1. Πως λειτουργούν τα αυτόνομα φωτοβολταϊκά

2. Πλεονεκτήματα αυτόνομων φωτοβολταϊκών

3. Διαλέγοντας ένα αυτόνομο Φ/Β

4. Ενίσχυση της αυτονομίας

5. Aνεμογεννήτριες

Πως λειτουργούν τα αυτόνομα φωτοβολταϊκά:

Η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται από τα φωτοβολταϊκά πλαίσια, όπως και στην περίπτωση των συνηθισμένων Φ/Β που συνδέονται με τη ΔΕΗ. Η διαφορά είναι ότι αντί αυτή η ενέργεια να διοχετεύεται στο δίκτυο της ΔΕΗ εδώ αποθηκεύεται σε μπαταρίες. Από τις μπαταρίες μπορούμε ανά πάσα στιγμή να αντλούμε την αποθηκευμένη ενέργεια και να χρησιμοποιούμε τις ηλεκτρικές μας συσκευές, χωρίς να χρειαζόμαστε πλέον τη ΔΕΗ.

Πιο αναλυτικά:

1. Αρχικά, ηλεκτρική ενέργεια παράγεται από τα φωτοβολταϊκά πλαίσια,
2. Μετά περνάει από μια ειδική συσκευή που λέγεται «ρυθμιστής φόρτισης».
3. Από εκεί φεύγει και αποθηκεύεται στις μπαταρίες.
4. Τελευταία συσκευή μπορεί να είναι ένας αντιστροφέας (inverter)
   (δεν είναι το ίδιο με τους inverter που βλέπουμε στα οικιακά Φ/Β ή τα Φ/Β πάρκα, και ας έχουν το ίδιο όνομα). 

Πότε χρειαζόμαστε έναν inverter: Στις μπαταρίες έχουμε συνεχή τάση ( DC ). Αν οι ηλεκτρικές συσκευές μας δουλεύουν με συνεχές ρεύμα τότε ξεκινάμε την σύνδεσή τους κατευθείαν με τις μπαταρίες. Τέτοιες συσκευές όμως είναι σπάνιες και ειδικού τύπου, ενώ οι συνηθισμένες που έχουμε στα σπίτια μας λειτουργούν με εναλλασσόμενο ρεύμα 230 Volt (αυτό είναι το ρεύμα που δίνει η ΔΕΗ).

Είναι ο inverter που συνδέεται στις μπαταρίες, παίρνει το ρεύμα συνεχές από αυτές και το μετατρέπει σε εναλλασσόμενο, όπως πρέπει για να το χρησιμοποιήσουμε ίδια όπως το ρεύμα της ΔΕΗ.

Πλεονεκτήματα αυτόνομων Φ/Β έναντι γεννητριών:

• Αθόρυβη λειτουργία, ενώ οι γεννήτριες είναι εξαιρετικά θορυβώδεις
• Πολύ χαμηλότερο κόστος χρήσης: κάθε ώρα χρήσης μια γεννήτρια καίει μεγάλες ποσότητες ακριβής βενζίνης, ακόμα και αν έχουμε μικρές απαιτήσεις κατανάλωσης (πχ να ανάψουμε λάμπες και τηλεόραση το βράδυ), αφού ακόμα και στο ρελαντί έχει μεγάλη κατανάλωση.
• Απολύτως οικολογική ενέργεια από τον ήλιο, ενώ οι γεννήτριες παράγουν μεγάλες ποσότητες CO2 και λοιπών καυσαερίων.

Διαλέγοντας ένα αυτόνομο Φ/Β

Η επιλογή ενός αυτόνομου Φ/Β είναι σύνθετη υπόθεση. Το πρόβλημα είναι ότι αν θέλουμε να καλύψουμε όλες τις απαιτήσεις που μπορούμε να φανταστούμε τότε το σύστημα που θα προκύψει θα είναι πιθανότατα άπιαστο από οικονομική άποψη! Οπότε καταλαβαίνουμε ότι θα πρέπει να γίνει προσεκτική μελέτη του έργου, με συνεργασία του μελετητή και του ιδιοκτήτη, ώστε το αποτέλεσμα να καλύπτει επαρκώς τις πιο σημαντικές ανάγκες του με τρόπο τεχνικά σωστό και οικονομικά προσιτό.

Κακός σχεδιασμός από λάθη του μελετητή ή κακή συνεννόηση με τον ιδιοκτήτη μπορεί να προκαλέσει:

• Σπατάλη χρημάτων σε ένα υπερβολικό σύστημα (όσο πιο ακριβό το σύστημα τόσο μεγαλύτερο το κέρδος για τον πωλητή), ή
• Ανεπαρκή κάλυψη των κύριων αναγκών με ένα πολύ μικρό σύστημα (υπερβολική πίεση του ιδιοκτήτη για οικονομικότερη λύση και κακή ενημέρωσή του από το μελετητή για τους περιορισμούς που θα προκύψουν), ή
• Ανεπαρκή μελέτη που συνεπάγεται μειωμένες δυνατότητες του εξοπλισμού (π.χ. να μην είναι επεκτάσιμος μελλοντικά ή να μην υποστηρίζει φορτία ειδικών απαιτήσεων, όπως ένα πλυντήριο νέας τεχνολογίας)

Ενίσχυση της αυτονομίας

Ένα αυτόνομο Φ/Β έχει πάντα τον κίνδυνο να αδειάσουν οι μπαταρίες και να ξεμείνουμε από ρεύμα. Αυτό μπορεί να γίνει όταν:

• Έχουμε παρατεταμένη συννεφιά και τα Φ/Β πλαίσια δεν παράγουν αρκετή ενέργεια ή
  
• Έχουμε εκτάκτως καταναλώσει παραπάνω ηλεκτρική ενέργεια από ότι μπορεί να αποθηκεύσει το σύστημα.

Καλή μελέτη του συστήματος και ενημέρωση του χρήστη για τις δυνατότητές του ελαχιστοποιεί τον κίνδυνο για ένα τέτοιο ενδεχόμενο. Εντούτοις, αν θέλουμε να είμαστε 100% σίγουροι θα πρέπει να διαθέτουμε και μια γεννήτρια ή μια ανεμογεννήτρια. Σε αυτές τις περιπτώσεις λέμε ότι έχουμε ένα Υβριδικό Αυτόνομο Σύστημα.

Υπάρχουν δύο τρόποι να συνδεθεί μια γεννήτρια σε ένα αυτόνομο Φ/Β:

1)  Χρησιμοποιώντας έναν ειδικό inverter(inverter-charger) μπορούμε να τη βάζουμε σε λειτουργία όταν αδειάσουν οι μπαταρίες και η γεννήτρια να είναι συνδεδεμένη με το Inverter, ο οποίος θα παρέχει ρεύμα από την ενέργεια στο σπίτι ενώ ταυτόχρονα θα φορτίζει και τις μπαταρίες. Ακόμα πιο προχωρημένη (και ακριβή) λύση είναι η χρήση εξελιγμένης γεννήτριας που να παίρνει εντολή και να ενεργοποιείται αυτόματα όταν κοντεύουν να αδειάσουν οι μπαταρίες.

2)  Στον πίνακα του σπιτιού ως εφεδρική παροχή. Είναι η πιο φτηνή λύση. Σε αυτή την περίπτωση όμως αν χρειαζόμαστε ρεύμα θα πρέπει να έχουμε αναμμένη τη γεννήτρια μέχρι να ξαναβγεί ο ήλιος και αρχίσουν να γεμίζουν πάλι οι μπαταρίες, ενώ στην προηγούμενη περίπτωση όταν φορτιστούν αρκετά οι μπαταρίες σβύνουμε τη γεννήτρια και δουλεύουμε από τις μπαταρίες.

Aνεμογεννήτριες

Είναι μια πολύ καλή λύση για την πρόσθετη παραγωγή ισχύος σε ένα υβριδικό αυτόνομο σύστημα. Αυτό συμβαίνει επειδή όταν έχει κακοκαιρία με συννεφιά και τα φωτοβολταϊκά πλαίσια δεν παράγουν αρκετή ενέργεια, πολλές φορές έχει ισχυρούς άνεμους οπότε έχουμε από την ανεμογεννήτρια την παραγωγή που χρειαζόμαστε. Η αλήθεια είναι πάντως ότι στο νομό Ηλείας, και ειδικά στα πεδινά μέρη του, το αιολικό δυναμικό είναι χαμηλό, δηλ. δε φυσάει αρκετά.

Από τα παραπάνω βλέπουμε ότι θα πρέπει να συμβουλεύεστε εξειδικευμένους μηχανικούς για τον υπολογισμό και αγορά ενός αυτόνομου συστήματος.

Στο περίπου λύσεις πολύ πιθανόν να σας κοστίσουν ακριβά και να μην έχετε το αποτέλεσμα που θα θέλατε!

Εξακολουθεί και ισχύει το πολύ γνωστό «Ειδικό Πρόγραμμα ανάπτυξης Φωτοβολταϊκών Συστημάτων σε Κτηριακές Εγκαταστάσεις».

Με τι τιμή πωλείται πλέον η παραγόμενη ηλ.ενέργεια;

Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια αγοράζεται από τη ΔΕΗ (ή από όποια εταιρία μας παρέχει ηλ.ενέργεια, αφού πλέον μπορούμε να διαλέξουμε ιδιώτες παραγωγούς αν το επιθυμούμε).

Η τρέχουσα (έτος 2014) τιμή πώλησης θα είναι 0,12€ την κιλοβατώρα (KWh)

Η σύμβαση γίνεται για 25 χρόνια, για τα οποία η τιμή πώλησης της ηλεκτρικής ενέργειαςείναι εγγυημένη από το κράτος, εξασφαλίζοντας έτσι την οικονομική απόδοση της επένδυσης.

Τα έσοδα από το φωτοβολταϊκό σύστημα είναι αφορολόγητα.

Οι τιμές πώλησης της παραγόμενης ενέργειας μειώθηκαν κατακόρυφα. Έχει νόημα πλέον η επένδυση σε ένα οικιακό φωτοβολταϊκό;

Όντως, αν συγκρίνουμε την τρέχουσα τιμή (0,12€/KWh) με αυτή που ίσχυε όταν θεσπίστηκε ο θεσμός των οικιακών φωτοβολταϊκών (0,55€/KWh) η διαφορά θα μας φανεί συντριπτική. Θα πρέπει να λάβουμε υπόψη μας και την τεράστια διαφορά στο κόστος της όλης εγκατάστασης. Έτσι, ενώ σήμερα μπορεί να κατασκευαστεί ένα αξιοπρεπές σύστημα 10KW με ποιοτικά υλικά με τιμές από 14.900€, το 2009-2010 μπορεί να απαιτούνταν ίσως και 35.000€. Όσον αφορά την παραγωγή, με μια καλή εγκατάσταση φτάνει τις 16.500 KWh ετησίως. Ας δούμε τι σημαίνουν τα παραπάνω από οικονομικής άποψης:

Όπως διαπιστώνουμε, η συνολική απόδοση της επένδυσης είναι 10% ετησίως, τη στιγμή που οι επενδύσεις σε προθεσμιακούς λογαριασμούς ή σε οτιδήποτε είδος εγγυημένης απόδοσης αυτή τη στιγμή έχουν αποδόσεις που δεν ξεπερνάνε το 3%! Άρα, τα οικιακά φωτοβολταϊκά εξακολουθούν και είναι πολύ καλές επενδύσεις.

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΑ ΕΡΓΑ

Το τεχνικό γραφείο μας έχει ολοκληρώσει με επιτυχία την εγκατάσταση πληθώρας εγκαταστάσεων σε στέγες και δώματα, από την πιο απλή μέχρι την πιο δύσκολη περίπτωση, πάντα με γνώμονα την καλύτερη απόδοση, αλλά χωρίς καμία υποχώρηση ως προς την ποιότητα και την ασφάλεια των κατασκευών μας.

Ενδεικτικά, παραθέτουμε μερικά χαρακτηριστικά έργα που έχουμε κατασκευάσει σε όλη την Ηλεία:

Φωτοβολταϊκή Εγκατάσταση στον Πύργο, στην οδό Αναπαύσεως

Πρόκειται για περίπτωση εγκατάστασης επί δώματος. Ο χώρος είχε μεγάλες δυσκολίες χωροθέτησης και επιλογής εξοπλισμού, καθώς υπήρχαν καμινάδες στο νότιο προσανατολισμό, απόληξη κλιμακοστασίου ενδιάμεσα και μερικοί ηλιακοί θερμοσίφωνες διάσπαρτοι στο χώρο. Η λύση στην οποία καταλήξαμε από κοινού σε συνεργασία με τον ιδιοκτήτη ήταν αυτή της τοποθέτησης της συστοιχίας των ηλιακών πλαισίων στο βορεινό τμήμα. Γι’ αυτό το σκοπό απαιτήθηκε η απομάκρυνση των ηλιακών από το δώμα και η ανακατασκευή και ταπείνωση της απόληξης του κλιμακοστασίου, ενώ διατηρήσαμε το ύψους των καμινάδων στο ακέραιο καθώς δε θέλαμε να ρισκάρουμε τον ελκυσμό τους (απορροφητική ικανότητα). Όλες αυτές οι εργασίες και η τελική εγκατάσταση απαίτησαν πολύ προσεκτικό έλεγχο των αποστάσεων προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν οι σκιάσεις.

 Ο εξοπλισμός αποτελείται από τριάντα εννέα (39) φωτοβολταϊκά πλαίσια της εταιρείας Renesola σειράς Virtus και ισχύος 255Watt έκαστο. Τη σειρά Virtus είναι υψηλής απόδοσης και εξαιρετικά χαρακτηριστικά ειδικά για τη χώρα μας, καθώς έχει πολύ καλό θερμικό συντελεστή, κάτι που σημαίνει πως αποδίδει καλύτερα κατά τις ζεστές ώρες του καλοκαιριού, πράγμα που επαληθεύτηκε στην πράξη σε όσες εγκαταστάσεις το χρησιμοποιήσαμε.

Ακόμα, χρησιμοποιήθηκε ένας τριφασικός inverter της Γερμανικής εταιρείας KACO (Powador 12.0TL3), που διαθέτει πολύ καλά τεχνικά χαρακτηριστικά και αυξημένη διάρκεια εγγύησης, ενώ τοποθετήθηκαν βάσεις στήριξης αλουμινίου με το κορυφαίο προφίλ H2124 της ελληνικής εταιρείας Alumil.

Φωτοβολταϊκή Εγκατάσταση στον Πύργο, σε περιοχή εκτός σχεδίου

Πρόκειται για περίπτωση εγκατάστασης σε βιομηχανική στέγη για λογαριασμό τοπικής βιοτεχνίας.

Ο εξοπλισμός αποτελείται από σαράντα (40) φωτοβολταϊκά πλαίσια της εταιρείας Bosch,  μονοκρυσταλλικά, Γερμανικής κατασκευής και ισχύος 245Watt έκαστο.

Ακόμα, χρησιμοποιήθηκε ένας τριφασικός inverter της Γερμανικής εταιρείας KACO (Powador 10.0TL3), που διαθέτει πολύ καλά τεχνικά χαρακτηριστικά και αυξημένη διάρκεια εγγύησης, ενώ τοποθετήθηκαν βάσεις στήριξης αλουμινίου με το προφίλ H2124 της ελληνικής εταιρείας Alumil και κατάλληλη αγκύρωση, ενώ η πιθανή ηλεκτρολυτική διάβρωση ανάμεσα στα φωτοβολταϊκά πλαίσια και τα πάνελ κάλυψης της στέγης αποφεύγεται με την εφαρμογή ειδικών ταινιών βουτυλίου.

Φωτοβολταϊκή Εγκατάσταση στο Βαρθολομιό

Πρόκειται για περίπτωση εγκατάστασης επί στέγης. Ο χώρος είχε δυσκολίες χωροθέτησης και επιλογής εξοπλισμού, καθώς υπήρχαν πολλές σκιάσεις, ενώ η ποικιλομορφία στην κατασκευή της στέγης που είχε προκύψει από εργασίες σε αυτή σε διάφορες φάσεις δημιουργούσε ανομοιόμορφο υπόβαθρο για την έδραση της βάσης.

Η λύση στην οποία καταλήξαμε για την αντιμετώπιση του προβλήματος των σκιάσεων ήταν αυτή της χρησιμοποίησης του συστήματος inverter της Ισραηλινής εταιρίας Solaredge, που με τα ειδικά powebox του μειώνει το πρόβλημα της δυσανάλογης επίδρασης κάθε σκίασης στην απόδοση όλου του συστήματος σε πολύ μεγάλο βαθμό. Το συγκεκριμένο σύστημα έχει επίσης μεγάλο πλεονέκτημα τη μεγαλύτερη εγγύηση της αγοράς (12 χρόνια), της παρακολούθησης της απόδοσης για κάθε ένα Φ/Β πλαίσιο (οπότε μπορούμε να διαγνώσουμε πιθανές αστοχίες ή μειώσεις της απόδοσής τους) και της αυτόματης ασφαλούς μείωσης της τάσης του συστήματος σε περίπτωση προβλήματος.

Για το πρόβλημα της βάσης εφαρμόστηκε τελικά ένα μικτό σύστημα με αγκύρια για κεραμίδια και ντιζοστρίφονα, ενώ χρησιμοποιήθηκε το ειδικό προφίλ για βάσεις κεραμιδιών Η2216 της Alumil.

Φωτοβολταϊκή Εγκατάσταση στη Μαγούλα, δήμος Ωλένης

Πρόκειται για περίπτωση εγκατάστασης επί δώματος. Ο χώρος ήταν περιορισμένος, ενώ παράλληλα έπρεπε να συνυπάρχουν και ένας ηλιακός και μια μεγάλη υπερυψωμένη δεξαμενή νερού.