Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στην τεχνική και δομική ανάλυση των ανεμογεννητριών, με σκοπό την ανάδειξη των υλικών, των συστημάτων και των υποδομών που καθιστούν δυνατή την αποδοτική και βιώσιμη εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας. Αποτελώντας μία από τις πλέον ώριμες τεχνολογίες ανανεώσιμης ενέργειας, οι ανεμογεννήτριες συνιστούν κομβικό στοιχείο της ενεργειακής μετάβασης και της προσπάθειας για περιορισμό των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.

Η εργασία εξετάζει σε βάθος τα κύρια υποσυστήματα των ανεμογεννητριών - πτερύγια, πύργο, άτρακτο, σύστημα μετάδοσης και γεννήτρια - εστιάζοντας στα υλικά κατασκευής, τα τεχνικά χαρακτηριστικά και τις απαιτήσεις λειτουργίας τους. Παράλληλα, αναλύονται οι διαφοροποιήσεις μεταξύ χερσαίων και υπεράκτιων εγκαταστάσεων, τόσο ως προς τις τεχνολογικές λύσεις όσο και ως προς τις υποδομές θεμελίωσης, πρόσβασης και ηλεκτρικής διασύνδεσης.

Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στα σύνθετα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των πτερυγίων, στη μηχανική και περιβαλλοντική συμπεριφορά των δομικών στοιχείων, καθώς και στις σύγχρονες μεθόδους παρακολούθησης και προγνωστικής συντήρησης. Εξετάζονται επίσης οι λιμενικές και εργοταξιακές υποδομές που απαιτούνται για την εγκατάσταση υπεράκτιων ανεμογεννητριών, καθώς και τα προβλήματα που σχετίζονται με τη διαχείριση του τέλους ζωής τους και την ανακύκλωση των υλικών.

Μέσα από σφαιρική τεχνική προσέγγιση, η εργασία αναδεικνύει τις δυνατότητες βελτιστοποίησης της σχεδίασης και της λειτουργίας των ανεμογεννητριών, με στόχο τη μεγιστοποίηση της απόδοσης, την αποφυγή αστοχιών και τη βελτίωση της ανθεκτικότητας των δομικών υλικών, τη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος και την υποστήριξη ενός βιώσιμου ενεργειακού μοντέλου.

This thesis focuses on the technical and structural analysis of wind turbines, aiming to highlight the materials, systems, and infrastructure that enable the efficient and sustainable exploitation of wind energy. As one of the most mature renewable energy technologies, wind turbines play a pivotal role in the energy transition and the global effort to reduce greenhouse gas emissions.

The study provides an in-depth examination of the main subsystems of wind turbines - blades, tower, nacelle, drivetrain, and generator - with emphasis on construction materials, technical specifications, and operational requirements. It also explores the differences between onshore and offshore installations in terms of technological solutions, foundation requirements, access infrastructure, and electrical interconnection systems.

Special attention is given to the composite materials used in blade manufacturing, the mechanical and environmental performance of structural components, and modern methods of condition monitoring and predictive maintenance. Additionally, the thesis investigates port and site infrastructure necessary for offshore turbine installation, as well as the challenges associated with end-of-life management and material recycling.

Through a comprehensive technical approach, this work highlights the potential for optimizing wind turbine design and operation, aiming to maximize efficiency, prevent failures, improve structural material resilience, reduce environmental impact and support a sustainable energy model.