Η ανάγκη απομάκρυνσης από τεχνολογικά ξεπερασμένες, οικονομικά επίπονες και περιβαλλοντικά επιζήμιες πρακτικές για αυτόνομες ενεργειακά κατοικίες αποτελούσε ανέκαθεν πρόκληση. Η εποχή όπου οι ανάγκες ηλεκτροδότησης μιας απομονωμένης κατοικίας καλυπτόταν με ηλεκτρογεννήτρια συμβατικού καυσίμου ανήκει πλέον στο παρελθόν. Το αυξανόμενο κόστος καυσίμου, το υψηλό κόστος συντήρησης και ο θόρυβος σε συνδυασμό με τις ανεπιθύμητες ρυπογόνες αέριες εκπομπές, φαντάζει τη χρήση μιας ηλεκτρογεννήτριας απαγορευτική. Σε αυτό το τομέα έρχονται να δώσουν λύσεις τα αυτόνομα συστήματα φωτοβολταικών, συνδυάζοντας απόδοση, οικονομικά οφέλη και οικολογική αναβάθμιση.
Τα αυτόνομα συστήματα βρίσκουν εφαρμογή σε:
-
Απομονωμένες κατοικίες στις οποίες η ΔΕΗ δεν διαθέτει δίκτυο ή το κόστος για διασύνδεση από το δίκτυο είναι απαγορευτικό
-
Οικίες ή κτήματα όπου υπάρχουν νομικά θέματα που απαγορεύουν τη σύνδεση με εταιρία ηλεκτροδότησης
-
Κτήματα με συστήματα άντλησης
-
Εξοχικά
-
Τροχόσπιτα
Η εγκατάσταση ενός τέτοιου συστήματος περιλαμβάνει :
Τα φωτοβολταϊκά πλαίσια τα οποία δεσμεύουν την ενέργεια από την ηλιακή ακτινοβολία και τη μετατρέπουν σε συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα.
Τις μπαταρίες για την αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας για αυτονομία πέρα από τις ώρες και ημέρες με ηλιοφάνεια.
Τον ρυθμιστή φόρτισης των συσσωρευτών για βελτιστοποίηση όσον αφορά την αποθήκευση
Τον αντιστροφέα (inverter), που μετατρέπει το συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα που παράγουν τα φωτοβολταϊκά πλαίσια σε εναλλασσόμενο που λειτουργούν οι οικιακές συσκευές.
Σε ορισμένες περιπτώσεις τα αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα μετονομάζονται σε υβριδικά αυτόνομα συστήματα, όταν δύναται να συνδυαστούν και με άλλες μορφές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας όπως ανεμογεννήτριες, εγκαταστάσεις γεωθερμίας ή μικρά υδροηλεκτρικά συστήματα.
Οι απαιτήσεις της διαστασιολόγησης είναι οι εξής:
-
Γεωγραφική εκτίμηση του χώρου και του είδους της εγκατάστασης
-
Συγκέντρωση μετεωρολογικών και κλιματολογικών παραμέτρων
-
Εκτίμηση των καταναλώσεων της εγκατάστασης
-
Δημιουργία τεχνικής μελέτης που περιλαμβάνει, κόστος επένδυσης, χρόνος απόσβεσης, κέρδη κτλ.
Μια εγκατάσταση αυτόνομου φωτοβολταϊκού συστήματος περιλαμβάνει μια σειρά από πλεονεκτήματα:
1) Είναι αξιόπιστα και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής
2) Μπορούν να ενσωματωθούν στην αρχιτεκτονική του κτιρίου
3) Έχουν μέγιστη παραγωγή τη περίοδο μεγάλης ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας το καλοκαίρι.
4) Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιοχές όπου είναι αδύνατο να μεταφερθεί ηλεκτρικό ρεύμα από το δίκτυο.
5) Συνδυάζονται και με άλλες πηγές ενέργειας (υβριδικά συστήματα)
6) Δυνατότητα επέκτασης στο μέλλον για αυξημένες απαιτήσεις ενέργειας
7) Οικονομικά οφέλη. Το κόστος εγκατάστασης είναι προσιτό και απαιτούνται ελάχιστα έξοδα συντήρησης καθώς επίσης επιτυγχάνεται η απαγκίστρωση από τα συμβατικά καύσιμα η τιμή των οποίων είναι υψηλή.
8) Η απόδοση είναι εγγυημένα υψηλή.
9) Η λειτουργία του δεν προϋποθέτει κάποιο ειδικό χειρισμό ή επιτήρηση
10) Αύξηση της εμπορικής και αντικειμενικής αξίας του κτιρίου.
11) Φιλική προς το περιβάλλον λειτουργία. Δεν υπάρχει παραγωγή ανεπιθύμητων αερίων εκπομπών και η λειτουργία πραγματοποιείται αθόρυβα.
Αλέξανδρος Διαπέτης
Μηχανολόγος Μηχανικός A.Π.Θ
