Στην παρούσα εργασία μελετήθηκαν βιβλιογραφικά οι ενεργειακές και αισθητικές παράμετροι που συμβάλλουν στην εξοικονόμηση ενέργειας στον κτιριακό τομέα. Παράλληλα έγινε πειραματική μελέτη μιας καινοτόμου προτεινόμενης διάταξης με φακούς Fresnel για τον έλεγχο του φωτισμού και της θερμοκρασίας των εσωτερικών χώρων των κτιρίων, καθώς και τριών πειραματικών διατάξεων θερμικών ηλιακών συλλεκτών με σκοπό την εκτίμηση της απόδοσης των συλλεκτών με πολύχρωμη απορροφητική επιφάνεια σε σχέση με αυτή των μαύρων συλλέκτων και σε σχέση με το πλεονέκτημα της αισθητικής ενσωμάτωσής τους στα κτίρια. / The abstract is not available.

Στην διπλωματική αυτή εργασία παρουσιάζονται οι πτυχές σχετικά με τον έλεγχο του φωτισμού στα θερμοκήπια με τη χρήση των φακών Fresnel ως διαφανή καλύμματα καθώς και τα αποτελέσματα του συνδυασμού των γραμμικών φακών Fresnel με θερμικά (Τ), φωτοβολταικά (PV) ή υβριδικά φωτοβολταϊκά/θερμικά (PV/T) συστήματα μετατροπής της πλεονάζουσας ηλιακής ακτινοβολίας εντός του θερμοκηπίου σε ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα. Τα συστήματα αυτά μελετούνται σχετικά με την απόδοσή τους στην κάλυψη των θερμικών και ηλεκτρικών αναγκών μιας χαρακτηριστικής θερμοκηπιακής μονάδας, δίνοντας κατ / We present aspects and results concerning irradiation control in greenhouses by using glass type fresnel lenses as transparent covering material. We also present results of the combination of the fresnel lenses with thermal (T), photovoltaic (PV) or hybrid photovoltaic/thermal (PV/T) type absorbers to convert the surplus of the solar radiation inside the greenhouse into electricity and heat. The suggested systems are studying regarding their performance in covering thermal and electrical needs of a typical greenhouse unit, giving also the estimated benefits.

Σε αυτή την διπλωματική θα πραγματευτούμε την μοντελοποίηση ενός υβριδικού συστήματος το οποίο θα συνδυάζει τη λειτουργία ανεμογεννήτριας και στοιχείων καυσίμου (fuel cell). Πιο συγκεκριμένα, θα δημιουργήσουμε έναν εξομοιωτή αυτού του υβριδικού συστήματος, του οποίου η λειτουργία θα είναι η εξής. Σκοπός μας είναι να χρησιμοποιήσουμε την παραγόμενη ισχύ από ανεμογεννήτρια. Φυσικά η ισχύς αυτή θα έχει διακυμάνσεις. Έτσι άλλες φορές θα είναι επαρκής, άλλες θα είναι ανεπαρκής και άλλες θα υπάρχει περίσσεια αυτής. Με το υβριδικό σύστημα που θα αναπτύξουμε, θα μελετήσουμε πως μπορούμε να έχουμε και στις τρεις αυτές περιπτώσεις σταθερή ισχύ. Στην περίπτωση που η ενέργεια που μας δίνει ο άνεμος είναι μεγαλύτερη της επιθυμητής, χρησιμοποιούμε το πλεόνασμα (αφού το μετατρέψουμε πρώτα σε σταθερό ρεύμα) σε κυψέλες ηλεκτρόλυσης. Εκεί υπάρχει ηλεκτρολύτης στον οποίο γίνεται ηλεκτρόλυση νερού η οποία οδηγεί σε παραγωγή Υδρογόνου. Το Υδρογόνο αυτό το αποθηκεύουμε σε δεξαμενές (για αυτό το σκοπό μπορεί να χρησιμοποιηθεί και η ίδια η ανεμογεννήτρια) και μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε αργότερα σαν καύσιμο σε στοιχεία καυσίμου (fuel cells) όταν η ισχύς που μας δίνει η ανεμογεννήτριά μας είναι ανεπαρκής. Όσον αφορά την περίπτωση επομένως κατά την οποία δεν λαμβάνουμε αρκετή ισχύ από την ανεμογεννήτρια, διοχετεύουμε το αποθηκευμένο Υδρογόνο σε συστοιχίες fuel cells, και παράγουμε ενέργεια με βάση την αντίδραση : οπότε και συμπληρώνουμε την απαιτούμενη ενέργεια που μας λείπει για να έχουμε κάθε φορά την επιθυμητή ισχύ ασχέτως συνθηκών ταχύτητας ανέμου. Όπως είναι φανερό σε όλη αυτή την διαδικασία παραγωγής ενέργειας οι μόνες εκπομπές στο περιβάλλον είναι νερό σε υγρή ή αέρια κατάσταση. Συνεπώς μιλούμε για ένα σύστημα άκρως φιλικό προς το περιβάλλον, το οποίο στηρίζεται εξ’ ολοκλήρου σε ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, την αιολική. / In this project we will try to explore a hybrid system. This system has a windturbine which transformes wind power to electricity, an electrolyser which uses the electricity of the windturbine in order to produce hydrogen via electrolysis of water and storage it, and a fuel cells stack in which the storage hydrogen is combined with oxygen and produces electricity and water. We will see how all these parts are combined in order to maximize the total efficiency of that system.

Η διπλωματική αυτή σκοπό έχει να μελετήσει στρατηγικές οι οποίες έχουν ως στόχο την αύξηση της αποδοτικότητας με κριτήριο την ενέργεια σε ad hoc δίκτυα. Σε αυτού του είδους τα δίκτυα η ενέργεια είναι κρίσιμος πόρος και η εξοικονόμησή της είναι κρίσιμος παράγοντας. Θα ακολουθήσουμε τον αλγόριθμο δρομολόγησης multi-cost με cost vectors πολλών παραμέτρων. Με βάση αυτά τα cost vectors ένα σύνολο από candidate paths θα υπολογιστούν για κάθε ζευγάρι κόμβων source-destination και μια συνάρτηση βελτιστοποίησης χρησιμοποιείται για να επιλεχθεί το βέλτιστο από αυτά. Οι παράμετροι που μας ενδιαφέρουν είναι ο αριθμός των hops σε ένα μονοπάτι, η υπολειπόμενη ενέργεια και η ισχύς μετάδοσης των κόμβων σε ένα μονοπάτι καθώς και η παρεμβολή που δημιουργείται από την μετάδοση ενός κόμβου. Αυτές οι παράμετροι συνδυάζονται σε ποικίλες συναρτήσεις βελτιστοποίησης οι οποίες αντιστοιχούν σε διαφορετικούς αλγόριθμους δρομολόγησης και οι οποίοι εξετάζονται για την επιλογή του βέλτιστου μονοπατιού. Λαμβάνοντας υπόψη όλες αυτές τις συναρτήσεις εξετάζουμε την συμπεριφορά του δικτύου προσέχοντας την κατανάλωση ενέργειας, το throughput κα. Από τα πειράματα καταλήγουμε στις βέλτιστες από τις συναρτήσεις βελτιστοποίησης. / In this work we study the combination of multi-cost routing and variable transmission power in wireless ad hoc networks. We assume that the nodes have power control capabilities and can adjust their transmission power to their desired level. We propose algorithms for selecting the routes to be followed by the packets and the transmission power to be used by the nodes at each hop in order to reduce interference and energy consumption, and improve network performance. The cost parameters used by the proposed interference/energy-aware routing algorithms are the number of hops of the paths, the interference caused to other nodes, the node residual energies, and the node transmission powers. In the experiments conducted we examine the resulting network performance with respect to energy consumption, packet delay, frequency of collisions, and other parameters of interest. Our results show that the proposed routing algorithms significantly improve network performance and lifetime.

Εκπαιδευτικό λογισμικό / -

- / -

- / -

- / -

Σκοπός αυτής της εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης της αναδιάρθρωσης των Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας μετά την απελευθέρωση της αγοράς της ενέργειας και την διείσδυση των ανανεώσιμων Πηγών στο σύστημα διανομής. Η επίδραση αυτή έχει άμεση επίπτωση στον έλεγχο και την λειτουργία του συστημάτος ηλεκτρικής ενέργειας και αναλύονται οι νέες τεχνολογίες που απαιτούνται για τη λειτουργία αυτή. Στο πλαίσιο αυτό, αναλύεται εκτενώς η νέα δομή του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας από ήπιες και άλλες πηγές. Η αποθήκευση της ενέργειας στην κατανεμημένη παραγωγή και περαιτέρω στο δίκτυο μεταφοράς και διανομής των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας. / The purpose of this dissertation is to study the impact of the restructuring of the Systems of Power Energy after the release of the Energy market as well as the incorporation/ inclusion of renewable sources of energy in the Distribution System. This effect has a direct impact on the function of the Power system and the new technologies that are required for the functioning will be analyzed here. The new structure of the system for the production of electrical energy from RES and other sources and the storage of energy in the Distributed resources and further to the transmission & distributed system of electrical energy are also analyzed in detail.

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως θέμα τον ευφυή έλεγχο μιας μηχανής Stirling χαμηλής θερμοκρασιακής διαφοράς, με στόχο την πρακτική εφαρμογή σε οικιακούς καταναλωτές για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Έγινε διασύνδεση μιας σειρά αισθητήρων (μέτρηση θερμοκρασίας) και επενεργητών (αντλίες) σε ένα πρωτότυπο σύστημα, έτσι ώστε να προσομοιωθεί κατά το καλύτερο δυνατό τρόπο η λειτουργία της αύξησης της θερμοκρασίας του υγρού σε ένα ηλιακό θερμοσίφωνα και της τυπικής οικιακής ημερήσιας κατανάλωσης. Με βάση αυτό το πρότυπο παραγωγής και κατανάλωσης ενέργειας διαμορφώθηκε ένας ευριστικός έλεγχος έτσι ώστε να παραχθεί η περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια χωρίς να παραβιασθούν μία σειρά από περιορισμούς που αφορούν στην χρήση του ηλιακού θερμοσίφωνα. Πειραματικά αποτελέσματα επιβεβαιώνουν την αποτελεσματικότητα της μηχανής Stirling και την ανάγκη προσαρμοστικοτητας της λειτουργίας της έτσι ώστε να ανταποκρίνεται στις ιδιάζουσες ανάγκες της κάθε οικογένειας. / This thesis is on the intelligent control of a Stirling engine with a low temperature difference in order to practice residential consumers for electricity production. An interface of a series of sensors (temperature measurement) and actuators (pumps) became in a prototype system in order to simulate as best as possible the function of warming the liquid in a solar water heater and the standard daily household consumption. Under this model of production and consumption was a Heuristic control order to generate more electricity without having violated a number of restrictions on the use of solar water heater. Experimental results confirm the effectiveness of the Stirling engine and the need for adaptability of its operation to meet the specific needs of each family.