 |
Εξυπακούεται ότι με αυτά τα συστήματα έχουμε μηδενική ρύπανση, αθόρυβη λειτουργία, μεγάλη διάρκεια ζωής, μηδαμινή συντήρηση και επιτυγχάνουμε την απεξάρτηση από όλες τις μη ήπιες μορφές ενέργειας.
Το φωτοβολταϊκό φαινόμενο ανακαλύφθηκε το 1839 και χρησιμοποιήθηκε για πρακτικούς σκοπούς στα τέλη της δεκαετίας του '50 σε διαστημικές εφαρμογές. Τα φωτοβολταϊκά (Φ/Β) συστήματα έχουν τη δυνατότητα μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Ένα τυπικό Φ/Β σύστημα αποτελείται από το Φ/Β πλαίσιο ή ηλιακή γεννήτρια ρεύματος και τα ηλεκτρονικά συστήματα που διαχειρίζονται την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τη Φ/Β συστοιχία. Για αυτόνομα συστήματα υπάρχει επίσης το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας σε μπαταρίες.
Μία τυπική Φ/Β συστοιχία αποτελείται από ένα ή περισσότερα Φ/Β πλαίσια ηλεκτρικά συνδεδεμένα μεταξύ τους. Όταν τα Φ/Β πλαίσια εκτεθούν στην ηλιακή ακτινοβολία, μετατρέπουν ποσοστό 14% περίπου της προσπίπτουσας ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Η μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική γίνεται αθόρυβα, αξιόπιστα και χωρίς περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Χαρακτηριστικά Φ/Β Συστημάτων
Τα βασικά χαρακτηριστικά των Φ/Β συστημάτων, που τα διαφοροποιούν από τις άλλες μορφές ΑΠΕ είναι:
Απευθείας παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, ακόμη και σε πολύ μικρή κλίμακα, π.χ. σε επίπεδο μερικών δεκάδων W ή και mW. Είναι εύχρηστα. Τα μικρά συστήματα μπορούν να εγκατασταθούν από τους ίδιους τους χρήστες. Μπορούν να εγκατασταθούν μέσα στις πόλεις, ενσωματωμένα σε κτίρια και δεν προσβάλλουν αισθητικά το περιβάλλον. Μπορούν να συνδυαστούν με άλλες πηγές ενέργειας (υβριδικά συστήματα). Είναι βαθμωτά συστήματα, δηλ. μπορούν να επεκταθούν σε μεταγενέστερη φάση για να αντιμετωπίσουν τις αυξημένες ανάγκες των χρηστών, χωρίς μετατροπή του αρχικού συστήματος. Λειτουργούν αθόρυβα, εκπέμπουν μηδενικούς ρύπους, χωρίς επιπτώσεις στο περιβάλλον. Οι απαιτήσεις συντήρησης είναι σχεδόν μηδενικές. Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής και αξιοπιστία κατά τη λειτουργία. Οι εγγυήσεις που δίνονται από τους κατασκευαστές για τις Φ/Β γεννήτριες είναι περισσότερο από 25 χρόνια καλής λειτουργίας.
Η ενεργειακή ανεξαρτησία του χρήστη είναι το μεγαλύτερο πλεονέκτημα των Φ/Β συστημάτων. Το κόστος της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας από Φ/Β συστήματα είναι σήμερα συγκρίσιμο με το κόστος αιχμής ισχύος, που χρεώνει η εταιρεία ηλεκτρισμού τους πελάτες της.
Τα Φ/Β συστήματα μπορούν να συμβάλουν σημαντικά στη λεγόμενη «Διάσπαρτη Παραγωγή Ενέργειας» (Distributed Power Generation), η οποία αποτελεί το νέο μοντέλο ανάπτυξης σύγχρονων ενεργειακών συστημάτων παραγωγής, μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Η διαφοροποίηση στην παραγωγή ενέργειας, που προσφέρεται από τα Φ/Β συστήματα, σε συνδυασμό με την κατά μεγάλο ποσοστό απεξάρτηση από το πετρέλαιο και την αποφυγή περαιτέρω ρύπανσης του περιβάλλοντος, μπορούν να δημιουργήσουν συνθήκες οικονομικής ανάπτυξης σε ένα νέο ενεργειακό τοπίο που αυτή τη στιγμή διαμορφώνεται στις αναπτυγμένες χώρες.
Τρόπος λειτουργίας Φ/Β Συστημάτων
Α. Συνδεδεμένο με το δίκτυο της ΔΕΗ
Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία δέχονται το ηλιακό φως και το μετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια σε μορφή συνεχούς ρεύματος. Με τη χρήση μετατροπέα το συνεχές ρεύμα μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο και τροφοδοτεί το δίκτυο της ΔΕΗ, οπότε μπορεί κανείς να πωλήσει την παραγόμενη ενέργεια. Το σύστημα αυτό χρησιμοποιείται για ιδιωτική και επαγγελματική χρήση, δηλ. σε ιδιωτικές κατοικίες, γραφεία, εργοστάσια κλπ.
Β. Αυτόνομο σύστημα
Στο αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα, η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τα φωτοβολταϊκά πάνελ αποθηκεύεται σε μπαταρίες. Η μπαταρίες μας προμηθεύουν ηλεκτρική ενέργεια όταν δεν υπάρχει ήλιος. Ο ρυθμιστής φόρτισης προστατεύει τις μπαταρίες από την υπερφόρτωση όπως και από την αποφόρτιση. Αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα χρησιμοποιούνται κυρίως σε εξοχικά σπίτια, βίλλες, μονοκατοικίες, τροχόσπιτα, σκάφη όπως και σε σημεία δυσπρόσιτα όπου δεν υπάρχει ηλεκτρικό δίκτυο.
