ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Μια πολλά υποσχόμενη και συνεχώς αναπτυσσόμενη τεχνολογία είναι τα φωτοβολταϊκά συστήματα που μπορούν να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια, αντλώντας όπως και τα ηλιοθερμικά συστήματα, ενέργεια από τον ήλιο. Οι ηλιακές κυψέλες, κοινώς τα φωτοβολταϊκά στοιχεία (ημιαγωγοί), είναι “συσκευές” που μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια άμεσα σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω του φωτοβολταϊκού φαινομένου. Η λειτουργία των φωτοβολταϊκών συστημάτων βασίζεται στο γεγονός ότι η ηλιακή ακτινοβολία είναι δυνατό να αλλάξει τις ιδιότητες ορισμένων υλικών (ημιαγωγών) παράγοντας ηλεκτρικό ρεύμα μέσω του “φωτοβολταϊκού φαινομένου”. Κατά το φωτοβολταϊκό φαινόμενο, το ηλιακό φως που προσπίπτει σε έναν ημιαγωγό δυο στρωμάτων δημιουργεί ηλεκτρικό δυναμικό μεταξύ τους. Η τάση αυτή μπορεί να ενεργοποιήσει μια, ανάλογης τάσης και ισχύος, συσκευή ή να διανεμηθεί στο ηλεκτρικό σύστημα. Το σύνολο των φωτοβολταϊκών στοιχείων που συνδέονται ηλεκτρονικά μεταξύ τους ονομάζεται φωτοβολταϊκή γεννήτρια και το σύνολο των φωτοβολταϊκών γεννητριών συνδεδεμένων μεταξύ τους ονομάζεται φωτοβολταϊκή συστοιχία. Η φωτοβολταϊκή συστοιχία αποτελεί το βασικότερο μέρος του φωτοβολταϊκού συστήματος και συνοδεύεται από κατάλληλα ηλεκτρονικά κυκλώματα για έλεγχο και διαχείριση της παραγόμενης ενέργειας, καθώς και από σύστημα αποθήκευσης (μπαταρίες). Το παραγόμενο ηλεκτρικό ρεύμα είναι συνεχούς τάσης και ανάλογα με την εφαρμογή μπορεί να μετατραπεί σε εναλλασσόμενο με τη βοήθεια ενός αντιστροφέα τάσης. Η απόδοση των φωτοβολταϊκών συστημάτων αυξάνεται με τη χρήση συστημάτων περιστροφής των πλαισίων τα οποία ακολουθούν την κίνηση του ήλιου, ωστόσο η εγκατάσταση τέτοιων συστημάτων δυνατό να αυξήσει σημαντικά το κόστος της επένδυσης. Οι συνεχείς τεχνολογικές εξελίξεις στο τομέα αποσκοπούν στη μεγιστοποίηση της απόδοσης των συστημάτων αυτών και στην ταυτόχρονη μείωση του κόστους της παραγόμενης κιλοβατώρας με στόχο να καταστήσουν τα φωτοβολταϊκά συστήματα μια από τις σημαντικότερες τεχνολογίες εκμετάλλευσης της ηλιακής ενέργειας στο άμεσο μέλλον.

Συστήματα Feed in Tariff

Την τελευταία δεκαετία η πλειοψηφία των φωτοβολταϊκών σταθμών στην Ελλάδα είναι διασυνδεδεμένα με ταρίφα (feed in tariff). Το γεγονός αυτό οφείλεται στις πολύ ενθαρρυντικές επιδοτήσεις που έχουν μέχρι σήμερα δοθεί από το κράτος και την Ε.Ε. είτε επιχορηγώντας το αρχικό κεφάλαιο είτε την τιμή του ρεύματος που πωλείται από τον ιδιώτη. Κατά συνέπεια η εγκατάσταση ενός φ/β σταθμού, πέραν από τις σημαντικές ωφέλειες που έχει για την προστασία του περιβάλλοντος, καθώς εκμεταλλεύεται μια Ανανεώσιμη Πηγή Ενέργειας (την ηλιακή), αποτελεί μια εγγυημένη και αποδοτική επένδυση.

Στα συστήματα αυτά έχουμε λογιστικό συμψηφισμό ενέργειας (οι ενδείξεις των δύο μετρητών μετατρέπονται σε χρήματα και αφαιρούνται μεταξύ τους, η διαφορά πιστώνεται στον καταναλωτή). Τα φωτοβολταϊκά συστήματα εγκαθίστανται κυρίως σε οικιακούς καταναλωτές, σε βιομηχανίες-βιοτεχνίες ή σε αγροτεμάχια (πάρκα). Την προηγούμενη δεκαετία η ισχυρή πλειοψηφία των φωτοβολταϊκών συστημάτων που εγκαταστάθηκαν στην Ελλάδα ήταν σε αγροτεμάχια. Τα τελευταία χρόνια όμως, κυρίως μετά τον Ιούλιο του 2009 οπότε ψηφίστηκε η Υπουργική Απόφαση για οικιακά φωτοβολταϊκά σε στέγες και ταράτσες, όλο και περισσότεροι οικιακοί καταναλωτές τα εγκαθιστούν στα σπίτια τους.

Η στροφή αυτή στα οικιακά συστήματα οφείλεται από τη μία στην επιδότηση στην τιμή του παραγόμενου ρεύματος και στο γεγονός ότι το εισόδημα είναι αφορολόγητο και εγγυημένο για 25 χρόνια και από την άλλη στην πτώση της τιμής των φωτοβολταϊκών πλαισίων η οποία κατέστησε την επένδυση ιδιαιτέρως ελκυστική και προσιτή. Αρκεί να αναφερθεί ότι με ένα κεφάλαιο της τάξης των 13.000€ μπορεί ένα νοικοκυριό να εξασφαλίσει μέχρι 2.000€ ετήσιο αφορολόγητο εισόδημα εγγυημένο για 25 έτη. Το μέγιστο όριο για ένα οικιακό σύστημα είναι 10kWp και ο συμψηφισμός γίνεται με ταρίφα 0,12€/kWh (φθινόπωρο 2014). Μεγαλύτερα συστήματα σε αγροτεμάχια έχουν απολαμβάνουν μικρότερες ταρίφες αλλά λόγω οικονομίας κλίμακος η απόδοση της επένδυσης κρίνεται εξαιρετική. Ακόμη και με τις νέες μειωμένες ταρίφες η απόδοση μίας επένδυσης σε φωτοβολταϊκα σε στέγες αποδίδει το αρχικό κεφάλαιο σε λιγότερο από 7 χρόνια.

Φωτοβολταϊκά συστήματα net metering

Από τον Οκτώβριο του 2013 αποτελεί νόμο του Ελληνικούς κράτους η δυνατότητα ιδιοκατανάλωσης ενέργειας παραγόμενης από ΑΠΕ και συμψηφισμού της με την καταναλισκόμενη ενέργεια από το δημόσιο δίκτυο. Στην περίπτωση αυτή έχουμε τον ενεργειακό συμψηφισμό εισερχόμενου και εξερχόμενου ηλεκτρικού ρεύματος. Συνοπτικά με χρήση δύο μετρητών αφαιρείται η ενέργεια που παράγεται από τα φ/β από εκείνη που καταναλώνει ο χρήστης από τη ΔΕΗ. Το σχήμα της αυτοπαραγωγής χρησιμοποιείται εδώ και πολλά χρόνια στο εξωτερικό με εξαιρετικά αποτελέσματα για τον χρήστη αλλά και το δημόσιο δίκτυο.

Η κατανεμημένη αυτοπαραγωγή έχει πολλά πλεονεκτήματα, κυρίως τη μείωση απωλειών μεταφοράς αλλά και τη ελάφρυνση νοικοκυριών και επιχειρήσεων από τα μεγάλα ενεργειακά κόστη. Αρκεί να αναφερθεί ότι με 4-8.000€ μπορούν να καλυφθούν οι ανάγκες σε ηλεκτρικό ρεύμα μίας μέσης ελληνικής κατοικίας για 30 χρόνια. Από τον Ιανουάριο του 2015 έχει υπογραφεί και η αναμενόμενη Υπουργική Απόφαση η οποία ορίζει τις λεπτομέρειες του προγράμματος της αυτοπαραγωγής. Το όριο ισχύος τίθεται στα 20kWp και αν η συμφωνημένη ισχύς είναι μεγάλη στο 50% αυτής. Ο συμψηφισμός είναι ετησίως και συμπεριλαμβάνεται μέρος των τελών.

Τα βασικά μέρη ενός συστήματος net metering είναι ίδια με ένα σύστημα ταρίφας (φωτοβολταϊκά και αντιστροφέας διασύνδεσης). Ο τρόπος υπολογισμού ενός συστήματος αυτοπαραγωγής συνίσταται στην ενδελεχή μελέτη της ηλεκτρικής κατανάλωσης του κτιρίου και στον αντίστροφο υπολογισμό της απαιτούμενης ισχύος πλαισίων που θα παράξουν το παραπάνω δεδομένο.

Η απόσβεση ενός φωτοβολταϊκού net metering μπορεί ανάλογα με το μέγεθός του να γίνει σε λιγότερο από 5-6 χρόνια. Για παράδειγμα ένα φωτοβολταϊκό των 20kWp που κοστίζει λιγότερο από 23.000+ΦΠΑ θα εξοικονομήσει πάνω από 30.000kWh ετησίως δηλαδή πάνω από 5.000€. Αν μιλάμε για επιχείρηση (ξενοδοχείο) δε η οποία θα εκπέσει το κεφάλαιο των 23.000€ με 26% τότε η απόσβεση γίνεται πολύ συντομότερα.

Φωτοβολταϊκά συστήματα stand alone

Τα αυτόνομα συστήματα παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια χωρίς διασύνδεση με το δίκτυο της ΔΕΗ. Λαμβάνουν την ενέργεια από τον ήλιο με την βοήθεια των φωτοβολταϊκών πάνελ (ή ανεμογεννήτρια - άνεμος) και την διοχετεύουν στις μπαταρίες. Από εκεί διανέμεται η ενέργεια στα ηλεκτρικά φορτία αφού μετατραπεί σε κατάλληλη μορφή από έναν αντιστροφέα τάσης (DC σε AC). Τα συστήματα αυτονομίας χρησιμοποιούνται κυρίως σε κτίρια που δεν έχουν ΔΕΗ όπως εξοχικά, τροχόσπιτα, τροχοβίλες, αγροικίες που είτε είναι μη νόμιμα κατασκευασμένες, είτε βρίσκονται μακριά από το δημόσιο δίκτυο.

Πολλές φορές ανάλογα με την τοποθεσία και το αιολικό δυναμικό της υπάρχει υποβοήθηση από ανεμογεννήτρια και το σύστημα ονομάζεται υβριδικό, ενώ πολύ συχνά προστίθεται φορτιστής μπαταριών για την φόρτιση με την βοήθεια γεννήτριας υγρών καυσίμων. Εκτός από τα πάνελ σημαντικά τμήματα ενός τέτοιου συστήματος είναι ο ρυθμιστής φόρτισης που ελέγχει την φόρτιση και εκφόρτιση των μπαταριών και οι μπαταρίες.

Η μελέτη και εγκατάσταση ενός αυτόνομου συστήματος είναι εξαιρετικά απαιτητική και προτείνεται η επιλογή έμπειρου μηχανικού για την εκπόνησή τους. Ο υπολογισμός ενός συστήματος αυτονομίας συνίσταται κυρίως στην καλή καταγραφή των καταναλώσεων του χρήστη με ιδιαίτερη προσοχή στην εποχιακή περίοδο μέγιστης χρήσης και στον τρόπο λειτουργίας του κτιρίου. Η επιλογή των μπαταριών είναι το πιο κρίσιμο ίσως κομμάτι της σχεδίασης ενός αυτόνομου συστήματος καθώς έχουν πεπερασμένο χρόνο ζωής ο οποίος διαφοροποιείται αισθητά ανάλογα με το είδος και την ποιότητα της μπαταρίας. Έτσι υπάρχουν δύο μεγάλες κατηγορίες οι μπαταρίες κλειστού και ανοιχτού τύπου. Οι πρώτες έχουν μικρούς χρόνους ζωής (3-5 χρόνια) αλλά δεν χρειάζονται συντήρηση ενώ οι δεύτερες μεγαλύτερους χρόνους ζωής (5-15 χρόνια) όμως είναι πιο απαιτητικές στη συντήρηση.

Η απόσβεση ενός αυτόνομου φωτοβολταϊκού μπορεί να γίνει ακόμη και από την πρώτη μέρα λειτουργίας, σε περιπτώσεις που το κόστος διασύνδεσης με ΔΕΗ για παράδειγμα ξεπερνάει τις 50.000€ και ένα αυτόνομο σύστημα με φωτοβολταϊκά κοστίζει 40.000€ δεν κερδίζει ο χρήστης μόνο τα πάγια αλλά και το αρχικό κόστος διασύνδεσης.

Διεύθυνση:

Πέτρου Ράλλη 234, Νίκαια

Επικοινωνία

Email: info@hellasnrg.gr Τηλέφωνο: (210) 4910550

Συνδέσεις:

Πολιτική απορρήτου
Όροι χρήσης
Πολιτική Cookies
Feedback