρονικού υπολογιστή του συστήµατος SCADA καθώς και για βελτίωση των

συνθηκών εργασίας του τεχνικού προσωπικού. Το σύστηµα κλιµατισµού θα είναι

διαιρούµενου τύπου µε τοπικές µονάδες για κάθε κύριο χώρο. Η τροφοδοσία του

συστήµατος κλιµατισµού θα παρέχεται από τον Γενικό Πίνακα XT του κτιρίου.

Επιπλέον, στο κέντρο ελέγχου του αιολικού πάρκου θα εγκατασταθούν:

• σύστηµα πυρασφαλείας / πυρόσβεσης / πυρανίχνευσης. Το σύστηµα θα µπορεί

να συνδεθεί µέσω τηλεφωνικής γραµµής για να παρέχει και αυτόµατη ειδοποίηση της

τοπικής Πυροσβεστικής Υπηρεσίας.

• σύστηµα συναγερµού σε όλους τους χώρους του κτιρίου για την έγκαιρη

προειδοποίηση του προσωπικού.

[email protected]

Page 251: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

251

9.12. Ανέγερση ανεµογεννητριών

Για την ανέγερση των ανεµογεννητριών θα απαιτηθούν τα ακόλουθα ανυψωτικά

µηχανήµατα:

• Ένας (1) γερανός 300 τόνων

• Ένας (1) γερανός 80 τόνων

• Ένας (1) βοηθητικός γερανός εργοταξίου.

9.13. Κατασκευή δικτύου διασύνδεσης Α/Π µε το ηλεκτρικό σύστηµα.

Το Α/Π αποτελείται από 9 ανεµογεννήτριες (Α/Γ) ονοµαστικής ισχύος 600 kW η κάθε

µία. Η συνολική ονοµαστική ισχύς του Α/Π είναι 5,4 MW. Το Α/Π θα συνδεθεί σε κυψέλη

Μέσης Τάσης (20 kV) του Υ/Σ 150/20 kV της ∆ΕΗ, µέσω αποκλειστικής µονής γραµµής

Μ.Τ. 20 kV ACSR 3×95 mm2.

Ο σχεδιασµός και η διαστασιολόγηση του δικτύου σύνδεσης και των επιµέρους

συνιστωσών του έγινε σύµφωνα µε την Οδηγία ∆ιανοµής 129 και τις προδιαγραφές της

∆ΕΗ.

Γ. Μέρος - Φάση κανονικής λειτουργίας Α/Π

Η λειτουργία του αιολικού πάρκου θα είναι σχεδόν αδιάλειπτη (εγγυηµένη

αναµενόµενη διαθεσιµότητα 97% από τον κατασκευαστή της Α/Γ) και η ισχύς

παραγωγής θα εγχέεται στο δίκτυο της ∆ΕΗ όπως περιγράφεται στα προηγούµενα.

Για την αξιόπιστη και συνεχή παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι απαραίτητη η

παρακολούθηση της λειτουργίας του Α/Π από έµπειρο και κατάλληλα εκπαιδευµένο

προσωπικό το οποίο θα εκτελεί την παρακολούθηση λειτουργίας, τη συντήρηση ρουτίνας

και την αποκατάσταση βλαβών.

Για τον παραπάνω λόγω θα απασχολούνται τρία άτοµα :

• Ένας µηχανικός υπεύθυνος για τη λειτουργία και συντήρηση του Α/Π

• ∆ύο τεχνίτες οι οποίοι θα εκπαιδευτούν κατάλληλα από την κατασκευαστική

εταιρία.

[email protected]

Page 252: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

252

9.14. Επικοινωνία µε κέντρο ελέγχου ενέργειας της ∆ΕΗ

Το Α/Π θα έχει τη δυνατότητα αµφίδροµης επικοινωνίας µε το Κέντρο Ελέγχου

Ενέργειας της ∆.Ε.Η. Για το σκοπό αυτό θα εγκατασταθεί κατάλληλο σύστηµα εποπτικού

ελέγχου µε το οποίο θα αποστέλλονται (σε 24ωρη βάση) ενδείξεις, σηµάνσεις και

αναλογικά λειτουργικά µεγέθη του Α/Π προς το Κέντρο Ελέγχου Ενέργειας (Κ.Ε.Ε.) της

∆.Ε.Η.

Πιο συγκεκριµένα, θα εγκατασταθεί Περιφερειακή Μονάδα και τηλεπικοινωνιακός

εξοπλισµός. Το Α/Π θα έχει την ικανότητα να δέχεται εντολές από το Κ.Ε.Ε. της ∆.Ε.Η.,

οι οποίες θα καταγράφονται στους κεντρικούς υπολογιστές του για την παρακολούθηση

της λειτουργίας του Α/Π.

Από το Α/Π θα αποστέλλονται οι εξής πληροφορίες:

• Στιγµιαία αποδιδόµενη ενεργός ισχύς του Α/Π (MW)

• Στιγµιαία απορροφηµένη άεργος ισχύς του Α/Π (MVAr)

• Τάση στο ζυγό Μέσης Τάσης του Α/Π (kV)

• Μέγιστη ικανότητα παραγωγής ισχύος (MW) που µπορεί να αποδώσει το Α/Π

βάσει των επικρατουσών συνθηκών και της τεχνικής καταστάσεως του.

• Κατάσταση διακοπτών ισχύος και αποζευκτών 20 kV του Α/Π

9.15. Συντήρηση Α/Γ αιολικού πάρκου

Το πρόγραµµα συντήρησης εκτελείται περιοδικά ανά τακτά χρονικά διαστήµατα και

διακρίνεται στην συντήρηση των µηχανολογικών µερών της Α/Γ που φέρουν και την

µεγαλύτερη κόπωση και πιθανότητα αστοχίας και βλάβης και στην συντήρηση των

ηλεκτρολογικών µερών.

1. ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΗ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ

Η µηχανολογική συντήρηση εκτελείται ετησίως σε τρεις κύκλους ως ακολούθως:

Τρίµηνη µηχανολογική συντήρηση η οποία περιλαµβάνει :

• Οπτικό έλεγχο µηχανικών µερών

Εξαµηνιαία µηχανολογική συντήρηση η οποία περιλαµβάνει:

• έλεγχο συσφίξεων κοχλιών (10 % επί του συνολικού αριθµού)

• αλλαγή γράσου για τα ρουλεµάν

• γενικό καθαρισµό

• έλεγχο για σκουριές ή επισκευή ότι άλλου παρατηρηθεί

[email protected]

Page 253: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

253

Ετήσια µηχανολογική συντήρηση η οποία περιλαµβάνει:

• έλεγχο λαδιών µειωτήρων για τα σύστηµα ρύθµισης της γωνίας πτερυγίων

• εξονυχιστικό έλεγχο όλων των µεταλλικών µερών και περιστρεφόµενων τµηµάτων

της Α/Γ

2. ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΗ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ

Η ηλεκτρολογική συντήρηση είναι ετήσια και περιλαµβάνει:

• Οπτικό έλεγχο όλων των ηλεκτρονικών καρτών.

• Οπτικό έλεγχο όλων των ηλεκτρολογικών µερών στους ηλεκτρικούς πίνακες.

• Έλεγχο συσφίξεων όλων των συνδέσεων

9.16. Γενική περιγραφή δικτύου διασύνδεσης

Το Α/Π αποτελείται από εννέα (9) Ανεµογεννήτριες (Α/Γ) ονοµαστικής ισχύος 600 kW

η κάθε µία. Η συνολική ονοµαστική ισχύς του Α/Π είναι 5,4 MW. Το Α/Π θα συνδεθεί σε

κυψέλη Μέσης Τάσης (20 kV) του Υ/Σ 150/20 kV της ∆ΕΗ.

∆ίκτυο διασύνδεσης

Το Α/Π θα συνδεθεί στο δίκτυο 20 kV της ∆ΕΗ µέσω αποκλειστικής µονής εναέριας

γραµµής Μ.Τ. 20 KV τύπου ACSR 3××××95 mm2. Το δίκτυο διασύνδεσης Μ.Τ. θα ακολουθεί

τις ισχύουσες τεχνικές οδηγίες της ∆ΕΗ. Η είσοδος του δικτύου διασύνδεσης Μ.Τ. στον

Υ/Σ 150/20kV θα γίνει µε µία κυψέλη Μ.Τ. Για την έξοδο της γραµµής Μ.Τ. από τον

κεντρικό ζυγό 20kV του Α/Π και τη σύνδεση του στην εναέρια γραµµή θα χρησιµοποιηθεί

υπόγειο καλώδιο N2XSY/XLPE (δικτυωµένου πολυαιθυλενίου), µε αγωγούς χαλκού,

διατοµής 3x240 mm2. Για τη σύνδεση της εναέριας γραµµής ACSR 3x95 mm2 σε κυψέλη

Μ.Τ. του Υ/Σ 150/20 kV θα χρησιµοποιηθεί επίσης υπόγειο καλώδιο N2XSY 3x240 mm2.

Το εκτιµώµενο µήκος του υπογείου καλωδίου είναι 200 µέτρα περίπου σε κάθε άκρο

(έξοδος από Α/Π - είσοδος στον Υ/Σ).

Ο διακοπτικός εξοπλισµός του υπογείου καλωδίου Μ.Τ. άφιξης στον Υ/Σ 150/20 kV

θα αποτελείται από:

Τριπολικό Αποζεύκτη (ΑΠΖ) ονοµαστικής τάσης 24 kV και ονοµαστικής έντασης

630Α και γειωτή ο οποίος θα είναι µηχανικά µανδαλωµένος µε τον αποζεύκτη.

Ένα τριπολικό αυτόµατο ∆ιακόπτη Ισχύος (∆Ι) εξαφθοριούχου θείου, ονοµαστικής

τάσης 24kV , ονοµαστικής έντασης 630 Α, µε ικανότητα διακοπής βραχυκυκλώµατος

16ΚΑ. Οι ∆ιακόπτες Ισχύος θα ελέγχονται από ηλεκτρονόµους (Η/Ν) υπερφορτίσεως,

[email protected]

Page 254: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

254

υπερεντάσεως, γης, ορίων τάσης, ορίων συχνότητας και οµοπολικής συνιστώσας τάσης.

Η ρύθµιση των Η/Ν θα γίνει σε συνεργασία µε τις αρµόδιες υπηρεσίες της ∆ΕΗ. Η

σύνδεση των υπογείων καλωδίων µε την εναέρια γραµµή θα γίνει µέσω τριπολικών

επίστυλων αποζευκτών ονοµαστικής έντασης της τάξεως των 630 Α.

Μετά τον επίστυλο αποζεύκτη του Α/Π (προς τη µεριά της εγκατάστασης του Α/Π) και

πριν το σηµείο σύνδεσης της µετρητικής διάταξης θα συνδεθεί διακόπτης αποµόνωσης ο

οποίος θα συνεργάζεται µε τον αυτόµατο ∆ιακόπτη Ισχύος της κυψέλης διασύνδεσης του

Υ/Σ 150/20kV. Η εγκατάσταση του Α/Π θα προστατεύεται από κεραυνικά πλήγµατα µε

αλεξικέραυνο, το οποίο θα συνδεθεί πριν το σηµείο σύνδεσης της µετρητικής διάταξης

(προς τη µεριά του δικτύου της ∆ΕΗ). Εάν απαιτηθεί και δεύτερο αλεξικέραυνο (από το

διανοµέα της περιοχής), τότε αυτό θα συνδεθεί πριν τον διακόπτη αποµόνωσης (προς τη

µεριά της ∆ΕΗ). Τόσο στην αναχώρηση της εναέριας γραµµής Μέσης Τάσης από το Α/Π

όσο και στην άφιξη της στον Υ/Σ 150/20 kV θα τοποθετηθεί µετρητική διάταξη για τη

µέτρηση της εισερχόµενης και εξερχόµενης ενεργού και άεργου ισχύος και ενέργειας. Θα

εγκατασταθούν συνολικά δύο (2) µετρητικές διατάξεις, µία στην αναχώρηση της εναέριας

γραµµής από το Α/Π και µία στην άφιξη της εναέριας γραµµής στον Υ/Σ 150/20 kV.

Ο αποζεύκτης και ο διακόπτης αποµόνωσης, οι Μετασχηµατιστές µέτρησης τάσης και

έντασης, καθώς και τα αντίστοιχα αλεξικέραυνα θα εγκατασταθούν επάνω σε στύλο. Η

µετρητική διάταξη θα βρίσκεται σε ειδικό ερµάριο. Οι διατάξεις διακοπής και απόζευξης

στην αναχώρηση της εναέριας γραµµής Μ.Τ. από το Α/Π θα είναι προσιτές στους

υπαλλήλους της ∆ΕΗ ανά πάσα στιγµή. Το έργο διασύνδεσης του Α/Π µε το δίκτυο της

∆ΕΗ αναµένεται να κατασκευαστεί από τη ∆ΕΗ και σύµφωνα µε τις προδιαγραφές της.

Το προϋπολογιστικό κόστος του δικτύου διασύνδεσης Μ.Τ. θα είναι της τάξης των

1.146.600 €.

9.17. ∆ιατάξεις προστασίας

Με τις διατάξεις προστασίας επιδιώκεται η παρεµπόδιση µιας ανεπιθύµητης

τροφοδότησης (µε ανεπίτρεπτη τάση ή συχνότητα) της εγκατάστασης του Α/Π ή

τµήµατος του δικτύου διανοµής καθώς επίσης και η παρεµπόδιση τροφοδότησης

σφαλµάτων στο δίκτυο διανοµής ή στην εγκατάσταση του Α/Π. Τα µέτρα προστασίας για

την εγκατάσταση του Α/Π (πχ. προστασία έναντι βραχυκυκλώµατος, προστασία

υπερφόρτισης, προστασία έναντι ρευµάτων επικίνδυνων για τον άνθρωπο κλπ.) θα

εκτελεστούν σύµφωνα µε τις ισχύουσας διατάξεις DIN και VDE. Η εγκατάσταση του Α/Π

θα ικανοποιεί, συµφωνά µε την Οδηγία ∆ιανοµής 129 της ∆ΕΗ, εκτός από την

[email protected]

Page 255: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

255

προστασία υπερεντάσεως και την προστασία υπερφόρτισης και την προστασία διαρροής

ως προς γη και τις ακόλουθες λειτουργίες προστασίας:

Λειτουργία Περιοχή ρύθµισης

Προστασία πτώσης τάσης 1,00 έως 0,70 Un

Προστασία υπέρτασης 1,00 έως 1,15 Un

Προστασία υποσυχνότητας 50 έως 48 Ηz

Προστασία υπερσυχνότητας 50 έως 52 Ηz

Πίνακας 9.22:Περιοχές ρύθµισης προβλεπόµενων προστασιών

Επιπρόσθετα, όσον αφορά τις ρυθµίσεις των Η/Ν προστασίας, σηµειώνονται τα

ακόλουθα:

Η προστασία για υποσυχνότητα και υπερσυχνότητα θα επιδιωχτεί να ρυθµιστεί κατά

το δυνατόν πλησιέστερα της συχνότητας του δικτύου της ∆ΕΗ (πχ. 49 Ηz και 51 Ηz

αντίστοιχα).

Η προστασία έναντι πτώσης τάσης και υπέρτασης θα πραγµατοποιείται ταυτόχρονα

και στις τρεις φάσεις.

Η προστασία για υποσυχνότητα και υπερσυχνότητα µπορεί να πραγµατοποιείται ανά

φάση.

Η επιτήρηση της τάσης θα εφαρµόζεται και στις τρεις φάσεις ώστε να µπορούν να

εντοπιστούν και µονοφασικά σφάλµατα.

Η χρονική καθυστέρηση της διακοπής στην προστασία έναντι πτώσης τάσης καθώς

και στην προστασία έναντι υπέρτασης θα επιλεγεί να είναι βραχεία. Οι οριστικές

ρυθµίσεις των Η/Ν θα γίνουν σε συνεργασία µε τη ∆ΕΗ.

[email protected]

Page 256: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

256

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Στην εργασία αυτή περιγράφεται η διαδικασία ανάπτυξης Αιολικών Πάρκων. Τα

αιολικά πάρκα όπως και κάθε είδους επιχειρηµατική δραστηριότητα έχουν ως άµεσο

σκοπό το κέρδος. Για να πραγµατοποιηθεί η κατασκευή ενός τόσο πολύπλοκου και

πολυδάπανου έργου αρχικά θα πρέπει να εκδηλωθεί το ενδιαφέρον επενδυτών ώστε να

υπάρχει το απαιτούµενο κεφάλαιο. Στη συνέχεια ανατίθενται σε ειδικούς µηχανικούς η

εύρεση του κατάλληλου χώρου ο οποίος θα πρέπει να πληρεί τις προϋποθέσεις εκείνες

που θα εξασφαλίζουν το µεγαλύτερο δυνατό κέρδος µε όσο το δυνατό µικρότερο κόστος.

Η δηµιουργία ενός Α/Π χρίζει ιδιαίτερης προσοχής η διεξαγωγή των απαραίτητων

µελετών. Η µεγαλύτερη δυσκολία συναντάτε στην εύρεση του κατάλληλου χώρου

κατασκευής του πάρκου. Ο χώρος αυτός πρέπει να είναι της τάξης των 103 m2, να έχει

εύκολη πρόσβαση, να βρίσκεται κοντά σε δίκτυο της ∆ΕΗ, να µην παρουσιάζει

προβλήµατα οπτικής, ακουστικής και ηλεκτροµαγνητικής όχλησης, να είναι σχετικά

µακριά από οικισµούς να έχει χαµηλό κόστος και κυρίως να παρουσιάζει υψηλό αιολικό

δυναµικό. Επίσης, η έκδοση της άδειας εγκατάστασης και λειτουργίας του πάρκου

απαιτεί πολύ χρόνο αφού στη διαδικασία αυτή εµπλέκονται πολλοί δηµόσιοι φορείς

(Υπουργείο Ανάπτυξης, Πολεοδοµία, Πολεµική Αεροπορία, Εφορία, ∆ηµοτικές Αρχές,

Υπουργείο Γεωργίας, Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού, ∆ΕΣΜΗΕ, ΚΑΠΕ).

Στο ένατο κεφάλαιο παρουσιάζεται η οικονοµοτεχνική µελέτη ενός τυπικού Α/Π σε

πολύ καλές ανεµολογικές συνθήκες (8,3 m/sec) και βάσει των χρηµατοοικονοµικών

δεικτών προκύπτει ότι η δηµιουργία αυτού του Α/Π θα είναι µια επικερδής επιχείρηση.

Η επιτυχία αυτής της επιχείρησης οφείλεται στους παρακάτω λόγους:

Το Α/Π έχει µεγάλο συντελεστή χρησιµοποίησης (C.F. = 37.51)

Υψηλό εσωτερικό βαθµό απόδοσης (IRR = 21.2%)

Σχετικά µικρό χρονικό διάστηµα αποπληρωµής αρχικού κεφαλαίου (ΕΠΑ=5,2 έτη)

Πολύ µικρό επιχειρηµατικό ρίσκο αφού έχει προσυµφωνυθεί η πώληση της

παραγόµενης ενέργειας σε συγκεκριµένη τιµή µέσω συµβολαίου µε τη ∆ΕΗ.

Στη χώρα µας οι κρατικές επιδοτήσεις για την παραγωγή ενέργειας µέσω

ανανεώσιµων πηγών είναι πολύ µεγάλες της τάξεως του 30%.

Η κατασκευή Αιολικών Πάρκων εκτός από µια επικερδή επιχείρηση είναι και µια

σηµαντική λύση στο ενεργειακό πρόβληµα της Ελλάδος στην οποία οι κλιµατολογικές

συνθήκες έχουν µείνει ανεκµετάλλευτες σε σχέση µε τα άλλα Ευρωπαϊκά κράτη.

Ακόµα η παραγωγή ενέργειας από τις ΑΠΕ δεν επιβαρύνει το περιβάλλον, πράγµα

που αποτελεί ένα σηµαντικό παράγοντα για την περαιτέρω αξιοποίηση τους.

[email protected]

Page 257: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

257

Εικόνα 9.11:Ο µονόδροµος των Α.Π.Ε.

Η αιολική ενέργεια είναι ανεξάντλητη αφού ο ήλιος θα φροντίζει πάντα να υπάρχουν

θερµοκρασιακές διαφορές µεταξύ των διάφορων περιοχών της γης, ώστε να

προκαλούνται οι άνεµοι, δηλαδή ανανεώσιµη, αλλά και καθαρή ενέργεια, "φιλική" προς

το περιβάλλον µιας και η µετατροπή της σε ηλεκτρική δεν το επιβαρύνει.

[email protected]

Page 258: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

258

ΣΥΝΤΜΗΣΕΙΣ-ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ

Α/Γ : Ανεµογεννήτρια

Α/Π : Αιολικό Πάρκο

Μ.Τ : Μέση Τάση

Υ.Τ : Υψηλή Τάση

Υ/Σ : Υποσταθµός

Μ/Σ : Μετασχηµατιστής

Α.∆.Ι : Αυτόµατος ∆ιακόπτης Ισχύος

∆.Ι : ∆ιακόπτη Ισχύος

∆.Φ : ∆ιακόπτη Φορτίου

ΑΠΖ : Αποζεύκτης

Η/Ν : Ηλεκτρονόµος

Σ.Η.Ε : Σύστηµα Ηλεκτρικής Ενέργειας

Σ.Π : Σταθµός Παραγωγής

Σ.Α.Σ : Σύστηµα Αύξησης Στροφών

Κ.Ε.Ε : Κέντρο Ελέγχου Ενέργειας

Κ.Κ.Φ : Κέντρο Κατανοµής Φορτίου

∆.Ε.Σ.Μ.Η.Ε : ∆ιαχειριστής Ελληνικού Συστήµατος Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας

∆.Ν.Ε.Μ : ∆/νση Νέων Έργων Μεταφοράς

Ε.∆.Σ.Μ : Εθνικό ∆ιασυνδεδεµένο Σύστηµα Μεταφοράς

Μ.ΥΗ.Ε : Μικρά Υδροηλεκτρικά Έργα

ΡΑΕ : Ρυθµιστική Αρχή Ενέργειας

Τ.Σ.Μ.Ε.∆.Ε : Ταµείο Συντάξεως Μηχανικών Εργοληπτών ∆ηµοσίων Έργων

Ε.Π.ΑΝ :Επιχειρησιακό Πρόγραµµα Ανταγωνιστικότητας

ΥΠ.ΑΝ : Υπουργείο Ανάπτυξης

Γ.Υ.Σ : Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού

S.C.A.D.A : Supervisory Control And Data Acquisition

P.W.M : Pulse Width Module

WAsP : Wind Atlas Analysis and Application Program

G.R.P : Glass Reinforced Plastic

U.P.S : Uninterruptible Power Supply

R.T.U : Remote Terminal Unit

[email protected]

Page 259: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

259

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

[1]. M.Π. Παπαδόπουλος, “Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας από Ανανεώσιµες

Πηγές”, Αθήνα, 1997.

[2]. Σ.Α. Παπαθανασίου, “Συµβολή στην Ανάλυση Ανεµογεννητριών Μεταβλητών

Στροφών µε Ασύγχρονη Γεννήτρια για την επιλογή του Ηλεκτρικού Σχήµατος”,

∆ιδακτορική ∆ιατριβή, Αθήνα, Φεβρουάριος 1997.

[3]. V. Akhmatov, “Analysis of Dynamic Behavior of Electric Power Systems with

Large Amount of Wind Power”, PhD Thesis, Technical University of Denmark,

April 2003.

[4]. M.R. Patel, “Wind and Solar Power Systems”, CRC Press, 1999.

[5]. T. Petru and T. Thiringer, “Modelling of Wind Turbines for Power System

Studies”, IEEE Transactions on Power Systems, Vol.17, No.4, November 2002.

[6]. “Power Quality Improvements of Wind Farms”, Fredericia, June 1998.

[7]. Papathanassiou S.A., Papadopoulos M.P., “Dynamic Behaviour of Variable

Speed Wind Turbines under Stochastic Wind”, IEEE Transactions on Energy

Conversion, Vol. 14, issue: 4, December 1999, pp. 1617 - 1623.

[8]. A. Mαχιάς, “Μαθήµατα Ανανεώσιµων Μορφών Ενέργειας”, Εκδόσεις Συµεών.

[9]. Γ. Μπεργελές, “Ανεµοκινητήρες”, Εκδόσεις Συµεών, Αθήνα, 1990.

[10]. Γ. Μπεργελές, Ν. Αθανασιάδης, “Αιολική Ενέργεια και Βιοµηχανική

Αεροδυναµική”, Εκδόσεις Συµεών.

[11]. G.A. Smith, “Power Electronics Applied to Renewable Energy Sources”, PEMC

94, pp. 1300 - 1309.

[12]. K. Perrakis, R. Tassiou, “National Incentives for Deployment of Renewables in

Greece“.

[13]. Ι. Καµπούρης, Α. Μαισης, Γ. Κόλλιας, Π. Ευσταθίου, Ηµερίδα: Θεσµικό πλαίσιο

ηλεκτροπαραγωγής από ΑΠΕ.

[14]. Ezzelin S. Abdin and Wilson Xu, “Control Design and Dynamic Performance

Analysis of a Wind Turbine – Induction Generator Unit“, IEEE Transactions on

Energy Conversion, Vol. 15, No. 1, March 2000, pp. 91 - 96.

[15]. Eduard Muljardi and C.P. Butterfield, “Pitch - Controlled Variable – Speed Wind

Turbine Generation“, IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 37, No. 1,

January / February 2001, pp. 240 - 246.

[16]. J.L. Rodriguez-Amenedo, S. Arnalte and Juan Carlos Burgos, “Automatic

Generation Control of a Wind Farm with Variable Speed Wind Turbines“, IEEE

Transactions on Energy Conversion, Vol. 17, No. 2, June 2002, pp. 279 - 284.

[email protected]

Page 260: Τεχνοοικονομική Μελέτη Αιολ. Πάρκου

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΙΟΛΙΚΟΥ ΠΑΡΚΟΥ

260

[17]. B.M. Weedy, B.J. Cory, “Μεταφορά και ∆ιανοµή Ηλεκτρικής Ενέργειας“,

µετάφραση-επιµέλεια 4ης έκδοσης Ν. Κολλιόπουλος, Εκδόσεις Ίων, Αθήνα,

1998.

[18]. P. Novak, T. Ekelund, I. Jovic, B. Schmidtbauer, “Modelling and control of

variable-speed wind-turbine drive-system dynamics“, IEEE Control Systems,

1995, pp. 28-98.

[19]. R.M. Hilloowala, A.M. Sharaf, “A Rule-Based Fuzzy Logic Controller for a PWM

Inverter in a Stand Alone Wind Energy Conversion Scheme“, IEEE,

Transactions on Industry Applications, Vol. 32, No. 1, January / February 1996,

pp. 57-64.

[20]. N. Schinas, N.A. Vovos, G.B. Giannakopoulos, “Embedded Wind Turbine

Generation to Weak Distribution AC Grid“, proceedings of the 3rd Mediterranean

Conference and Exhibition on Power Generation, Transmission, Distribution and

Energy Conversion, Med Power 2002, Athens, Greece, November 4-6, 2002.

[21]. R. Cardenas - Dobson, G. M. Asher, G. Asher: “Torque Observer for the Control

of Variable Speed Wind Turbines Operating Below Rated Wind Speed”, Wind

Engineering, Vol. 20, No. 4, p.p. 259 - 285, 1996.

[22]. Ε. Παπαδόπουλος, καθ. Ε.Μ.Π., Σηµειώσεις του µαθήµατος “Ηλεκτροµηχανικά

συστήµατα Μετατροπής Ενέργειας“. Αθήνα, Μάρτιος 2000.

[23]. A. Miller, E. Muljadi, D.S. Zinger: “A Variable Speed Wind Turbine Power

Control”, IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 12, No. 2, June 1997,

p.p. 181 - 186.

[24]. Κέντρο Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας (ΚΑΠΕ)

http://www.cres.gr/

[25]. European Wind Energy Association (EWEA)

http://www.ewea.org/

[26]. Global Wind Energy Council (GWEC)

http://www.gwec.net/

[27]. Wind Turbines and Windfarms Database

http://www.thewindpower.net/index_en.php

[28]. Ελληνική Επιστηµονική Ένωση Αιολικής Ενέργειας (ΕΛΕΤΑΕΝ)

http://www.eletaen.gr/

[29]. Wind Atlas Analysis and Application Program (WAsP)

http://www.wasp.dk/index.htm

[30]. ENERCON GmbH

http://www.enercon.de/en/_home.htm

[email protected]