Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη και κατασκευή του συστήματος ελέγχου προσανατολισμού του UPSat, ενός δορυφόρου τύπου Cubesat. Σκοπός της εργασίας είναι η μελέτη και κατασκευή των βασικών διατάξεων του συστήματος ελέγχου προσανατολισμού του δορυφόρου, καθώς και η αντίστοιχη πειραματική διάταξη για την επιβεβαίωση της αρχής λειτουργίας του συστήματος για έλεγχο προσανατολισμού δορυφόρου με μαγνητικά μέσα. / Current diploma thesis addresses the analysis and implementation of UPsat's attitude control system, a cubesat-like satellite. Thesis target is the design and development of control system main modules, as well as the experimental verification of the operating principal of satellite attitude control using magnetic means.

Το θέμα της παρούσας διπλωματικής είναι η αντικεραυνική προστασία σε κατασκευές που περιέχουν φωτοβολταϊκές διατάξεις και η λήψη κατάλληλων μέτρων προστασίας ώστε το πλήγμα ενός κεραυνού να μην προκαλέσει ανθρώπινες ή οικονομικές και υλικές απώλειες. Στα πλαίσια αυτής της διπλωματικής εργασίας αναπτύχθηκε μια εφαρμογή υπολογισμού του κινδύνου μιας κατασκευής. Το περιβάλλον του προγράμματος είναι κατανοητό από τον χρήστη και απαλλαγμένο όσο κατέστη δυνατό από ανάγκη εισαγωγής αριθμητικών παραμέτρων που αφορούν σε τεχνικά χαρακτηριστικά. Το πρόγραμμα δίνει την δυνατότητα επιλογής στον χρήστη γενικών αλλά και ειδικών χαρακτηριστικών της κατασκευής και του συστήματος αντικεραυνικής προστασίας και εκτελεί πράξεις για τον υπολογισμό του κινδύνου με αντιστοίχιση των χαρακτηριστικών αυτών με αριθμητικές τιμές σύμφωνα με το πρότυπο IEC 62305. Το πρώτο μέρος αποτελείται από μια απαραίτητη θεωρητική μελέτη και ορισμένες γενικές πληροφορίες για το φαινόμενο του κεραυνού. Στο δεύτερο μέρος αναλύονται τα χαρακτηριστικά και οι προδιαγραφές που οφείλει να καλύπτει ένα σύστημα αντικεραυνικής προστασίας σύμφωνα με το πρότυπο IEC 62305-2 του οργανισμού IEC. Γίνεται ανάλυση όλων των παραγόντων που συντελούν στον υπολογισμό του κινδύνου , το πώς τα τεχνικά χαρακτηριστικά ενός συστήματος αντικεραυνικής προστασίας επηρεάζουν τους παράγοντες αυτούς καθώς και μια βήμα προς βήμα μέθοδος για τον υπολογισμό του κινδύνου. Με την ολοκλήρωση της μελέτης και την ανάλυση αυτή δίνονται τα αποτελέσματα περί επάρκειας ή μη του συστήματος αντικεραυνικής προστασίας . Σε περίπτωση αρνητικού πορίσματος ο εξοικειωμένος με το πρότυπο IEC 62305 χρήστης καλείται να μεταβάλει παραμέτρους του συστήματος αντικεραυνικής προστασίας και να προσθέσει νέα μέτρα προστασίας για την μείωση του κινδύνου σε ανεκτά επίπεδα. Για την λήψη μέτρων προστασίας προσφέρεται κατάλληλος αλγόριθμος ώστε να υπάρχει αποτελεσματική εφαρμογή τους και ικανοποιητική μείωση του κινδύνου. Το τρίτο μέρος περιλαμβάνει μια αναλυτική παρουσίαση του προγράμματος με οδηγίες χρήσης και εξήγηση των βασικών λειτουργιών του. Στο μέρος αυτό ο χρήστης μπορεί να βρει αναλυτικές πληροφορίες για κάθε μεταβαλλόμενη παράμετρο που υπάρχει στις σελίδες εισαγωγής στοιχείων. Αφού ολοκληρωθεί η παρουσίαση του προγράμματος και όλων των σελίδων που αυτό περιέχει ακολουθεί ένα αναλυτικό παράδειγμα χρήσης του και σύγκριση των αποτελεσμάτων του με μια θεωρητική μελέτη για μια ρεαλιστική κατασκευή που περιέχει διατάξεις φωτοβολταϊκών στην οροφή. / The subject of this project is the protection against lightning in constructions that contain photovoltaic systems and also taking the necessary ways of protection, in order for the blow of lightning not to cause human or economical and material losses. Within this project ,an application which calculates the danger of one construction ,in an environment has developed. The environment of the program is understandable of its user and free as far as possible of need for introduction of arithmetical parameters that concern technical characteristics. The program gives the user the opportunity to choose among general and specific characteristics of the construction and the lightning protection system and also performs calculations in order to calculate the danger by matching these characteristics with arithmetical prices according to the standard IEC 62305. The first part is consisted of a necessary theoretical study and some general information about the lightning phenomenon. In the second part, the characteristics and the standards that a lightning protection system should cover according to the standard IEC 62305-2 of the organization IEC, are being analyzed. There is an analysis of all the factors that are contracting to the calculation of danger , about how the technical characteristics of a lightning system affect those factors and also , one step by step method in order to calculate danger. With the completion of the study and this analysis , the results about the adequacy or not of the lightning system . In the situation of a negative result , the familiar with the standard IEC 62305 user ,has the opportunity to change the lightning system’s parameters and to add new protection measures in order to decrease the danger in tolerable levels. When it comes to take protection measures, the most suitable algorithm is being offered in order to attain an effective application of them and a satisfying decrease of danger. The third part ,contains a detailed feature of the program with use instructions and explanation of its basic operations. In this part, the user can find detailed information about each and every one changing parameter that exists in the pages that data have been introduced. When the feature of the program and all of its contained pages will come to the end , then it comes a detailed example of its use and comparison of its results by one theoretical study referring to a realistic construction that contains photovoltaic systems in its roof.

Τα ενσωματωμένα υπολογιστικά συστήματα έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο τα τελευταία χρόνια, όχι μόνο σε βιομηχανικές ή άλλες εξεζητημένες εφαρμογές αλλά και στην καθημερινότητα μας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η συγκεκριμένη τεχνολογία είναι φτηνότερη, ευέλικτη και λιγότερο ενεργοβόρος σε σχέση με τα αντίστοιχα ηλεκτρονικά κυκλώματα που χρησιμοποιούνταν παλιότερα. Η παρούσα διπλωματική εργασία περιγράφει αναλυτικά τη διαδικασία για τη σωστή ρύθμιση του συστήματος μας και την μεταγλώττιση (compilation) του πυρήνα του Linux προκειμένου να τρέχει χωρίς προβλήματα πάνω στην FPGA πλακέτα της Xilinx, Virtex 5. Σαν επεξεργαστή επιλέξαμε να χρησιμοποιήσουμε τον soft - core επεξεργαστή της Xilinx microblaze,προσθέτοντας σαν επιπλέον περιφερειακά την οθόνη TFT καθώς και την θύρα PS/2. Στη συνέχεια προκειμένου να καταδείξουμε τις δυνατότητες που έχει το σύστημα που “χτίσαμε”, εγκαταστήσαμε γραφικό περιβάλλον με ορισμένες εφαρμογές και εκτελούμε κρυπτογραφικές συναρτήσεις από το terminal του λειτουργικού μας. / The embedded computer systems have recently started to be present in a number of implementations, not only in the industrial setting but also in normal life applications. This is due to the fact that this particular technology is cheaper, more efficient and less power - consuming than its dedicated electronic counterparts. In this diploma thesis we will study the process for the proper configuration of our system and the compilation of Linux Kernel in order to have a completely functional embedded system on the Xilinx' s FPGA board, Virtex 5. We used the Microblaze soft - core processor and we added the TFT monitor and the PS/2 port as extra components to our system. Furthermore in order to present the capabilities of our system, we added the Nano - X graphical user interface and we run cryptographic algorithms through the terminal of the operating system.

Κατά τη μελέτη ηλεκτρικών μεγεθών υπό μη ημιτονοειδείς συνθήκες ιδιαίτερο αντικείμενο μελέτης αποτελούν τα φαινόμενα που σχετίζονται με την ισχύ. Οι γνωστές προσεγγίσεις για την ισχύ σε ημιτονοειδείς καταστάσεις δεν επαρκούν και είναι εσφαλμένες. Η παρουσία ανώτερων αρμονικών, καθώς και επίσης η ασυμμετρία τάσεων και ρευμάτων μας οδηγούν σε μία διαφορετική προσέγγιση της ηλεκτρικής ισχύος. Είναι φανερό λοιπόν γιατί έχει προκύψει η ανάγκη να ορισθούν ορθά οι συνιστώσες ισχύος ώστε να: 1) Περιγράψουμε τα φυσικά φαινόμενα ισχύος και τις ιδιότητες των κυκλωμάτων παρουσία αρμονικών 2) Αντισταθμίσουμε κάποιες συνιστώσες ώστε να επιτύχουμε διόρθωση του συντελεστή ισχύος 3) Μετρηθούν κάποιες ποσότητες για τη διαμόρφωση κατάλληλου τιμολογίου ηλεκτρικής ενέργειας 4) Καθορισθούν δείκτες για την επίπτωση αρμονικών στον εξοπλισμό Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τα άνωθεν και περιλαμβάνει τα ακόλουθα κεφάλαια: Το κεφάλαιο 1 αποτελεί μια γενική εισαγωγή του θέματος που πραγματεύεται η παρούσα διπλωματική εργασία Το κεφάλαιο 2 ασχολείται με τη παρουσία αρμονικών στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας Το κεφάλαιο 3 και 4 ασχολείται με την ισχύ σε ημιτονοειδή και μη ημιτονοειδή μονοφασικά κυκλώματα αντιστοίχως Τα κεφάλαια 5 έως 10 παρουσιάζουν τις κυριότερες θεωρίες ισχύος σε μονοφασικά συστήματα παρουσία αρμονικών Συγκεκριμένα, το κεφάλαιο 5 ασχολείται με τη μέθοδο BUDEANU, το κεφάλαιο 6 με τη μέθοδο FRYZE, το κεφάλαιο 7 με τη μέθοδο SHEPHERD-ZAKIKHANI, το κεφάλαιο 8 με τη μέθοδο CZARNECKI, το κεφάλαιο 9 με τη μέθοδο IEEE και τέλος το κεφάλαιο 10 με τη μέθοδο της ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗΣ ΑΛΓΕΒΡΑΣ Τέλος, το κεφάλαιο 11 παρουσιάζει τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τη παρούσα διπλωματική εργασία / When studying electrical quantities under nonsinusoidal conditions are particularly studied the phenomena related to the force. Major approaches to power in sinusoidal conditions are inadequate and incorrect. The presence of higher harmonics and also the asymmetry of voltages and currents lead us to a different approach of power. It is obvious, then, why the need has arisen to define correctly the power components to: 1) Describe physical phenomena and power properties of circuits in the presence of harmonics 2) Offsetting components to achieve power factor correction 3) Measure some quantities to formulate appropriate energy tariff 4) Determine the impact indicators for harmonic equipment This thesis addresses the above and includes the following chapters: Chapter 1 provides a general introduction to the topic discussed in this thesis Chapter 2 deals with the presence of harmonics in power systems Chapter 3 and 4 deal with the power in sinusoidal and non-sinusoidal single-phase circuits respectively Chapters 5 to 10 are the main theories of power in single-phase systems in the presence of harmonics Specifically, Chapter 5 deals with the method BUDEANU, Chapter 6 deals with the method FRYZE, chapter 7 deals with SHEPHERD-ZAKIKHANI, Chapter 8 deals with method CZARNECKI, Chapter 9 deals with method IEEE and finally Chapter 10 deals with method of GEOMETRIC ALGEVRA Finally, Chapter 11 presents the conclusions from this thesis

Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα που απασχολούν τη σύγχρονη κοινωνία είναι το ενεργειακό πρόβλημα, απόρροια της υπερβολικής άντλησης των συμβατικών ενεργειακών αποθεμάτων του πλανήτη. Μια ιδιαίτερα ελκυστική εναλλακτική προσφέρει η αξιοποίηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και ειδικότερα της αιολικής ενέργειας. Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως θέμα τον έλεγχο της διάταξης μιας ανεμογεννήτριας η οποία αποτελείται από μια επαγωγική γεννήτρια διπλής τροφοδοσίας (DFIG). Το σύστημα αυτό επιτρέπει τη λειτουργία μεταβλητής ταχύτητας με ένα αρκετά μεγάλο εύρος. Τόσο στη μόνιμη κατάσταση λειτουργίας όσο και σε περίπτωση σφάλματος, η συμπεριφορά της γεννήτριας καθορίζεται πλήρως από το μετατροπέα και τους ελεγκτές του. Λόγω των πλεονεκτημάτων της, η επαγωγική μηχανή διπλής τροφοδοσίας αποτελεί την ξεκάθαρη τάση στα αιολικά συστήματα. Σκοπός της εργασίας είναι να μελετήσουμε το πλήρες σύστημα της ανεμογεννήτριας στο d-q στρεφόμενο σύστημα κάθετων αξόνων μέσω του μετασχηματισμού Park και να εφαρμόσουμε την κατάλληλη μεθοδολογία ελέγχου ώστε να επιτύχουμε τη μέγιστη επιτρεπτή απομάστευση ισχύος από τον άνεμο για ταχύτητες ανέμου μεγαλύτερες της ονομαστικής. Προσομοιώνουμε το σύστημα με τη βοήθεια του Simulink του MATLAB και παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα των αποκρίσεων των διαφόρων μεγεθών εξάγοντας τα αντίστοιχα συμπεράσματα. / One of the biggest problems that modern society faces is the energy problem, as a result of excessive pumping of the conventional energy resources of the planet. An attractive alternative is offered by the use of renewable energy generally and wind energy in particularly. In this thesis we consider a wind turbine comprising a double feed induction generator (DFIG). This system allows variable speed operation with a fairly wide range. Both in steady state operation and in case of error, the behavior of the generator is fully determined by the inverter and controllers. Given the advantages of the double feed induction machine is the clear trend in wind systems. The purpose of this work is to study the complete system of the wind turbine system in d-q rotating vertical axis through the Park transformation and implement appropriate control methodology to achieve the maximum permissible power from the wind for wind speeds higher than the nominal. We simulate the system with the help of the MATLAB Simulink and present the results of the responses of various sizes outputting the corresponding conclusions.

Η παρούσα διπλωματική αφορά την δυναμική ανάλυση ενός μικροδικτύου και των στοιχείων που το αποτελούν. Παρουσιάζεται η μοντελοποίηση ενός υβριδικού μικροδικτύου, με φωτοβολταϊκή μονάδα και συσσωρευτή, καθώς και ηλεκτρονικούς μετατροπείς. Η μοντελοποίηση μεταφέρεται στον ηλεκτρονικό υπολογιστή με την βοήθεια του λογισμικού ‘Simulink’, για την εξαγωγή και μελέτη των αποτελεσμάτων και των γραφικών παραστάσεων. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στη κατανεμημένη παραγωγή. Αναφέρεται ο ορισμός της, μερικά ιστορικά στοιχεία και οι λόγοι που οδηγούν στην ραγδαία ανάπτυξή της. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται τα χαρακτηριστικά του μικροδικτύου. Η θέση εγκατάστασης, η διασύνδεση με το κεντρικό δίκτυο και οι επιπτώσεις του σε αυτό. Επίσης, αναφέρονται τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των μικροδικτύων. Στο τρίτο κεφάλαιο αναφέρονται οι διάφορες τεχνολογίες παραγωγής ενέργειας σε ένα μικροδίκτυο, δίνοντας περισσότερη έμφαση στα φωτοβολταϊκά, που θα χρησιμοποιηθούν και στο μικροδίκτυο που θα μοντελοποιηθεί. Στο τέταρτο κεφάλαιο αναφέρονται οι μονάδες αποθήκευσης που χρησιμοποιούνται σε ένα μικροδίκτυο, δίνοντας περισσότερη έμφαση στους συσσωρευτές(μπαταρίες). Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι ηλεκτρονικοί μετατροπείς ενός μικροδικτύου και μερικά χαρακτηριστικά της λειτουργίας τους. Περισσότερη έμφαση δίνεται στους DC/DC μετατροπείς. Στο έκτο κεφάλαιο γίνεται η μοντελοποίηση ενός υβριδικού μικροδικτύου με κύρια πηγή μια φωτοβολταϊκή διάταξη και δευτερεύουσα μια μπαταρία ιόντων λιθίου. Χρησιμοποιούνται ακόμα δύο ηλεκτρονικοί μετατροπείς συνεχούς. Η 6 μαθηματική ανάλυση έγινε με τις εξισώσεις Euler-Lagrange. Για τον έλεγχο χρησιμοποιήθηκαν δύο PI ελεγκτές. Τέλος στο έβδομο κεφάλαιο γίνεται η προσομοίωση του μικροδικτύου με το λογισμικό ‘Simulink’ και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της λειτουργίας μαζί με τον σχολιασμό τους. / This thesis concerns the dynamic analysis of a microgrid and its constituent elements. It presents the modeling of a hybrid microgrid with battery and PV module, as well as electronic converters. The modeling is transferred to PC with the help of 'Simulink' software, to extract and study the results and the graphs of the different variables. The first chapter is an introduction to distributed generation. It presents the definition, some historical facts and the reasons leading to its rapid development. The second chapter analyzes the characteristics of the microgrid, such as the installation, the connection to the main grid and the impact on it. They are, also, presented the advantages and disadvantages of microgrids. In the third chapter are presented the various energy generation technologies in a microgrid, with an extended reference on photovoltaics, which will be used in the microgrid modeled in this thesis. In the fourth chapter are presented the storage units used in a microgrid, emphasizing on the batteries. The fifth chapter concerns the electronic converters used in a microgrid and some features of their operation. The DC/DC converters are studied in depth. The sixth chapter consists of the modeling of a hybrid microgrid using a photovoltaic array as primary source and a lithium-ion battery as a secondary one. In addition, two DC/DC converters are used. The mathematical analysis was done with the equations Euler-Lagrange. Also, two PI controllers are used. 7 Finally, in the seventh chapter, the simulation of the microgrid is performed with the software 'Simulink' and the results are presented alongside with commentary.

Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζονται τα ιατρικά συστήματα λήψης απόφασης (MDSS) και αρχιτεκτονικές ανάπτυξή τους. Πραγματεύεται τις έννοιες του ευφυούς ελέγχου και της ασάφειας για να καταλήξει στον όρο Ασαφή Γνωστικά Δίκτυα(FCΜ). Αφού περιγράφεται αναλυτικά η ανάπτυξή, ο καθορισμός των παραμέτρων και οι μεθοδολογίες εκμάθησης ενός Ασαφούς Γνωστικού Δικτύου, καταλήγει τελικά στην εφαρμογή τους στον χώρο της ιατρικής. Τέλος, ακολουθεί το μοντέλο ενός Ασαφούς Ελεγκτή για ιατρικές εφαρμογές και η ανάπτυξη ενός MDSS για την εύρεση Κάκωσης Γόνατος με αρχιτεκτονικές Ανταγωνιστικού Ασαφούς Γνωστικού Δικτύου (CFCΜ). / The thesis represents the medical decision support systems (MDSS) and their architecture. Starting with the concepts of intelligent control and Fuzzy Cognitive Maps (FCM), it describes in detail the development, the setting parameters, and the learning methods of FCMs, with the purpose of their application into the field of medicine. Finally, it illustrates the model of a Fuzzy Controller for medical applications and the development of an MDSS for finding knee injury with the architecture of Competitive FCMs (CFCM).

Στην παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία μελετάται ο σχεδιασμός, η ανάπτυξη, η εγκατάσταση και λειτουργία ολοκληρωμένων εφαρμογών δίαχυτου υπολογισμού με χρήση ετερογενών ασυρμάτων αισθητήρων. Η ασύρματη επικοινωνία ετερογενών συσκευών σε ένα διάχυτο σύστημα παρουσιάζει σημαντικά προβλήματα καθώς χρησιμοποιούνται συσκευές με εντελώς διαφορετική αρχιτεκτονική, διαφορετικά χαρακτηριστικά και διαφορετικές δυνατότητες όσον αφορά τις τεχνολογίες που υποστηρίζουν για την υλοποίηση εφαρμογών σε αυτές. Αρχικά εστιάζουμε στον εντοπισμό των αιτιών που δεν επιτρέπουν την ασύρματη επικοινωνία των συσκευών και προτείνουμε συγκεκριμένες λύσεις. Προτείνουμε επίσης, μια αρχιτεκτονική ενός συγκεκριμένου συστήματος η οποία βασίζεται σε μια ιεραρχία επιπέδων προσφέροντας επεκτασιμότητα καθώς επίσης και χρήση διαφορετικών συσκευών.Για την μελέτη της συμπεριφοράς του συστήματος αναπτύσσονται συγκεκριμένες εφαρμογές οι οποίες παρουσιάζουν τις δυνατότητες του. / Within the scope of this MSc dissertation, we discuss the design and implementation of pervasive applications on top of heterogeneous wireless sensor network environment. The wireless communication between heterogeneous devices is an inherently difficult research problem due to fundamental differences in system architecture, properties and capabilities of the these devices. Initially, our research focused on the identification of the problems related to the intercommunication among the devices of a heterogeneous wireless sensor network. As a solution, we propose a new abstract system that provides the key qualities needed for a successful pervasive system; expandability, scalability and performance. The new architecture achieves interoperability among the devices by introducing abstraction in the communication protocol. In order to demonstrate the applicability of our system we include various representative use case scenarios, that illustrate the usage of our infrastructure.

Στη σύγχρονη εποχή, η ανάπτυξη των ετερογενών και κατανεμημένων περιβαλλόντων, όπως τα περιβάλλοντα πλέγματος, καθιστά εφικτή την επίλυση υπολογιστικά εντατικών προβλημάτων με αξιόπιστο και οικονομικό τρόπο. Το Πλέγμα Υπολογιστών είναι μια αναπτυσσόμενη υποδομή που παρέχει πρόσβαση σε υπολογιστική ισχύ και αποθηκευτικό χώρο κατανεμημένα σε όλο τον κόσμο. Εισήχθη για να ικανοποιήσει την ανάγκη για εφαρμογές που απαιτούν μεγάλο αριθμό υπολογισμών καθώς και την επικοινωνία των ατόμων που τις εκτελούν. Ένα πρόβλημα που μπορεί να εκμεταλλευτεί τα πλεονεκτήματα του Πλέγματος είναι το πρόβλημα χρονοπρογραμματισμού πληρωμάτων. Το συγκεκριμένο πρόβλημα είναι πολύπλοκο και χρονοβόρο εξαιτίας των πολλών περιορισμών που συνδέονται με αυτό. Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται με λεπτομέρεια η δομή και ο τρόπος λειτουργίας και εξυπηρέτησης χρηστών του Πλέγματος. Επίσης, καταγράφουμε τη μεθοδολογία και τον τρόπο υποβολής εργασιών στο Πλέγμα από τη σκοπιά του χρήστη. Επικεντρώνουμε το ενδιαφέρον μας στην αποδοτική επίλυση του προβλήματος χρονοπρογραμματισμού ανθρωπίνων πόρων, συγκεκριμένα του νοσηλευτικού προσωπικού ενός νοσοκομείου, με χρήση παράλληλης επεξεργασίας σε περιβάλλον δικτύου υπολογιστών. / -

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη των παραγόντων που επηρεάζουν την αξιοπιστία και τη διαθεσιμότητα των αιολικών συστημάτων. Η επεξεργασία των ανεμολογικών δεδομένων (SCADA) έγινε από διάφορες εταιρείες, για να βοηθήσουν στην πρόβλεψη της ενεργειακής παραγωγής. Εξετάζονται επίσης τα διάφορα είδη βλαβών που συμβαίνουν στα αιολικά πάρκα, ειδικά τα πρώτα χρόνια λειτουργίας τους, και πώς ακριβώς μπορούμε να μειώσουμε το ποσοστό τους αν επέμβουμε σωστά. Τέλος, δίνονται χρήσιμες πληροφορίες για το βαθμό χρησιμοποίησης της αιολικής ενέργειας στην Ελλάδα και παγκόσμια. Πιο αναλυτικά, η δομή της εργασίας οργανώνεται στα εξής εννέα κεφάλαια: Το πρώτο κεφάλαιο ξεκινάει με γενικές πληροφορίες για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και γιατί η χρήση τους έγινε επιτακτική. Κατόπιν, γίνεται εξειδίκευση στην αιολική ενέργεια με μια ιστορική αναδρομή για να μπορέσει να δει κανείς την εξέλιξη της στο πέρασμα του χρόνου. Αναφέρονται επίσης τα πλεονεκτήματα της αιολικής ενέργειας, τα προβλήματα που προκύπτουν από την αξιοποίησή της καθώς και διάφορες λύσεις για την αντιμετώπισή τους. Στο δεύτερο και τρίτο κεφάλαιο εξετάζεται η βασικότερη παράμετρος που οδήγησε την αιολική ενέργεια στο στάδιο που είναι σήμερα, ο άνεμος. Αναλύεται η συμπεριφορά του, τα κύρια χαρακτηριστικά του και η κατανομή του. Το τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζει τις μονάδες που συμβάλλουν στη δέσμευση και εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας. Παρουσιάζονται με λεπτομέρεια τα δομικά τους στοιχεία και αναφέρονται οι κατηγορίες στις οποίες ανήκουν ανάλογα με τα χαρακτηριστικά τους. Αναφέρονται επίσης, οι βασικοί τρόποι λειτουργίας τους καθώς και οι παράμετροι που επηρεάζουν την επιλογή της τοποθεσίας εγκατάστασής τους. Στο πέμπτο κεφάλαιο εξετάζονται τα ενεργειακά χαρακτηριστικά των ανεμογεννητριών και παρουσιάζονται επίσης τα στοιχεία που επιδρούν στην αναμενόμενη ενεργειακή παραγωγή και στο κόστος της αιολικής ενέργειας. Στο έκτο κεφάλαιο, δίνονται γενικές πληροφορίες για τα αιολικά πάρκα, τη λειτουργία και τη συντήρησή τους καθώς και κάποιοι οικονομικοί παράγοντες όσον αφορά τα υπεράκτια αιολικά πάρκα. Στο έβδομο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της επεξεργασίας ανεμολογικών δεδομένων, ώστε να γίνουν κατανοητοί οι παράγοντες που επηρεάζουν και βελτιώνουν την αξιοπιστία των αιολικών συστημάτων. Στο όγδοο κεφάλαιο, εξετάζεται και αξιολογείται η διαθεσιμότητα των αιολικών συστημάτων, δίνονται πληροφορίες για τα διάφορα είδη της καθώς και διάφοροι τρόποι οι οποίοι συμβάλλουν στη βελτίωσή της, που είναι και το ζητούμενο για την οικονομική βιωσιμότητα του αιολικού πάρκου. Τέλος, στο ένατο κεφάλαιο, παρουσιάζεται η τρέχουσα κατάσταση στην Ελλάδα, στις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης αλλά και παγκόσμια. / The purpose of this diploma thesis is the study of factors that affect the reliability and availability of wind energy systems. Wind data from several companies were accumulated for a better prediction of the energy production. More specifically, the structure of the essay is organized in the following nine chapters : The first chapter starts with general information on renewable energy sources and the reasons why their use became imperative. Moreover, there is specialization in wind energy with a throwback which enables us to see the evolution of the passing of time. The second and third chapter examines the key parameters leading wind energy in its present form, the wind. The fourth chapter presents the system-units that contribute to the exploitation of wind energy. Their components are presented in detail, and the categories to which they belong are indicated according to their characteristics. The fifth chapter discusses the energy characteristics of the wind turbines and also presents the elements that affect the expected energy production and the cost of wind energy. In the sixth chapter, general information about wind farms are given, as well as information about operation, maintenance and some economic factors in offshore wind farms. The seventh chapter presents the results of wind data processing in order to understand the factors that influence and improve the reliability of wind systems. The eighth chapter examines and evaluates the availability of wind energy systems. Information about the different types of availability are given, and also details about the different ways which contribute to the improvement of availability are presented. Finally, the ninth chapter presents the current situation in Greece, the countries of the European Union and worldwide.