Τα τελευταία χρόνια το κλίμα της Γης αλλάζει με πρωτοφανή ρυθμό, με τις επιπτώσεις να γίνονται αισθητές τόσο σε Εθνικό όσο και σε τοπικό επίπεδο. Βασική αιτία της κλιματικής αλλαγής αποτελούν οι υψηλές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, με τον τομέας της ηλεκτροπαραγωγής να ευθύνεται για το 40% αυτών. Συνεπώς είναι απαραίτητη η εντατικοποίηση των προσπαθειών για επίτευξη της “πράσινης” μετάβασης μέσω της αύξησης της συμμετοχής των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο συνολικό μείγμα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Μέχρι τώρα η αύξηση της εγκατεστημένης ισχύος των ανανεώσιμων έχει γίνει αισθητή κυρίως στις περιοχές οι οποίες αποτελούν τμήμα των κεντρικών ηπειρωτικών ηλεκτρικών συστημάτων. Ωστόσο στα περισσότερα νησιά και δη τα απομακρυσμένα η διείσδυση των ανανεώσιμων είναι ιδιαιτέρως χαμηλή με αποτέλεσμα να εξαρτώνται από ρυπογόνες και συχνά απαρχαιωμένες θερμικές μονάδες οι οποίες λειτουργούν με χαμηλό βαθμό απόδοσης και υψηλό κόστος. Η λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι η πλήρης εκμετάλλευση του υψηλού αιολικού και ηλιακού δυναμικού που διαθέτουν τα νησιά με τις κατάλληλες τεχνολογίες ώστε να απεξαρτηθούν όσο το δυνατό σε μεγαλύτερο βαθμό από τα ορυκτά καύσιμα.

Στo πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αναπτύχθηκε λογισμικό το οποίο με κατάλληλο αλγόριθμο υπολογίζει με έξυπνο τρόπο τη βέλτιστη διαστασιολόγηση τόσο των Φωτοβολταϊκών και Αιολικών μονάδων όσο και του συστήματος μπαταριών τα οποία είναι απαραίτητα ώστε να καλύψουν πλήρως τις ανάγκες του ηλεκτρικού φορτίου και να μετατρέψουν ένα νησί σε ενεργειακά αυτόνομο, απαλλαγμένο από τις ρυπογόνες θερμικές μονάδες.

Η αποτελεσματικότητα του συγκεκριμένου λογισμικού εξετάστηκε σε ένα πραγματικό ελληνικό μη διασυνδεδεμένο νησί. Χρησιμοποιώντας ως είσοδο τα πραγματικά στοιχεία της ηλεκτρικής κατανάλωση και τα μετεωρολογικά δεδομένα  για ένα έτος υπολογίστηκε με επιτυχία το βέλτιστο μείγμα εγκατεστημένη ισχύος ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και μπαταριών ώστε καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους να παραμένει το νησί 100% ενεργειακά ανεξάρτητο.

In recent years the Earth's climate has been changing at an unprecedented rate, with the effects being felt both at the National and local levels. The main cause of climate change is the high carbon dioxide emissions, with the electricity generation sector being responsible for 40% of them. It is therefore necessary to intensify efforts to achieve the "green" transition by increasing the participation of renewable energy sources in the overall mix of electricity generation.

Until now, the increase in the installed capacity of renewables has been felt mainly in the areas that are part of the central continental electrical systems. However, in most islands, especially the remote ones, the penetration of renewables is particularly low, resulting they to depend on polluting and often obsolete thermal units that operate with low efficiency and high costs. The solution to this problem is the full exploitation of the high wind and solar potential that the islands have with the appropriate technologies in order to become as independent as possible from fossil fuels.

In the context of this thesis, a software was developed containing a suitable algorithm that calculates in an intelligent way the smart sizing of both Photovoltaic and Wind units as well as the battery system which are necessary to fully cover the needs of the electrical load consumption and turn an island into energy independent, free from polluting thermal units.

The effectiveness of this software was tested on a real Greek non-interconnected island. Using as input the actual data of electricity consumption and meteorological data for one year, the optimal mix of installed capacity of renewable energy sources and batteries was successfully calculated so that throughout the year the island remains almost 100% energy independent.