Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στην ανάπτυξη ενός υπολογιστικού εργαλείου για την ενεργειακή ανάλυση κτιρίων με ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά (Φ/Β) συστήματα, με έμφαση σε βασικούς δείκτες απόδοσης, όπως η αυτοκατανάλωση (Self-Consumption - SC) και η ενεργειακή αυτάρκεια (Self-Sufficiency - SS). Mέσω μελέτης περίπτωσης σε υφιστάμενο κτίριο, αξιολογείται η επίδραση διαφορετικών σεναρίων ενσωμάτωσης Φ/Β στην ενεργειακή του απόδοση.

Αρχικά, μέσω βιβλιογραφικής ανασκόπησης, αναδεικνύονται οι βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση των φωτοβολταϊκών συστημάτων, όπως η γεωγραφική θέση, ο προσανατολισμός, οι σκιάσεις και η θέση τοποθέτησης ή/και ενσωμάτωσης στο κτίριο. Ακολουθεί μελέτη περίπτωσης, στην οποία εφαρμόζεται η ανεπτυγμένη μεθοδολογία για την αποτίμηση των υφιστάμενων ενεργειακών καταναλώσεων και την πρόβλεψη της απόδοσης από διαφορετικά σενάρια ενσωμάτωσης φωτοβολταϊκών.

Το υπολογιστικό εργαλείο που αναπτύχθηκε επιτρέπει τη δυναμική ανάλυση του ενεργειακού ισοζυγίου, την σύγκριση εναλλακτικών σεναρίων τοποθέτησης και λειτουργίας συστημάτων όχι μόνον φωτοβολταϊκών αλλά γενικώς ανανεώσιμων πηγών ενέργειας ή/και συμβατικών. Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι η ενσωμάτωση φωτοβολταϊκών μπορεί να προσφέρει σημαντικά οφέλη τόσο σε επίπεδο εξοικονόμησης ενέργειας όσο και σε περιβαλλοντικό επίπεδο, με βελτίωση της ενεργειακής αυτάρκειας και μείωση της εξάρτησης από το δίκτυο.

Συνολικά, η εργασία καταδεικνύει τη σημασία της αξιολόγησης πολλαπλών παραμέτρων για τη βέλτιστη ενσωμάτωση φωτοβολταϊκής τεχνολογίας σε κτίρια και προσφέρει ένα χρήσιμο εργαλείο υποστήριξης για μελετητές, μηχανικούς και ενεργειακούς συμβούλους στον τομέα της βιώσιμης ενέργειας.

This thesis focuses on the development of a computational tool aimed at the energy analysis of buildings by calculating key indicators such as Self-Consumption (SC) and Self-Sufficiency (SS) in buildings where photovoltaic systems are installed or integrated. Through a case study, the thesis examines the feasibility of installing or integrating photovoltaics into an existing building, investigating the impacts on its energy performance.

Initially, a literature review highlights the main factors affecting the performance of photovoltaic systems, such as geographic location, orientation, shading, and their placement or integration within the building envelope. This is followed by a case study in which the developed methodology is applied to assess the building’s existing energy consumption and to predict the performance under different photovoltaic integration scenarios.

The application is based on a computational model that allows the analysis of alternative installation and operation scenarios for both renewable and conventional energy systems. The results indicate that PV integration can offer significant benefits both in terms of energy savings and environmental impact, improving energy self-sufficiency and reducing dependence on the grid.

In conclusion, the thesis demonstrates the importance of evaluating multiple parameters for the optimal integration of photovoltaic technology in buildings and provides a practical tool for researchers and engineers in the field of sustainable energy.