Advanced search in Research products
Research products
arrow_drop_down
Searching FieldsTerms
Any field
arrow_drop_down
includes
arrow_drop_down
  • Access
  • Type
  • Year range
  • Funder
  • SDG [Beta]
    Clear
  • Country
  • Language
    Clear
  • Source
  • Research community
  • Organization
The following results are related to Energy Research. Are you interested to view more results? Visit OpenAIRE - Explore.
562 Research products
Relevance
arrow_drop_down
unfold_lessCompact results

  • Energy Research
  • 7. Clean energy
  • 11. Sustainability
  • 6. Clean water
  • 1. No poverty
  • Greek

  • �� �������������� �������������� �������������������� ���� ���� ������������ ������ ���� ������������������ �������� �������������������������� �������������������� �������������������� ���������������� ���������� ���������������� ���������������� (Boost DC-DC Converter), ���� ���������� ���� �������������� ������������������ ������������������ ������ ������������������������������ �������������������� (Thermoelectric Generators ��� T.E.Gs). ������ ������ ���������������� �������� ������ �������������� �������������� ������������������������������ ������ ������ ���� �������������������������� ������ �������������������������� ������ ���������������� ������ �������������� ���������������������� ������������������, ���� �������������� ���������� ���������� ���������������� ������ ������������ ������������ (Single Inductor Dual Output ��� S.I.D.O.), �������������� ���������������� ������������ ������������ (3 ������ 2 V), ���������� ���������� �������������� ���������������� �������������������� �������� ����������, �������������������� ���������� �������� ���������� ������ ������������ ���������������� ������������ (Maximum Power Point ��� M.P.P.) ������ ���������������� ������������ ������������ ������ T.E.G.,���� ���������� ���� �������������� ������������������ ������������������ ������ �������� (���� ���������������� �������������������� ������ 1% ������ ������ ���������� ������ 3 V ������ ������ 3% ������ ������ ���������� ������ 2 V, ��������������������), �������������������������� ����� �������� �������������� �������������� ������ �������������������� ���������������� ������������ (�������������� Zero Current Switching ��� Z.C.S.), ���� ���������� ������ �������������������������� ������ ������������������ ���������������� ������������������ ������ �������������������� ������ �������������� ���� ���������������� ������������ ���������������� �������������������� (Open Circuit Voltage ��� Voc) �������� T.E.G. ������ 200 mV ������ 2 V, ���� ���������������� �������������� ������������������ ������ ������������ ���������� ������ ���� 91,65% ������ ������ ���������� ������ 3 V ������ 90,6% ������ ������ ���������� ������ 2 V, ��������������������. ���� ������������������������ �������������� ���������������������� ������ ������������������ Cadence Virtuoso, ���� �������������������� CMOS 0,35 ��m, ������ ������ ���� �������������� ���������������������� ���������������������������� ���������� ���������������������������� �������� �������������������������� ���� �������������� �������� �������������������� (Schematic) ������ ������ �������������� �������������� (Layout) ������ ������������������������ Analog Design Environment (ADE L). �������� ���������� ���� ����������������������������, ������������ ���������������������������� ������ ��������������������, ���� ���������������������������� S.I.D.O. �������������������� �������� ���� �������������������� ������ �� �������������������� �������� ������������ ������ �������������� �������������������� ���� ��������������������, ������������������������ ������ ��������, ������ ������ �������������������� ������������������ ������ �������������������� ���������������� ����������. ���� �������������� �������������������� ������ M.P.P. (M.P.P. Tracking- M.P.P.T.) �������������������� ������ ���������� ������, �������������� ����������������������������������, ���������������� �������������������������� ������������������������ (Impedance Matching) ������������ �������������������� ���������������� ���������� ������ T.E.G., ���� �� �������������������������� ������ ������������������������������������ ������ ���� ������ ���������������� ��������������, �������� ������������ ���������������������� ������ �������������� �������������� �������� ���� �������������� ������ ������ ���� ������������ ������������ Voc (������ ������������������������ ������������������ ������ 0,2 ������ 2 V, �������� ��������������������������). �� ����������������, �������������������� �������������������� ������ �������������������� �������������������������� �������� ���������������������������� ������ ���������� ���������������� �������������������� (Closed Circuit Voltage ��� Vcc), �� ���������� ������ ������������������ �������� ���������� ������ M.P.P. �������� ������ ������������������������, ���������������������������� ���������������� M.P.P.T.. �������� �������� ������ ���������� Vcc ����������������������������, �������� ���������� ���������������������� ����������������, ���� ������ ������ ���������������� ������������ ���������������������� ������ �������������������� ���������������� ����������, ������ ���������������������� ���� ���������������������������� �������������� ������������������������ ������ ������������������ NMOS ������ PMOS, ���������� ������ ���������������� ���������������� ������������ ������ TEG. �������� �������������� ������������������ ������ ������ ���� ��������������, ������������ ���� �������������� ���������������� ���������� ���� �������������������������� ���� �������������� ������������, ���� ������ ������������ ������ ���������������������������� ���������������������� ������ �������� �������������� ���������������� ������������ ������ ��������������������������, ���������������������� T.E.G., ��������� ������� ��������, ��������������, �������� �������������������������� ���� ������������������������ �������������������� �������� �������������� ��������������, ���� ������ �������� �������������� ������������������ �������������������� ������������������ ������ �������������������� ���� �������������������� ���� �������������� ������������ ������ ���� ������������������������ ���� ������ �������� ���������� T.E.G. ������ ����������������. This thesis deals with the study and the design of an integrated circuit of a Boost DC-DC Converter, focused in maximizing the harvested energy from thermoelectric generators (TEGs). In order to achieve the above main purpose, as well as maximizing the exploitation and the efficiency of the final generated energy from the circuit, it is designed as a single inductor and dual output circuit, with one main output at 3 Volts (V) and a secondary at 2V, it produces constant output voltages (3 and 2 V), without the need of using a stabilization circuit in the output, it always operates very close to the maximum power point (MPP) of the output power curve of the T.E.G., aiming in maximizing the harvested energy from it (with losses below 1% for the output of 3V and 3% for the output of 2V, respectively), it is embedded a technique for minimizing the inverse output currents (Zero Current Switching technique-Z.C.S.), aiming in maximizing the total output energy efficiency produced by the circuit and it operates in open circuit voltages (Voc) from 200 mV to 2 V, with total peak energy efficiency of 91,65% for the 3 V output and 90,6% for the 2 V, respectively. The integrated circuit is designed in Cadence Virtuoso, in 0,35 ��m CMOS technology. All the above functional and performance characteristics have been proved of existence via simulations on the schematic as well as the layout circuit using the sub-program Analog Design Environment (ADE L). With regard to the above basic characteristics of the circuit, the S.I.D.O. characteristic has been chosen in order to prove that the final produced output voltage is not necessarily defined by the design technology of the boost converter. As a tracking technique of M.P.P. (M.P.P. Tracking- M.P.P.T.) the common ���Impedance Matching��� technique has been chosen between the boost converter and the T.E.G., as the most efficient and effective for this case, but especially designed for maximum performance in a wide range of Voc (in this case from 0,2 to 2 V, as mentioned before). The rest function of the circuit is based in sampling the closed circuit voltage (Vcc), which is always very close to M.P.P., as a result of the designed, high performance, M.P.P.T. technique. Every value of the Vcc is matched, using a simple mathematical model, in a specific operating point of the converter, which corresponds in specific conductivity time of the NMOS and PMOS switches, adapted to the output power curve of TEG. As perceived from all the above description, although the circuit is presented as a special purpose, by the fact of its adapted operation in the output power curve of the selected TEG, however, as it has been demonstrated by a specific example in this thesis, with a simple change in some external circuit elements, the whole boost converter circuit can be adapted in operation to a wide range of commercial TEGs.

    https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
    https://dx.doi.org/10.26262/he...
    Other literature type . 2018
    License: CC BY NC SA
    Data sources: Datacite
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
      https://dx.doi.org/10.26262/he...
      Other literature type . 2018
      License: CC BY NC SA
      Data sources: Datacite
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται επιτάχυνση της κλιματικής αλλαγής, εξ’ αιτίας της αλόγιστης χρήσης των φυσικών πόρων. Οι ανθρώπινες δραστηριότητες είναι υπεύθυνες για την περιβαλλοντική υποβάθμιση του πλανήτη. Ένας τρόπος μέτρησης των ανθρώπινων επιπτώσεων στο περιβάλλον αποτελεί ο υπολογισμός του οικολογικού αποτυπώματος. Το οικολογικό αποτύπωμα αναφέρεται στη βιολογικά παραγωγική χερσαία και θαλάσσια έκταση, η οποία είναι απαραίτητη για την παραγωγή των πόρων που καταναλώνονται και την αφομοίωση των αποβλήτων που παράγονται, από ένα καθορισμένο πληθυσμό. Κατά τον υπολογισμό του οικολογικού αποτυπώματος λαμβάνονται υπόψη το αποτύπωμα της καλλιεργήσιμης γης, το αποτύπωμα των βοσκοτόπων, το δασικό αποτύπωμα, το αποτύπωμα της αλιείας, το αποτύπωμα του άνθρακα και το αστικό αποτύπωμα. Πλέον, με την εξέλιξη της τεχνολογίας ο υπολογισμός του οικολογικού αποτυπώματος γίνεται εύκολα μέσω των ψηφιακών εφαρμογών. Οι ψηφιακές εφαρμογές αποτελούν μικρά έξυπνα προγράμματα τα οποία υπάρχουν σε μια φορητή συσκευή και εκτελούν διάφορες εργασίες. Μέσω αυτών των έξυπνων εφαρμογών οι άνθρωποι μπορούν να υπολογίζουν καθημερινά το οικολογικό τους αποτύπωμα, καταγράφοντας τις δραστηριότητες τους. Ακόμα, κάποιες εφαρμογές δίνουν συμβουλές για τη μείωση του οικολογικού αποτυπώματος των χρηστών. Στη διπλωματική καταγράφηκαν εφαρμογές που αφορούν στο οικολογικό αποτύπωμα και την εξοικονόμηση φυσικών πόρων. Η αναζήτηση των εφαρμογών πραγματοποιήθηκε στο Google Play και στο App Store. Για κάθε εφαρμογή καταγράφηκε αν είναι λειτουργική στην Ελλάδα, το μέγεθός της, το έτος δημιουργίας της, το κόστος, το λογισμικό που χρειάζεται κάθε συσκευή, η βαθμολογία των χρηστών κτλ. Σκοπός της εργασίας είναι να συμβάλει στην ενημέρωση των πολιτών σχετικά με τις διαθέσιμες εφαρμογές με τις οποίες μπορούν να υπολογίζουν το οικολογικό τους αποτύπωμα σε ημερήσια βάση, με στόχο τη βιώσιμη και αειφόρο ανάπτυξη. In recent years, an acceleration of climate change has been observed, due to the reckless use of natural resources. Human activities are responsible for the environmental degradation of the planet. One way of measuring human impact on the environment is to calculate the ecological footprint. The ecological footprint refers to the biologically productive land and sea area, which is necessary for the production of the resources consumed and the assimilation of the wastes produced, by a defined population. Arable land footprint, rangeland footprint, forest footprint, fisheries footprint, carbon footprint and urban footprint are taken into account when calculating ecological footprint. Now, with the development of technology, calculating the ecological footprint is easily done through digital applications. Digital applications are small smart programs that exist on a mobile device and perform various tasks. Through these smart applications people can calculate their ecological footprint every day by recording their activities. Also, some applications give advice on reducing the ecological footprint of users. In this study, applications related to the ecological footprint and the saving of natural resources were recorded. The search for the applications was carried out in Google Play and the App Store. For each application, it was recorded whether it is functional in Greece, its size, the year of its creation, the cost, the software needed by each device, the rating of the users etc.. The purpose of this paper is to contribute to informing citizens about the available applications with which they can calculate their ecological footprint daily, with the aim of sustainable development.

    https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
    https://dx.doi.org/10.26262/he...
    Other literature type . 2023
    License: CC BY NC SA
    Data sources: Datacite
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
      https://dx.doi.org/10.26262/he...
      Other literature type . 2023
      License: CC BY NC SA
      Data sources: Datacite
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
    Authors: Γκιωνης Νικολαος http://users.isc.tuc.gr/~ngkionis; Gkionis Nikolaos http://users.isc.tuc.gr/~ngkionis;

    Η παρούσα εργασία είχε ως στόχο τη σχεδίαση και την ανάπτυξη δύο πρωτότυπων, αυτόνομων συστημάτων περιβαλλοντικών αισθητήρων, με υποστήριξη τροφοδοσίας από energy harvesting. Αναπτύχθηκαν ένα αυτόνομο θαλάσσιο σύστημα αισθητήρων και ένα αυτόνομο, επεκτάσιμο και ευέλικτο χερσαίο σύστημα με δυνατότητα τηλεμετρίας, που μπορεί να λειτουργεί ως πλατφόρμα διασύνδεσης αισθητήρων και ως κόμβος σε δίκτυο αισθητήρων. Η ενεργειακή αυτονομία και των δύο συστημάτων μπορεί να υποστηρίζεται από energy harvesters. Μελετήθηκαν διαφορετικές επιλογές energy harvesting και η επίδρασή τους στην αυτονομία του χερσαίου συστήματος, και δημιουργήθηκαν κατάλληλα προγράμματα για την ανάκτηση, την επεξεργασία και την αποθήκευση των δεδομένων που συλλέγονται από τα προτεινόμενα συστήματα αισθητήρων. Το πρώτο μέρος της εργασίας αφορά στην παρουσίαση των δομικών μονάδων ενός συστήματος αισθητήρων καθώς και στη βιβλιογραφική έρευνα γύρω από τις τεχνολογίες που αξιοποιούνται σε ένα σύστημα και ένα δίκτυο αισθητήρων. Επίσης παρουσιάζονται διαφορετικές τεχνολογίες συγκομιδής ενέργειας (energy harvesting) καθώς και ο εξοπλισμός που χρειάζεται για την αξιοποίηση ανανεώσιμων πηγών σε εφαρμογές χαμηλής ισχύος. Το δεύτερο μέρος αφορά στη σχεδίαση των πρωτοτύπων συστημάτων αισθητήρων. Το πρώτο σύστημα αποσκοπεί στη συλλογή υποβρύχιων μετρήσεων της υδάτινης στήλης. Χρησιμοποιεί αισθητήρες αγωγιμότητας, θερμοκρασίας νερού, pH, υδροστατικής πίεσης και θολερότητας, και τα δεδομένα αποθηκεύονται τοπικά στο σύστημα σε μνήμη flash. Το δεύτερο σύστημα είναι μία πλατφόρμα διασύνδεσης αισθητήρων, η οποία παρέχει μεγάλη ευελιξία ως προς τον αριθμό και τον τύπο των αισθητήρων που μπορούν να διασυνδεθούν σε αυτή. Στην παρούσα εργασία, συνδέθηκαν σε αυτήν αισθητήρες θερμοκρασίας, βαρομετρικής πίεσης, σχετικής υγρασίας, ταχύτητας και διεύθυνσης ανέμου, έντασης ηλιακής και UV ακτινοβολίας, σωματιδίων σκόνης και βροχόπτωσης. Τα δεδομένα που συλλέγονται μπορούν είτε να αποθηκευτούν τοπικά είτε να μεταδοθούν ασύρματα, μέσω LoRa, στο σταθμό βάσης. Σημαντικό μέρος της σχεδίασης των συστημάτων είναι η ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας με χρήση αποδοτικών τροφοδοτικών και τεχνικών εξοικονόμησης, ενώ το δεύτερο σύστημα αξιοποιεί energy harvesting για περαιτέρω βελτίωση της αυτονομίας του. Τα δύο συστήματα κατασκευάστηκαν με χρήση πρωτότυπου εξοπλισμού εκτύπωσης PCB πλακετών. Μεγάλη έμφαση δόθηκε και στην ανάπτυξη πρωτότυπων energy harvesters καθώς και κυκλωμάτων διαχείρισης της ενέργειάς τους. Αναπτύχθηκαν ένας φωτοβολταϊκός, ένας θερμοηλεκτρικός, ένας ηλεκτρομαγνητικός και ένας πιεζοηλεκτρικός energy harvester τύπου σημαίας. Το τρίτο μέρος παρουσιάζει την σχεδίαση των πειραματικών διατάξεων για τη μελέτη τόσο των συστημάτων αισθητήρων, όσο και των συστημάτων energy harvesting. Το θαλάσσιο σύστημα αισθητήρων τοποθετήθηκε σε κατάλληλο στεγανό κουτί, με τα αισθητήρια να έχουν πρόσβαση στο νερό, και προσαρτήθηκε σε καταδυτικό κλωβό. Το χερσαίο σύστημα τοποθετήθηκε σε ειδικό κουτί που παρέχει προστασία των ηλεκτρονικών πλακετών και τοποθετήθηκε σε ιστό μαζί με τους περιφερειακούς αισθητήρες. Επίσης σχεδιάστηκαν διατάξεις για τη μελέτη της απόδοσης των συστημάτων energy harvesting, καταγράφοντας τις περιβαλλοντικές συνθήκες και την κατάστασή τους και προσομοιώνοντας, όπου ήταν αναγκαίο, ρεαλιστικές συνθήκες λειτουργίας. Το τέταρτο μέρος της εργασίας αφορά στα αποτελέσματα των πειραματικών διατάξεων. Από τη μελέτη των energy harvesters προέκυψε ότι ο φωτοβολταϊκός harvester είχε μέγιστη απόδοση 9.41\%, ενώ η παραγόμενη ισχύς του αρκεί ώστε το χερσαίο σύστημα να επιτύχει πλήρη ενεργειακή αυτονομία για περιόδους δειγματοληψίας μεγαλύτερες των 10 λεπτών. Ο θερμοηλεκτρικός harvester παράγει αρκετά χαμηλότερη ισχύ και καταλαμβάνει συνολικά αρκετά μεγαλύτερο χώρο με συνέπεια να υστερεί σημαντικά του φωτοβολταϊκού, ιδίως λαμβάνοντας υπόψιν ότι στη συγκεκριμένη εφαρμογή αξιοποιούν την ίδια πηγή ενέργειας (ηλιακή ακτινοβολία). Ο πιεζοηλεκτρικός harvester ήταν επίσης πλήρως λειτουργικός, ωστόσο χρειάζεται η αξιοποίηση περισσότερων πιεζοηλεκτρικών κρυστάλλων προκειμένου να συνεισφέρει ουσιαστικά στην αυτονομία του συστήματος. Τέλος, ο ηλεκτρομαγνητικός harvester παράγει αρκετά χαμηλή τάση εξόδου, οπότε δεν αξιοποιήθηκε. Επιπλέον παρουσιάζονται εναλλακτικά σενάρια κατανάλωσης και αυτονομίας για το χερσαίο σύστημα, μελετώντας την επίδραση της περιόδου δειγματοληψίας και του φωτοβολταϊκού energy harvesting. Όσον αφορά στα δεδομένα των μετρήσεων των συστημάτων αισθητήρων, για το χερσαίο σύστημα αναπτύχθηκε ειδικό software στο σταθμό βάσης που λαμβάνει και ανακτά σε αξιοποιήσιμη μορφή τα δεδομένα, ενώ αντίστοιχα για το θαλάσσιο σύστημα υπάρχει ένα αντίστοιχο software προεπεξεργασίας των δεδομένων προκειμένου να γίνουν αξιοποιήσιμα. Ο χρήστης μπορεί να επιλέξει μέσω του software SensorDataPlotter και του γραφικού περιβάλλοντος που παρέχει, το χρονικό διάστημα και τον τύπο των μετρήσεων που τον ενδιαφέρει και είτε να δημιουργήσει διαγράμματα με τις μετρήσεις που έχουν συλλεχθεί, είτε να αποθηκεύσει τα δεδομένα της επιλογής του σε ξεχωριστό αρχείο. Τέλος στο πέμπτο μέρος παρουσιάζονται αναλυτικά τα συμπεράσματα της εργασίας και προτείνονται πιθανές βελτιώσεις και επεκτάσεις των συστημάτων που αναπτύχθηκαν, καθώς και προοπτικές για πιο αποδοτική αξιοποίηση κατάλληλων energy harvesters για κάθε εφαρμογή. The aim of the present thesis is to design and develop two original environmental sensors systems, with energy harvesting supported power supply. The first system is autonomous and is used in marine environments, and the second is an autonomous, highly expandable and versatile terrestrial system with telemetry capabilities, which can function both as a sensors interface platform and as a node in a sensors network. Both systems can improve their autonomy by incorporating energy harvesting devices. Several different energy harvesting techniques where studied, as well as their impact on the terrestrial system's autonomy and a special software was developed in order to support the retrieval, processing and storage of the data collected by the proposed sensors systems. The first part of the thesis discusses the theoretical background behind the technologies and the basic components used in sensors systems and networks. Furthermore, various energy harvesting techniques are presented, as well as the required equipment needed in order to efficiently harvest energy from renewable energy sources in low power applications. The second part presents the design of the two prototypes: The first system is used for underwater measurements of the water column. It utilizes sensors for conductivity, water temperature, pH, hydrostatic pressure, and turbidity, and its data are stored locally in a flash memory. The second system is a sensors' interface platform, which provides great versatility in the number and type of sensors to be connected. In this thesis, a temperature, barometric pressure and relative humidity sensor, an anemometer, a UV and solar radiation sensor, a dust sensor and a rain sensor are used. The collected measurement data can either be stored locally, or transmitted to the base station via LoRa. A very important aspect of both systems designs was the minimization of their power consumption, by utilizing highly effective power supplies as well as energy saving techniques. The second system also utilizes energy harvesting to further improve its autonomy. Both systems were constructed by using prototype PCB printing equipment. Emphasis was given in the development of prototype energy harvesters as well as their energy management circuits. A photovoltaic, a thermoelectric, an electromagnetic and a piezoelectric "flag type" harvester were constructed. The third part presents the design of the experimental setups used to study and verify the functionality of both sensors systems and the energy harvesting systems. The marine sensors system was placed in a suitable waterproof housing, with the sensors protruding from it, and was attached to a diving cage. The terrestrial system was also placed in a waterproof housing, to protect its electronic circuits, and was attached to a mast together with the peripheral sensors. Furthermore, experimental setups were designed to study the performance of the energy harvester systems, by simultaneously monitoring and recording the harvesters' output and the environmental conditions during the experiment, and also by simulating realistic environmental conditions, where needed. The fourth part of the thesis presents and discusses the results of the conducted experiments. The energy harvesters' analysis showed that the photovoltaic harvester achieved a maximum efficiency of 9.41\%, and its power was sufficient to provide total energy autonomy to the terrestrial system, for sampling periods greater than 10 minutes. The thermoelectric harvester provides less power and it requires significantly larger space in order to be installed, and subsequently is overall inferior to the photovoltaic harvester, especially considering that in the proposed application, both harvesters utilize the same energy source (solar radiation). The piezoelectric harvester proved to be fully functional, however, more piezoelectric crystals have to be used in order for the harvester to have a noteworthy contribution to the autonomy of the sensors system. Lastly, the electromagnetic harvester had a very low output voltage, and therefore, it was not used. Moreover, different power consumption and autonomy scenarios and strategies are discussed for the second system, investigating the effect of the sampling period and the photovoltaic energy harvesting. Furthermore, suitable software was developed for the base station to retrieve and preprocess the transmitted data from the terrestrial system, and to preprocess the data of the marine system. The user can then access the data using the graphical interface of the prototype SensorDataPlotter program, select the time period and measurements of interest, and either plot them or store them in a dedicated file. The fith part presents in detail the conclusions of the thesis and several improvements and extensions to the proposed systems are suggested. Finally, several possible ways are discussed for an improved utilization of energy harvesters, depending on the application's specifications.

    image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Institutional Reposi...arrow_drop_down
    image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
    https://dx.doi.org/10.26233/he...
    Other literature type . 2021
    Data sources: Datacite
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    visibility84
    visibilityviews84
    downloaddownloads94
    Powered by Usage counts
    more_vert
      image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Institutional Reposi...arrow_drop_down
      image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
      https://dx.doi.org/10.26233/he...
      Other literature type . 2021
      Data sources: Datacite
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
    Authors: Καλογριδης Στυλιανος http://users.isc.tuc.gr/~skalogridis; Kalogridis Stylianos http://users.isc.tuc.gr/~skalogridis;

    Περίληψη: Στην παρούσα Διπλωματική εργασία, έγινε πλήρης μελέτη σχεδιασμού και βελτιστοποίησης επιλογών τεχνοοικονομικά ανταγωνιστικής τεχνολογίας Υβριδικού ηλεκτρικού σταθμού υψηλής διείσδυσης ΑΠΕ ως μη εγγυημένες μονάδες παραγωγής βάσης, σε εφαρμογή για ελληνικό μικροδίκτυο, μη διασυνδεμένου με το ελληνικό ηπειρωτικό δίκτυο, για την περίπτωση της νήσου Γαύδου, ετήσιας ζήτησης το 2019, 535MWh (peak 130kW), σεβόμενη τις κοινωνικές και πολιτιστικές επιπτώσεις στην κουλτούρα των κατοίκων της νήσου, καθώς και την περιβαλλοντική αλλοίωση του τοπίου. Στην μελέτη αυτή, το ετήσιο φορτίου τέθηκε στα 749 MWh (peak 160kW). Η αντικειμενική συνάρτηση του προβλήματος βελτιστοποίησης αφορά οικονομικούς όρους επένδυσης, συντήρησης, λειτουργίας για την δεδομένη εγκατάσταση, σύμφωνα με τις τρέχουσες τιμές της αγοράς, της ζήτησης και του δυναμικού των μη εγγυημένης παραγωγής μονάδων βάσης ΑΠΕ, ώριμες τεχνικά. Γίνεται σύγκριση σεναρίων συμμετοχής ΦΒ, ανεμογεννητριών, με συσσωρευτές Pb σαν αποθήκες ενέργειας. Απαντώνται τα ερωτήματα: (i) Ποιες ώριμες τεχνολογίες μπορεί να συνδυαστούν για έναν βιώσιμο Υβριδικό Σταθμό στη νήσο Γαύδο, που θα εναρμονίζεται με τις προσδοκίες των κατοίκων. (ii) Αν υπάρχει η ανάγκη τοποθέτησης και ανεμογεννητριών στον Υβριδικό σταθμό. Η μαθηματική επίλυση του προβλήματος σχεδιασμού και διαστασιολόγισης του Υβριδικού Ηλεκτρικού Σταθμού έγινε στο λογισμικό HOMER pro (trial εκδοχή) και η τεκμηρίωση του ΦΒ όσον αφορά τιμών απόδοσής τους και χαρακτηριστικών τους καθώς και βελτιστοποίηση της τοποθέτησης τους στο πρόγραμμα PVSyst. Η εκτίμηση της βιωσιμότητας του έργου υλοποιήθηκε και στα δύο παραπάνω λογισμικά και συγκρίθηκαν τα αποτελέσματα. Για την Γαύδο, οι καλύτερες οικονομικά και λειτουργικά λύσεις δεν περιλαμβάνουν ανεμογγενήτρια/ες. Συμμετοχή ΑΠΕ της τάξης του 100% απαιτεί χρήση ΦΒ πάρκου της τάξης μεγέθους 700kWp σε συνδυασμό με αποθήκες μπαταρίας χωρητικότητας της τάξης 12.000 kWh, πετυχαίνοντας αυτονομία 80-90h σε μέσο φορτίο. Οι diesel γεννήτριες δεν είναι απαραίτητο να λειτουργούν, εκτός από ελάχιστες ώρες τον χρόνο. Υπολογίστηκε ο δείκτης NPC ~€1,4Μ (για 20 έτη), αρχικό κεφάλαιο~ €1,34Μ, κόστος λειτουργίας/συντήρησης €7.846/έτος. Αυτές οι τιμές, συγκριτικά με τον υφιστάμενο σταθμό (NPC ~€17,4Μ (20 έτη), κόστος λειτουργίας~€1.036.000/έτος), δείχνουν ότι είναι συμφέρουσα η αντικατάσταση του συμβατικού σταθμού με υβριδικό με όσο μεγαλύτερη την συμμετοχή των ΑΠΕ. Με δεδομένο ότι το σημερινό κόστος παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας του υφιστάμενου συμβατικού σταθμού είναι 700€/MWh, τα προτεινόμενα έργα έχουν χρόνο αποπληρωμής από 2,3 έτη για 100% διείσδυση ΑΠΕ σε 9,5 έτη για μικρότερη διείσδυση ΑΠΕ. Summarization: In this Diploma Thesis we present a complete study for the design and the optimization of a techno-economically competitive technology, for a Hybrid Power Station with a high-RES fraction character. The project is based on the reality of non-guaranteed base production units and is applied to an energy microgrid in Gavdos island. That is, south of Crete, with the size of 535MWh (peak 130kW, 2019 data), not interconnected to the mainland Greek energy network. There is also great consideration involving the sensitive social and cultural impacts on the island's inhabitants, as well as the environmental protection of a famous natural landscape. For this study, the island load is sized as 749MWh (peak 160kW). The objective function of the optimization problem is built upon economic terms of investment, needs of maintenance, operational parameters, current market prices, energy supply and demand, under the potential of the non-guaranteed production of a Renewable Energy System. We also provide comparison scenarios for photoVaic parks and wind turbines, including Pb acid batteries as storage technologies. This thesis provides answers to the following questions: (i) What mature technologies can be combined for a sustainable Hybrid Station on the island of Gavdos, which will be in line with the expectations of the residents. (ii) Why there is a general trend to install wind turbines in a Hybrid Power Station, even if the wind potential may lag behind the solar potential. The mathematical solution for the design of a potentially viable Hybrid Electric Station is done in HOMER Pro software (trial version) and the documentation of the PV regarding their performance and their characteristics, as well as optimization of their placement, is done in the PVSyst software (trial version). The assessment of the viability of the project is implemented in both software packages and their results are compared. Our best solutions suggested to exclude wind turbines. With 100% of RES fraction, we implement PVs of ~700kW. The total cost of the proposed project, in all cases, remains the about €1.4mil. The project time span is set in 20 years. Given that the current production cost of the existing conventional power plant is €700/MWh, the proposed solutions has a repayment period between 2.3 to 9.5 years. Διπλωματική εργασία για την ολοκλήρωση σπουδών ΗΜΜΥ Πολυτεχνείου Κρήτης

    image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Institutional Reposi...arrow_drop_down
    image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
    https://dx.doi.org/10.26233/he...
    Other literature type . 2020
    Data sources: Datacite
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    visibility102
    visibilityviews102
    downloaddownloads177
    Powered by Usage counts
    more_vert
      image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Institutional Reposi...arrow_drop_down
      image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
      https://dx.doi.org/10.26233/he...
      Other literature type . 2020
      Data sources: Datacite
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • Authors: Karagrigoriou, Fotini S.;

    Τα τελευταία χρόνια ο πληθυσμός της γης έχει υπερπολλαπλασιαστεί και η παγκόσμια οικονομία έχει παρουσιάσει τεράστιες διακυμάνσεις. Επιπλέον, οι ενεργειακές απαιτήσεις σε παγκόσμια κλίμακα έχουν εκτιναχθεί στα ύψη, προβληματίζοντας τους μελετητές τόσο από βιώσιμης (περιβαλλοντικές και κλιματικές επιδράσεις, διαθέσιμα αποθέματα), όσο και από οικονομικής πλευράς, μιας και για την παραγωγή της απαιτείται σημαντικός όγκος συμβατικών ορυκτών καυσίμων. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η πορεία της ελληνικής οικονομίας από το 2001 και έπειτα, χρονιά που συμπίπτει με την εισαγωγή του ευρώ στην ελληνική αγορά. Η εκτενής αυτή ανάλυση περιλαμβάνει τόσο την περίοδο ευρωστίας και ταχείας οικονομικής ανάπτυξης της χωράς μέχρι το 2006, όσο και τα χρόνια σταδιακής ύφεσης που ακολουθούν. Επιπλέον, γίνεται μία προσπάθεια συσχετισμού της πορείας της ελληνικής οικονομίας με την πορεία της τιμής του αργού πετρελαίου, μιας και η τελευταία αποτελεί χαρακτηριστικό και αντιπροσωπευτικό στοιχείο, τόσο των τιμών και της ζήτησης των αγαθών, όσο και του κόστους της παραγόμενης ενέργειας. Υπό το πρίσμα αυτό, μελετώνται οι επιδράσεις της μελλοντικής διείσδυσης των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στα ελληνικά δρώμενα και τονίζεται ο ενδεχόμενος θετικός απότοκός τους στην ισχυροποίηση και την ανεξαρτητοποίηση της ελληνικής οικονομίας από τις διεθνείς ενεργειακές συγκυρίες. In the past few years the population of earth has ballooned and the global economy has presented enormous fluctuations. Moreover, the energy requirements in world scale have been ejected in heights, asking for important volume of conventional mining fuels for its production. This fact is puzzling researchers, as far as viable (environmental and climatic effects, available reserves), and economic side is concerned. Τhe present work studies Greek economy’s course by the year 2001, coinciding with the introduction of the euro in Greek Affairs. This extensive analysis includes so the years of rapid economic growth until 2006, as the period of gradual decline as well. In addition, a try to correlate the course of Greek economy with the crude oil price is attempted, as it is a typical and representative element for both goods’ prices and demand, and for the cost of the energy generated. With this in mind, future penetration of renewable energy sources in the Greek life is studied and the effects of the potential positive impacts on strengthening and independence from the international energy situation, of the Greek economy are highlighted. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Μαθηματική Προτυποποίηση σε Σύγχρονες Τεχνολογίες στην Οικονομία” 125 σ.

    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • �� ������������������ ������������������ ���������� �� �������������������� �������� ������ ���������� �������������������� ���������������� ������ ���� �������������������� ������ ������ ������������������������ ���� ������������������������ ������������������ ����������������. ������������ ������ �������������������� ������������������ ���������� �� �������������������� ������������������ ������ �������������������� ������ ���������������� ���� ������������������������������ ������������������ �� ���� �������� ���������������������� ���� ������������ �������������� �������������������� ����������������. �������� �������������������������� ���� ������ ������������������ ������������������ ���������������������� ��������������������. ���� ������������������ �������� �������������� ���� �������������������������� ���� ���������������� ������������������, �������� ������ �������������������� ���� ������������������ �������� ���������������������� ������ ���������������������� ���������� (�������������� ����������������������) ���� �������������������� ������������ �������� ������������. �������� �������������� ���������������������� �������������� �������������������������������� ���� ���������������������������� ������������������ ���������������������� ������ ������������ ���������������� ���������������������� ���������� AC/DC ������ ���������������������� ���� �������� �������������� ������������ ��������������. �� ������������ ���������������������� ������ ������ ��������: ���� ���������� ���������� �������� ���������������������� ������������������ ���������� (Negative Voltage Converter-NVC) ������ �������������������� ���� ���������������� �������� ������ ���������������������������� �������������� �������������� (AC) ���� ������������ ������ ���� �������������� ���������� ������ ������������ ������������. �������� ������������������ ������ �������������� ������������ ������ ���������������������� (bulk) ������ transistors ������ �������������������� ������������������ ������ �������������������� ���� �������������� �������� ������ ���� �������������� (subthreshold) ������������������������������ ������ ���� ���������������� ������ ���������������� ������ �������������� ������������. �� ���������� ���������� �������� ������ transistors ���������� �������������� �������������� mV ������ �� �������������� ���� �������� ������ �������� ���������� ������ ���������� ������ 90%. ������ ���������������� �������������������������� �������� ���������������� �������������� ������������������ ������ ���������� ���������������� ������ ������������ �������� ���� �������������������� ���� �������������������� ������������ ��������������. �������� �������������������������� ���� ���� ���������� ������������������ �������������� ������ ���������� ������������������ (Dynamic Threshold Metal Oxide Semiconductor- DTMOS), �������� ���������� �� �������� ���������� ���������������������� ���� ���� ������������������ ���� ������ �������������� ���������������������� transistor. ���� ������������������������ ������ �������������������������� ���������������� ������ ������ ���� �������� ������ ������������������ �������������� ���� �������������� ������ �������� ������ �������������� ������ 90%. ���� ������������������ ������������������������ ���� �������������������� AMS 0.35��m Low Threshold Voltage ���� �������������������� Cadence Virtuoso Energy harvesting is the process by which we collect energy from the environment and convert it into usable electricity. The purpose of energy harvesting is the energy autonomy of systems that would normally use batteries or be connected to a power supply network. This is achieved by designing autonomous energy systems. These systems can work in a variety of applications, such as in applications in the diagnostic and therapeutical field (medical implants) with very low power consumption. In this thesis, exploiting the piezoelectric effect, we design two highly, ultra-low-voltage active full wave rectifiers. In the first one, a two-stage concept is used including the first stage as an NVC (Negative Voltage Converter) which converts the negative half waves of the AC input wave into positive ones, and the second stage as an active diode. A bulk-input comparator working in the subthreshold region is used to drive the switch of the active diode. The voltage drop over the rectifier is some tens of mV, which results in voltage and power efficiencies of over 90%. A second active rectifier is then displayed, which is an improvement of the former to operate at lower input voltages. This is achieved by utilizing the DTMOS (Dynamic. Threshold Metal Oxide Semiconductor) where the bulk terminal is connected to the gate terminal in a diode connected transistor. This implementation facilitates the rectifier with dynamic control over the threshold voltage. The simulation results show that the voltage conversion efficiency and the power conversion efficiency can also reach up to 90%. The design was successfully implemented in AMS 0.35um Low Threshold Voltage technology, in the Cadence Virtuoso environment

    https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
    https://dx.doi.org/10.26262/he...
    Other literature type . 2019
    License: CC BY NC SA
    Data sources: Datacite
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
      https://dx.doi.org/10.26262/he...
      Other literature type . 2019
      License: CC BY NC SA
      Data sources: Datacite
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/

    Από τα τέλη του 19ου αιώνα όταν ανακαλύφθηκαν οι μηχανές ντίζελ, το κυρίως καύσιμο ήταν τα φυτικά λάδια. Παρόλα αυτά, με την ανακάλυψη των ορυκτών καυσίμων και την αφθονία που υπήρχε, η ανάπτυξη της τεχνολογίας των Μηχανών Εσωτερικής Καύσης (ΜΕΚ) προσαρμόστηκε πάνω στα ορυκτά έλαια. Αργότερα, όταν το μέγεθος της ανάπτυξης άρχισε να απαιτεί περισσότερα ορυκτά καύσιμα και ο άνθρωπος να ψάχνει για νέα κοιτάσματα ορυκτών καυσίμων, δημιουργήθηκε και η απορία κατά πόσο θα υπάρχουν επαρκές αποθέματα στο εγγύς μέλλον. Συνειδητοποιώντας αυτήν την πιθανότητα, άρχισε να προσανατολίζεται σε νέες πήγες, τις ΑΠΕ. Ενέργεια η οποία μπορούσε να ανανεωθεί μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα. Το βιοντίζελ έδειχνε μια πολύ υποσχόμενη πηγή ενέργειας αφού είχε φυσικές και χημικές ιδιότητες παρόμοιες με τα συμβατικά καύσιμα και έτσι με μικρές αλλαγές στις ΜΕΚ που είχαν αναπτυχθεί, θα γινόταν πιο εύκολη η μετάβαση από το ένα καύσιμο στο άλλο. Δυστυχώς, ήταν σχεδόν αδύνατο να καλυφθούν όλες οι ενεργειακές ανάγκες από το βιοντίζελ και έτσι ταυτόχρονα έπρεπε να στραφεί η ανθρωπότητα και σε άλλες ΑΠΕ, όπως η καύση υδρογόνου, φωτοβολταϊκά, αιολική και γεωθερμική ενέργεια. Ίσως με την εκμετάλλευση όλων των ΑΠΕ σε συνδυασμό με τα συμβατικά καύσιμα, η ανθρωπότητα να μην κινδυνεύει από έλλειψη ενέργειας για παρά πολλά χρόνια. Το υδρογόνο, που επίσης παρουσιάζεται σε αυτή την Μεταπτυχιακή Διατριβή (ΜΔ) ως μία εναλλακτική λύση για την παραγωγή ενέργειας, είναι δυνατό να μειώσει τους ρύπους κατά πολύ, ειδικά στις αστικές περιοχές όπου υπάρχει και η μεγαλύτερη συγκέντρωση ρυπογόνων ουσιών. Με την εξάντληση των συμβατικών καυσίμων και με τη χρήση περισσότερων ΑΠΕ, θα μειωθούν όλοι οι εκπεμπόμενοι στην ατμόσφαιρα ρύποι. Είναι όμως μεγάλης σημασίας τα νέα καύσιμα να μπορούν να προσαρμοστούν στις ήδη τεχνολογικά ανεπτυγμένες ΜΕΚ. Τα δύο καύσιμα βιοντίζελ και υδρογόνο, μπορούν με μικρές και μεγάλες μετατροπές αντίστοιχα, να αντικαταστήσουν τα συμβατικά καύσιμα. Σκοπός της παρούσας ΜΔ είναι η μελέτη των ρύπων που προκύπτουν από την καύση βιοντίζελ και υδρογόνου ως πρόσθετα καύσιμα με το συμβατικό πετρέλαιο στις ΜΕΚ. Το βιοντίζελ ως μοναδικό καύσιμο παράγει ίδιους ρύπους με το πετρέλαιο αλλά σε μικρότερες ποσότητες. Το βιοντίζελ, ως ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, δεν επιβαρύνει την ατμόσφαιρα με επιπλέον ρύπους από ότι θα προκαλούσε κατά τη διάρκεια της φυσικής του εξέλιξης. Οι σημαντικότεροι ρύποι από την καύση βιοντίζελ είναι τα CO, CO2, H2S, SOx, NOx, Υδρογονάνθρακες, VOC’s και PM (αιωρούμενα σωματίδια). Τo υδρογόνο ως μοναδικό καύσιμο παράγει σχεδόν αποκλειστικά NOx και Η2Οg. Tα NOx είναι παραπροϊόντα που προκύπτουν από την καύση του αέρα τα οποία παράγονται σε οποιαδήποτε καύση, αφού πρόκειται για την καύση Ν2 που υπάρχει στην ατμόσφαιρα (78%). Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια μικρή αναφορά στους κυριότερους ρύπους που εκπέμπονται από τις ΜΕΚ κατά την καύση βιοντίζελ και συμβατικού πετρελαίου. Γίνεται αναφορά στην ποσοτική μείωση σχεδόν όλων των ρύπων με εξαίρεση τα ΝΟx και H2Οg. Το CO αποτελεί προϊόν ατελούς καύσης υδρογονανθράκων και με διάφορες τεχνικές έχει γίνει κατορθωτό να μειωθεί περισσότερο από 50% τα τελευταία χρόνια. O τρόπος καταστροφής του CO με φυσικές ή ανθρωπογενείς διεργασίες είναι κυρίως η μετατροπή του σε CO2. Όταν πρόκειται για καύση ορυκτών ελαίων ή και άλλων βιοκαυσίμων, το CO αφαιρείται με τη χρήση καταλυτών. Για τα βενζινοκίνητα οχήματα χρησιμοποιείται ο τριοδικός καταλυτικός μετατροπέας, ο οποίος οξειδώνει το CO σε CO2. Περίπου με τον ίδιο ρυθμό που μειώθηκε το CO, έχει επιτευχθεί η μείωση και στο SO2 αφού με διάφορα νομοθετήματα έχει αφαιρεθεί το S από τα περισσότερα καύσιμα. Ο κυρίως λόγος ύπαρξης των διαφόρων οξειδίων του θείου στην ατμόσφαιρα είναι η καύση του S που υπάρχει μέσα στην καύσιμη ύλη (μαζούτ, ντίζελ, βιοντίζελ κ.ά). Εάν το S δεν έχει αφαιρεθεί από τα καύσιμα, η τεχνολογία που υπάρχει παρέχει τη δυνατότητα να απομακρυνθούν τα δημιουργούμενα SOx με διάφορα συστήματα που τοποθετούνται στα σημεία εξόδου των ρύπων προς την ατμόσφαιρα. Τα NOx (Ν2Ο, ΝΟ, ΝΟ2, Ν2Ο3 και Ν2Ο5) είναι τα προϊόντα της καύσης του αζώτου το οποίο υπάρχει στον αέρα σε ποσοστό 78%. Αυτά που παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον είναι το ΝΟ και κυρίως το ΝΟ2. Το ΝΟ αποτελεί το 95% των NOx κατά την καύση αλλά αμέσως οξειδώνεται σε ΝΟ2. Με την υπάρχουσα τεχνολογία και την κατάλληλη θεσμοθέτηση από τα διάφορα κράτη, τα NOx που παράγονται από τις καύσεις σε βιομηχανίες και τα μέσα μεταφοράς, μπορούν να μετατραπούν σε Ν2 πριν εισέρθουν στην ατμόσφαιρα και έτσι να μην υπάρχει περιθώριο ρύπανσης της ατμόσφαιρας. Στο κεφάλαιο αυτό γίνεται επίσης αναφορά για τους HC’s, SVOC’s και VOC’s που εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα. Υδρογονάνθρακες είναι οι οργανικές χημικές ενώσεις που περιέχουν υδρογόνο και άνθρακα μόνο, με γενικό τύπο CxHy. Το 85% των HC’s που εκπέμπεται στην ατμόσφαιρα είναι CH4 (μεθάνιο). Από τις καύσεις παράγονται τα επικίνδυνα VOC’s όπως το βενζόλιο και το χλωριούχο μεθυλένιο. VOC's, είναι οργανικές ενώσεις με σημείο βρασμού μικρότερο ή ίσο με 250°C (482°F), σε σταθερή ατμοσφαιρική πίεση 101.3 kPa. Τα SVOC’s είναι οι ενώσεις με τάση ατμών 10-8 – 10-1 mmHg σε θερμοκρασία 25°C. Τελευταίος από τους ρύπους που αναφέρονται στο κεφάλαιο 1 είναι το CO2, η ουσία που για πολλά χρόνια δεν θεωρείτο ρύπος, όμως με την ανάδειξη του φαινομένου του θερμοκηπίου θεωρήθηκε ως το αέριο που συμβάλει τα μέγιστα στην αύξηση της θερμοκρασίας. Έτσι, έμμεσα, έγινε και το διοξείδιο του άνθρακα ρύπος και μάλιστα σήμερα θεωρείται από κάποιους οργανισμούς παγκόσμιας εμβέλειας και ως ο μεγαλύτερος ρύπος της ατμόσφαιρας και η μεγαλύτερη απειλή του πλανήτη. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται μια λεπτομερής αναφορά στο βιοντίζελ. Συγκεκριμένα πραγματοποιείται εκτενής αναφορά στις φυσικές και χημικές του ιδιότητες, τον τρόπο παραγωγής του, την ασφάλεια μεταφοράς, και τους ρύπους που παράγει κατά την καύση του. Το βιοντίζελ αποτελεί καύσιμο μη τοξικό πολύ καθαρότερο από τα συμβατικά καύσιμα και δυνατό να μειώσει τους αέριους ρύπους κατά πολύ, χωρίς μάλιστα να μολύνει το υπέδαφος αφού βιοδιασπάται πολύ γρήγορα. Η παραγωγή του βιοντίζελ πραγματοποιείται με την μετεστεροποίηση τριγλυκεριδίων σε εστέρες (βιοντίζελ) και γλυκερίνη. Ο σκοπός αυτής της αντίδρασης είναι η μείωση του ιξώδους του ελαίου και η προσέγγιση προς το ιξώδες των συμβατικών καυσίμων. Η τεχνολογική ανάπτυξη συγκεντρώνεται περισσότερο στην παραγωγή καλύτερων πρώτων υλών και λιγότερο στον τρόπο παρασκευής του βιοντίζελ διότι οι πρώτες ύλες έχουν σημαντικό ρόλο στο τελικό προϊόν. Αρχικά, προηγήθηκε η πρώτη γενεά βιοντίζελ (παραγωγή από βρώσιμα έλαια), ακολούθησε η δεύτερη γενεά βιοντίζελ (παραγωγή από μη- βρώσιμα έλαια) και στην συνέχεια η τρίτη και η τέταρτη γενεά βιοντίζελ (παραγωγή από άλγη). Θεωρητικά, μπορεί να επιφέρει την πλήρη αντικατάσταση των ορυκτών ελαίων, αφού η καύση μπορεί να γίνει με τις υπάρχουσες μηχανές, με μικρές αλλαγές, χωρίς να δημιουργηθούν περεταίρω προβλήματα. Το ερώτημα που τίθεται είναι κατά πόσο υπάρχουν διαθέσιμες τόσες πολλές πρώτες ύλες και κατά πόσο θα επηρεαστούν άλλες καλλιέργειες που προοριζόταν για φαγητό ή και τη διατήρηση των δασών. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στο υδρογόνο, στις φυσικές και χημικές ιδιότητες του, τους τρόπους παραγωγής, την ασφάλεια κατά την παραγωγή και μεταφορά, καθώς και τους ρύπους που παράγει κατά την καύση του. Το Η2 σίγουρα είναι ένα από τα καύσιμα που μπορούν να περιορίσουν σχεδόν όλους τους ρύπους εάν δεν ληφθεί υπόψη ο τρόπος παραγωγής του και η ενέργεια που καταναλώνεται κατά τη διαδικασία αυτή. Η παραγωγή του γίνεται με διάφορους τρόπους, κυρίως από τα ορυκτά καύσιμα, τη βιομάζα, τις αλκοόλες, το φυσικό αέριο, την πυρηνική ενέργεια, την ηλεκτρόλυση νερού και από άλγη. Όταν χρησιμοποιούνται Ανανεώσιμές Πηγές Ενέργειας για την παρασκευή του, τότε και το παραγόμενο Η2 θεωρείται ΑΠΕ. Η πιο ευρείας χρήσης, μέθοδος παραγωγής του υδρογόνου, είναι η αναμόρφωση με ατμό κυρίως των ορυκτών ελαίων και σε λιγότερο βαθμό βιοκαυσίμων εκ της οποίας παράγεται το syngas (συνθετικό αέριο) το οποίο αποτελείται από CO και H2. Η ηλεκτρόλυση δεν φαίνεται να χρησιμοποιείται ευρέως, παρά το γεγονός ότι θεωρητικά είναι η απλούστερη μέθοδος και παράγονται οι λιγότεροι ρύποι κατά την παραγωγή του Η2. Οι κυψέλες καυσίμου είναι η τεχνολογία που αποκτά μεγάλο ενδιαφέρον, διότι παράγει ενέργεια με μηδενικούς ρύπους. Ως πρόσθετο καύσιμο με ορυκτά καύσιμα συμβάλει σε μεγάλο ποσοστό στη μείωση των αέριων ρύπων με εξαίρεση τα NOx, τα οποία παρουσιάζουν μια μικρή αύξηση αλλά εύκολα μπορούν να μειωθούν καταλυτικά κατά την έξοδο τους. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται συνοπτικά τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα των τριών καυσίμων των οποίων αναφέρονται στην παρούσα ΜΔ, δηλαδή του βιοντίζελ, του Η2 και των συμβατικών καυσίμων. Το βιοντίζελ ανήκει στις ΑΠΕ, θεωρείται φιλικό προς το περιβάλλον. Η εκπεμπόμενη ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα (CO2) είναι η ίδια που απορροφήθηκε κατά την ανάπτυξη των φυτών παραγωγής της πρώτης ύλης για βιοντίζελ. Δεν είναι δυνατό να αντικαταστήσει τα ορυκτά έλαια εξ ολοκλήρου, είναι δυνατό όμως να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο καύσιμο με σημαντική μείωση σε όλους του ρύπους εκτός των ΝΟx. Το υδρογόνο είναι η καλύτερη και η πιο φιλική στο περιβάλλον λύση για την αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων. Η παράγωγη του όμως απαιτεί μεγάλα ποσά ενέργειας με αποτέλεσμα να παράγονται μεγάλες ποσότητες ρύπων κατά την παραγωγή, ενώ επιπλέον παρουσιάζει αυξημένο κόστος. Ως πρόσθετο καύσιμο μπορεί να επιφέρει μεγάλη μείωση των ρύπων στην ατμόσφαιρα εκτός των ΝΟx. Τα ορυκτά καύσιμα έχουν το πλεονέκτημα της τεχνολογίας η οποία είναι προσαρμοσμένη σε αυτά, όμως ρυπαίνουν την ατμόσφαιρα, ιδιαίτερα με το CO2 που συμβάλλει τα μέγιστα στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρατίθενται οι απόψεις και τα συμπεράσματα που προκύπτουν από την παρούσα ΜΔ. Δίνεται μια γενική εικόνα για τα τρία καύσιμα και πως είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν στο παρόν και να βοηθήσουν στο μέλλον. Ως πρόσθετα καύσιμα το βιοντίζελ και το Η2 αναμένεται να επιτύχουν μείωση των ρύπων σε αποδεκτά επίπεδα και θα είναι σε θέση να αντικαταστήσουν τα ορυκτά καύσιμα στο μέλλον. Το καλύτερο καύσιμο για το παρόν είναι το βιοντίζελ ενώ το Η2 φαίνεται να κερδίζει το μέλλον νοουμένου ότι τα προβλήματα παραγωγής του έχουν λυθεί. Όσον αφορά τα ορυκτά έλαια θα εξαντληθούν στο εγγύς μέλλον και η ανθρωπότητα πρέπει να είναι έτοιμη να τα αντικαταστήσει με πιο φιλικά προς το περιβάλλον καύσιμα. was mainly vegetable oils, but with the discovery of fossil fuels and the abundance that existed, the development of technology over Internal Combustion Engines (ICE) adapted to mineral oils. Later, when the size of the development began to require more fossil fuels, mankind was looking for new sources of fossil fuels, and start wondering whether there will be stock in the near future. Realizing this potential began to orient to new sources of renewable energy. Biodiesel showed a very promising source of energy after having physical and chemical properties similar to conventional fuels and thus small changes in internal combustion engines that had developed would be easier to switch from one fuel to another. Unfortunately, it is almost impossible to meet all the energy needs from biodiesel and thus humanity must turn to other RES (Renewable Energy Sources), such as the burning of hydrogen, photovoltaic, wind and geothermal energy. Perhaps the exploitation of all renewable energy in combination with conventional fuels, mankind is not compromised by a lack of energy for many years. Hydrogen, which is also shown in this study as an alternative energy source, it is possible to reduce the pollutants significantly, especially in urban areas where there is the highest concentration of pollutants. With the depletion of fossil fuels and the use of more renewable energy will reduce all pollutants. But it is of great importance for the new fuel to be adapted to technology already developed for ICE. Both biodiesel and hydrogen fuel with minor and major modifications, respectively, can replace conventional fuels. The purpose of the Master Thesis at hand is to identify the pollutants that can be created by burning biodiesel and hydrogen as a fuel additive to conventional diesel in ICE. Biodiesel fuel produces the same contaminants as the fossil oil but in smaller quantities. Biodiesel, a renewable energy source does not burden the atmosphere with additional pollutants that would turn out during natural evolution. The main pollutants from the combustion of biodiesel are CO, CO2, H2S, SOx, NOx, hydrocarbons, VOC's and PM. Hydrogen as a sole fuel produces almost exclusively NOx and H2Og. The NOx are byproducts of combustion of air produced in any combustion, since N2 is part of the atmosphere (78%). The first chapter is a brief reference to the main pollutants emitted by ICE during combustion of biodiesel - hydrogen and conventional oil. Reference is made of the quantitative reduction in almost all pollutants except NOx and H2Og. The CO is a product of incomplete combustion and using various techniques has diminished more than 50% in recent years. The way of destruction of CO by natural or anthropogenic processes is mainly its conversion into CO2. When it comes to burning fossil oils or biofuels, the emission of carbon monoxide is significantly reduced with the use of catalysts. For the petrol vehicles, the three-way catalyst is used. The decrease of SO2 is achieved, after various legislations that has S removed from fossil fuel. The main reason that sulfur oxides are in the atmosphere is the burning of S present in the fuel oil, diesel, biodiesel etc. If S is not removed from the fuel, then SOx can be removed with the use of various systems at the exit points of the pollutant to the atmosphere. NOx (N2O, NO, NO2, N2O3 and N2O5) are byproducts of combustion of nitrogen which is present in the air at a rate of 78%. Those of most interest are mainly NO and NO2. NO is 95% of NOx during combustion but immediately oxidized to NO2. With the existing technology and the adoption of relevant laws, NOx produced by combustion in industry and transportation, can be converted to N2 before entering the atmosphere and thus air pollution, can be diminished. Reference is made to the HC's, SVOC's and VOC's emitted to the atmosphere. Hydrocarbons are organic compounds containing only carbon and hydrogen, with a general formula CxHy. 85% of HC's emitted to the atmosphere is CH4 (methane). From combustion, hazardous VOC's are produced, such as benzene and methylene chloride. VOC's, are organic compounds having a boiling point less than or equal to 250°C (482°F), pressurized at 101.3 kPa. The SVOC's are compounds with a vapor pressure of 10-8 - 10-1 mmHg at a temperature of 25°C Last of the pollutants listed in chapter 1 is CO2, a substance which, for many years was not considered a pollutant, but with the emergence of the global warming, CO2 was considered as the gas contributing greatly to the increase of Earth’s temperature and so indirectly carbon dioxide became a pollutant and even today is considered by some organizations worldwide as the largest air pollutant and the biggest threat for the planet. The second chapter is a detailed report on biodiesel’s physical and chemical properties, methods of production, safety in the production and transport and pollutants produced by combustion. Biodiesel is a Renewable Energy Source, nontoxic, much cleaner than conventional fuels and can reduce gaseous pollutants avoiding the contamination of the subsoil since it biodegrades very quickly. The production of biodiesel is achieved by transesterification of triglycerides to esters (biodiesel) and glycerin. The purpose of this reaction is the reduction of the oil’s viscosity to the viscosity of conventional fuels. Technological development is concentrated in the production of the best raw materials and less in the way of preparation of biodiesel because the raw materials play an important role in the final product. Originally, it was the first generation of biodiesel (production of edible oils), then came the second generation (biodiesel production from non-edible oils) and then the third and fourth generation (biodiesel production from Algae). Theoretically, biodiesel can fully replace fossil fuels, since the combustion can be achieved with the existing engines, with minor changes, without creating further industrial problems. The third chapter is a report on hydrogen’s physical and chemical properties, method of production, safety in the production and transportation and pollutants produced by combustion. H2 is considered one of the fuels that can reduce almost all air pollutants if we do not take into account the mode of production and the energy consumed in the process. Hydrogen production can be done in various ways, using fossil fuels, biomass, alcohol, natural gas, nuclear energy, water electrolysis and algae. When using renewable energy sources for the production of H2, the latter is considered to be renewable. The most widely-used method of producing hydrogen is the steam reforming of mainly mineral oils and to a lesser extent biofuels, from which the syngas (synthesis gas - CO and H2) is produced. Electrolysis does not appear to be widely used, despite the fact that theoretically is the simplest method and generates much less emissions during the production of H2. Fuel cells is a very interesting technology, because energy is produced with zero emissions. As a fuel additive to fossil fuels contribute heavily to the reduction of almost all pollutants except NOx, which can be easily reduced catalytically or chemically at the end of the process. The fourth chapter summarizes the advantages and disadvantages of the three energy sources namely biodiesel, H2 and conventional fuels. Biodiesel is a Renewable Energy Source and is considered environmentally friendly. The emitted carbon dioxide (CO2) is the same as that absorbed during plant growth production of feedstock for biodiesel, unfortunately cannot replace fossil oil entirely. However it may be used as a fuel additive with a significant reduction in all pollutants except NOx. Hydrogen is the best and most environmentally friendly solution to replace fossil oil. Its production, however, requires great amounts of energy, resulting large amount of pollutants produced during combustion. In addition there is an increased cost. Hydrogen, as an additional fuel in conventional fuels may result in a large reduction of pollutants in the atmosphere except NOx. Fossil fuels which are the today’s main energy source have the advantage of technology that is adapted to them, but they still contribute greatly to the pollution of the atmosphere, particularly to global warming with CO2. The fifth chapter presents the views and conclusions of this Master Thesis. Αn overview of the three fuels is presented and also shown their possibility to be used now and help in the future. As additional fuels, biodiesel and H2, will reduce pollutants to acceptable levels and will be able to replace fossil oil in the future. The best fuel for the time being is considered to be biodiesel while H2 seems to be the fuel of the future, provided that the production problems have been solved. Regarding mineral oil will eventually run out in the near future, humanity must be prepared to replace them with more environmentally friendly fuels. Completed

    image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Ktisisarrow_drop_down
    image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
    Ktisis
    Master thesis . 2015
    Data sources: Ktisis
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Ktisisarrow_drop_down
      image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
      Ktisis
      Master thesis . 2015
      Data sources: Ktisis
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • �������� ���������������� ������ ������ (Internet Of Things) �������������������������� ������ ������������ ���������������� ������ ������������������ ������ ���������� ���� �������� ���� �������������������������������� ���� ������������ ������ ����������. ���������������������� ������ ������ ������������������, ������������ ���������� ������ ���������������������� �������������������� �������� ���������������� �������� �������������� ������ ���������������������� ���������������������� ������ �������� ���������������� �������������������� ���������������������� ���������� ������ ���������� - ���������������� ������ ���������������� ������������������. �� ���������������������� ���������������������������� ������ ���������������������� ���������������������� ������������������ ������ ���� �������������� ������ ������������ ���������� �� �������������������� ���������������������� ���������� ���������� ������������������������. �������� ������������, ���������������������� ���� ������ ������������������ ���� �������������������������� ���� ������������������ ���������� �������� ������������ ������������, ���������� ���������������� �� �������������������������� ������ ���������������������� ����������������������. ������ ������ �������� ��������, ������������������������ �� ���������� �������� ���������������� ������������������ ������ ���������������������� ������������������ �������� ������ ������ �������������������� ������ ���������� - ���������������� ������ ������������������. ���� ������ �� �������������������� ������ ���������������� ���������� ���������������������� ���������� ������ ������ ���������� �������������������� ������������������, �� ���������������� ������ ���������� ������������ ���� �������� �������������� ������������������. �������� �������������� �������������� �������������� ������������ ������ BAS (Building Automation Systems) ������ ������������������ ������ ���������������������������� ���������� ������ ������ �������� ���� ������������������ ������������ ���������������� �������������� ��������������������. �������� �������� ������ �������������������� ���������������������� ������ ���������������� ������ ���������������������� �������������� Contiki OS, ������ ���������������� ���� ������������������������ ������ �������������� ���������������������� �������� ������������������ ������������������������ �������� �� ����������������������, �� ����������������, �� �������������������� ������ ������������ ����������������������, ���������������������������� ������������������ ���������� - ����������������. ���� ������������ ������ �������������������� ������������������ �������� ���������������� �������� �������� ������ ���� ���������� ���������������������� ������ �������� ���� ���������� �������������������� ���� ������������������ ���������� ������ �������������������� �������������������� ������ ���������� - ���������������� ������ ��������������������. Nowadays, IoT (Internet Of Things) domain incorporate a variety of applications which are capable of automate our natural world. The majority of the research community focused on measuring energy consumption and the estimation of available energy resources of micro - devices of each application with respect to the IoT application each time. The finite nature of the available resources makes the energy consumption visualization a critical matter. To this end, IoT applications should provide an effectively way of monitoring the energy fluctuation to have an optimization of resource usage. To overcome this problem, we introduce one model of estimating the consumption and the autonomy of the micro ��� device in this application. Despite the fact that the functionality of this model is affected by a variety of parameters, its implementation is possible in every case scenario. In this paper, we emphasize on BAS (Building Automation Systems) which are a common characteristic in IoT domain. To this end we implemented an application named Contiki OS, which manage all the functions of a building installation such as air conditioning, lighting, alarms and other functions, which are integrated in multiple micro - devices. The set of experiments based on this application and on three parameters as will be seen affect significantly the energy consumption of micro - system devices

    https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
    https://dx.doi.org/10.26262/he...
    Other literature type . 2016
    License: CC BY SA
    Data sources: Datacite
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
      https://dx.doi.org/10.26262/he...
      Other literature type . 2016
      License: CC BY SA
      Data sources: Datacite
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • Η παρούσα μελέτη διενεργήθηκε με σκοπό τη σύγκριση μεταξύ δύο πολυετών καλλιεργειών, συγκεκριμένα της ρίγανης και της λεβάντας ως προς την κατανάλωση ενέργειας και τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου κατά τη διάρκεια της παραγωγής τους. Η περιοχή έρευνας βρίσκεται στο νομό Κοζάνης και Γρεβενών και οι εκτάσεις των καλλιεργειών επιλέχθηκαν με αναλογική στρωματοποιημένη τυχαία δειγματοληψία και μελετήθηκαν κατά τη διάρκεια ενός καλλιεργητικού έτους. Τα δεδομένα συλλέχθηκαν από τα πληροφοριακά δελτία των παραγωγών της περιοχής που εφαρμόζουν βιολογικό σύστημα παραγωγής. Συνολικά 20 αγροτεμάχια (10 ρίγανης, 10 λεβάντας) συμμετείχαν στην έρευνα. Για την ενεργειακή ανάλυση ελήφθησαν υπόψη όλοι οι συντελεστές παραγωγής, καθώς και το τελικό προϊόν, μεταφρασμένα σε μονάδες ενέργειας και έγινε αποτίμηση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και του ανθρακικού αποτυπώματος. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η καλλιέργεια της ρίγανης είχε χαμηλότερες εισροές ενέργειας, με υψηλότερους όμως τους δείκτες της παραγωγικότητας της ενέργειας και της αποτελεσματικότητας χρήσης ενέργειας σε σύγκριση με τη λεβάντα. Οι σημαντικότερες εισροές ενέργειας και στις δύο ομάδες που μελετήθηκαν ήταν τα καύσιμα, τα λιπάσματα και η χρήση μηχανημάτων και έπειτα η ανθρώπινη εργασία. Και τα δύο είδη όμως παρουσίασαν χαμηλές εισροές ενέργειας. Ακόμη, η καλλιέργεια της ρίγανης είχε καλύτερη απόδοση στο δείκτη του ανθρακικού αποτυπώματος. Η ρίγανη βρέθηκε ότι είναι πιο κατάλληλη για καλλιέργεια στις περιοχές που μελετήθηκαν, καθώς παρουσίασε αποδοτική χρήση ενέργειας, χαμηλές εκπομπές αερίων θερμοκηπίου και υψηλή παραγωγή. Θα μπορούσε να ειπωθεί πως λαμβάνοντας υπόψιν πιθανά μελλοντικά κλιματικά σενάρια (μακρές περίοδοι ξηρασίας, υψηλές θερμοκρασίες, ακραίες βροχοπτώσεις) στην περιοχή της Μεσογείου, φυτά με αντίστοιχη προσαρμοστικότητα θα είναι τα κατάλληλα για τον περιορισμό του ανθρακικού αποτυπώματος από τη γεωργία. The current thesis was conducted to compare two perennial crops, namely oregano and lavender in terms of energy consumption and greenhouse gas emissions during their production. The research area is located in the Prefecture of Kozani and Grevena and the cultivation areas were selected by proportional stratified random sampling and studied during a growing year. The data were collected from the information sheets of the producers of the area that apply a biological production system. A total of 20 plots of land (10 oregano, 10 lavender) participated in the survey. For the energy analysis, all the production coefficients were taken into account, as well as the final product, transformed into energy units and the greenhouse gas emissions and the carbon footprint were assessed. The results showed that oregano cultivation had lower energy inputs, but with higher energy productivity and energy efficiency ratios compared to lavender. The most important energy inputs in both groups studied were fuels, fertilizers and the use of machinery and then human labor. Both species, however, showed low energy inputs. Oregano cultivation also performed better on the carbon footprint index. Oregano was found to be as more suitable for cultivation in the studied areas, since it showed efficient energy use,low greenhouse gas emissions, and high production. It could be said that taking under consideration the possible future climate scenarios (long periods of drought, high temperatures, extreme rainfall) at the Mediterranean region, plants with similar adaptability will be the appropriate to limit carbon footprint from agriculture

    https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
    https://dx.doi.org/10.26262/he...
    Other literature type . 2022
    License: CC BY NC SA
    Data sources: Datacite
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
      https://dx.doi.org/10.26262/he...
      Other literature type . 2022
      License: CC BY NC SA
      Data sources: Datacite
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • Authors: Zachariadis, Panagiotis D.;

    Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία, εξετάζεται η έννοια των Κτηρίων Μηδενικής Ενέργειας. Αναλύονται ο ορισμός τους, οι δυνατότητες και οι αδυναμίες τους, οι τρόποι σχεδιασμού, εφαρμογής και υλοποίησής τους. Η ανάλυση αυτή, οδηγεί στο σχεδιασμό ενός Κτηρίου Μηδενικής Ενέργειας στη Λέσβο και συγκεκριμένα στην πόλη της Μυτιλήνης. This thesis examines the concept of Zero Energy Buildings. Moreover, the definition, the strengths and weaknesses and how to design and implement, are analyzed. This analysis leads to the design of a Zero Energy Building in Lesvos and specifically in the city of Mytilene. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Περιβάλλον και Ανάπτυξη” Παναγιώτης Δ. Ζαχαριάδης 187 σ.

    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • chevron_left
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • chevron_right
Powered by OpenAIRE graph
Advanced search in Research products
Research products
arrow_drop_down
Searching FieldsTerms
Any field
arrow_drop_down
includes
arrow_drop_down
The following results are related to Energy Research. Are you interested to view more results? Visit OpenAIRE - Explore.
562 Research products
  • �� �������������� �������������� �������������������� ���� ���� ������������ ������ ���� ������������������ �������� �������������������������� �������������������� �������������������� ���������������� ���������� ���������������� ���������������� (Boost DC-DC Converter), ���� ���������� ���� �������������� ������������������ ������������������ ������ ������������������������������ �������������������� (Thermoelectric Generators ��� T.E.Gs). ������ ������ ���������������� �������� ������ �������������� �������������� ������������������������������ ������ ������ ���� �������������������������� ������ �������������������������� ������ ���������������� ������ �������������� ���������������������� ������������������, ���� �������������� ���������� ���������� ���������������� ������ ������������ ������������ (Single Inductor Dual Output ��� S.I.D.O.), �������������� ���������������� ������������ ������������ (3 ������ 2 V), ���������� ���������� �������������� ���������������� �������������������� �������� ����������, �������������������� ���������� �������� ���������� ������ ������������ ���������������� ������������ (Maximum Power Point ��� M.P.P.) ������ ���������������� ������������ ������������ ������ T.E.G.,���� ���������� ���� �������������� ������������������ ������������������ ������ �������� (���� ���������������� �������������������� ������ 1% ������ ������ ���������� ������ 3 V ������ ������ 3% ������ ������ ���������� ������ 2 V, ��������������������), �������������������������� ����� �������� �������������� �������������� ������ �������������������� ���������������� ������������ (�������������� Zero Current Switching ��� Z.C.S.), ���� ���������� ������ �������������������������� ������ ������������������ ���������������� ������������������ ������ �������������������� ������ �������������� ���� ���������������� ������������ ���������������� �������������������� (Open Circuit Voltage ��� Voc) �������� T.E.G. ������ 200 mV ������ 2 V, ���� ���������������� �������������� ������������������ ������ ������������ ���������� ������ ���� 91,65% ������ ������ ���������� ������ 3 V ������ 90,6% ������ ������ ���������� ������ 2 V, ��������������������. ���� ������������������������ �������������� ���������������������� ������ ������������������ Cadence Virtuoso, ���� �������������������� CMOS 0,35 ��m, ������ ������ ���� �������������� ���������������������� ���������������������������� ���������� ���������������������������� �������� �������������������������� ���� �������������� �������� �������������������� (Schematic) ������ ������ �������������� �������������� (Layout) ������ ������������������������ Analog Design Environment (ADE L). �������� ���������� ���� ����������������������������, ������������ ���������������������������� ������ ��������������������, ���� ���������������������������� S.I.D.O. �������������������� �������� ���� �������������������� ������ �� �������������������� �������� ������������ ������ �������������� �������������������� ���� ��������������������, ������������������������ ������ ��������, ������ ������ �������������������� ������������������ ������ �������������������� ���������������� ����������. ���� �������������� �������������������� ������ M.P.P. (M.P.P. Tracking- M.P.P.T.) �������������������� ������ ���������� ������, �������������� ����������������������������������, ���������������� �������������������������� ������������������������ (Impedance Matching) ������������ �������������������� ���������������� ���������� ������ T.E.G., ���� �� �������������������������� ������ ������������������������������������ ������ ���� ������ ���������������� ��������������, �������� ������������ ���������������������� ������ �������������� �������������� �������� ���� �������������� ������ ������ ���� ������������ ������������ Voc (������ ������������������������ ������������������ ������ 0,2 ������ 2 V, �������� ��������������������������). �� ����������������, �������������������� �������������������� ������ �������������������� �������������������������� �������� ���������������������������� ������ ���������� ���������������� �������������������� (Closed Circuit Voltage ��� Vcc), �� ���������� ������ ������������������ �������� ���������� ������ M.P.P. �������� ������ ������������������������, ���������������������������� ���������������� M.P.P.T.. �������� �������� ������ ���������� Vcc ����������������������������, �������� ���������� ���������������������� ����������������, ���� ������ ������ ���������������� ������������ ���������������������� ������ �������������������� ���������������� ����������, ������ ���������������������� ���� ���������������������������� �������������� ������������������������ ������ ������������������ NMOS ������ PMOS, ���������� ������ ���������������� ���������������� ������������ ������ TEG. �������� �������������� ������������������ ������ ������ ���� ��������������, ������������ ���� �������������� ���������������� ���������� ���� �������������������������� ���� �������������� ������������, ���� ������ ������������ ������ ���������������������������� ���������������������� ������ �������� �������������� ���������������� ������������ ������ ��������������������������, ���������������������� T.E.G., ��������� ������� ��������, ��������������, �������� �������������������������� ���� ������������������������ �������������������� �������� �������������� ��������������, ���� ������ �������� �������������� ������������������ �������������������� ������������������ ������ �������������������� ���� �������������������� ���� �������������� ������������ ������ ���� ������������������������ ���� ������ �������� ���������� T.E.G. ������ ����������������. This thesis deals with the study and the design of an integrated circuit of a Boost DC-DC Converter, focused in maximizing the harvested energy from thermoelectric generators (TEGs). In order to achieve the above main purpose, as well as maximizing the exploitation and the efficiency of the final generated energy from the circuit, it is designed as a single inductor and dual output circuit, with one main output at 3 Volts (V) and a secondary at 2V, it produces constant output voltages (3 and 2 V), without the need of using a stabilization circuit in the output, it always operates very close to the maximum power point (MPP) of the output power curve of the T.E.G., aiming in maximizing the harvested energy from it (with losses below 1% for the output of 3V and 3% for the output of 2V, respectively), it is embedded a technique for minimizing the inverse output currents (Zero Current Switching technique-Z.C.S.), aiming in maximizing the total output energy efficiency produced by the circuit and it operates in open circuit voltages (Voc) from 200 mV to 2 V, with total peak energy efficiency of 91,65% for the 3 V output and 90,6% for the 2 V, respectively. The integrated circuit is designed in Cadence Virtuoso, in 0,35 ��m CMOS technology. All the above functional and performance characteristics have been proved of existence via simulations on the schematic as well as the layout circuit using the sub-program Analog Design Environment (ADE L). With regard to the above basic characteristics of the circuit, the S.I.D.O. characteristic has been chosen in order to prove that the final produced output voltage is not necessarily defined by the design technology of the boost converter. As a tracking technique of M.P.P. (M.P.P. Tracking- M.P.P.T.) the common ���Impedance Matching��� technique has been chosen between the boost converter and the T.E.G., as the most efficient and effective for this case, but especially designed for maximum performance in a wide range of Voc (in this case from 0,2 to 2 V, as mentioned before). The rest function of the circuit is based in sampling the closed circuit voltage (Vcc), which is always very close to M.P.P., as a result of the designed, high performance, M.P.P.T. technique. Every value of the Vcc is matched, using a simple mathematical model, in a specific operating point of the converter, which corresponds in specific conductivity time of the NMOS and PMOS switches, adapted to the output power curve of TEG. As perceived from all the above description, although the circuit is presented as a special purpose, by the fact of its adapted operation in the output power curve of the selected TEG, however, as it has been demonstrated by a specific example in this thesis, with a simple change in some external circuit elements, the whole boost converter circuit can be adapted in operation to a wide range of commercial TEGs.

    https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
    https://dx.doi.org/10.26262/he...
    Other literature type . 2018
    License: CC BY NC SA
    Data sources: Datacite
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
      https://dx.doi.org/10.26262/he...
      Other literature type . 2018
      License: CC BY NC SA
      Data sources: Datacite
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται επιτάχυνση της κλιματικής αλλαγής, εξ’ αιτίας της αλόγιστης χρήσης των φυσικών πόρων. Οι ανθρώπινες δραστηριότητες είναι υπεύθυνες για την περιβαλλοντική υποβάθμιση του πλανήτη. Ένας τρόπος μέτρησης των ανθρώπινων επιπτώσεων στο περιβάλλον αποτελεί ο υπολογισμός του οικολογικού αποτυπώματος. Το οικολογικό αποτύπωμα αναφέρεται στη βιολογικά παραγωγική χερσαία και θαλάσσια έκταση, η οποία είναι απαραίτητη για την παραγωγή των πόρων που καταναλώνονται και την αφομοίωση των αποβλήτων που παράγονται, από ένα καθορισμένο πληθυσμό. Κατά τον υπολογισμό του οικολογικού αποτυπώματος λαμβάνονται υπόψη το αποτύπωμα της καλλιεργήσιμης γης, το αποτύπωμα των βοσκοτόπων, το δασικό αποτύπωμα, το αποτύπωμα της αλιείας, το αποτύπωμα του άνθρακα και το αστικό αποτύπωμα. Πλέον, με την εξέλιξη της τεχνολογίας ο υπολογισμός του οικολογικού αποτυπώματος γίνεται εύκολα μέσω των ψηφιακών εφαρμογών. Οι ψηφιακές εφαρμογές αποτελούν μικρά έξυπνα προγράμματα τα οποία υπάρχουν σε μια φορητή συσκευή και εκτελούν διάφορες εργασίες. Μέσω αυτών των έξυπνων εφαρμογών οι άνθρωποι μπορούν να υπολογίζουν καθημερινά το οικολογικό τους αποτύπωμα, καταγράφοντας τις δραστηριότητες τους. Ακόμα, κάποιες εφαρμογές δίνουν συμβουλές για τη μείωση του οικολογικού αποτυπώματος των χρηστών. Στη διπλωματική καταγράφηκαν εφαρμογές που αφορούν στο οικολογικό αποτύπωμα και την εξοικονόμηση φυσικών πόρων. Η αναζήτηση των εφαρμογών πραγματοποιήθηκε στο Google Play και στο App Store. Για κάθε εφαρμογή καταγράφηκε αν είναι λειτουργική στην Ελλάδα, το μέγεθός της, το έτος δημιουργίας της, το κόστος, το λογισμικό που χρειάζεται κάθε συσκευή, η βαθμολογία των χρηστών κτλ. Σκοπός της εργασίας είναι να συμβάλει στην ενημέρωση των πολιτών σχετικά με τις διαθέσιμες εφαρμογές με τις οποίες μπορούν να υπολογίζουν το οικολογικό τους αποτύπωμα σε ημερήσια βάση, με στόχο τη βιώσιμη και αειφόρο ανάπτυξη. In recent years, an acceleration of climate change has been observed, due to the reckless use of natural resources. Human activities are responsible for the environmental degradation of the planet. One way of measuring human impact on the environment is to calculate the ecological footprint. The ecological footprint refers to the biologically productive land and sea area, which is necessary for the production of the resources consumed and the assimilation of the wastes produced, by a defined population. Arable land footprint, rangeland footprint, forest footprint, fisheries footprint, carbon footprint and urban footprint are taken into account when calculating ecological footprint. Now, with the development of technology, calculating the ecological footprint is easily done through digital applications. Digital applications are small smart programs that exist on a mobile device and perform various tasks. Through these smart applications people can calculate their ecological footprint every day by recording their activities. Also, some applications give advice on reducing the ecological footprint of users. In this study, applications related to the ecological footprint and the saving of natural resources were recorded. The search for the applications was carried out in Google Play and the App Store. For each application, it was recorded whether it is functional in Greece, its size, the year of its creation, the cost, the software needed by each device, the rating of the users etc.. The purpose of this paper is to contribute to informing citizens about the available applications with which they can calculate their ecological footprint daily, with the aim of sustainable development.

    https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
    https://dx.doi.org/10.26262/he...
    Other literature type . 2023
    License: CC BY NC SA
    Data sources: Datacite
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
      https://dx.doi.org/10.26262/he...
      Other literature type . 2023
      License: CC BY NC SA
      Data sources: Datacite
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
    Authors: Γκιωνης Νικολαος http://users.isc.tuc.gr/~ngkionis; Gkionis Nikolaos http://users.isc.tuc.gr/~ngkionis;

    Η παρούσα εργασία είχε ως στόχο τη σχεδίαση και την ανάπτυξη δύο πρωτότυπων, αυτόνομων συστημάτων περιβαλλοντικών αισθητήρων, με υποστήριξη τροφοδοσίας από energy harvesting. Αναπτύχθηκαν ένα αυτόνομο θαλάσσιο σύστημα αισθητήρων και ένα αυτόνομο, επεκτάσιμο και ευέλικτο χερσαίο σύστημα με δυνατότητα τηλεμετρίας, που μπορεί να λειτουργεί ως πλατφόρμα διασύνδεσης αισθητήρων και ως κόμβος σε δίκτυο αισθητήρων. Η ενεργειακή αυτονομία και των δύο συστημάτων μπορεί να υποστηρίζεται από energy harvesters. Μελετήθηκαν διαφορετικές επιλογές energy harvesting και η επίδρασή τους στην αυτονομία του χερσαίου συστήματος, και δημιουργήθηκαν κατάλληλα προγράμματα για την ανάκτηση, την επεξεργασία και την αποθήκευση των δεδομένων που συλλέγονται από τα προτεινόμενα συστήματα αισθητήρων. Το πρώτο μέρος της εργασίας αφορά στην παρουσίαση των δομικών μονάδων ενός συστήματος αισθητήρων καθώς και στη βιβλιογραφική έρευνα γύρω από τις τεχνολογίες που αξιοποιούνται σε ένα σύστημα και ένα δίκτυο αισθητήρων. Επίσης παρουσιάζονται διαφορετικές τεχνολογίες συγκομιδής ενέργειας (energy harvesting) καθώς και ο εξοπλισμός που χρειάζεται για την αξιοποίηση ανανεώσιμων πηγών σε εφαρμογές χαμηλής ισχύος. Το δεύτερο μέρος αφορά στη σχεδίαση των πρωτοτύπων συστημάτων αισθητήρων. Το πρώτο σύστημα αποσκοπεί στη συλλογή υποβρύχιων μετρήσεων της υδάτινης στήλης. Χρησιμοποιεί αισθητήρες αγωγιμότητας, θερμοκρασίας νερού, pH, υδροστατικής πίεσης και θολερότητας, και τα δεδομένα αποθηκεύονται τοπικά στο σύστημα σε μνήμη flash. Το δεύτερο σύστημα είναι μία πλατφόρμα διασύνδεσης αισθητήρων, η οποία παρέχει μεγάλη ευελιξία ως προς τον αριθμό και τον τύπο των αισθητήρων που μπορούν να διασυνδεθούν σε αυτή. Στην παρούσα εργασία, συνδέθηκαν σε αυτήν αισθητήρες θερμοκρασίας, βαρομετρικής πίεσης, σχετικής υγρασίας, ταχύτητας και διεύθυνσης ανέμου, έντασης ηλιακής και UV ακτινοβολίας, σωματιδίων σκόνης και βροχόπτωσης. Τα δεδομένα που συλλέγονται μπορούν είτε να αποθηκευτούν τοπικά είτε να μεταδοθούν ασύρματα, μέσω LoRa, στο σταθμό βάσης. Σημαντικό μέρος της σχεδίασης των συστημάτων είναι η ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας με χρήση αποδοτικών τροφοδοτικών και τεχνικών εξοικονόμησης, ενώ το δεύτερο σύστημα αξιοποιεί energy harvesting για περαιτέρω βελτίωση της αυτονομίας του. Τα δύο συστήματα κατασκευάστηκαν με χρήση πρωτότυπου εξοπλισμού εκτύπωσης PCB πλακετών. Μεγάλη έμφαση δόθηκε και στην ανάπτυξη πρωτότυπων energy harvesters καθώς και κυκλωμάτων διαχείρισης της ενέργειάς τους. Αναπτύχθηκαν ένας φωτοβολταϊκός, ένας θερμοηλεκτρικός, ένας ηλεκτρομαγνητικός και ένας πιεζοηλεκτρικός energy harvester τύπου σημαίας. Το τρίτο μέρος παρουσιάζει την σχεδίαση των πειραματικών διατάξεων για τη μελέτη τόσο των συστημάτων αισθητήρων, όσο και των συστημάτων energy harvesting. Το θαλάσσιο σύστημα αισθητήρων τοποθετήθηκε σε κατάλληλο στεγανό κουτί, με τα αισθητήρια να έχουν πρόσβαση στο νερό, και προσαρτήθηκε σε καταδυτικό κλωβό. Το χερσαίο σύστημα τοποθετήθηκε σε ειδικό κουτί που παρέχει προστασία των ηλεκτρονικών πλακετών και τοποθετήθηκε σε ιστό μαζί με τους περιφερειακούς αισθητήρες. Επίσης σχεδιάστηκαν διατάξεις για τη μελέτη της απόδοσης των συστημάτων energy harvesting, καταγράφοντας τις περιβαλλοντικές συνθήκες και την κατάστασή τους και προσομοιώνοντας, όπου ήταν αναγκαίο, ρεαλιστικές συνθήκες λειτουργίας. Το τέταρτο μέρος της εργασίας αφορά στα αποτελέσματα των πειραματικών διατάξεων. Από τη μελέτη των energy harvesters προέκυψε ότι ο φωτοβολταϊκός harvester είχε μέγιστη απόδοση 9.41\%, ενώ η παραγόμενη ισχύς του αρκεί ώστε το χερσαίο σύστημα να επιτύχει πλήρη ενεργειακή αυτονομία για περιόδους δειγματοληψίας μεγαλύτερες των 10 λεπτών. Ο θερμοηλεκτρικός harvester παράγει αρκετά χαμηλότερη ισχύ και καταλαμβάνει συνολικά αρκετά μεγαλύτερο χώρο με συνέπεια να υστερεί σημαντικά του φωτοβολταϊκού, ιδίως λαμβάνοντας υπόψιν ότι στη συγκεκριμένη εφαρμογή αξιοποιούν την ίδια πηγή ενέργειας (ηλιακή ακτινοβολία). Ο πιεζοηλεκτρικός harvester ήταν επίσης πλήρως λειτουργικός, ωστόσο χρειάζεται η αξιοποίηση περισσότερων πιεζοηλεκτρικών κρυστάλλων προκειμένου να συνεισφέρει ουσιαστικά στην αυτονομία του συστήματος. Τέλος, ο ηλεκτρομαγνητικός harvester παράγει αρκετά χαμηλή τάση εξόδου, οπότε δεν αξιοποιήθηκε. Επιπλέον παρουσιάζονται εναλλακτικά σενάρια κατανάλωσης και αυτονομίας για το χερσαίο σύστημα, μελετώντας την επίδραση της περιόδου δειγματοληψίας και του φωτοβολταϊκού energy harvesting. Όσον αφορά στα δεδομένα των μετρήσεων των συστημάτων αισθητήρων, για το χερσαίο σύστημα αναπτύχθηκε ειδικό software στο σταθμό βάσης που λαμβάνει και ανακτά σε αξιοποιήσιμη μορφή τα δεδομένα, ενώ αντίστοιχα για το θαλάσσιο σύστημα υπάρχει ένα αντίστοιχο software προεπεξεργασίας των δεδομένων προκειμένου να γίνουν αξιοποιήσιμα. Ο χρήστης μπορεί να επιλέξει μέσω του software SensorDataPlotter και του γραφικού περιβάλλοντος που παρέχει, το χρονικό διάστημα και τον τύπο των μετρήσεων που τον ενδιαφέρει και είτε να δημιουργήσει διαγράμματα με τις μετρήσεις που έχουν συλλεχθεί, είτε να αποθηκεύσει τα δεδομένα της επιλογής του σε ξεχωριστό αρχείο. Τέλος στο πέμπτο μέρος παρουσιάζονται αναλυτικά τα συμπεράσματα της εργασίας και προτείνονται πιθανές βελτιώσεις και επεκτάσεις των συστημάτων που αναπτύχθηκαν, καθώς και προοπτικές για πιο αποδοτική αξιοποίηση κατάλληλων energy harvesters για κάθε εφαρμογή. The aim of the present thesis is to design and develop two original environmental sensors systems, with energy harvesting supported power supply. The first system is autonomous and is used in marine environments, and the second is an autonomous, highly expandable and versatile terrestrial system with telemetry capabilities, which can function both as a sensors interface platform and as a node in a sensors network. Both systems can improve their autonomy by incorporating energy harvesting devices. Several different energy harvesting techniques where studied, as well as their impact on the terrestrial system's autonomy and a special software was developed in order to support the retrieval, processing and storage of the data collected by the proposed sensors systems. The first part of the thesis discusses the theoretical background behind the technologies and the basic components used in sensors systems and networks. Furthermore, various energy harvesting techniques are presented, as well as the required equipment needed in order to efficiently harvest energy from renewable energy sources in low power applications. The second part presents the design of the two prototypes: The first system is used for underwater measurements of the water column. It utilizes sensors for conductivity, water temperature, pH, hydrostatic pressure, and turbidity, and its data are stored locally in a flash memory. The second system is a sensors' interface platform, which provides great versatility in the number and type of sensors to be connected. In this thesis, a temperature, barometric pressure and relative humidity sensor, an anemometer, a UV and solar radiation sensor, a dust sensor and a rain sensor are used. The collected measurement data can either be stored locally, or transmitted to the base station via LoRa. A very important aspect of both systems designs was the minimization of their power consumption, by utilizing highly effective power supplies as well as energy saving techniques. The second system also utilizes energy harvesting to further improve its autonomy. Both systems were constructed by using prototype PCB printing equipment. Emphasis was given in the development of prototype energy harvesters as well as their energy management circuits. A photovoltaic, a thermoelectric, an electromagnetic and a piezoelectric "flag type" harvester were constructed. The third part presents the design of the experimental setups used to study and verify the functionality of both sensors systems and the energy harvesting systems. The marine sensors system was placed in a suitable waterproof housing, with the sensors protruding from it, and was attached to a diving cage. The terrestrial system was also placed in a waterproof housing, to protect its electronic circuits, and was attached to a mast together with the peripheral sensors. Furthermore, experimental setups were designed to study the performance of the energy harvester systems, by simultaneously monitoring and recording the harvesters' output and the environmental conditions during the experiment, and also by simulating realistic environmental conditions, where needed. The fourth part of the thesis presents and discusses the results of the conducted experiments. The energy harvesters' analysis showed that the photovoltaic harvester achieved a maximum efficiency of 9.41\%, and its power was sufficient to provide total energy autonomy to the terrestrial system, for sampling periods greater than 10 minutes. The thermoelectric harvester provides less power and it requires significantly larger space in order to be installed, and subsequently is overall inferior to the photovoltaic harvester, especially considering that in the proposed application, both harvesters utilize the same energy source (solar radiation). The piezoelectric harvester proved to be fully functional, however, more piezoelectric crystals have to be used in order for the harvester to have a noteworthy contribution to the autonomy of the sensors system. Lastly, the electromagnetic harvester had a very low output voltage, and therefore, it was not used. Moreover, different power consumption and autonomy scenarios and strategies are discussed for the second system, investigating the effect of the sampling period and the photovoltaic energy harvesting. Furthermore, suitable software was developed for the base station to retrieve and preprocess the transmitted data from the terrestrial system, and to preprocess the data of the marine system. The user can then access the data using the graphical interface of the prototype SensorDataPlotter program, select the time period and measurements of interest, and either plot them or store them in a dedicated file. The fith part presents in detail the conclusions of the thesis and several improvements and extensions to the proposed systems are suggested. Finally, several possible ways are discussed for an improved utilization of energy harvesters, depending on the application's specifications.

    image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Institutional Reposi...arrow_drop_down
    image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
    https://dx.doi.org/10.26233/he...
    Other literature type . 2021
    Data sources: Datacite
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    visibility84
    visibilityviews84
    downloaddownloads94
    Powered by Usage counts
    more_vert
      image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Institutional Reposi...arrow_drop_down
      image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
      https://dx.doi.org/10.26233/he...
      Other literature type . 2021
      Data sources: Datacite
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
    Authors: Καλογριδης Στυλιανος http://users.isc.tuc.gr/~skalogridis; Kalogridis Stylianos http://users.isc.tuc.gr/~skalogridis;

    Περίληψη: Στην παρούσα Διπλωματική εργασία, έγινε πλήρης μελέτη σχεδιασμού και βελτιστοποίησης επιλογών τεχνοοικονομικά ανταγωνιστικής τεχνολογίας Υβριδικού ηλεκτρικού σταθμού υψηλής διείσδυσης ΑΠΕ ως μη εγγυημένες μονάδες παραγωγής βάσης, σε εφαρμογή για ελληνικό μικροδίκτυο, μη διασυνδεμένου με το ελληνικό ηπειρωτικό δίκτυο, για την περίπτωση της νήσου Γαύδου, ετήσιας ζήτησης το 2019, 535MWh (peak 130kW), σεβόμενη τις κοινωνικές και πολιτιστικές επιπτώσεις στην κουλτούρα των κατοίκων της νήσου, καθώς και την περιβαλλοντική αλλοίωση του τοπίου. Στην μελέτη αυτή, το ετήσιο φορτίου τέθηκε στα 749 MWh (peak 160kW). Η αντικειμενική συνάρτηση του προβλήματος βελτιστοποίησης αφορά οικονομικούς όρους επένδυσης, συντήρησης, λειτουργίας για την δεδομένη εγκατάσταση, σύμφωνα με τις τρέχουσες τιμές της αγοράς, της ζήτησης και του δυναμικού των μη εγγυημένης παραγωγής μονάδων βάσης ΑΠΕ, ώριμες τεχνικά. Γίνεται σύγκριση σεναρίων συμμετοχής ΦΒ, ανεμογεννητριών, με συσσωρευτές Pb σαν αποθήκες ενέργειας. Απαντώνται τα ερωτήματα: (i) Ποιες ώριμες τεχνολογίες μπορεί να συνδυαστούν για έναν βιώσιμο Υβριδικό Σταθμό στη νήσο Γαύδο, που θα εναρμονίζεται με τις προσδοκίες των κατοίκων. (ii) Αν υπάρχει η ανάγκη τοποθέτησης και ανεμογεννητριών στον Υβριδικό σταθμό. Η μαθηματική επίλυση του προβλήματος σχεδιασμού και διαστασιολόγισης του Υβριδικού Ηλεκτρικού Σταθμού έγινε στο λογισμικό HOMER pro (trial εκδοχή) και η τεκμηρίωση του ΦΒ όσον αφορά τιμών απόδοσής τους και χαρακτηριστικών τους καθώς και βελτιστοποίηση της τοποθέτησης τους στο πρόγραμμα PVSyst. Η εκτίμηση της βιωσιμότητας του έργου υλοποιήθηκε και στα δύο παραπάνω λογισμικά και συγκρίθηκαν τα αποτελέσματα. Για την Γαύδο, οι καλύτερες οικονομικά και λειτουργικά λύσεις δεν περιλαμβάνουν ανεμογγενήτρια/ες. Συμμετοχή ΑΠΕ της τάξης του 100% απαιτεί χρήση ΦΒ πάρκου της τάξης μεγέθους 700kWp σε συνδυασμό με αποθήκες μπαταρίας χωρητικότητας της τάξης 12.000 kWh, πετυχαίνοντας αυτονομία 80-90h σε μέσο φορτίο. Οι diesel γεννήτριες δεν είναι απαραίτητο να λειτουργούν, εκτός από ελάχιστες ώρες τον χρόνο. Υπολογίστηκε ο δείκτης NPC ~€1,4Μ (για 20 έτη), αρχικό κεφάλαιο~ €1,34Μ, κόστος λειτουργίας/συντήρησης €7.846/έτος. Αυτές οι τιμές, συγκριτικά με τον υφιστάμενο σταθμό (NPC ~€17,4Μ (20 έτη), κόστος λειτουργίας~€1.036.000/έτος), δείχνουν ότι είναι συμφέρουσα η αντικατάσταση του συμβατικού σταθμού με υβριδικό με όσο μεγαλύτερη την συμμετοχή των ΑΠΕ. Με δεδομένο ότι το σημερινό κόστος παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας του υφιστάμενου συμβατικού σταθμού είναι 700€/MWh, τα προτεινόμενα έργα έχουν χρόνο αποπληρωμής από 2,3 έτη για 100% διείσδυση ΑΠΕ σε 9,5 έτη για μικρότερη διείσδυση ΑΠΕ. Summarization: In this Diploma Thesis we present a complete study for the design and the optimization of a techno-economically competitive technology, for a Hybrid Power Station with a high-RES fraction character. The project is based on the reality of non-guaranteed base production units and is applied to an energy microgrid in Gavdos island. That is, south of Crete, with the size of 535MWh (peak 130kW, 2019 data), not interconnected to the mainland Greek energy network. There is also great consideration involving the sensitive social and cultural impacts on the island's inhabitants, as well as the environmental protection of a famous natural landscape. For this study, the island load is sized as 749MWh (peak 160kW). The objective function of the optimization problem is built upon economic terms of investment, needs of maintenance, operational parameters, current market prices, energy supply and demand, under the potential of the non-guaranteed production of a Renewable Energy System. We also provide comparison scenarios for photoVaic parks and wind turbines, including Pb acid batteries as storage technologies. This thesis provides answers to the following questions: (i) What mature technologies can be combined for a sustainable Hybrid Station on the island of Gavdos, which will be in line with the expectations of the residents. (ii) Why there is a general trend to install wind turbines in a Hybrid Power Station, even if the wind potential may lag behind the solar potential. The mathematical solution for the design of a potentially viable Hybrid Electric Station is done in HOMER Pro software (trial version) and the documentation of the PV regarding their performance and their characteristics, as well as optimization of their placement, is done in the PVSyst software (trial version). The assessment of the viability of the project is implemented in both software packages and their results are compared. Our best solutions suggested to exclude wind turbines. With 100% of RES fraction, we implement PVs of ~700kW. The total cost of the proposed project, in all cases, remains the about €1.4mil. The project time span is set in 20 years. Given that the current production cost of the existing conventional power plant is €700/MWh, the proposed solutions has a repayment period between 2.3 to 9.5 years. Διπλωματική εργασία για την ολοκλήρωση σπουδών ΗΜΜΥ Πολυτεχνείου Κρήτης

    image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Institutional Reposi...arrow_drop_down
    image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
    https://dx.doi.org/10.26233/he...
    Other literature type . 2020
    Data sources: Datacite
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    visibility102
    visibilityviews102
    downloaddownloads177
    Powered by Usage counts
    more_vert
      image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Institutional Reposi...arrow_drop_down
      image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
      https://dx.doi.org/10.26233/he...
      Other literature type . 2020
      Data sources: Datacite
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • Authors: Karagrigoriou, Fotini S.;

    Τα τελευταία χρόνια ο πληθυσμός της γης έχει υπερπολλαπλασιαστεί και η παγκόσμια οικονομία έχει παρουσιάσει τεράστιες διακυμάνσεις. Επιπλέον, οι ενεργειακές απαιτήσεις σε παγκόσμια κλίμακα έχουν εκτιναχθεί στα ύψη, προβληματίζοντας τους μελετητές τόσο από βιώσιμης (περιβαλλοντικές και κλιματικές επιδράσεις, διαθέσιμα αποθέματα), όσο και από οικονομικής πλευράς, μιας και για την παραγωγή της απαιτείται σημαντικός όγκος συμβατικών ορυκτών καυσίμων. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η πορεία της ελληνικής οικονομίας από το 2001 και έπειτα, χρονιά που συμπίπτει με την εισαγωγή του ευρώ στην ελληνική αγορά. Η εκτενής αυτή ανάλυση περιλαμβάνει τόσο την περίοδο ευρωστίας και ταχείας οικονομικής ανάπτυξης της χωράς μέχρι το 2006, όσο και τα χρόνια σταδιακής ύφεσης που ακολουθούν. Επιπλέον, γίνεται μία προσπάθεια συσχετισμού της πορείας της ελληνικής οικονομίας με την πορεία της τιμής του αργού πετρελαίου, μιας και η τελευταία αποτελεί χαρακτηριστικό και αντιπροσωπευτικό στοιχείο, τόσο των τιμών και της ζήτησης των αγαθών, όσο και του κόστους της παραγόμενης ενέργειας. Υπό το πρίσμα αυτό, μελετώνται οι επιδράσεις της μελλοντικής διείσδυσης των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στα ελληνικά δρώμενα και τονίζεται ο ενδεχόμενος θετικός απότοκός τους στην ισχυροποίηση και την ανεξαρτητοποίηση της ελληνικής οικονομίας από τις διεθνείς ενεργειακές συγκυρίες. In the past few years the population of earth has ballooned and the global economy has presented enormous fluctuations. Moreover, the energy requirements in world scale have been ejected in heights, asking for important volume of conventional mining fuels for its production. This fact is puzzling researchers, as far as viable (environmental and climatic effects, available reserves), and economic side is concerned. Τhe present work studies Greek economy’s course by the year 2001, coinciding with the introduction of the euro in Greek Affairs. This extensive analysis includes so the years of rapid economic growth until 2006, as the period of gradual decline as well. In addition, a try to correlate the course of Greek economy with the crude oil price is attempted, as it is a typical and representative element for both goods’ prices and demand, and for the cost of the energy generated. With this in mind, future penetration of renewable energy sources in the Greek life is studied and the effects of the potential positive impacts on strengthening and independence from the international energy situation, of the Greek economy are highlighted. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Μαθηματική Προτυποποίηση σε Σύγχρονες Τεχνολογίες στην Οικονομία” 125 σ.

    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • �� ������������������ ������������������ ���������� �� �������������������� �������� ������ ���������� �������������������� ���������������� ������ ���� �������������������� ������ ������ ������������������������ ���� ������������������������ ������������������ ����������������. ������������ ������ �������������������� ������������������ ���������� �� �������������������� ������������������ ������ �������������������� ������ ���������������� ���� ������������������������������ ������������������ �� ���� �������� ���������������������� ���� ������������ �������������� �������������������� ����������������. �������� �������������������������� ���� ������ ������������������ ������������������ ���������������������� ��������������������. ���� ������������������ �������� �������������� ���� �������������������������� ���� ���������������� ������������������, �������� ������ �������������������� ���� ������������������ �������� ���������������������� ������ ���������������������� ���������� (�������������� ����������������������) ���� �������������������� ������������ �������� ������������. �������� �������������� ���������������������� �������������� �������������������������������� ���� ���������������������������� ������������������ ���������������������� ������ ������������ ���������������� ���������������������� ���������� AC/DC ������ ���������������������� ���� �������� �������������� ������������ ��������������. �� ������������ ���������������������� ������ ������ ��������: ���� ���������� ���������� �������� ���������������������� ������������������ ���������� (Negative Voltage Converter-NVC) ������ �������������������� ���� ���������������� �������� ������ ���������������������������� �������������� �������������� (AC) ���� ������������ ������ ���� �������������� ���������� ������ ������������ ������������. �������� ������������������ ������ �������������� ������������ ������ ���������������������� (bulk) ������ transistors ������ �������������������� ������������������ ������ �������������������� ���� �������������� �������� ������ ���� �������������� (subthreshold) ������������������������������ ������ ���� ���������������� ������ ���������������� ������ �������������� ������������. �� ���������� ���������� �������� ������ transistors ���������� �������������� �������������� mV ������ �� �������������� ���� �������� ������ �������� ���������� ������ ���������� ������ 90%. ������ ���������������� �������������������������� �������� ���������������� �������������� ������������������ ������ ���������� ���������������� ������ ������������ �������� ���� �������������������� ���� �������������������� ������������ ��������������. �������� �������������������������� ���� ���� ���������� ������������������ �������������� ������ ���������� ������������������ (Dynamic Threshold Metal Oxide Semiconductor- DTMOS), �������� ���������� �� �������� ���������� ���������������������� ���� ���� ������������������ ���� ������ �������������� ���������������������� transistor. ���� ������������������������ ������ �������������������������� ���������������� ������ ������ ���� �������� ������ ������������������ �������������� ���� �������������� ������ �������� ������ �������������� ������ 90%. ���� ������������������ ������������������������ ���� �������������������� AMS 0.35��m Low Threshold Voltage ���� �������������������� Cadence Virtuoso Energy harvesting is the process by which we collect energy from the environment and convert it into usable electricity. The purpose of energy harvesting is the energy autonomy of systems that would normally use batteries or be connected to a power supply network. This is achieved by designing autonomous energy systems. These systems can work in a variety of applications, such as in applications in the diagnostic and therapeutical field (medical implants) with very low power consumption. In this thesis, exploiting the piezoelectric effect, we design two highly, ultra-low-voltage active full wave rectifiers. In the first one, a two-stage concept is used including the first stage as an NVC (Negative Voltage Converter) which converts the negative half waves of the AC input wave into positive ones, and the second stage as an active diode. A bulk-input comparator working in the subthreshold region is used to drive the switch of the active diode. The voltage drop over the rectifier is some tens of mV, which results in voltage and power efficiencies of over 90%. A second active rectifier is then displayed, which is an improvement of the former to operate at lower input voltages. This is achieved by utilizing the DTMOS (Dynamic. Threshold Metal Oxide Semiconductor) where the bulk terminal is connected to the gate terminal in a diode connected transistor. This implementation facilitates the rectifier with dynamic control over the threshold voltage. The simulation results show that the voltage conversion efficiency and the power conversion efficiency can also reach up to 90%. The design was successfully implemented in AMS 0.35um Low Threshold Voltage technology, in the Cadence Virtuoso environment

    https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
    https://dx.doi.org/10.26262/he...
    Other literature type . 2019
    License: CC BY NC SA
    Data sources: Datacite
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
      https://dx.doi.org/10.26262/he...
      Other literature type . 2019
      License: CC BY NC SA
      Data sources: Datacite
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/

    Από τα τέλη του 19ου αιώνα όταν ανακαλύφθηκαν οι μηχανές ντίζελ, το κυρίως καύσιμο ήταν τα φυτικά λάδια. Παρόλα αυτά, με την ανακάλυψη των ορυκτών καυσίμων και την αφθονία που υπήρχε, η ανάπτυξη της τεχνολογίας των Μηχανών Εσωτερικής Καύσης (ΜΕΚ) προσαρμόστηκε πάνω στα ορυκτά έλαια. Αργότερα, όταν το μέγεθος της ανάπτυξης άρχισε να απαιτεί περισσότερα ορυκτά καύσιμα και ο άνθρωπος να ψάχνει για νέα κοιτάσματα ορυκτών καυσίμων, δημιουργήθηκε και η απορία κατά πόσο θα υπάρχουν επαρκές αποθέματα στο εγγύς μέλλον. Συνειδητοποιώντας αυτήν την πιθανότητα, άρχισε να προσανατολίζεται σε νέες πήγες, τις ΑΠΕ. Ενέργεια η οποία μπορούσε να ανανεωθεί μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα. Το βιοντίζελ έδειχνε μια πολύ υποσχόμενη πηγή ενέργειας αφού είχε φυσικές και χημικές ιδιότητες παρόμοιες με τα συμβατικά καύσιμα και έτσι με μικρές αλλαγές στις ΜΕΚ που είχαν αναπτυχθεί, θα γινόταν πιο εύκολη η μετάβαση από το ένα καύσιμο στο άλλο. Δυστυχώς, ήταν σχεδόν αδύνατο να καλυφθούν όλες οι ενεργειακές ανάγκες από το βιοντίζελ και έτσι ταυτόχρονα έπρεπε να στραφεί η ανθρωπότητα και σε άλλες ΑΠΕ, όπως η καύση υδρογόνου, φωτοβολταϊκά, αιολική και γεωθερμική ενέργεια. Ίσως με την εκμετάλλευση όλων των ΑΠΕ σε συνδυασμό με τα συμβατικά καύσιμα, η ανθρωπότητα να μην κινδυνεύει από έλλειψη ενέργειας για παρά πολλά χρόνια. Το υδρογόνο, που επίσης παρουσιάζεται σε αυτή την Μεταπτυχιακή Διατριβή (ΜΔ) ως μία εναλλακτική λύση για την παραγωγή ενέργειας, είναι δυνατό να μειώσει τους ρύπους κατά πολύ, ειδικά στις αστικές περιοχές όπου υπάρχει και η μεγαλύτερη συγκέντρωση ρυπογόνων ουσιών. Με την εξάντληση των συμβατικών καυσίμων και με τη χρήση περισσότερων ΑΠΕ, θα μειωθούν όλοι οι εκπεμπόμενοι στην ατμόσφαιρα ρύποι. Είναι όμως μεγάλης σημασίας τα νέα καύσιμα να μπορούν να προσαρμοστούν στις ήδη τεχνολογικά ανεπτυγμένες ΜΕΚ. Τα δύο καύσιμα βιοντίζελ και υδρογόνο, μπορούν με μικρές και μεγάλες μετατροπές αντίστοιχα, να αντικαταστήσουν τα συμβατικά καύσιμα. Σκοπός της παρούσας ΜΔ είναι η μελέτη των ρύπων που προκύπτουν από την καύση βιοντίζελ και υδρογόνου ως πρόσθετα καύσιμα με το συμβατικό πετρέλαιο στις ΜΕΚ. Το βιοντίζελ ως μοναδικό καύσιμο παράγει ίδιους ρύπους με το πετρέλαιο αλλά σε μικρότερες ποσότητες. Το βιοντίζελ, ως ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, δεν επιβαρύνει την ατμόσφαιρα με επιπλέον ρύπους από ότι θα προκαλούσε κατά τη διάρκεια της φυσικής του εξέλιξης. Οι σημαντικότεροι ρύποι από την καύση βιοντίζελ είναι τα CO, CO2, H2S, SOx, NOx, Υδρογονάνθρακες, VOC’s και PM (αιωρούμενα σωματίδια). Τo υδρογόνο ως μοναδικό καύσιμο παράγει σχεδόν αποκλειστικά NOx και Η2Οg. Tα NOx είναι παραπροϊόντα που προκύπτουν από την καύση του αέρα τα οποία παράγονται σε οποιαδήποτε καύση, αφού πρόκειται για την καύση Ν2 που υπάρχει στην ατμόσφαιρα (78%). Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια μικρή αναφορά στους κυριότερους ρύπους που εκπέμπονται από τις ΜΕΚ κατά την καύση βιοντίζελ και συμβατικού πετρελαίου. Γίνεται αναφορά στην ποσοτική μείωση σχεδόν όλων των ρύπων με εξαίρεση τα ΝΟx και H2Οg. Το CO αποτελεί προϊόν ατελούς καύσης υδρογονανθράκων και με διάφορες τεχνικές έχει γίνει κατορθωτό να μειωθεί περισσότερο από 50% τα τελευταία χρόνια. O τρόπος καταστροφής του CO με φυσικές ή ανθρωπογενείς διεργασίες είναι κυρίως η μετατροπή του σε CO2. Όταν πρόκειται για καύση ορυκτών ελαίων ή και άλλων βιοκαυσίμων, το CO αφαιρείται με τη χρήση καταλυτών. Για τα βενζινοκίνητα οχήματα χρησιμοποιείται ο τριοδικός καταλυτικός μετατροπέας, ο οποίος οξειδώνει το CO σε CO2. Περίπου με τον ίδιο ρυθμό που μειώθηκε το CO, έχει επιτευχθεί η μείωση και στο SO2 αφού με διάφορα νομοθετήματα έχει αφαιρεθεί το S από τα περισσότερα καύσιμα. Ο κυρίως λόγος ύπαρξης των διαφόρων οξειδίων του θείου στην ατμόσφαιρα είναι η καύση του S που υπάρχει μέσα στην καύσιμη ύλη (μαζούτ, ντίζελ, βιοντίζελ κ.ά). Εάν το S δεν έχει αφαιρεθεί από τα καύσιμα, η τεχνολογία που υπάρχει παρέχει τη δυνατότητα να απομακρυνθούν τα δημιουργούμενα SOx με διάφορα συστήματα που τοποθετούνται στα σημεία εξόδου των ρύπων προς την ατμόσφαιρα. Τα NOx (Ν2Ο, ΝΟ, ΝΟ2, Ν2Ο3 και Ν2Ο5) είναι τα προϊόντα της καύσης του αζώτου το οποίο υπάρχει στον αέρα σε ποσοστό 78%. Αυτά που παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον είναι το ΝΟ και κυρίως το ΝΟ2. Το ΝΟ αποτελεί το 95% των NOx κατά την καύση αλλά αμέσως οξειδώνεται σε ΝΟ2. Με την υπάρχουσα τεχνολογία και την κατάλληλη θεσμοθέτηση από τα διάφορα κράτη, τα NOx που παράγονται από τις καύσεις σε βιομηχανίες και τα μέσα μεταφοράς, μπορούν να μετατραπούν σε Ν2 πριν εισέρθουν στην ατμόσφαιρα και έτσι να μην υπάρχει περιθώριο ρύπανσης της ατμόσφαιρας. Στο κεφάλαιο αυτό γίνεται επίσης αναφορά για τους HC’s, SVOC’s και VOC’s που εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα. Υδρογονάνθρακες είναι οι οργανικές χημικές ενώσεις που περιέχουν υδρογόνο και άνθρακα μόνο, με γενικό τύπο CxHy. Το 85% των HC’s που εκπέμπεται στην ατμόσφαιρα είναι CH4 (μεθάνιο). Από τις καύσεις παράγονται τα επικίνδυνα VOC’s όπως το βενζόλιο και το χλωριούχο μεθυλένιο. VOC's, είναι οργανικές ενώσεις με σημείο βρασμού μικρότερο ή ίσο με 250°C (482°F), σε σταθερή ατμοσφαιρική πίεση 101.3 kPa. Τα SVOC’s είναι οι ενώσεις με τάση ατμών 10-8 – 10-1 mmHg σε θερμοκρασία 25°C. Τελευταίος από τους ρύπους που αναφέρονται στο κεφάλαιο 1 είναι το CO2, η ουσία που για πολλά χρόνια δεν θεωρείτο ρύπος, όμως με την ανάδειξη του φαινομένου του θερμοκηπίου θεωρήθηκε ως το αέριο που συμβάλει τα μέγιστα στην αύξηση της θερμοκρασίας. Έτσι, έμμεσα, έγινε και το διοξείδιο του άνθρακα ρύπος και μάλιστα σήμερα θεωρείται από κάποιους οργανισμούς παγκόσμιας εμβέλειας και ως ο μεγαλύτερος ρύπος της ατμόσφαιρας και η μεγαλύτερη απειλή του πλανήτη. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται μια λεπτομερής αναφορά στο βιοντίζελ. Συγκεκριμένα πραγματοποιείται εκτενής αναφορά στις φυσικές και χημικές του ιδιότητες, τον τρόπο παραγωγής του, την ασφάλεια μεταφοράς, και τους ρύπους που παράγει κατά την καύση του. Το βιοντίζελ αποτελεί καύσιμο μη τοξικό πολύ καθαρότερο από τα συμβατικά καύσιμα και δυνατό να μειώσει τους αέριους ρύπους κατά πολύ, χωρίς μάλιστα να μολύνει το υπέδαφος αφού βιοδιασπάται πολύ γρήγορα. Η παραγωγή του βιοντίζελ πραγματοποιείται με την μετεστεροποίηση τριγλυκεριδίων σε εστέρες (βιοντίζελ) και γλυκερίνη. Ο σκοπός αυτής της αντίδρασης είναι η μείωση του ιξώδους του ελαίου και η προσέγγιση προς το ιξώδες των συμβατικών καυσίμων. Η τεχνολογική ανάπτυξη συγκεντρώνεται περισσότερο στην παραγωγή καλύτερων πρώτων υλών και λιγότερο στον τρόπο παρασκευής του βιοντίζελ διότι οι πρώτες ύλες έχουν σημαντικό ρόλο στο τελικό προϊόν. Αρχικά, προηγήθηκε η πρώτη γενεά βιοντίζελ (παραγωγή από βρώσιμα έλαια), ακολούθησε η δεύτερη γενεά βιοντίζελ (παραγωγή από μη- βρώσιμα έλαια) και στην συνέχεια η τρίτη και η τέταρτη γενεά βιοντίζελ (παραγωγή από άλγη). Θεωρητικά, μπορεί να επιφέρει την πλήρη αντικατάσταση των ορυκτών ελαίων, αφού η καύση μπορεί να γίνει με τις υπάρχουσες μηχανές, με μικρές αλλαγές, χωρίς να δημιουργηθούν περεταίρω προβλήματα. Το ερώτημα που τίθεται είναι κατά πόσο υπάρχουν διαθέσιμες τόσες πολλές πρώτες ύλες και κατά πόσο θα επηρεαστούν άλλες καλλιέργειες που προοριζόταν για φαγητό ή και τη διατήρηση των δασών. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στο υδρογόνο, στις φυσικές και χημικές ιδιότητες του, τους τρόπους παραγωγής, την ασφάλεια κατά την παραγωγή και μεταφορά, καθώς και τους ρύπους που παράγει κατά την καύση του. Το Η2 σίγουρα είναι ένα από τα καύσιμα που μπορούν να περιορίσουν σχεδόν όλους τους ρύπους εάν δεν ληφθεί υπόψη ο τρόπος παραγωγής του και η ενέργεια που καταναλώνεται κατά τη διαδικασία αυτή. Η παραγωγή του γίνεται με διάφορους τρόπους, κυρίως από τα ορυκτά καύσιμα, τη βιομάζα, τις αλκοόλες, το φυσικό αέριο, την πυρηνική ενέργεια, την ηλεκτρόλυση νερού και από άλγη. Όταν χρησιμοποιούνται Ανανεώσιμές Πηγές Ενέργειας για την παρασκευή του, τότε και το παραγόμενο Η2 θεωρείται ΑΠΕ. Η πιο ευρείας χρήσης, μέθοδος παραγωγής του υδρογόνου, είναι η αναμόρφωση με ατμό κυρίως των ορυκτών ελαίων και σε λιγότερο βαθμό βιοκαυσίμων εκ της οποίας παράγεται το syngas (συνθετικό αέριο) το οποίο αποτελείται από CO και H2. Η ηλεκτρόλυση δεν φαίνεται να χρησιμοποιείται ευρέως, παρά το γεγονός ότι θεωρητικά είναι η απλούστερη μέθοδος και παράγονται οι λιγότεροι ρύποι κατά την παραγωγή του Η2. Οι κυψέλες καυσίμου είναι η τεχνολογία που αποκτά μεγάλο ενδιαφέρον, διότι παράγει ενέργεια με μηδενικούς ρύπους. Ως πρόσθετο καύσιμο με ορυκτά καύσιμα συμβάλει σε μεγάλο ποσοστό στη μείωση των αέριων ρύπων με εξαίρεση τα NOx, τα οποία παρουσιάζουν μια μικρή αύξηση αλλά εύκολα μπορούν να μειωθούν καταλυτικά κατά την έξοδο τους. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται συνοπτικά τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα των τριών καυσίμων των οποίων αναφέρονται στην παρούσα ΜΔ, δηλαδή του βιοντίζελ, του Η2 και των συμβατικών καυσίμων. Το βιοντίζελ ανήκει στις ΑΠΕ, θεωρείται φιλικό προς το περιβάλλον. Η εκπεμπόμενη ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα (CO2) είναι η ίδια που απορροφήθηκε κατά την ανάπτυξη των φυτών παραγωγής της πρώτης ύλης για βιοντίζελ. Δεν είναι δυνατό να αντικαταστήσει τα ορυκτά έλαια εξ ολοκλήρου, είναι δυνατό όμως να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο καύσιμο με σημαντική μείωση σε όλους του ρύπους εκτός των ΝΟx. Το υδρογόνο είναι η καλύτερη και η πιο φιλική στο περιβάλλον λύση για την αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων. Η παράγωγη του όμως απαιτεί μεγάλα ποσά ενέργειας με αποτέλεσμα να παράγονται μεγάλες ποσότητες ρύπων κατά την παραγωγή, ενώ επιπλέον παρουσιάζει αυξημένο κόστος. Ως πρόσθετο καύσιμο μπορεί να επιφέρει μεγάλη μείωση των ρύπων στην ατμόσφαιρα εκτός των ΝΟx. Τα ορυκτά καύσιμα έχουν το πλεονέκτημα της τεχνολογίας η οποία είναι προσαρμοσμένη σε αυτά, όμως ρυπαίνουν την ατμόσφαιρα, ιδιαίτερα με το CO2 που συμβάλλει τα μέγιστα στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρατίθενται οι απόψεις και τα συμπεράσματα που προκύπτουν από την παρούσα ΜΔ. Δίνεται μια γενική εικόνα για τα τρία καύσιμα και πως είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν στο παρόν και να βοηθήσουν στο μέλλον. Ως πρόσθετα καύσιμα το βιοντίζελ και το Η2 αναμένεται να επιτύχουν μείωση των ρύπων σε αποδεκτά επίπεδα και θα είναι σε θέση να αντικαταστήσουν τα ορυκτά καύσιμα στο μέλλον. Το καλύτερο καύσιμο για το παρόν είναι το βιοντίζελ ενώ το Η2 φαίνεται να κερδίζει το μέλλον νοουμένου ότι τα προβλήματα παραγωγής του έχουν λυθεί. Όσον αφορά τα ορυκτά έλαια θα εξαντληθούν στο εγγύς μέλλον και η ανθρωπότητα πρέπει να είναι έτοιμη να τα αντικαταστήσει με πιο φιλικά προς το περιβάλλον καύσιμα. was mainly vegetable oils, but with the discovery of fossil fuels and the abundance that existed, the development of technology over Internal Combustion Engines (ICE) adapted to mineral oils. Later, when the size of the development began to require more fossil fuels, mankind was looking for new sources of fossil fuels, and start wondering whether there will be stock in the near future. Realizing this potential began to orient to new sources of renewable energy. Biodiesel showed a very promising source of energy after having physical and chemical properties similar to conventional fuels and thus small changes in internal combustion engines that had developed would be easier to switch from one fuel to another. Unfortunately, it is almost impossible to meet all the energy needs from biodiesel and thus humanity must turn to other RES (Renewable Energy Sources), such as the burning of hydrogen, photovoltaic, wind and geothermal energy. Perhaps the exploitation of all renewable energy in combination with conventional fuels, mankind is not compromised by a lack of energy for many years. Hydrogen, which is also shown in this study as an alternative energy source, it is possible to reduce the pollutants significantly, especially in urban areas where there is the highest concentration of pollutants. With the depletion of fossil fuels and the use of more renewable energy will reduce all pollutants. But it is of great importance for the new fuel to be adapted to technology already developed for ICE. Both biodiesel and hydrogen fuel with minor and major modifications, respectively, can replace conventional fuels. The purpose of the Master Thesis at hand is to identify the pollutants that can be created by burning biodiesel and hydrogen as a fuel additive to conventional diesel in ICE. Biodiesel fuel produces the same contaminants as the fossil oil but in smaller quantities. Biodiesel, a renewable energy source does not burden the atmosphere with additional pollutants that would turn out during natural evolution. The main pollutants from the combustion of biodiesel are CO, CO2, H2S, SOx, NOx, hydrocarbons, VOC's and PM. Hydrogen as a sole fuel produces almost exclusively NOx and H2Og. The NOx are byproducts of combustion of air produced in any combustion, since N2 is part of the atmosphere (78%). The first chapter is a brief reference to the main pollutants emitted by ICE during combustion of biodiesel - hydrogen and conventional oil. Reference is made of the quantitative reduction in almost all pollutants except NOx and H2Og. The CO is a product of incomplete combustion and using various techniques has diminished more than 50% in recent years. The way of destruction of CO by natural or anthropogenic processes is mainly its conversion into CO2. When it comes to burning fossil oils or biofuels, the emission of carbon monoxide is significantly reduced with the use of catalysts. For the petrol vehicles, the three-way catalyst is used. The decrease of SO2 is achieved, after various legislations that has S removed from fossil fuel. The main reason that sulfur oxides are in the atmosphere is the burning of S present in the fuel oil, diesel, biodiesel etc. If S is not removed from the fuel, then SOx can be removed with the use of various systems at the exit points of the pollutant to the atmosphere. NOx (N2O, NO, NO2, N2O3 and N2O5) are byproducts of combustion of nitrogen which is present in the air at a rate of 78%. Those of most interest are mainly NO and NO2. NO is 95% of NOx during combustion but immediately oxidized to NO2. With the existing technology and the adoption of relevant laws, NOx produced by combustion in industry and transportation, can be converted to N2 before entering the atmosphere and thus air pollution, can be diminished. Reference is made to the HC's, SVOC's and VOC's emitted to the atmosphere. Hydrocarbons are organic compounds containing only carbon and hydrogen, with a general formula CxHy. 85% of HC's emitted to the atmosphere is CH4 (methane). From combustion, hazardous VOC's are produced, such as benzene and methylene chloride. VOC's, are organic compounds having a boiling point less than or equal to 250°C (482°F), pressurized at 101.3 kPa. The SVOC's are compounds with a vapor pressure of 10-8 - 10-1 mmHg at a temperature of 25°C Last of the pollutants listed in chapter 1 is CO2, a substance which, for many years was not considered a pollutant, but with the emergence of the global warming, CO2 was considered as the gas contributing greatly to the increase of Earth’s temperature and so indirectly carbon dioxide became a pollutant and even today is considered by some organizations worldwide as the largest air pollutant and the biggest threat for the planet. The second chapter is a detailed report on biodiesel’s physical and chemical properties, methods of production, safety in the production and transport and pollutants produced by combustion. Biodiesel is a Renewable Energy Source, nontoxic, much cleaner than conventional fuels and can reduce gaseous pollutants avoiding the contamination of the subsoil since it biodegrades very quickly. The production of biodiesel is achieved by transesterification of triglycerides to esters (biodiesel) and glycerin. The purpose of this reaction is the reduction of the oil’s viscosity to the viscosity of conventional fuels. Technological development is concentrated in the production of the best raw materials and less in the way of preparation of biodiesel because the raw materials play an important role in the final product. Originally, it was the first generation of biodiesel (production of edible oils), then came the second generation (biodiesel production from non-edible oils) and then the third and fourth generation (biodiesel production from Algae). Theoretically, biodiesel can fully replace fossil fuels, since the combustion can be achieved with the existing engines, with minor changes, without creating further industrial problems. The third chapter is a report on hydrogen’s physical and chemical properties, method of production, safety in the production and transportation and pollutants produced by combustion. H2 is considered one of the fuels that can reduce almost all air pollutants if we do not take into account the mode of production and the energy consumed in the process. Hydrogen production can be done in various ways, using fossil fuels, biomass, alcohol, natural gas, nuclear energy, water electrolysis and algae. When using renewable energy sources for the production of H2, the latter is considered to be renewable. The most widely-used method of producing hydrogen is the steam reforming of mainly mineral oils and to a lesser extent biofuels, from which the syngas (synthesis gas - CO and H2) is produced. Electrolysis does not appear to be widely used, despite the fact that theoretically is the simplest method and generates much less emissions during the production of H2. Fuel cells is a very interesting technology, because energy is produced with zero emissions. As a fuel additive to fossil fuels contribute heavily to the reduction of almost all pollutants except NOx, which can be easily reduced catalytically or chemically at the end of the process. The fourth chapter summarizes the advantages and disadvantages of the three energy sources namely biodiesel, H2 and conventional fuels. Biodiesel is a Renewable Energy Source and is considered environmentally friendly. The emitted carbon dioxide (CO2) is the same as that absorbed during plant growth production of feedstock for biodiesel, unfortunately cannot replace fossil oil entirely. However it may be used as a fuel additive with a significant reduction in all pollutants except NOx. Hydrogen is the best and most environmentally friendly solution to replace fossil oil. Its production, however, requires great amounts of energy, resulting large amount of pollutants produced during combustion. In addition there is an increased cost. Hydrogen, as an additional fuel in conventional fuels may result in a large reduction of pollutants in the atmosphere except NOx. Fossil fuels which are the today’s main energy source have the advantage of technology that is adapted to them, but they still contribute greatly to the pollution of the atmosphere, particularly to global warming with CO2. The fifth chapter presents the views and conclusions of this Master Thesis. Αn overview of the three fuels is presented and also shown their possibility to be used now and help in the future. As additional fuels, biodiesel and H2, will reduce pollutants to acceptable levels and will be able to replace fossil oil in the future. The best fuel for the time being is considered to be biodiesel while H2 seems to be the fuel of the future, provided that the production problems have been solved. Regarding mineral oil will eventually run out in the near future, humanity must be prepared to replace them with more environmentally friendly fuels. Completed

    image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Ktisisarrow_drop_down
    image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
    Ktisis
    Master thesis . 2015
    Data sources: Ktisis
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Ktisisarrow_drop_down
      image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
      Ktisis
      Master thesis . 2015
      Data sources: Ktisis
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • �������� ���������������� ������ ������ (Internet Of Things) �������������������������� ������ ������������ ���������������� ������ ������������������ ������ ���������� ���� �������� ���� �������������������������������� ���� ������������ ������ ����������. ���������������������� ������ ������ ������������������, ������������ ���������� ������ ���������������������� �������������������� �������� ���������������� �������� �������������� ������ ���������������������� ���������������������� ������ �������� ���������������� �������������������� ���������������������� ���������� ������ ���������� - ���������������� ������ ���������������� ������������������. �� ���������������������� ���������������������������� ������ ���������������������� ���������������������� ������������������ ������ ���� �������������� ������ ������������ ���������� �� �������������������� ���������������������� ���������� ���������� ������������������������. �������� ������������, ���������������������� ���� ������ ������������������ ���� �������������������������� ���� ������������������ ���������� �������� ������������ ������������, ���������� ���������������� �� �������������������������� ������ ���������������������� ����������������������. ������ ������ �������� ��������, ������������������������ �� ���������� �������� ���������������� ������������������ ������ ���������������������� ������������������ �������� ������ ������ �������������������� ������ ���������� - ���������������� ������ ������������������. ���� ������ �� �������������������� ������ ���������������� ���������� ���������������������� ���������� ������ ������ ���������� �������������������� ������������������, �� ���������������� ������ ���������� ������������ ���� �������� �������������� ������������������. �������� �������������� �������������� �������������� ������������ ������ BAS (Building Automation Systems) ������ ������������������ ������ ���������������������������� ���������� ������ ������ �������� ���� ������������������ ������������ ���������������� �������������� ��������������������. �������� �������� ������ �������������������� ���������������������� ������ ���������������� ������ ���������������������� �������������� Contiki OS, ������ ���������������� ���� ������������������������ ������ �������������� ���������������������� �������� ������������������ ������������������������ �������� �� ����������������������, �� ����������������, �� �������������������� ������ ������������ ����������������������, ���������������������������� ������������������ ���������� - ����������������. ���� ������������ ������ �������������������� ������������������ �������� ���������������� �������� �������� ������ ���� ���������� ���������������������� ������ �������� ���� ���������� �������������������� ���� ������������������ ���������� ������ �������������������� �������������������� ������ ���������� - ���������������� ������ ��������������������. Nowadays, IoT (Internet Of Things) domain incorporate a variety of applications which are capable of automate our natural world. The majority of the research community focused on measuring energy consumption and the estimation of available energy resources of micro - devices of each application with respect to the IoT application each time. The finite nature of the available resources makes the energy consumption visualization a critical matter. To this end, IoT applications should provide an effectively way of monitoring the energy fluctuation to have an optimization of resource usage. To overcome this problem, we introduce one model of estimating the consumption and the autonomy of the micro ��� device in this application. Despite the fact that the functionality of this model is affected by a variety of parameters, its implementation is possible in every case scenario. In this paper, we emphasize on BAS (Building Automation Systems) which are a common characteristic in IoT domain. To this end we implemented an application named Contiki OS, which manage all the functions of a building installation such as air conditioning, lighting, alarms and other functions, which are integrated in multiple micro - devices. The set of experiments based on this application and on three parameters as will be seen affect significantly the energy consumption of micro - system devices

    https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
    https://dx.doi.org/10.26262/he...
    Other literature type . 2016
    License: CC BY SA
    Data sources: Datacite
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
      https://dx.doi.org/10.26262/he...
      Other literature type . 2016
      License: CC BY SA
      Data sources: Datacite
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • Η παρούσα μελέτη διενεργήθηκε με σκοπό τη σύγκριση μεταξύ δύο πολυετών καλλιεργειών, συγκεκριμένα της ρίγανης και της λεβάντας ως προς την κατανάλωση ενέργειας και τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου κατά τη διάρκεια της παραγωγής τους. Η περιοχή έρευνας βρίσκεται στο νομό Κοζάνης και Γρεβενών και οι εκτάσεις των καλλιεργειών επιλέχθηκαν με αναλογική στρωματοποιημένη τυχαία δειγματοληψία και μελετήθηκαν κατά τη διάρκεια ενός καλλιεργητικού έτους. Τα δεδομένα συλλέχθηκαν από τα πληροφοριακά δελτία των παραγωγών της περιοχής που εφαρμόζουν βιολογικό σύστημα παραγωγής. Συνολικά 20 αγροτεμάχια (10 ρίγανης, 10 λεβάντας) συμμετείχαν στην έρευνα. Για την ενεργειακή ανάλυση ελήφθησαν υπόψη όλοι οι συντελεστές παραγωγής, καθώς και το τελικό προϊόν, μεταφρασμένα σε μονάδες ενέργειας και έγινε αποτίμηση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και του ανθρακικού αποτυπώματος. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η καλλιέργεια της ρίγανης είχε χαμηλότερες εισροές ενέργειας, με υψηλότερους όμως τους δείκτες της παραγωγικότητας της ενέργειας και της αποτελεσματικότητας χρήσης ενέργειας σε σύγκριση με τη λεβάντα. Οι σημαντικότερες εισροές ενέργειας και στις δύο ομάδες που μελετήθηκαν ήταν τα καύσιμα, τα λιπάσματα και η χρήση μηχανημάτων και έπειτα η ανθρώπινη εργασία. Και τα δύο είδη όμως παρουσίασαν χαμηλές εισροές ενέργειας. Ακόμη, η καλλιέργεια της ρίγανης είχε καλύτερη απόδοση στο δείκτη του ανθρακικού αποτυπώματος. Η ρίγανη βρέθηκε ότι είναι πιο κατάλληλη για καλλιέργεια στις περιοχές που μελετήθηκαν, καθώς παρουσίασε αποδοτική χρήση ενέργειας, χαμηλές εκπομπές αερίων θερμοκηπίου και υψηλή παραγωγή. Θα μπορούσε να ειπωθεί πως λαμβάνοντας υπόψιν πιθανά μελλοντικά κλιματικά σενάρια (μακρές περίοδοι ξηρασίας, υψηλές θερμοκρασίες, ακραίες βροχοπτώσεις) στην περιοχή της Μεσογείου, φυτά με αντίστοιχη προσαρμοστικότητα θα είναι τα κατάλληλα για τον περιορισμό του ανθρακικού αποτυπώματος από τη γεωργία. The current thesis was conducted to compare two perennial crops, namely oregano and lavender in terms of energy consumption and greenhouse gas emissions during their production. The research area is located in the Prefecture of Kozani and Grevena and the cultivation areas were selected by proportional stratified random sampling and studied during a growing year. The data were collected from the information sheets of the producers of the area that apply a biological production system. A total of 20 plots of land (10 oregano, 10 lavender) participated in the survey. For the energy analysis, all the production coefficients were taken into account, as well as the final product, transformed into energy units and the greenhouse gas emissions and the carbon footprint were assessed. The results showed that oregano cultivation had lower energy inputs, but with higher energy productivity and energy efficiency ratios compared to lavender. The most important energy inputs in both groups studied were fuels, fertilizers and the use of machinery and then human labor. Both species, however, showed low energy inputs. Oregano cultivation also performed better on the carbon footprint index. Oregano was found to be as more suitable for cultivation in the studied areas, since it showed efficient energy use,low greenhouse gas emissions, and high production. It could be said that taking under consideration the possible future climate scenarios (long periods of drought, high temperatures, extreme rainfall) at the Mediterranean region, plants with similar adaptability will be the appropriate to limit carbon footprint from agriculture

    https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
    https://dx.doi.org/10.26262/he...
    Other literature type . 2022
    License: CC BY NC SA
    Data sources: Datacite
    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      https://dx.doi.org/1...arrow_drop_down
      https://dx.doi.org/10.26262/he...
      Other literature type . 2022
      License: CC BY NC SA
      Data sources: Datacite
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • Authors: Zachariadis, Panagiotis D.;

    Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία, εξετάζεται η έννοια των Κτηρίων Μηδενικής Ενέργειας. Αναλύονται ο ορισμός τους, οι δυνατότητες και οι αδυναμίες τους, οι τρόποι σχεδιασμού, εφαρμογής και υλοποίησής τους. Η ανάλυση αυτή, οδηγεί στο σχεδιασμό ενός Κτηρίου Μηδενικής Ενέργειας στη Λέσβο και συγκεκριμένα στην πόλη της Μυτιλήνης. This thesis examines the concept of Zero Energy Buildings. Moreover, the definition, the strengths and weaknesses and how to design and implement, are analyzed. This analysis leads to the design of a Zero Energy Building in Lesvos and specifically in the city of Mytilene. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Περιβάλλον και Ανάπτυξη” Παναγιώτης Δ. Ζαχαριάδης 187 σ.

    addClaim

    This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

    You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
    0
    citations0
    popularityAverage
    influenceAverage
    impulseAverage
    BIP!Powered by BIP!
    more_vert
      addClaim

      This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

      You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.
  • chevron_left
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • chevron_right
Powered by OpenAIRE graph