Τα φωτοβολταϊκά είναι κατάλληλες ενεργειακές συσκευές τόσο για εφαρμογή σε κεντρικές μονάδες παραγωγής ηλεκτρισμού (φωτοβολταϊκά πάρκα) όσο και σε ξεχωριστές μονάδες (κατοικίες και άλλα κτήρια). Και στις δύο αυτές περιπτώσεις, η εγκατάσταση των φωτοβολταϊκών επιδιώκεται να έχει την βέλτιστη κλίση και αζιμούθια γωνία των φβ πλαισίων, για να επιτυγχάνεται μεγιστοποίηση του παραγόμενου ηλεκτρισμού. Εκτός από τις περιπτώσεις που είναι εφικτή η βέλτιστη εγκατάσταση των φβ, υπάρχουν και περιπτώσεις που η εγκατάσταση παρουσιάζει ιδιαιτερότητα ως προς την τοποθέτηση και χρειάζεται ειδική μελέτη για την επίτευξη ικανοποιητικού αποτελέσματος. Στις περιπτώσεις αυτές και εκτός από το αυξημένο κόστος τα άλλα κριτήρια είναι κυρίως η επιλογή του κατάλληλου φβ πλαισίου και η λειτουργική και αισθητική ιδιαιτερότητα της εγκατάστασης, σε συνδυασμό με τις ενεργειακές και περιβαλλοντικές προεκτάσεις. Σκοπός της εργασίας αυτής είναι η μελέτη νέων τρόπων εγκατάστασης φωτοβολταϊκών, με την εξέταση των παραμέτρων που επηρεάζουν την ενεργειακή συμπεριφορά τους, ανάλογα του είδους και της τοποθέτησης των φβ πλαισίων, των συνθηκών θερμοκρασίας λειτουργίας, του πνέοντος ανέμου και φωτισμού και των ειδικών απαιτήσεων της εφαρμογής, στην κάλυψη των αναγκών σε ηλεκτρισμό. Ιδιαίτερη αναφορά γίνεται και στις συνέπειες από την ικανοποίηση αισθητικών απαιτήσεων των εγκαταστάσεων των φβ, επιδιώκοντας τον βέλτιστο συγκερασμό. Στην εργασία μελετάται πειραματικά και σε συνθήκες φυσικού ηλιασμού η συνεισφορά των διάχυτων και κατοπτρικών ανακλαστήρων στην ενεργειακή απόδοση των φβ, η απαγωγή θερμότητας από τα φβ με νερό ή αέρα, η εγκατάσταση των φβ σε δυσμενή ενεργειακά κλίση και αζιμούθια γωνία, η χρήση διαπερατών στο φως φβ πλαισίων, κλπ. Δοκιμάστηκαν διάφορα φβ πλαίσια (πυριτίου, CIS, λεπτού φιλμ, οργανικά, άκαμπτα, εύκαμπτα, κλπ) και προτείνονται σχεδιάσεις φβ εγκαταστάσεων για ειδικές περιπτώσεις εφαρμογών. Επιπλέον, υπολογίστηκαν και τα περιβαλλοντικά οφέλη από την ευρεία χρήση των φωτοβολταϊκών, ανάλογα με τις ιδιαιτερότητες των εφαρμογών τους. / Photovoltaics are solar energy devices suitable for applications in both central power generation units (solar farms) and in separate units (residential and other buildings). In both cases, the aim is to install the photovoltaic modules with optimum tilt and azimuth angle, so that the electrical output is maximized. However, there are times where the photovoltaic modules cannot be placed with optimum angles and special considerations must be done in order to achieve a satisfactory result. In such cases, besides the increased cost, there are other things that need to be considered, such as the selection of a suitable type of photovoltaic module, the functional and aesthetic particularities of the installation in combination with the energy and environmental implications. The aim of this thesis is to study new ways of installing photovoltaics, by examining the parameters that affect their energy behavior, depending on the type of pv module and the way they are installed, the operating temperature conditions, the wind, the lighting and the specific requirements of the installation, in order to meet the electrical needs. A particular reference is made at the consequences of satisfying the aesthetic requirements of pv installations, seeking the optimal solution between functional and aesthetic application. In this thesis, experiments are conducted in natural conditions in order to determine the effects of the sunlight contribution of diffuse and specular reflectors at the energy efficiency of photovoltaics, the heat dissipation with water or air, the installation of pv modules with an unfavorable inclination and azimuth angle, the use of transparent pv modules, etc. Furthermore, several types of pv modules are tested (silicon, CIS, thin film, organic, rigid, flexible, etc.) and suggestions are made for special applications. In addition, an estimation of the environmental benefits of the widespread use of photovoltaics is done, according to the particularities of their applications.

Σκοπός της παρούσης εργασίας είναι η βιβλιογραφική αναζήτηση, παράθεση και επιβεβαίωση παλαιότερων τεχνικών που έχουν χρησιμοποιηθεί κατά καιρούς για τη βέλτιστη στόχευση και ηλεκτρικό ερεθισμό δομών των βασικών γαγγλίων και του θαλάμου, αλλά και η αναζήτηση νέων τεχνικών που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν τόσο κατά τη διάρκεια του χειρουργείου όσο και μετά από αυτό. Το κύριο μέρος της εργασίας είναι η εύρεση νέων συνδυαστικών τεχνικών οι οποίες επηρεάζουν τη στόχευση των εν τω βάθει πυρήνων, και πιο συγκεκριμένα την διεγχειρητική στόχευση του υποθαλάμιου πυρήνα κατά την διάρκεια στερεοτακτικής και λειτουργικής νευροχειρουργικής Παρκινσονικών ασθενών, καθώς και ο καθορισμός συγκεκριμένων τροχιών μικρο/μακροηλεκτροδίων οι οποίες να μπορούν να εγγυηθούν μακροχρόνια θετικά κλινικά αποτελέσματα. Προτού αναφέρουμε λεπτομερώς αυτές τις τεχνικές, αναλύουμε τον τρόπο λειτουργίας του εν τω βάθει εγκεφαλικού διεγέρτη, αναφέρουμε κάποια ιστορικά ορόσημα στην ανάπτυξη της στερεοτακτικής και λειτουργικής νευροχειρουργικής και αναφέρουμε τους διαφόρους πυρήνες που έχουν διεγερθεί κατά καιρούς για την αντιμετώπιση των συμπτωμάτων διαφόρων νευρολογικών παθήσεων. Επίσης αναφέρουμε αρκετά ανατομικά στοιχεία (συνοδεία σχεδίων) των υπό διέγερση περιοχών καθώς και τη φυσιολογία που εμπλέκεται έτσι ώστε να έχουμε μείωση ή και εξάλειψη των διαφόρων νευρολογικών/ψυχιατρικών συμπτωμάτων. Αναφερόμαστε στη γενικότερη εφαρμογή του ηλεκτρισμού στην ιατρική καλύπτοντας τόσο το κεντρικό όσο και το περιφερειακό νευρικό σύστημα, σε ασθένειες οι οποίες παρουσιάζουν νευρολογικές και ψυχιατρικές εκφάνσεις, ενώ αναλύουμε και διεξοδικά τον μηχανισμό δράσης νευρολογικών ασθενειών από μοριακό επίπεδο μέχρι των αλλαγών που παρατηρούνται στα μετρήσιμα ηλεκτρικά πεδία τόσο των εν τω βάθει δομών όσο και του φλοιού. Στο τελευταίο κεφάλαιο αυτής της εργασίας αναλύουμε τις μετρήσεις μας που ελήφθησαν από 7 Παρκινσονικούς ασθενείς κατά τη διάρκεια χειρουργείου για την στόχευση και ερεθισμό του υποθαλάμιου πυρήνα, και αναφέρουμε πως με τη χρήση μη γραμμικής δυναμικής και χάους μπορούμε να επιτύχουμε το βέλτιστο κλινικό αποτέλεσμα. / The objective of the present thesis is the bibliographical research, instantiation and confirmation of various techniques that have been occasionally used for the most optimal targeting and electric stimulation of basal ganglia nuclei and thalamus, as well as the finding of new innovative techniques that can be used so much intraoperatively as much postoperatively. The main part of this thesis is the finding of new combined techniques that influence the targeting of deep brain nuclei, and more specifically the targeting of subthalamic nucleus during functional neurosurgery in parkinsonian patients, as well as the determination of specific trajectories of micro/macroelectrodes which can guarantee long-lasting positive clinical results. Before we report in detail these techniques, we analyze the function of the deep brain stimulator, we report certain historical landmarks in the growth of stereotactic and functional neurosurgery and we report the various nuclei that they occasionally have been stimulated for the amelioration of symptoms of various neurological diseases. Also we report many anatomical information (accompanied by drawings) of the areas under stimulation as well as the physiology that is involved so as to induce amelioration of various neurological/psychiatric symptoms. We have analyzed the more general application of electricity in the medicine covering so much the central as much the peripheral nervous system, the symptoms of diseases that present neurological and psychiatric manifestations, while we have analyzed in depth the mechanism of action of neurological diseases from molecular level up to the changes that are observed in the measurable electric fields from both deep brain nuclei and the cerebral cortex. In the last chapter of this thesis we analyze the electric activity that was measured intraoperatively from scalp and deep brain electrodes of 7 parkinsonian patients during targeting and stimulation of the subthalamic nucleus, and we report that with the use of non linear dynamics and chaos we can achieve the most optimal clinical result.