Σάββατο 8 Μαρτίου 2008

Πως υπολογίζω το μεγέθος ενός φωτοβολταϊκού συστήματος

Πως υπολογίζω τις ανάγκες σε ηλεκτρισμό;
Ένας απλός τρόπος υπολογισμού της κατανάλωσης σε ρεύμα και του μεγέθους ενός φωτοβολταϊκού συστήματος.

Κάθε συσκευή έχει πάνω της μια μικρή ετικέττα που αναγράφει την ηλεκτρική κατανάλωση της συσκευής. Για παράδειγμα, μια τηλεόραση 21 ιντσών μπορεί να γράφει 220 volt και 0,5 Αμπέρ (Α). Αυτό σημαίνει πως μπορεί να καταναλώσει 220 x 0,5 =110 Watt. Κάποιες συσκευές μπορεί να αναγράφουν μόνο τα 220 volt και όχι Αμπέρ. Σε αυτή την περίπτωση όμως θα αναφέρουν απευθείας τα watt. Στο προηγούμενο παράδειγμα θα βλέπαμε 220 volt και 110 watt.

Αυτό σημαίνει ότι η παραπάνω ηλεκτρική συσκευή θα καταναλώνει σε πλήρη λειτουργία 110 watt για κάθε ώρα που θα λειτουργεί. Στην πράξη μπορεί να καταναλώνει και λιγότερα, αν για παράδειγμα λειτουργεί με χαμηλή φωτεινότητα και σε χαμηλή ένταση ήχου.

1ο βήμα: Εξοικονόμηση ενέργειας

Ένα πράδειγμα είναι οι ηλεκτρικοί λαμπτήρες. Ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως των 60 watt, σαν αυτούς που οι περισσότεροι χρησιμοποιούν για το φωτισμό των χώρων, καταναλώνει 60 watt για κάθε ώρα λειτουργίας του. Αυτό σημαίνει ότι αν έχουμε 5 τέτοιους λαμπτήρες να λειτουργούν κατά μέσο όρο 6 ώρες το 24ωρο ο κάθε ένας, τότε η κατανάλωσή τους θα είναι 5 Χ 6 Χ 60 = 1.800 Wh το 24ωρο.

Σε σύγκριση με τους λαμπτήρες οικονομίας των 15 watt (που "αποδίδουν" σαν τους κοινούς λαμπτήρες πυρακτώσεως των 60 watt) έχουμε 5 Χ 6 Χ 15 = 450 Wh, δηλαδή μια οικονομία 1.350 watt ανά 24ωρο.

Όταν σχεδιάζουμε ένα σύστημα φωτοβολταϊκών, το βασικότερο και πρώτο πράγμα από το οποίο πρέπει να ξεκινήσουμε, είναι να εξετάσουμε τις δυνατότητες για εξοικονόμηση ενέργειας.

2ο βήμα: Υπολογισμός κατανάλωσης

1. Πολλαπλασιάζουμε τα Watt κάθε συσκευής επί τον αριθμό των ωρών που θα λειτουργεί.
2. Το άθροισμα όλων αυτών των γινομένων θα είναι η συνολική μας ημερήσια κατανάλωση σε Wh.
3. Επειδή υπάρχουν απώλειες στο σύστημά μας αλλά και κρυφές καταναλώσεις από συσκευές που δεν υπολογίσαμε (π.χ. συσκευές που καταναλώνουν ρεύμα ακόμα και κλειστές ή σε αναμονή), πολλαπλασιάζουμε το προηγούμενο άθροισμα επί 1,5.

Έτσι, αν μετά από τα παραπάνω 3 βήματα έχουμε καταλήξει ότι χρειαζόμαστε συνολικά για όλες τις συσκευές μας 600 Wh ανά 24ωρο, τότε πρέπει να εγκαταστήσουμε ένα σύστημα φωτοβολταϊκών (συλλέκτες - πάνελ - ηλιακής ενέργειας) και συσσωρευτών (μπαταρίες) που να μπορεί να μας παρέχει τουλάχιστον 600 Wh κάθε μέρα.
3ο βήμα: Υπολογίζω το μέγεθος των συσσωρευτών

Οι συσσωρευτές (μπαταρίες) αναγράφουν τη χωρητικότητά τους σε Ah (αμπέρ ανά ώρα). Έτσι, ένας συσσωρευτής των 12 volt και 100 Ah παρέχει 12 Χ 100 = 1.200 watt συνεχούς ρεύματος (DC) για 1 ώρα ή 120 watt για 10 ώρες ή 12 watt για 100 ώρες. Ένας ακόμη σημαντικός δείκτης είναι αυτός που μας παρέχει την πληροφορία σχετικά με τον ρυθμό εκφόρτισης με βάση τον οποίο ο συσσωρευτής μπορεί να δώσει τις αναγραφόμενες Ah. Έτσι, 100 Ah C20 σημαίνει ότι οι 100 Ah επιτυγχάνονται όταν η σταδιακή εκφόρτιση διαρκεί 20 ώρες. Για λιγότερες ώρες (π.χ. C10, 10 ώρες) παίρνουμε λιγότερες Ah, ενώ σε σταδιακή εκφόρτιση περισσότερων ωρών (π.χ. C100, 100 ώρες) παίρνουμε σημαντικά περισσότερες Ah.

1. Είναι προτιμότερο κατά τη λειτουργία τους να παρέχουν λίγα watt για περισσότερες ώρες παρά πολλά watt για λίγες, επειδή στη δεύτερη περίπτωση μειώνεται δραστικά ο χρόνος ζωής τους.
2. Ποτέ δεν εκφορτίζουμε τελείως τους συσσωρευτές γιατί αυτό μπορεί να τους καταστρέψει.
3. Υπάρχουν συσσωρευτές διαφόρων τύπων με διαφορετικό βαθμό επιτρεπόμενης εκφόρτισης. Ο γενικός κανόνας είναι κατά τη συνηθισμένη χρήση να μην επιτρέπουμε εκφόρτιση πάνω από 50% περίπου και μόνο σε εξαιρετικές περιπτώσεις ανάγκης να φθάνουμε το 80%.

Άρα, όταν αγοράζουμε συσσωρευτές (μπαταρίες) για το φωτοβολταϊκό σύστημα, επιλέγουμε χωρητικότητα τουλάχιστον διπλάσια από όση υπολογίσαμε ότι θα καλύπτει τις ανάγκες μας. Όσο μεγαλύτερη τόσο καλύτερα για τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Αν υπολογίσαμε λοιπόν ότι χρειαζόμαστε 600 Wh το 24ωρο, επιλέγουμε συσσωρετές με διπλάσια χωρητικότητα (1.200 Wh), δηλαδή 12 volt και τουλάχιστον 100Αh για να έχουμε αυτονομία μιας ημέρας.

Συνήθως προβλέπουμε όμως και για 5 ημέρες χωρίς καθόλου ηλιοφάνεια, άρα πολλαπλασιάζουμε την προηγούμενη τιμή επί 5: 100Ah X 5 = 500Ah στα 12 volt (ή 24 volt και 250Αh).

Παρατήρηση:

Όταν μια συσκευή απαιτεί 220 volt - 1 A και χρησιμοποιούμε αντιστροφέα 12 volt σε 220 volt (inverter) για να τη λειτουργήσουμε από τη μπαταρία, τότε θα τραβήξει 18,33 Α από την μπαταρία και όχι 1 Α, επειδή τα 220 watt σε λειτουργία με εναλασσόμενο ρεύμα (220v X 1A = 220 watt) μεταφράζονται σε 12 volt X 18,33 A (=220 watt) όταν λειτουργεί με αντιστροφέα (inverter) και ρεύμα από μπαταρία 12 volt. Ανάλογα ισχύουν και για την περίπτωση που χρησιμοποιούμε μπαταρία 24 volt, όπου θα "τραβήξει" 9,16 Α (24v X 9,16 = 220 watt).

Επειδή η χρήση αντιστροφέα τάσης (inverter) συνεπάγεται απώλειες 10% έως 20% η τελική κατανάλωση θα είναι μεγαλύτερη από την αναγραφόμενη σε πλήρη λειτουργία.

4ο βήμα: υπολογίζω το μέγεθος ηλιακών συλλεκτών.

Εάν λοιπόν έχουμε καταλήξει στο μέγεθος των συσσωρευτών (μπαταριών), τότε μας μένει μόνο να υπολογίσουμε το μέγεθος των ηλιακών συλλεκτών που θα είναι ικανό να φορτίζει τους συσσωρευτές. Ένας ηλιακός συλλέκτης των 50 watt/p ονομαστικά (ανά ώρα ηλιοφάνειας) θα δώσει σε ημέρα με 5 ώρες ηλιοφάνειας (π.χ. τον Απρίλιο) 250 watt/h θεωρητικά (λόγω απωλειών θα είναι 10% έως 20% λιγότερα) ενώ σε ημέρα με 7 ώρες ηλιοφάνειας (π.χ. τον Ιούλιο) 350 watt/h.

Για να φορτίσει εντελώς άδειους συσσωρευτές (θεωρητικά, γιατί ποτέ δεν θα είναι τελείως άδειοι όπως είπαμε παραπάνω) των 12 volt και 100 Ah (1.200 watt/h) θα χρειαστεί 4 ημέρες τον Απρίλιο και 3 ημέρες τον Ιούλιο. Αν εγκαταστήσουμε τρείς τέτοιους ηλιακούς συλλέκτες των 50 watt/p ο κάθε ένας (ή έναν των 150 watt/p), τότε θα χρειαστεί μία ημέρα τον Ιούλιο και σχεδόν δύο μέρες τον Απρίλιο.

Όταν σχεδιάζουμε ένα μεγάλο φωτοβολταϊκό σύστημα για το σπίτι, καλό είναι να έχουμε ως βάση το χειρότερο σενάριο, που είναι οι χειμερινές ώρες ηλιοφάνειας (κατά μέσο όρο), που για την Ελλάδα είναι οι 3 ώρες τη μέρα (το Δεκέμβριο). Αν σχεδιάζουμε για ένα εξοχικό που επισκεπτόμαστε ΜΟΝΟ το καλοκαίρι (Μάιο έως Σεπτέμβριο), οι ώρες ηλιοφάνειας που υπολογίζουμε είναι 6 (Μ.Ο.).

Έτσι, για το προηγούμενο παράδειγμα που υπολογίσαμε ότι θα καταναλώνουμε 600Wh το 24ωρο, χρειαζόμαστε φωτοβολταϊκά πάνελ ισχύος 600/3=200Wp για να μας καλύπτουν χειμώνα-καλοκαίρι.

Αν θέλαμε να μας καλύπτουν ΜΟΝΟ για το καλοκαίρι, θα χρειαζόμασταν φωτοβολταϊκά πάνελ συνολικής ισχύος 600/6=100Wp. Σε αυτή την περίπτωση μάλιστα θα χρειαζόμασταν και μικρότερες μπαταρίες, αφού το καλοκαίρι δεν απαιτείται αυτονομία για 5 ημέρες χωρίς ηλιοφάνεια που υπολογίσαμε στο 3ο βήμα.

φωτοβολταϊκά συστήματα: τα βασικά

φωτοβολταϊκά συστήματα: τα βασικά

Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία μετατρέπουν ένα μέρος της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Το ηλεκτρικό ρεύμα που παράγεται είναι συνεχές (DC) και χρησιμοποιείται για την φόρτιση συσσωρευτών οι οποίοι με τη σειρά τους τροφοδοτούν ηλεκτρικές συσκευές συνεχούς τάσης (ραδιόφωνα, τηλεοράσεις, φωτιστικά, υπολογιστές κ.ά.).

Με τη χρήση ενός αντιστροφέα (inverter) μπορούμε να το μετατρέψουμε σε εναλλασσόμενο (AC) και να τροφοδοτήσουμε τις συσκευές που λειτουργούν με εναλλασσόμενο ρεύμα. Επειδή το ρεύμα "φιλτράρεται" με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να πούμε ότι κατά κάποιο τρόπο είναι "καθαρότερο" ακόμη και από το ρεύμα του δικτύου, εφόσον χρησιμοποιείται inverter καλής ποιότητας.

Είναι εύκολο να εγκαταστήσω ένα φωτοβολταϊκό σύστημα;

Είναι εύκολο να εγκαταστήσω ένα φωτοβολταϊκό σύστημα;

Γενικά είναι πολύ εύκολο για κάποιον με στοιχειώδεις ηλεκτρολογικές γνώσεις να εγκαταστήσει ένα μικρό εφεδρικό σύστημα (back up) με συσσωρευτές. Για μεγαλύτερα συστήματα και ειδικά για τα συστήματα που συνδέονται με το βασικό δίκτυο, η εγκατάσταση πρέπει να γίνει από εξειδικευένο τεχνικό. Υπάρχει η δυνατότητα για κάθε χομπίστα να ξεκινήσει πειραματιζόμενος με την ηλιακή ενέργεια με μικρά kit πειραματισμού και να προχωρήσει σταδιακά σε μεγαλύτερα πολύ εύκολα.

Ένα βασικό σύστημα αποτελείται από τον ηλιακό συλλέκτη, το ρυθμιστή φόρτισης της μπαταρίας και την μπαταρία (συσσωρευτή). Προαιρετικά συνδέεται στον συσσωρευτή και ένας αντιστροφέας που μετατρέπει τη συνεχή τάση (DC) σε εναλασσόμενη ώστε να τροφοδοτηθούν και οι συσκευές που απαιτούν 220 volt. Η συνδεσμολογία των καλωδίων δεν αποτελεί κανένα πρόβλημα για κάποιον με εντελώς στοιχειώδεις ηλεκτρολογικές γνώσεις. Το κόστος ξεκινά ακόμη και κάτω από τα 100 ευρώ!

Ποιό είναι το κόστος συντήρησης των φωτοβολταϊκών;

Ποιό είναι το κόστος συντήρησης των φωτοβολταϊκών;

Απαιτούν ελάχιστη συντήρηση και μπορούν να λειτουργήσουν για 20 έως 30 χρόνια χωρίς προβλήματα.

Ποιά είναι τα πλεονεκτήματα φωτοβολταϊκών:

Ποιά είναι τα πλεονεκτήματα φωτοβολταϊκών:

* αθόρυβη λειτουργία
* ελάχιστη συντήρηση
* μηδενική ρύπανση
* διάρκεια ζωής που μπορεί να ξεπεράσει τα 30 έτη
* απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα

Τι επιπτώσεις έχουν τα φωτοβολταϊκά στο περιβάλλον;

Τι επιπτώσεις έχουν τα φωτοβολταϊκά στο περιβάλλον;

Θετικές. Δεν παράγουν αέρια ή επιβλαβή ακτινοβολία ούτε θόρυβο. Επίσης, κάθε ΜWh από φωτοβολταϊκά σημαίνει αποφυγή έκλυσης περίπου ενός τόνου διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Φωτοβολταϊκά ισχύος 1 KW ισοδυναμούν με 2 στρέμματα δάσους όσον αφορά την αποφυγή έκλυσης διοξειδίου του άνθρακα.

Πόσες κιλοβατώρες παράγει ένα φωτοβολταϊκό σύστημα;

Πόσες κιλοβατώρες παράγει ένα φωτοβολταϊκό σύστημα;

Ένα φωτοβολταϊκό σύστημα στην Ελλάδα παράγει σε ένα έτος από 1100 KWh (βόρεια Ελλάδα) έως 1450 KWh (νότια Ελλάδα) για κάθε KW που έχει εγκατασταθεί.

Τι μέγεθος πρέπει να έχει το σύστημά μου;

Τι μέγεθος πρέπει να έχει το σύστημά μου;

Μπορεί να θέλετε να εγκαταστήσετε ένα φωτοβολταϊκό σύστημα που να καλύπτει όλες τις ανάγκες μιας κύριας ή εξοχικής κατοικίας, ένα σταθμό παραγωγής ενέργειας με σκοπό το κέρδος από την πώληση ή απλά ένα μικρό εφεδρικό (back up) σύστημα για τις περιπτώσεις διακοπής ρεύματος. Όπως καταλαβαίνετε, κάθε περίπτωση είναι διαφορετική. Επισκευθείτε τις άλλες σελίδες για περισσότερες πληροφορίες ή επικοινωνείστε μαζί μας για να συζητήσουμε τις δικές σας ανάγκες.

Τι ανάγκες καλύπτει ένα φωτοβολταϊκό σύστημα;

Τι ανάγκες καλύπτει ένα φωτοβολταϊκό σύστημα;

Δεν υπάρχει διαφορά από τις ανάγκες που καλύπτει το ρεύμα της Δ.Ε.Η. Μπορούμε να καλύψουμε όλες τις ανάγκες, αν και δεν προτείνεται, για λόγους απόδοσης και οικονομίας, για συσκευές όπως είναι οι ηλεκτρικές κουζίνες, ηλεκτρικοί θερμοσίφωνες και άλλες μεγάλες ηλεκτρικές συσκευές θέρμανσης. Γι' αυτές τις περιπτώσεις προτείνεται το φυσικό αέριο ή ο ηλιακός θερμοσίφωνας.

Τα φωτοβολταϊκά μπορούν να χρησιμοποιηθούν συνδεδεμένα με το δίκτυο της ΔΕΗ ή σαν αυτόνομα, ανεξάρτητα από το κεντρικό δίκτυο συστήματα.

Στα συνδεδεμένα με το δίκτυο φωτοβολταϊκά συστήματα, αν η ενέργεια που παράγεται από το φωτοβολταϊκό σύστημα είναι μικρότερη από τις ανάγκες, τότε το δίκτυο παρέχει αυτόματα την απαιτούμενη επιπλέον ενέργεια. Αν η παραγόμενη ενέργεια είναι μεγαλύτερη από την κατανάλωση των φορτίων, η παραπάνω ενέργεια διοχετεύεται στο δίκτυο έναντι προσυμφωνημένης (και πολύ ελκυστικής) τιμής, εξασφαλίζοντας κέρδος για τον αυτοπαραγωγό.

Στα αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα η ενέργεια που παράγεται αποθηκεύεται σε ειδικούς συσσωρευτές (μπαταρίες), εξασφαλίζοντας παροχή ηλεκτρικού ρεύματος ακόμη και όταν δεν υπάρχει ηλιοφάνεια για συνεχόμενες ημέρες καθώς και τις νύχτες.

Συμφέρει το φωτοβολταικό σύστημα από οικονομική άποψη;

Τελικά συμφέρει από οικονομική άποψη;

Συμφέρει στην περίπτωση που θέλουμε να τροφοδοτήσουμε ένα σημείο που είναι μακριά από το δίκτυο (π.χ. ορεινό, εξοχικό κ.ά.) όπου το κόστος μεταφοράς γραμμής μπορεί να είναι μεγαλύτερο. Συμφέρει μεσοπρόθεσμα περισσότερο από γεννήτρια καυσίμου λόγω μηδενικής κατανάλωσης σε καύσιμα (και χωρίς τον θόρυβο που συνεπάγεται η χρήση γεννήτριας). Συμφέρει στην περίπτωση που θέλουμε ένα μικρό αθόρυβο εφεδρικό σύστημα για τις περιπτώσεις διακοπής ρεύματος. Συμφέρει όταν θέλουμε ένα μικρό φορητό σύστημα ενέργειας για να το μετακινούμε όπου το χρειαζόμαστε. Ακόμη, υπάρχουν περιπτώσεις όπου είναι αδύνατο να έχουμε πρόσβαση στο δίκτυο, π.χ. στο τροχόσπιτο, στο κάμπινγκ, στο σκάφος και αλλού.

Δεν συμφέρει όπου υπάρχει εύκολα προσβάσιμο το φθηνότερο ρεύμα του δικτύου, εκτός από την περίπτωση που ο σκοπός είναι η μεταπώληση. Η εγκατάσταση ενός σταθμού παραγωγής ενέργειας είναι μια συμφέρουσα επένδυση που πλέον επιδοτείται σε ποσοστό μέχρι 55% από το κράτος (μέσω του αναπτυξιακού νόμου) με τη ΔΕΗ να αγοράζει την κάθε κιλοβατώρα που παράγεται σε ιδιαίτερα ελκυστική τιμή (νόμος 3468/2006)!

Πέρα από την οικονομική διάσταση όμως υπάρχει και η περιβαλλοντική: Τα φωτοβολταϊκά παράγουν "καθαρότερη" ενέργεια, συμβάλλοντας στη μείωση των εκπομπών ρύπων που δημιουργούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου, είναι αθόρυβα και συμβάλλουν στην απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα που δεν είναι ανεξάντλητα...

Ηλιακή ενέργεια: Καθαρή και ανεξάντλητη

Ηλιακή ενέργεια: Καθαρή και ανεξάντλητη!
Φωτοβολταϊκά συστήματα: εφαρμογές

Ηλιακή ενέργεια: Καθαρή, ήπια και ανανεώσιμη μορφή ενέργειας από τον ήλιο. Διαθέσιμη στον καθένα χωρίς κόστος και πρακτικά ανεξάντλητη. Ειδικά η Ελλάδα είναι ιδιαίτερα ευνοημένη αφού διαθέτει πολλές ώρες ηλιοφάνειας τις περισσότερες ημέρες του χρόνου.

Διακρίνουμε δύο κατηγορίες συστημάτων αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας: Τα παθητικά και τα ενεργητικά φωτοβολταϊκά συστήματα. Εδώ επικεντρώνουμε κυρίως στα ενεργητικά συστήματα και ειδικότερα, στα φωτοβολταικα συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Για να μετατραπεί η ηλιακή ακτινοβολία που φθάνει στη γη (κατά μέσο όρο >1000 watt ανά ώρα στο τ.μ.) σε ηλεκτρική ενέργεια, χρησιμοποιούνται τα φωτοβολταικα στοιχεία ή κυψέλες (PV cells). Η απόδοση για τα φωτοβολταικα στοιχεία του εμπορίου φθάνει σήμερα στο 5-15% ανάλογα με τον τύπο τους. Αυτό σημαίνει πως 1000 watt ηλιακής ενέργειας μετατρέπονται σε 50-150 watt ηλεκτρικής ανά ώρα σε κάθε τ.μ. με φωτοβολταικα στοιχεια.

Πως μπορώ να εκμεταλλευτώ την ηλιακή ενέργεια και τα φωτοβολταϊκά;

Πως μπορώ να εκμεταλλευτώ την ηλιακή ενέργεια και τα φωτοβολταϊκά;
Συστήματα με φωτοβολταικα

Μπορούμε να εκμεταλλευτούμε την ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιώντας απλά μικρά εύκαμπτα φωτοβολταϊκά στοιχεία με μέγεθος όσο ένα κινητό τηλέφωνο για να φορτίζουμε μια μπαταρία (ή το ίδιο το κινητό τηλέφωνο), έως το να εγκαταστήσουμε μεγάλα φωτοβολταϊκά συστήματα που θα καλύπτουν τις ανάγκες σε ηλεκτρισμό μιας οικίας ή ακόμη και μιας ολόκληρης πόλης!

Με το νόμο 3468 του 2006 για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και τα φωτοβολταϊκά (ν. 3468/2006) γίνεται πλέον συμφέρουσα και η επένδυση στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τον ήλιο για μεταπώληση στο δίκτυο της ΔΕΗ σε ιδιαίτερα ελκυστικές τιμές. Εδώ μορείτε να κατεβάσετε το ν.3468/06 για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και τα φωτοβολταικα στην Ελλάδα στον υπολογιστή σας.

Μικρό κινητό σύστημα ηλιακής ενέργειας: Είναι ένα σύστημα με φωτοβολταικα, μικρό σε μέγεθος ώστε να μετακινείται εύκολα και να παρέχει ηλεκτρισμό όπου τον χρειαζόμαστε (π.χ. στο κάμπιγκ, σε περιοχές εκτός δικτύου, στον κήπο, στην οικία σε περιπτώσεις διακοπής ρεύματος κ.ο.κ.). Συνήθως απαιτούνται συσσωρευτές (μπαταρίες) για την αποθήκευση της παραγόμενης ενέργειας.

Αυτόνομο σύστημα ηλιακής ενέργειας: Αποτελείται από τα ίδια μέρη με το προηγούμενο αλλά είναι μεγαλύτερου μεγέθους και συνήθως εγκατεστημένο μόνιμα. Τροφοδοτεί τις ανάγκες σε ηλεκτρισμό χώρων όπως εξοχικές κατοικίες, τροχόσπιτα, σκάφη, θερμοκήπια, αγροικίες, απομακρυσμένους σταθμούς (μετρήσεων, τηλεπικοινωνιών κ.α.), ακόμη και μόνιμες κατοικίες για απεξάρτηση από το βασικό δίκτυο ηλεκτροδότησης. Απαιτούνται κι εδώ συσσωρευτές.

Διασυνδεδεμένο σύστημα: Είναι ένα σύστημα παραγωγής ηλεκτρισμού με φωτοβολταϊκά αλλά με σύνδεση στο βασικό δίκτυο (π.χ. της ΔΕΗ). Σε αυτή την περίπτωση, ο αυτοπαραγωγός μπορεί να καταναλώσει (αν θέλει) μέρος της παραγωγής ηλεκτρισμού και να πωλήσει στη ΔΕΗ το υπόλοιπο, έναντι προσυμφωνημένης (και ιδιαίτερα ελκυστικής) τιμής, έχοντας κέρδος. Στο διασυνδεδεμένο σύστημα δεν απαιτούνται συσσωρευτές.

Επιστολή γραμμένη το έτος 2070

Επιστολή γραμμένη το έτος 2070
Κάποιοι τη θεωρούν υπερβολική. Δεν ζουν όμως στο 2070 για να ξέρουν...

Είμαστε στο έτος 2070. Είμαι 50 χρονών μα φαίνομαι 85. Έχω πολλά προβλήματα γιατί πίνω πολύ λίγο νερό. Νομίζω πως δε μου μένει πια πολύς καιρός. Σήμερα, είμαι ένας από τους πιο ηλικιωμένους στην κοινωνία που ζω.

Θυμάμαι όταν ήμουν 5 χρονών, υπήρχαν πολλά δέντρα στα πάρκα, τα σπίτια είχαν ωραίους κήπους και μπορούσα να είμαι κάτω από το ντουζ περίπου μια ώρα. Τώρα χρησιμοποιούμε πετσέτες με ορυκτέλαιο για να πλυθούμε.

* Πριν, όλες οι γυναίκες επιδείκνυαν τα όμορφα μαλλιά τους. Τώρα, πρέπει να ξυρίζουμε το κεφάλι για να το διατηρούμε καθαρό χωρίς να χρησιμοποιούμε νερό.
* Πριν, ο πατέρας μου έπλενε το αυτοκίνητο με το λάστιχο του ποτίσματος. Σήμερα, απαγορεύεται αυστηρά από το νόμο τέτοια χρήση.
* Θυμάμαι πως υπήρχαν πολλές διαφημίσεις που έλεγαν ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΤΟ ΝΕΡΟ, αλλά κανείς δεν έδινε προσοχή. Οι άνθρωποι πίστευαν πως το νερό είναι ανεξάντλητο.

Σήμερα, όλα τα ποτάμια, τα φράγματα, οι λίμνες και οι υδροφόροι ορίζοντες είναι ανεπανόρθωτα μολυσμένα ή αποξηραμένα. Το τοπίο τριγύρω δεν είναι πια παρά μια απέραντη έρημος. Οι γαστρεντερικές λοιμώξεις, οι δερματοπάθειες και οι κακώσεις του ουροποιητικού είναι οι κυριότερες αιτίες θανάτου.

Η βιομηχανία έχει παραλύσει και το ποσοστό ανεργίας είναι δραματικά υψηλό. Τα εργοστάσια αφαλάτωσης θαλασσινού νερού είναι ο κύριος τομέας απασχόλησης.

Δίνουν στους εργαζόμενους πόσιμο νερό αντί για μισθό. Οι επιθέσεις για ένα μπιτόνι νερό είναι συνεχείς μέσα στους έρημους δρόμους.

Η διατροφή είναι 80% συνθετική.

* Πριν, συνιστούσαν να πίνουμε 8 ποτήρια νερό την ημέρα. Σήμερα, δεν μπορώ να πιω παρά μισό ποτήρι.
* Επειδή δεν μπορούμε να πλύνουμε τα ρούχα μας, τα πετάμε, κάτι που αυξάνει τον όγκο των σκουπιδιών.
* Ξαναγυρίσαμε στη χρησιμοποίηση των βόθρων όπως τον προηγούμενο αιώνα, επειδή οι υπόνομοι δε δουλεύουν πια εξαιτίας της έλλειψης νερού.

Οι άνθρωποι είναι αντιμέτωποι με το φόβο: τα σώματά τους είναι ασθενικά, ζαρωμένα από την αφυδάτωση, πληγιασμένα εξαιτίας της υπεριώδους ακτινοβολίας που δε φιλτράρεται πλέον από την ατμόσφαιρα εξαιτίας της τρύπας του όζοντος.

Εξαιτίας της ξηροδερμίας, μια νέα γυναίκα 20 χρονών φαίνεται 40. Οι επιστήμονες κάνουν έρευνες, αλλά δεν υπάρχει καμιά λύση ορατή. Δεν μπορούμε να κατασκευάσουμε νερό...

Το οξυγόνο επίσης έχει μειωθεί εξαιτίας της έλλειψης δέντρων, κάτι το οποίο μειώνει το νοητικό επίπεδο των νέων γενεών.

Η μορφολογία των σπερματοζωαρίων ενός μεγάλου αριθμού ατόμων έχει αλλάξει, κάτι το οποίο επιφέρει πολλές γεννήσεις παιδιών θυμάτων της ανεπάρκειας, των μεταλλάξεων και των δυσμορφιών.

Η κυβέρνηση μάς υποχρεώνει να πληρώνουμε για τον αέρα που αναπνέουμε, 137 m3 το άτομο την ημέρα. Αυτοί που δεν μπορούν να πληρώσουν διώχνονται από τις "ζώνες αερισμού", που είναι εξοπλισμένες με γιγάντιους μηχανικούς πνεύμονες που δουλεύουν με ηλιακή ενέργεια.

* Ο αέρας δεν είναι πολύ καλής ποιότητας, αλλά τουλάχιστον μπορούμε να αναπνέουμε.
* Ο μέσος όρος ζωής είναι τα 35 χρόνια.
* Μερικές χώρες πέτυχαν να διαφυλάξουν νησίδες βλάστησης με καθαρό τρεχούμενο νερό. Αυτές οι ζώνες επιβλέπονται πολύ στενά από τον στρατό.
* Το νερό έγινε ένα είδος σπάνιο, ένας θησαυρός ανεκτίμητος, πολύ περισσότερο από τον χρυσό ή τα διαμάντια. Εδώ όμως, δεν υπάρχουν πια δέντρα γιατί δε βρέχει σχεδόν ποτέ. Και όταν αρχίζει να βρέχει, δεν πέφτει παρά όξινη βροχή.
* Δεν υπάρχουν πλέον εποχές εξαιτίας των κλιματικών αλλαγών (φαινόμενο του θερμοκηπίου) από τις δραστηριότητες του ανθρώπου του 20ου αιώνα που μόλυναν το περιβάλλον.

Και όμως είχαμε προβλέψει ότι έπρεπε να φροντίσουμε το περιβάλλον μας, αλλά κανείς δεν έκανε τίποτα.

Όταν η κόρη μου με ρωτάει να της αφηγηθώ πώς ήταν όταν εγώ ήμουν νέος, της διηγούμαι πώς τα δάση ήταν όμορφα.

Της μιλάω για τη βροχή, τα λουλούδια, την ευχαρίστηση του να κολυμπάς και να ψαρεύεις στα ποτάμια και τις λίμνες και του να πίνεις όσο νερό θέλεις! Και για την καλή υγεία των ανθρώπων...

Με ρωτάει:

- Μπαμπά! Γιατί δεν υπάρχει πια νερό;

Έχω λοιπόν ένα κόμπο στο λαιμό...

Δεν μπορώ να σταματήσω να με θεωρώ ένοχο, γιατί ανήκω στη γενεά που ολοκλήρωσε την καταστροφή του περιβάλλοντος, μη παίρνοντας στα σοβαρά τις αμέτρητες προειδοποιήσεις.

Ανήκω στην τελευταία γενεά που θα μπορούσε να αλλάξει την πορεία των πραγμάτων, αλλά αποφάσισε διαφορετικά.

Σήμερα τα παιδιά μας το πληρώνουν ακριβά...

Ειλικρινά, πιστεύω πως η ζωή πάνω σ' αυτή τη γη δε θα είναι δυνατή από δω και πέρα γιατί η καταστροφή του περιβάλλοντος έφτασε σ' ένα σημείο όπου δεν έχει επιστροφή.

Πώς θα ήθελα να γυρίσω πίσω και με κάποιο τρόπο να έκανα να καταλάβει ολόκληρη η ανθρωπότητα... Στη στιγμή εκείνη που μπορούμε ακόμα να κάνουμε κάτι για να σώσουμε τον πλανήτη μας!

-----

Γνωρίστε αυτό το γράμμα σε όσους μπορείτε! Δε θα είναι παρά το ελάχιστο για το ξύπνημα της παγκόσμιας συνείδησης και της ανάγκης για τη σωτηρία του νερού.

Αυτό εδώ δεν είναι παιχνίδι, είναι ήδη η δική μας πραγματικότητα. Κάντε το για τα παιδιά σας. Και εάν δεν έχετε ακόμα, ίσως μια μέρα να έχετε.

Μην τους αφήσουμε μια κόλαση για κληρονομιά... Ας τους αφήσουμε τη ζωή!

Μείωσε τον επόμενο λογαριασμό ρεύματος κατά 61,56 Ευρώ!

Μείωσε τον επόμενο λογαριασμό ρεύματος κατά 61,56 Ευρώ!
Και κάνε ταυτόχρονα ένα καλό στο περιβάλλον...

Επειδή δε μου αρέσει να μένουμε στη θεωρία αλλά να προσπαθούμε να εφαρμόζουμε τη θεωρία στην πράξη, σ' αυτό το άρθρο θα δούμε πως μπορούμε πολύ εύκολα, με ελάχιστο κόστος και κυρίως, χωρίς συμβιβασμούς στην καθημερινή μας πρακτική:

1. Να εξοικονομήσουμε 61,56 Ευρώ από κάθε λογαριασμό ρεύματος!
2. Να μειώσουμε κατά 1.000 κιλά ατομικά, ο κάθε ένας από εμάς, την έκλυση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, πράγμα που είναι ισοδύναμο με το να φυτέψουμε 20 δέντρα έξω από το σπίτι μας!

Κι αυτό με κάποιες απλές και έξυπνες κινήσεις οικονομίας. Όχι με την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών. Έτσι κι αλλιώς, πριν την εγκατάσταση ενός φωτοβολταϊκού συστήματος, φροντίζουμε να μειώσουμε τις απαιτήσεις σε κατανάλωση ρεύματος του σπιτιού όσο γίνεται...
1η κίνηση: Αλλάζουμε τα φώτα!

Ας υποθέσουμε ότι έχουμε στο σπίτι μας συνολικά 10 συνηθισμένους λαμπτήρες πυράκτωσης των 60W ο κάθε ένας. Αυτοί μπορεί να βρίσκονται στην οροφή των δωματίων, σε επιτραπέζια φωτιστικά, σε σποτ στην κουζίνα, σε επιδαπέδια φωτιστικά στο σαλόνι, στον καθρέπτη του μπάνιου, έξω από την πόρτα εισόδου, στο μπαλκόνι και αλλού!

Άλλοι μπορεί να λειτουργούν 6-8 ώρες κάθε βράδυ, άλλοι μόνο για 1-2 ώρες. Συνολικά, οι ώρες λειτουργίας όλων των λαμπτήρων, ας πούμε ότι είναι περίπου 40 ώρες κάθε βράδυ.

Για παράδειγμα:

6 ώρες επί 2 λαμπτήρες του καθιστικού, συνολικά 12 ώρες για το καθιστικό.
3 ώρες επί 2 λαμπτήρες του λουτρού, συνολικά 6 ώρες για το λουτρό.

κ.ο.κ.

Η κατανάλωση θα είναι 40 ώρες επί 60W, συνολικά 2.400 Wh, ή αλλιώς 2,4 KWh κάθε 24ωρο. Στον 4μηνο λογαριασμό κατανάλωσης ρεύματος της ΔΕΗ θα έχουμε καταναλώσει 288 KWh για φωτισμό.

Με μέσο κόστος 12 λεπτά ανά KWh (ανάλογα με την κλίμακα χρέωσης), ο φωτισμός μας κοστίζει 34,50 Ευρώ σε κάθε 4μηνο λογαριασμό.

Αν αντικαταστήσουμε τους παραπάνω λαμπτήρες με λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας των 18W (που έχουν αντίστοιχη απόδοση σε φωτισμό με 80W των απλών λαμπτήρων πυράκτωσης), η κατανάλωση θα είναι 40 ώρες επί 18W, δηλαδή συνολικά 720 μόλις Wh ή αλλιώς 0,72 KWh ανά 24ωρο ή 86,4 KWh το 4μηνο.

Με μέσο κόστος 12 λεπτά ανά KWh (ανάλογα με την κλίμακα χρέωσης), ο φωτισμός τώρα θα μας κοστίζει 10,37 Ευρώ σε κάθε 4μηνο λογαριασμό.

Εξοικονομήσαμε δηλαδή 24,13 Ευρώ σε κάθε λογαριασμό ρεύματος!
2η κίνηση: Ζεσταίνουμε νερό όταν το χρειαζόμαστε!

Καλό είναι να έχουμε ηλιακό θερμοσίφωνα. Όπως και να έχει όμως, μια κακή συνήθεια που έχουμε πολλοί είναι να ανάβουμε το θερμοσίφωνα και να τον ξεχνάμε για αρκετή ώρα...
Ανάλογα με το θερμοσίφωνα (και τη ρύθμιση του θερμοστάτη) ένας ηλεκτρικός θερμοσίφωνας θα χρειαστεί κάποια συγκεκριμένη ώρα για να ζεστάνει το νερό στη θερμοκρασία που θέλουμε.

Είναι το σημείο εκείνο στο οποίο θα σβήσει το πορτοκαλί λαμπάκι! Αν τον αφήσουμε ανοικτό περισσότερη ώρα, το μόνο που γίνεται είναι το εξής: Το νερό αρχίζει πάλι να κρυώνει λίγο μέχρι να πέσει κάτω από τη θερμοκρασία του θερμοστάτη, για να ανάψει ξανά το πορτοκαλί λαμπάκι και να αρχίσει πάλι η αντίσταση να τραβά ρεύμα για να ξαναζεστάνει το νερό στη θερμοκρασία που έτσι κι αλλιώς είχε φθάσει πριν!

Περισσότερη κατανάλωση ρεύματος για το ίδιο αποτέλεσμα δηλαδή! Το νερό δεν πρόκειται να γίνει πιο ζεστό, ούτε θα ζεστάνουμε περισσότερα λίτρα αφού η χωρητικότητα σε λίτρα του κάθε θερμοσίφωνα είναι δεδομένη.

Και μην ξεχνάμε ότι ο ηλεκτρικός θερμοσίφωνας έχει τη μεγαλύτερη κατανάλωση σε Watt από όλες τις συσκευές ενός σπιτιού: Συνήθως 4.000 Watt!

Ανάβουμε λοιπόν το θερμοσίφωνα λίγο πριν χρειαστούμε το ζεστό νερό. Μπαίνουμε στο μπάνιο μόλις σβήσει το λαμπάκι ή λίγο μετά.

Για το πλύσιμο των πιάτων κ.λπ. χρησιμοποιούμε ειδικούς μικρούς θερμαντήρες νερού: Δεν χρειάζεται να ζεστάνουμε 200 λίτρα ενώ χρειαζόμαστε μόνο 10!

Και φυσικά αν μπορούμε, εγκαθιστούμε ηλιακό θερμοσίφωνα.

Αν λοιπόν αφήσουμε το πορτοκαλί λαμπάκι να ανάψει ξανά μερικές φορές για 10 λεπτά κάθε φορά, θα έχουμε καταναλώσει, χωρίς κανένα λόγο, μέχρι και 2KWh κάθε μέρα, δηλαδή 240KWh σε κάθε λογαριασμό ρεύματος, ή 28,80 Ευρώ!

Αν κάνουμε καθημερινή συνήθεια την προηγούμενη τακτική, θα εξοικονομήσουμε περίπου 28,80 Ευρώ από κάθε λογαριασμό.
3η κίνηση: Η ηλεκτρική κουζίνα ισοδυναμεί σε κατανάλωση ρεύματος με 30 τηλεοράσεις!

Γι' αυτό παρακολουθούμε την πορεία ψησίματος από το τζάμι της πόρτας της και δεν την ανοιγοκλείνουμε συνεχώς για να παρακολουθήσουμε καλύτερα το... έργο.

Κάθε φορά που ανοίγουμε την πόρτα του φούρνου χάνεται σχεδόν το 1/3 της θερμότητας. Θα χρειαστεί λοιπόν να καταναλώσει περισσότερο ρεύμα για να ξαναφθάσει τη θερμοκρασία που είχε πριν ανοίξουμε για λίγο την πόρτα (εξοικονόμηση έως 200Wh ανά ψήσιμο)!

Όταν καταλάβουμε ότι το φαγητό είναι σχεδόν έτοιμο, κλείνουμε το διακόπτη θερμοκρασίας λίγα λεπτά νωρίτερα. Η θερμοκρασία που έχει ήδη αναπτυχθεί, θα συνεχίζει να ψήνει το φαγητό για άλλα 10-15 λεπτά (εξοικονόμηση έως 300Wh ανά ψήσιμο).

Ο φούρνος καταναλώνει περίπου 2.500W ανά ώρα, ενώ ο φούρνος μικροκυμάτων 800W. Δεν ζεσταίνουμε λοιπόν έτοιμο φαγητό στο φούρνο, αλλά στα μικροκύματα. 15 λεπτά στο φούρνο ισοδυναμούν με κατανάλωση περίπου 500Wh, ενώ το ίδιο αποτέλεσμα με το φούρνο μικροκυμάτων θα το πετυχαίναμε με 5 λεπτά ή 60Wh (εξοικονόμηση περίπου 450Wh ανά ζέσταμα).

Αν λοιπόν ψήναμε στο φούρνο 4 φορές την εβδομάδα και ταυτόχρονα τον χρησιμοποιούσαμε για ζέσταμα ή ξεπάγωμα άλλες 4-5 φορές μπορούμε να εξοικονομήσουμε σχεδόν 4.500Wh (4,5KWh) την εβδομάδα, δηλαδή 72KWh ή 8,65 Ευρώ σε κάθε λογαριασμό ρεύματος!
Συμπέρασμα:

Είδαμε ότι μόνο με τις παραπάνω τρεις κινήσεις, μειώνουμε την κατανάλωση κατά 513KWh ή 61,56 Ευρώ σε κάθε λογαριασμό ρεύματος σε ένα σπίτι σαν αυτό του παραδείγματος!

Σε ένα έτος, η οικονομία είναι πάνω από 1.500KWh που συνεπάγεται αποφυγή έκλυσης περισσότερων των 1.000 κιλών διοξειδίου του άνθρακα στο περιβάλλον. Τόσο διοξείδιο του άνθρακα θα παρήγαγε η ΔΕΗ για να μας παρέχει αυτές τις παραπάνω 1.500KWh κάθε έτος. Το ισοδύναμο αποτέλεσμα που θα πετυχαίναμε φυτεύοντας πάνω από 20 δέντρα έξω από το σπίτι μας!

Κι αυτά χωρίς να έχουμε υπολογίσει καθόλου τη χρήση φωτοβολταϊκών. Αν εγκαταστήσουμε και 1.200Wp σε φωτοβολταϊκά, εξοικονομούμε άλλες 1.500KWh και είναι σα να φυτέψαμε άλλα 20 δέντρα ακόμη!

Υπάρχουν και πολλοί άλλοι τρόποι με τους οποίους μπορούμε να μειώσουμε την κατανάλωση ρεύματος και έτσι να συμβάλλουμε στην προστασία του περιβάλλοντος με επιπλέον ανταμοιβή την εξοικονόμηση χρημάτων:

1. Κλείνουμε την τηλεόραση, το DVD, τον Η/Υ κ.λπ. από τον κεντρικό διακόπτη και όχι από το κόκκινο κουμπί του τηλεκοντρόλ (ή σε αναμονή).
2. Δεν ανοίγουμε συχνά και για πολύ ώρα την πόρτα του ψυγείου. Κάθε φορά που το κάνουμε αυτό, χάνεται σχεδόν το 1/3 της ψύξης και το μοτέρ του θα καταναλώσει επιπλέον ρεύμα για να φέρει ξανά τη θερμοκρασία στο προηγούμενο επίπεδο.
3. Τοποθετούμε το ψυγείο σε δροσερό σημείο του σπιτιού, μακριά από καλοριφέρ και παράθυρα ή σημεία που βλέπει ο ήλιος.

Μπορεί η εξοικονόμηση χρημάτων από κάθε τακτική να είναι μόλις λίγα ευρώ. Αυτά όμως αθροίζονται και προκύπτει ένα αξιόλογο όφελος στο τέλος.

Το κυριότερο είναι πως αυτές οι αλλαγές δεν αλλάζουν τον συνηθισμένο τρόπο που ζούμε (αν και μερικές φορές μια αλλαγή δεν βλάπτει αν το όφελος είναι σημαντικό). Έτσι είναι ευκολότερο να εφαρμοστούν, αφού δεν έχουμε τη δικαιολογία ότι μας αλλάζουν προς το χειρότερο τον τρόπο διαβίωσής μας.

Ας φερόμαστε απλά ορθολογικά και η φύση θα μας το ανταποδίδει...

Βασικές γνώσεις για τα φωτοβολταικα

Βασικές γνώσεις για τα φωτοβολταικα
Το φωτοβολταϊκό σύστημα με απλά λόγια και εικόνες

Σε διάφορα σημεία στις ιστοσελίδες αναφέρουμε για παράδειγμα ότι τα φωτοβολταϊκά στοιχεία (κυψέλες) CIS βγάζουν 4,5 βολτ και 90 μιλιαμπέρ ενώ τα κρυσταλλικά 0,55 βολτ και 4500 μιλιαμπέρ. Τι σημαίνουν όμως αυτά στην πράξη, θα ρωτήσει ένας αρχάριος...
Watt, volt, ampere: Ισχύς, τάση, ένταση

Τα Watt μπορούμε να τα δούμε ως το γινόμενο των Volt επί των Ampere. Δηλαδή 5V x 2A = 10 Watt. Με τον όρο τάση αναφερόμαστε στα βολτ, με τον όρο ένταση αναφερόμαστε στα αμπέρ, ενώ με τον όρο ισχύ αναφερόμαστε στα Watt.

Μπορούμε να φανταστούμε το ρεύμα σαν το νερό που ρέει μέσα σε ένα σωλήνα: Τάση (volt) είναι η ταχύτητα ή η ορμή του νερού μέσα στο σωλήνα. Ένταση (ampere) είναι η ποσότητα ή ο όγκος του νερού που κυκλοφορεί. Ο συνδυασμός των δύο αυτών χαρακτηριστικών μας δίνει την ισχύ (watt).

Προσοχή στα καλώδια: Όπως δεν μπορεί ένας σωλήνας νερού να αντέξει μεγάλο όγκο νερού που τρέχει με μεγάλη ορμή, έτσι κάθε συνδυασμός τάσης και έντασης ρεύματος θέλει το σωστό πάχος καλωδίων. Αλλιώς θα λιώσουν ή θα πάρουν φωτιά.

Ακόμη και το ρεύμα μιας μικρής μπαταρίας μπορεί να γίνει, υπό προϋποθέσεις, η αιτία να καεί το σπίτι μας! Όσο περισσότερο ρεύμα θα περνά από τα καλώδια και όσο πιο μεγάλο το μήκος των καλωδίων, τόσο μεγαλύτερο πάχος πρέπει να έχουν.

Ρωτήστε οπωσδήποτε έναν ειδικό εάν δεν γνωρίζετε την κατάλληλη διατομή καλωδίων.


Σύνδεση φωτοβολταϊκών σε σειρά και παράλληλα


Συνδέοντας τα φωτοβολταϊκά στοιχεία σε σειρά (τα + με τα - εναλλάξ) αθροίζουμε τα βολτ και συνδέοντάς τα παράλληλα (τα + μεταξύ τους και τα - μεταξύ τους) αθροίζουμε τα αμπέρ (1000 μιλιαμπέρ = 1 Αμπέρ) των κυψελών που διασυνδέουμε, ώστε να πετύχουμε το συνδυασμό βολτ και αμπέρ που θέλουμε (βολτ επί αμπέρ ίσον βατ: VxA=W).



Φόρτιση μπαταριών

Για να φορτίζει μια μπαταρία από τον ήλιο, πρέπει να της δίνουμε περίπου 20% παραπάνω τάση (βολτ) από την ονομαστική της. Έτσι, μια μπαταρία 12V θα αρχίσει να φορτίζει με τάση πάνω από 14,4. Μια μπαταρία 3V με τάση πάνω από 3,6 κλπ.

Με τα φωτοβολταϊκά μπορούμε να τροφοδοτούμε απ' ευθείας τις συσκευές όσο υπάρχει ηλιοφάνεια, δεν συνηθίζεται όμως. Συνήθως φορτίζουμε με το φωτοβολταϊκό μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία και οι συσκευές λειτουργούν με ρεύμα που παίρνουν από τη μπαταρία. Το φωτοβολταϊκό φροντίζει να αναπληρώνει κάθε μέρα την κατανάλωση σε Watt που έκαναν οι συσκευές.



Στο παραπάνω σχεδιάγραμμα απεικονίζεται η συνδεσμολογία ενός απλού φωτοβολταϊκού συστήματος. Ο ρυθμιστής φόρτισης φροντίζει για την σωστή φόρτιση της μπαταρίας. Ο inverter μετατρέπει τα 12 βολτ της μπαταρίας, σε 220 βολτ για να μπορούμε να συνδέσουμε πάνω του συσκευές που απαιτούν τάση 220V.
Πόσο ρεύμα παράγει ένα φωτοβολταϊκό;

Ένα φωτοβολταικο θα παράγει κάθε μέρα την ονοματική ισχύ του επί 6 το καλοκαίρι και επί 3,5 το χειμώνα. Έτσι, από ένα φωτοβολταικο 100Wp μπορούμε να αναμένουμε 550-600 Watt/h (0,6 KWh-κιλοβατώρες) το καλοκαίρι και περίπου 350 Wh (0,35 KWh) το χειμώνα, ανά ημέρα και κατά μέσο όρο.

Δηλαδή το χειμώνα, δεν θα παράγει 350 Wh ΚΑΘΕ μέρα, αλλά αν διαιρέσουμε την συνολική μηνιαία του παραγωγή σε KWh (πχ. τον Δεκέμβριο) δια 31, θα μας δώσει τον αριθμό 0,35 KWh.

Ανά 1.000 Watt/p φωτοβολταϊκών, η συνολική ετήσια παραγωγή σε κιλοβατώρες (KWh) θα είναι από 1100 KWh (βόρεια Ελλάδα) έως 1450 Kwh (νότια Ελλάδα). Έτσι, ένα πάνελ 100 Wp θα παράγει από 110 Kwh έως 140 Kwh το χρόνο.

Εφεδρικό σύστημα φωτοβολταϊκών

Εφεδρικό σύστημα φωτοβολταϊκών
Αποθηκευμένη ηλιακή ενέργεια για τις δύσκολες ώρες!

Όλοι το έχουμε ζήσει: Ξαφνική διακοπή ρεύματος! Και τότε διαπιστώνουμε πως δεν υπάρχουν κεριά στο σπίτι. Κι αν υπάρχουν, δεν μπορούμε να βρούμε σπίρτα ή αναπτήρα μέσα στο σκοτάδι. Μα που είναι ο φακός! Έχει μπαταρίες;

Στην επόμενη διακοπή ρεύματος ας είμαστε προετοιμασμένοι. Ο καλύτερος τρόπος είναι να έχουμε ιεραρχήσει από πριν τις ανάγκες μας για την περίπτωση διακοπής ρεύματος.

* Ποιές συσκευές θα χρειαστεί να λειτουργήσουν (λάμπες, Η/Υ, τηλεόραση, ραδιόφωνο κ.ά.);
* Σε ποιούς χώρους (κουζίνα, καθιστικό, αποθήκη κ.ά.);
* Για πόσες ώρες ή μέρες;

Έτσι θα είμαστε σε θέση να σχεδιάσουμε το μέγεθος του συστήματος φωτοβολταϊκών και συσσωρευτών που θα χρειαστούμε. Το επόμενο βήμα είναι να υπολογίσουμε την κατανάλωση αυτών των φορτίων.

Ένα εφεδρικό σύστημα φωτοβολταϊκών συλλεκτών μπορεί να είναι πολύ οικονομικό εάν περιοριστούμε στις βασικές ανάγκες όπως για παράδειγμα ο φωτισμός 2-3 χώρων, μια μικρή τηλεόραση, ένα ραδιόφωνο κι ένας ανεμιστήρας.

Ένα εφεδρικό σύστημα φωτοβολταϊκών συλλεκτών αποτελείται από

* τον ηλιακό συλλέκτη ή τους ηλιακούς συλλέκτες
* τον ρυθμιστή φόρτισης του συσσωρευτή (μπαταρίας)
* τον συσσωρευτή (μπαταρία)
* προαιρετικά τον αντιστροφέα τάσης (inverter) 12, 24 ή 48 volt σε 220 volt.

Η εγκατάσταση για απόλυτη ασφάλεια γίνεται από ηλεκτρολόγο παρ' ότι δεν θα δημιουργούσε κανένα πρόβλημα σε κάποιον με εντελώς στοιχειώδεις γνώσεις ηλεκτρολογίας.

Ένα τέτοιο εφεδρικό σύστημα φωτοβολταϊκών θα μπορούσε να είναι και φορητό για χρήση στο αυτοκίνητο, το σκάφος, το κάμπινγκ ή αλλού.


Υπολογίζοντας σωστά τις ανάγκες σας, στην επόμενη διακοπή ρεύματος μπορεί το δικό σας σπίτι να έχει φώς, ασύρματο τηλέφωνο, τηλεόραση, φούρνο μικροκυμάτων και τοστιέρα με τους γείτονες να απορούν όσο θα σκοντάφτουν ψάχνοντας τις ...μπαταρίες για το φακό!


Ανάλογα ισχύουν και για την περίπτωση ενός γενικευμένου black out που μπορεί να κρατήσει πολλές ώρες ή και μέρες!

Πίνακας απόδοσης επένδυσης φωτοβολταϊκών

Πίνακας απόδοσης επένδυσης φωτοβολταϊκών
Μικτά έσοδα επένδυσης ανά έτος προ φόρων

πινακας αποδοσης επενδυσης φωτοβολταικών


Οι τιμές για αυτήν την ενδεικτική επένδυση φωτοβολταϊκών στην ηλιακή ενέργεια υπολογίστηκαν με την υπόθεση ότι η τιμή της MWh θα αναπροσαρμόζεται κατά 2,4% ετησίως για μια εγκατάσταση που θα αποδίδει 160 MWh ανά έτος.

Το συνολικό κόστος μιας τέτοιας εγκατάστασης είναι περίπου 850.000 Ευρώ (τιμές 2007) χωρίς να έχει υπολογιστεί ενδεχόμενη επιδότηση που θα μείωνε την τιμή αυτή περίπου στο μισό. Δεν περιλαμβάνουν λειτουργικά και συναφή έξοδα, μείωση της απόδοσης των φωτοβολταϊκών στοιχείων και φόρους.

Έτσι, το 1ο έτος τα έσοδα θα είναι περίπου 72.000 Ευρώ, το 2ο έτος περίπου 73.728 Ευρώ κ.ο.κ. Το 25ο έτος θα δώσει (με τις παραπάνω απλουστεύσεις) 127.212,99 Ευρώ και συνολικά στην 25ετία θα έχουν συσσωρευθεί (χωρίς επανεπένδυση) σχεδόν 2,5 εκατομ. Ευρώ.

Επειδή θα υπάρχουν λειτουργικά έξοδα και φόροι, τα καθαρά κέρδη θα είναι χοντρικά ας πούμε περίπου τα μισά από τα παραπάνω. Βλέπουμε λοιπόν πως (με βάση τις σημερινές τιμές των φωτοβολταϊκών και την παρούσα απόδοσή τους), χωρίς επιδότηση η επένδυση αυτή θα είχε χαμηλή απόδοση. Με χαμηλότερη τιμή αγοράς της kWh μάλιστα, θα ήταν εντελώς ασύμφορη.

Σύντομα όμως θα δούμε φωτοβολταϊκά στοιχεία με μεγαλύτερη απόδοση και χαμηλότερο κόστος. Και με το κόστος παραγωγής ενέργειας με τους συμβατικούς τρόπους να ανεβαίνει συνεχώς, προβλέπεται λαμπρό μέλλον για τα φωτοβολταϊκά.

Δεν είναι τυχαίο άλλωστε που οι μεγαλύτερες εταιρείες πετρελαίου (BP, Shell κλπ) είναι οι σημερινοί πρωτοπόροι στην έρευνα, παραγωγή και προώθηση φωτοβολταϊκών.

Σπίτι χωρίς ΔΕΗ ;

Σπίτι χωρίς ΔΕΗ
Οικολογικό σπίτι

Είναι ακόμη ασύμφορο να καλύψουμε ΟΛΕΣ τις ανάγκες μιας ΚΥΡΙΑΣ κατοικίας με φωτοβολταϊκά. Κι αυτό γιατί η KWh της ΔΕΗ είναι κατά πολύ φθηνότερη από αυτή που προκύπτει από το κόστος των απαιτούμενων φωτοβολταϊκών. Ακόμη κι αν υποθέσουμε πως καλύπτουμε όλες τις ανάγκες για ζεστό νερό με ηλιακό θερμοσίφωνα και την κουζίνα με αέριο, παραμένουν οι ανάγκες για ψύξη και θέρμανση του χώρου.

Μπορείς βέβαια να κατασκευάσεις ένα οικολογικο σπιτι που θα έχει μειωμένες ανάγκες ψύξης και θέρμανσης. Το κόστος κατασκευής για ένα οικολογικό σπίτι θα είναι αρκετά υψηλότερο, αλλά θα γίνει απόσβεση από το μειωμένο κόστος διαχείρησης σε βάθος 20ετίας.

Τι μπορεί να γίνει; Κατ' αρχήν ξεκίνησε με την εξοικονόμηση ενέργειας με λαμπτηρες οικονομίας, μόνωση κλπ:

1. Πολύ καλύ μόνωση στους τοίχους και τα παράθυρα (π.χ. με διπλά κρύσταλλα). Τέντες, σκίαστρα κλπ.
2. Λαμπτήρες οικονομίας για οικονομία στις λάμπες για φωτισμό.
3. Συσκευές (ψυγείο, πλυντήριο κλπ) ενεργειακού τύπου Α, όσο το δυνατόν χαμηλότερης κατανάλωσης.
4. Ηλιακός θερμοσίφωνας για ζεστό νερό, κουζίνα με αέριο.
5. Ορθολογική χρήση συσκευών, αποφυγή σπατάλης.

Μόνο τα παραπάνω, θα εξασφαλίσουν για το σπίτι σου εξοικονόμηση ενέργειας πάνω από 50% !!!

Μετά, υπολόγισε τις ανάγκες σου σε ηλεκτρισμό (πόσες κιλοβατώρες το μήνα θα καταναλώνεις) και αποφάσισε σε τι ποσοστό θέλεις να τις καλύπτεις από φωτοβολταϊκά.

Ένα μέσο ελληνικό σπίτι με ηλιακό θερμοσίφωνα και λαμπτήρες οικονομίας αλλά και με air condition, καυστήρα πετρελαιου και ηλεκτρική κουζίνα, καταναλώνει περίπου 350-450 KWh μήνα (κόστος περίπου 40 ευρώ). Χωρίς ηλεκτρική κουζίνα και air condition καταναλώνει περίπου 250-300 KWh.

Για να παραχθούν 250 KWh το μήνα από φωτοβολταϊκά απαιτούνται περίπου 12 πάνελ φωτοβολταϊκών των 180 watt το καθένα συν τους συσσωρευτές και τα παρελκόμενα. Μαζί με την εγκατάσταση, το κόστος φθάνει περίπου στα 17.000 έως 22.000 ευρώ, ανάλογα με τους συσσωρευτές που θα χρησιμοποιηθούν.

Εάν το σπίτι δεν έχει καθόλου σύνδεση με τη ΔΕΗ, πρέπει να επενδύσουμε σε μεγαλύτερο σύστημα ή σε μικτό σύστημα με ανεμογεννήτρια για να έχουμε μερικές μέρες αυτονομίας σε περίπτωση έντονης και συνεχόμενης για μέρες συννεφιάς. Χρήσιμη είναι σε αυτές τις περιπτώσεις και μια γεννήτρια καυσίμου για ακραίες περιπτώσεις.

Αν πάλι έχουμε σύνδεση με τη ΔΕΗ τότε σε αυτές τις περιπτώσεις γίνεται μετάπτωση στο δίκτυο για ρεύμα από τη ΔΕΗ. Επιπλέον, δεν χρειαζόμαστε συσσωρευτές οπότε το παραπάνω κόστος μιας οικιακής φωτοβολταϊκής εγκατάστασης μειώνεται ως και 30%.

Η τελευταία λύση είναι και η προτεινόμενη για μια κύρια κατοικία με όλες τις σύγχρονες ανέσεις. Σε μια εξοχική κατοικία, θα μπορούσαμε με μερικούς απλούς συμβιβασμούς και αρκετά φθηνότερα, να αποφύγουμε τελείως τη ΔΕΗ μαζί με όλα τα πάγια και τα τέλη προς τρίτους που αυτή συνεπάγεται...

Πρακτική εφαρμογή φωτοβολταϊκών

Πρακτική εφαρμογή φωτοβολταϊκών
Για εξοχικό, τροχόσπιτο, τροχοβίλα, αγροικία, αποθήκη, σκάφος

Έχουμε λοιπόν ένα χώρο (π.χ. εξοχικό, τροχόσπιτο, τροχοβίλα, αγροικία, αποθήκη, σκάφος κλπ) τον οποίο επισκεπτόμαστε κάθε σαββατοκύριακο και θέλουμε να έχουμε φωτισμό με 3 λαμπτήρες για 5 ώρες ημερησίως, μια τηλεόραση για 4 ώρες ημερησίως κι ένα μικρό ψυγείο για να κρατάμε κρύο νερό, αναψυκτικά, φαγητό κλπ.
Ο φωτισμός και η τηλεόραση με ηλιακή ενέργεια

Σε εφαρμογές ηλιακής ενέργειας προσπαθούμε να χρησιμοποιούμε λαμπτήρες οικονομίας των 12 volt και όχι 220. Τροφοδοτούνται απ' ευθείας από τις μπαταρίες κι έτσι έχουμε ελάχιστες απώλειες. Αν χρησιμοποιήσουμε λαμπτήρες 220V με inverter θα έχουμε απώλειες έως και 20%.

Για το φωτισμό για 5 ώρες με 3 λαμπτήρες 12V-15W να λειτουργούν ταυτόχρονα (15 Watt επί 3 λαμπτήρες επί 5 ώρες) χρειαζόμαστε 225Wh.

Η τηλεόραση αφού είναι 220 volt, θα τροφοδοτηθεί από inverter 220V. Μια τηλεόραση 21 ιντσών έχει μικρές απαιτήσεις. 60W για 4 ώρες είναι 240Wh τη μέρα. Σύνολο 465 Wh.

Inverter είναι η συσκευή που μετατρέπει το συνεχές ρεύμα των συσσωρευτών (επαναφορτιζόμενες μπαταρίες) σε εναλασσόμενο ρεύμα 220 volt, ώστε να μπορούμε να συνδέσουμε πάνω του και να τροφοδοτήσουμε ηλεκτρικές συσκευές που χρησιμοποιούν εναλασσόμενο ρεύμα 220 volt - σαν αυτό της ΔΕΗ.

Το ψυγείο

Το ψυγείο είναι από τις ενεργοβόρες συσκευές, μετά την ηλεκτρική κουζίνα, τον ηλεκτρικό θερμοσίφωνα και το κλιματιστικό. Γι' αυτό χρησιμοποιούμε κουζίνα αερίου, ηλιακό θερμοσίφωνα και ανεμιστήρα αντίστοιχα. Έχει μεγάλη κατανάλωση ρεύματος επειδή το μοτέρ του λειτουργεί πολλές ώρες την ημέρα, προσπαθώντας να διατηρεί χαμηλή τη θερμοκρασία στο εσωτερικό του.

Γι' αυτό δεν πρέπει να ανοίγουμε συχνά και για πολύ ώρα την πόρτα του ψυγείου. Επίσης, πρέπει να ελέγχουμε αν σφραγίζει καλά και δεν έχουν φθαρεί τα πλαστικά της πόρτας. Τέλος, είναι σημαντικό να βρίσκεται σε χώρο που δεν το βλέπει ο ήλιος και μακριά από εστίες θερμότητας. Φυσικά θα πρέπει να είναι και ενεργειακής κλάσης "Α" για χαμηλότερη κατανάλωση ρεύματος.

Σ' αυτό το παράδειγμα οι απαιτήσεις μας σε σχέση με το ψυγείο είναι μικρές, άρα χρησιμοποιούμε ένα μικρό ψυγείο, πχ. 60W. Αν το μοτέρ του δουλεύει περίπου 10 ώρες την ημέρα, θα καταναλώνει 10 ώρες επί 60W, δηλαδή σύνολο 600Wh (600 Watt Χ Hours).

Σε κάθε εκκίνηση του μοτέρ μάλιστα, θα απαιτούνται στιγμιαία πολλαπλάσια Watt από τα ονομαστικά. Άρα για το ψυγείο των 60W, θέλουμε inverter αρκετά μεγαλύτερο από 60 watt, που να σηκώνει την εκκίνηση και τη λειτουργία μοτέρ.

Καλό θα ήταν να προτιμήσουμε ξεχωριστό, ανεξάρτητο σύστημα ηλιακής ενέργειας για το ψυγείο και άλλο inverter, φωτοβολταϊκό και μπαταρία για τις υπόλοιπες συσκευές.
Οι συσσωρευτές (μπαταρίες)

Για αυτονομία 24 ωρών, χρειαζόμαστε συσσωρευτές (μπαταρίες) που να παρέχουν περίπου 1000 Wh (π.χ. 12v και 80Ah) για φωτισμό και τηλεόραση (465Wh επί 2 για να μην εκφορτίζονται τελείως οι συσσωρευτές ώστε να αντέξουν περισσότερα χρόνια) και inverter 150W.

Ανάλογα, για ψυγείο 60W χρειαζόμαστε συσσωρευτές που να παρέχουν (κατανάλωση ψυγείου 600Wh κι αυτό επί 2) 1200Wh (π.χ. 12v και 100Ah) και inverter καλής ποιότητας, 300 watt συνεχόμενης λειτουργίας με δυνατότητα 600 watt για μικρά διαστήματα.

Με τα παραπάνω, υπάρχει αρκετή ενέργεια για να τροφοδοτήσουμε με ρεύμα και άλλες μικροσυσκευές (όπως ραδιόφωνα, κινητά τηλέφωνα κλπ).
Το φωτοβολταϊκό πάνελ

Το μέγεθος των φωτοβολταϊκών εξαρτάται από το κάθε πότε και για πόσες ημέρες θα λειτουργούν τα παραπάνω.

Σε αυτό το παράδειγμα επισκεπτόμαστε το χώρο μια φορά την εβδομάδα για 24 ώρες, οπότε ακόμα κι ένα μικρό φωτοβολταϊκό πάνελ προλαβαίνει να φορτίσει τους συσσωρευτές στο διάστημα απουσίας των 6 ημερών. Αλλιώς, θα έπρεπε τουλάχιστον να αναπληρώνει την κατανάλωση κάθε ημέρας:

Με M.O. 5 ώρες έντονης ηλιοφάνειας τη μέρα (π.χ. τον Απρίλιο), θα χρειαζόμασταν φωτοβολταϊκά συνολικής ισχύος 2000/5=400Wp. για να αναπληρώνουμε την κατανάλωση των φορτίων κάθε μέρα.

Επειδή όμως δεν θα είμαστε εκεί κάθε μέρα, θέλουμε φωτοβολταϊκά που θα συγκεντρώνουν αυτή την απαιτούμενη για ένα 24ωρο ηλεκτρική ενέργεια, κατά τη διάρκεια των 6 ημερών της απουσίας μας. Άρα διαιρούμε δια 6 και χρειαζόμαστε ένα φωτοβολταϊκά πάνελ συνολικής ισχύος περίπου 70Wp. Έτσι, παίρνουμε ένα φωτοβολταϊκό πάνελ 40 Wp για το ψυγείο κι άλλο ένα ίδιο για τις υπόλοιπες συσκευές.

Αν επισκεπτόμαστε τον παραπάνω χώρο μόνο το καλοκαίρι, τότε μας φτάνει και ακόμα μικρότερο φωτοβολταϊκό (π.χ. των 30Wp) γιατί το καλοκαίρι υπάρχει ηλιοφάνεια για περισσότερες από 5 ώρες. Αν επισκεπτόμαστε τον παραπάνω χώρο και το χειμώνα, τότε χρειαζόμαστε μεγαλύτερο φωτοβολταϊκό (π.χ. των 70Wp) γιατί το χειμώνα υπάρχει ηλιοφάνεια για 3 ώρες τη μέρα (Μ.Ο.).
Τιμές (κόστος) φωτοβολταϊκού συστήματος

Το παραπάνω φωτοβολταϊκό σύστημα, μαζί με ρυθμιστές φόρτισης, καλώδια κλπ. στοιχίζει λιγότερο από 1.000 ευρώ χωρίς την τοποθέτηση. Αναλυτικά:

* Δύο φωτοβολταϊκοί συλλέκτες 35-40 Wp, τιμή 450-550 ευρώ.
* Δύο ρυθμιστές φόρτισης, 12 volt - 5 Α, κόστος περίπου 50 ευρώ.
* Δύο συσσωρευτές (μπαταρίες) 12V - 100 Ah, κατάλληλοι για εφαρμογές ηλιακής ενέργειας (βαθιάς εκφόρτισης) τιμή περίπου 350-400 ευρώ.
* Δύο inverter 220V, 150-300 W κόστος περίπου 100-150 ευρώ.

Κάντε καλή έρευνα αγοράς και σύγκριση τιμών των φωτοβολταϊκών και των συσσωρευτών (μπαταρίες), γιατί οι τιμές των φωτοβολταϊκών στην Ελλάδα "παίζουν" πολύ από ηλεκτρονικό κατάστημα σε ηλεκτρονικό κατάστημα και από ελληνική εταιρεία φωτοβολταϊκών σε άλλη, ευρωπαϊκή εταιρεία φωτοβολταϊκών.

Για να έχω αυτονομία για 2-3 μέρες χωρίς ηλιοφάνεια, θα διπλασίαζα τα παραπάνω μεγέθη των συσσωρευτών και φωτοβολταϊκών ή/και θα πρόσθετα και μια μικρή ηλεκτρογεννήτρια καυσίμου (για μεγαλύτερη σιγουριά το χειμώνα ή για περίπτωση βλάβης σε κάποιο εξάρτημα του φωτοβολταϊκού συστήματος).

υπολογισμός κατανάλωσης και μεγέθους ενός φωτοβολταϊκού συστήματος

Πως υπολογίζω τις ανάγκες σε ηλεκτρισμό;
Ένας απλός τρόπος υπολογισμού της κατανάλωσης σε ρεύμα και του μεγέθους ενός φωτοβολταϊκού συστήματος.

Κάθε συσκευή έχει πάνω της μια μικρή ετικέττα που αναγράφει την ηλεκτρική κατανάλωση της συσκευής. Για παράδειγμα, μια τηλεόραση 21 ιντσών μπορεί να γράφει 220 volt και 0,5 Αμπέρ (Α). Αυτό σημαίνει πως μπορεί να καταναλώσει 220 x 0,5 =110 Watt. Κάποιες συσκευές μπορεί να αναγράφουν μόνο τα 220 volt και όχι Αμπέρ. Σε αυτή την περίπτωση όμως θα αναφέρουν απευθείας τα watt. Στο προηγούμενο παράδειγμα θα βλέπαμε 220 volt και 110 watt.

Αυτό σημαίνει ότι η παραπάνω ηλεκτρική συσκευή θα καταναλώνει σε πλήρη λειτουργία 110 watt για κάθε ώρα που θα λειτουργεί. Στην πράξη μπορεί να καταναλώνει και λιγότερα, αν για παράδειγμα λειτουργεί με χαμηλή φωτεινότητα και σε χαμηλή ένταση ήχου.

1ο βήμα: Εξοικονόμηση ενέργειας

Ένα πράδειγμα είναι οι ηλεκτρικοί λαμπτήρες. Ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως των 60 watt, σαν αυτούς που οι περισσότεροι χρησιμοποιούν για το φωτισμό των χώρων, καταναλώνει 60 watt για κάθε ώρα λειτουργίας του. Αυτό σημαίνει ότι αν έχουμε 5 τέτοιους λαμπτήρες να λειτουργούν κατά μέσο όρο 6 ώρες το 24ωρο ο κάθε ένας, τότε η κατανάλωσή τους θα είναι 5 Χ 6 Χ 60 = 1.800 Wh το 24ωρο.

Σε σύγκριση με τους λαμπτήρες οικονομίας των 15 watt (που "αποδίδουν" σαν τους κοινούς λαμπτήρες πυρακτώσεως των 60 watt) έχουμε 5 Χ 6 Χ 15 = 450 Wh, δηλαδή μια οικονομία 1.350 watt ανά 24ωρο.

Όταν σχεδιάζουμε ένα σύστημα φωτοβολταϊκών, το βασικότερο και πρώτο πράγμα από το οποίο πρέπει να ξεκινήσουμε, είναι να εξετάσουμε τις δυνατότητες για εξοικονόμηση ενέργειας.

2ο βήμα: Υπολογισμός κατανάλωσης

1. Πολλαπλασιάζουμε τα Watt κάθε συσκευής επί τον αριθμό των ωρών που θα λειτουργεί.
2. Το άθροισμα όλων αυτών των γινομένων θα είναι η συνολική μας ημερήσια κατανάλωση σε Wh.
3. Επειδή υπάρχουν απώλειες στο σύστημά μας αλλά και κρυφές καταναλώσεις από συσκευές που δεν υπολογίσαμε (π.χ. συσκευές που καταναλώνουν ρεύμα ακόμα και κλειστές ή σε αναμονή), πολλαπλασιάζουμε το προηγούμενο άθροισμα επί 1,5.

Έτσι, αν μετά από τα παραπάνω 3 βήματα έχουμε καταλήξει ότι χρειαζόμαστε συνολικά για όλες τις συσκευές μας 600 Wh ανά 24ωρο, τότε πρέπει να εγκαταστήσουμε ένα σύστημα φωτοβολταϊκών (συλλέκτες - πάνελ - ηλιακής ενέργειας) και συσσωρευτών (μπαταρίες) που να μπορεί να μας παρέχει τουλάχιστον 600 Wh κάθε μέρα.
3ο βήμα: Υπολογίζω το μέγεθος των συσσωρευτών

Οι συσσωρευτές (μπαταρίες) αναγράφουν τη χωρητικότητά τους σε Ah (αμπέρ ανά ώρα). Έτσι, ένας συσσωρευτής των 12 volt και 100 Ah παρέχει 12 Χ 100 = 1.200 watt συνεχούς ρεύματος (DC) για 1 ώρα ή 120 watt για 10 ώρες ή 12 watt για 100 ώρες. Ένας ακόμη σημαντικός δείκτης είναι αυτός που μας παρέχει την πληροφορία σχετικά με τον ρυθμό εκφόρτισης με βάση τον οποίο ο συσσωρευτής μπορεί να δώσει τις αναγραφόμενες Ah. Έτσι, 100 Ah C20 σημαίνει ότι οι 100 Ah επιτυγχάνονται όταν η σταδιακή εκφόρτιση διαρκεί 20 ώρες. Για λιγότερες ώρες (π.χ. C10, 10 ώρες) παίρνουμε λιγότερες Ah, ενώ σε σταδιακή εκφόρτιση περισσότερων ωρών (π.χ. C100, 100 ώρες) παίρνουμε σημαντικά περισσότερες Ah.

1. Είναι προτιμότερο κατά τη λειτουργία τους να παρέχουν λίγα watt για περισσότερες ώρες παρά πολλά watt για λίγες, επειδή στη δεύτερη περίπτωση μειώνεται δραστικά ο χρόνος ζωής τους.
2. Ποτέ δεν εκφορτίζουμε τελείως τους συσσωρευτές γιατί αυτό μπορεί να τους καταστρέψει.
3. Υπάρχουν συσσωρευτές διαφόρων τύπων με διαφορετικό βαθμό επιτρεπόμενης εκφόρτισης. Ο γενικός κανόνας είναι κατά τη συνηθισμένη χρήση να μην επιτρέπουμε εκφόρτιση πάνω από 50% περίπου και μόνο σε εξαιρετικές περιπτώσεις ανάγκης να φθάνουμε το 80%.

Άρα, όταν αγοράζουμε συσσωρευτές (μπαταρίες) για το φωτοβολταϊκό σύστημα, επιλέγουμε χωρητικότητα τουλάχιστον διπλάσια από όση υπολογίσαμε ότι θα καλύπτει τις ανάγκες μας. Όσο μεγαλύτερη τόσο καλύτερα για τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Αν υπολογίσαμε λοιπόν ότι χρειαζόμαστε 600 Wh το 24ωρο, επιλέγουμε συσσωρετές με διπλάσια χωρητικότητα (1.200 Wh), δηλαδή 12 volt και τουλάχιστον 100Αh για να έχουμε αυτονομία μιας ημέρας.

Συνήθως προβλέπουμε όμως και για 5 ημέρες χωρίς καθόλου ηλιοφάνεια, άρα πολλαπλασιάζουμε την προηγούμενη τιμή επί 5: 100Ah X 5 = 500Ah στα 12 volt (ή 24 volt και 250Αh).

Παρατήρηση:

Όταν μια συσκευή απαιτεί 220 volt - 1 A και χρησιμοποιούμε αντιστροφέα 12 volt σε 220 volt (inverter) για να τη λειτουργήσουμε από τη μπαταρία, τότε θα τραβήξει 18,33 Α από την μπαταρία και όχι 1 Α, επειδή τα 220 watt σε λειτουργία με εναλασσόμενο ρεύμα (220v X 1A = 220 watt) μεταφράζονται σε 12 volt X 18,33 A (=220 watt) όταν λειτουργεί με αντιστροφέα (inverter) και ρεύμα από μπαταρία 12 volt. Ανάλογα ισχύουν και για την περίπτωση που χρησιμοποιούμε μπαταρία 24 volt, όπου θα "τραβήξει" 9,16 Α (24v X 9,16 = 220 watt).

Επειδή η χρήση αντιστροφέα τάσης (inverter) συνεπάγεται απώλειες 10% έως 20% η τελική κατανάλωση θα είναι μεγαλύτερη από την αναγραφόμενη σε πλήρη λειτουργία.

4ο βήμα: υπολογίζω το μέγεθος ηλιακών συλλεκτών.

Εάν λοιπόν έχουμε καταλήξει στο μέγεθος των συσσωρευτών (μπαταριών), τότε μας μένει μόνο να υπολογίσουμε το μέγεθος των ηλιακών συλλεκτών που θα είναι ικανό να φορτίζει τους συσσωρευτές. Ένας ηλιακός συλλέκτης των 50 watt/p ονομαστικά (ανά ώρα ηλιοφάνειας) θα δώσει σε ημέρα με 5 ώρες ηλιοφάνειας (π.χ. τον Απρίλιο) 250 watt/h θεωρητικά (λόγω απωλειών θα είναι 10% έως 20% λιγότερα) ενώ σε ημέρα με 7 ώρες ηλιοφάνειας (π.χ. τον Ιούλιο) 350 watt/h.

Για να φορτίσει εντελώς άδειους συσσωρευτές (θεωρητικά, γιατί ποτέ δεν θα είναι τελείως άδειοι όπως είπαμε παραπάνω) των 12 volt και 100 Ah (1.200 watt/h) θα χρειαστεί 4 ημέρες τον Απρίλιο και 3 ημέρες τον Ιούλιο. Αν εγκαταστήσουμε τρείς τέτοιους ηλιακούς συλλέκτες των 50 watt/p ο κάθε ένας (ή έναν των 150 watt/p), τότε θα χρειαστεί μία ημέρα τον Ιούλιο και σχεδόν δύο μέρες τον Απρίλιο.

Όταν σχεδιάζουμε ένα μεγάλο φωτοβολταϊκό σύστημα για το σπίτι, καλό είναι να έχουμε ως βάση το χειρότερο σενάριο, που είναι οι χειμερινές ώρες ηλιοφάνειας (κατά μέσο όρο), που για την Ελλάδα είναι οι 3 ώρες τη μέρα (το Δεκέμβριο). Αν σχεδιάζουμε για ένα εξοχικό που επισκεπτόμαστε ΜΟΝΟ το καλοκαίρι (Μάιο έως Σεπτέμβριο), οι ώρες ηλιοφάνειας που υπολογίζουμε είναι 6 (Μ.Ο.).

Έτσι, για το προηγούμενο παράδειγμα που υπολογίσαμε ότι θα καταναλώνουμε 600Wh το 24ωρο, χρειαζόμαστε φωτοβολταϊκά πάνελ ισχύος 600/3=200Wp για να μας καλύπτουν χειμώνα-καλοκαίρι.

Αν θέλαμε να μας καλύπτουν ΜΟΝΟ για το καλοκαίρι, θα χρειαζόμασταν φωτοβολταϊκά πάνελ συνολικής ισχύος 600/6=100Wp. Σε αυτή την περίπτωση μάλιστα θα χρειαζόμασταν και μικρότερες μπαταρίες, αφού το καλοκαίρι δεν απαιτείται αυτονομία για 5 ημέρες χωρίς ηλιοφάνεια που υπολογίσαμε στο 3ο βήμα.

Φωτοβολταικα πανελς/Τι είναι και πως λειτουργούν

Φωτοβολταικα πανελ
Τι είναι και πως λειτουργούν τα φωτοβολταικα πανελ

Το βασικό μέρος ενος φωτοβολταϊκού συστήματος είναι φυσικά τα φωτοβολταϊκά. Αποτελούνται από ένα πλαίσιο (πάνελ) μέσα στο οποίο βρίσκονται τα φωτοβολταικα στοιχεία (ή κυψέλες). Το χαρακτηριστικό των φωτοβολταικων στοιχείων είναι ότι μετατρέπουν το φως του ήλιου σε ηλεκτρικό ρεύμα. Από την πίσω πλευρά του φωτοβολταϊκού πάνελ εξέρχονται δύο καλώδια (θετικό + και αρνητικό -) από όπου παίρνουμε το ηλεκτρικό ρεύμα.
Απόδοση των φωτοβολταικων

Τα φωτοβολταικα πάνελ μετατρέπουν μόνο ένα ποσοστό της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρισμό. Το πόσο μεγάλο είναι αυτό το ποσοστό εξαρτάται από τον τύπο των φωτοβολταϊκών στοιχείων.

Τα λεγόμενα μονοκρυσταλλικά στοιχεία έχουν τη μεγαλύτερη απόδοση (μετατρέπουν έως και το 17% της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρισμό). Τα πολυκρυσταλλικά στοιχεία έχουν ελαφρώς χαμηλότερη απόδοση (13%-15%), είναι όμως φθηνότερα από τα μονοκρυσταλλικά.

Υπάρχουν και τα λεγόμενα "άμορφα" που αποτελούνται από μια ενιαία επιφάνεια κι όχι από διασυνδεδεμένα φωτοβολταϊκά στοιχεία όπως τα προηγούμενα. Αυτά έχουν χαμηλότερη απόδοση (5%-10%) αλλά είναι τα οικονομικότερα. Χρειάζονται απλώς μεγαλύτερη επιφάνεια για να δώσουν την ίδια ισχύ με τα μονοκρυσταλλικά ή τα πολυκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά.
Διαθέσιμη ηλιακή ενέργεια για τα φωτοβολταικα

Ο ήλιος παρέχει πάνω από 1000 Watt ανά τετραγωνικό μέτρο. Έτσι, ένα φωτοβολταικό με διαστάσεις ένα μέτρο πλάτος και ένα μέτρο ύψος (δηλαδή ένα τετραγωνικό μέτρο) θα παράγει περίπου 160 Watt την ώρα αν αποτελείται από μονοκρυσταλλικά φωτοβολταικά στοιχεία, περίπου 140 Watt την ώρα αν αποτελείται από πολυκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά στοιχεία και περίπου 80 Watt την ώρα αν είναι για παράδειγμα άμορφου πυριτίου.

Ένα φωτοβολταϊκό με ονομαστική μέγιστη ισχύ 100 Wp βγάζει έξοδο περίπου 20 Volt και 5 Ampere (20X5=100). Μπορούμε να συνδέσουμε όσα φωτοβολταικα πανελ θέλουμε σε σειρά ή και παράλληλα, για να πετύχουμε το συνδυασμό τάσης ρεύματος (volt), έντασης ρεύματος (ampere) και φυσικά την συνολική ισχύ (watt) που θέλουμε να έχει το σύστημά μας.
Παράδειγμα: Συνδεδεμένα φωτοβολταικα

Αν έχουμε 10 φωτοβολταϊκά πάνελ ισχύος 100Wp το κάθε ένα, συνδεδεμένα σε σειρά θα έχουν συνολική τάση περίπου 200V και ένταση 5Α. Συνδεδεμένα παράλληλα θα έχουν συνολική τάση περίπου 20V και ένταση 50Α. Και στις δύο περιπτώσεις, η συνολική ισχύς θα είναι 1.000 Watt/p. Δηλαδή, με 5 ώρες έντονης ηλιοφάνειας την ημέρα, θα αποδίδουν 5.000 Watt/ώρες κάθε μέρα, ή αλλιώς 5KWh.

Φωτοβολταικα συνδεδεμένα σε σειρά εννοούμε όταν τα έχουμε συνδέσει μεταξύ τους, ενώνοντας το θετικό καλώδιο εξόδου του ενός πάνελ με το αρνητικό του άλλου, δηλαδή εναλλάξ το + με το - κ.ο.κ.

Συνδεδεμένα παράλληλα είναι όταν συνδέουμε το θετικό καλώδιο εξόδου του ενός πάνελ με το θετικό του επόμενου και το αρνητικό καλώδιο εξόδου με το αρνητικό του επόμενου. Σε σειρά αθροίζεται μόνο η τάση (τα volt), ενώ παράλληλα αθροίζεται μόνο η ένταση (τα ampere).

Τα φωτοβολταικα πανελ τα συνδέουμε συνήθως σε σειρά για μεγαλύτερη τάση (volt) όταν πρόκειται να συνδεδεθούν με το δίκτυο της ΔΕΗ. Αν προορίζονται για αυτόνομο σύστημα με συσσωρευτές (μπαταρίες), τότε η απαιτούμενη τάση εξαρτάται από αυτή των συσσωρευτών. Αν η τάση των συσσωρευτών είναι 12V, τότε συνδέουμε τα φωτοβολταικά παράλληλα (η τάση μένει σταθερή και πολλαπλασιάζουμε τα Ampere).
Ηλιοφάνεια στην Ελλάδα

Ένα φωτοβολταικο σύστημα ονομαστικής ισχύος 1 KWp (για παράδειγμα 10 φωτοβολταικα πανελ των 100Wp το κάθε ένα) αποδίδει στην Ελλάδα από περίπου 1.150 KWh (βόρεια Ελλάδα) έως 1.450 KWh (νότια Ελλάδα) το έτος. Στην Αττική, τις Κυκλάδες και τα Δωδεκάνησα κυμαίνεται γύρω στις 1.300-1350 KWh. Για να βρούμε τη μέση ημερήσια παραγωγή ενός φωτοβολταϊκού πάνελ, συνηθίζουμε να πολλαπλασιάζουμε την ονομαστική του ισχύ επί 5.

Έτσι, ένα φωτοβολταικο πανελ ονομαστικής ισχύος 100Wp, κατ' εκτίμηση παράγει ημερησίως 500Wh (0,5 KWh) κατά μέσο όρο. Είναι προφανές ότι το καλοκαίρι η μέση παραγωγή θα είναι μεγαλύτερη από τη μέση παραγωγή το χειμώνα (τον Ιούλιο ή τον Αύγουστο είναι σχεδόν διπλάσια σε σχέση με τον Δεκέμβριο ή τον Ιανουάριο).

Μετατροπέας τασης (inverter)

Μετατροπέας τασης (inverter)
Μετατροπεας τάσης ρεύματος: Μετατροπή από 12V συνεχές (DC) σε 220V εναλλασόμενο (AC) ρεύμα

Ο inverter (μπορεί να δείτε να αναφέρεται και ως αντιστροφέας ή μετατροπέας) είναι μια συσκευή που μετατρέπει το συνεχές (DC) ρεύμα του φωτοβολταϊκού συστήματος σε εναλλασσόμενο (AC) ρεύμα 220V. Έτσι μπορούμε να τροφοδοτήσουμε από τη μπαταρία του φωτοβολταϊκού συστήματος όλες τις οικιακές συσκευές που απαιτούν 220 Volt.

Ο inverter ή μετατροπέας 220V συνδέεται με ένα διπλό καλώδιο (θετικό - αρνητικό) πάνω στους πόλους της μπαταρίας. Έχει συνήθως μια ή δύο υποδοχές σαν τις πρίζες που έχουμε στους τοίχους του σπιτιού μας, πάνω στις οποίες συνδέουμε τις συσκευές που απαιτούν 220V, απ' ευθείας ή χρησιμοποιώντας πολύμπριζο ή και μπαλαντέζα.

Δεν έχει σημασία πόσες συσκευές θα συνδέσουμε ταυτόχρονα, αρκεί η ισχύς όλων των συσκευών που λειτουργούν ταυτόχρονα να μην ξεπερνά την επιτρεπόμενη ισχύ του inverter - μετατροπέα τάσης. Έτσι, αν έχουμε έναν inverter 200W (200 Watt), μπορούμε να λειτουργήσουμε ταυτόχρονα μια τηλεόραση 60W, έναν ανεμιστήρα 40W, ένα φορητό υπολογιστή 60W και λαμπτήρες οικονομίας με 40W συνολικής ισχύος.

Ένας μετατροπέας καλής ποιότητας θα κλείσει αν από λάθος συνδέσουμε μια συσκευή με παραπάνω Watt από αυτά που μπορεί να αντέξει, προστατεύοντας έτσι τις ηλεκτρικές συσκευές μας. Το ίδιο θα κάνει ένας inverter καλής ποιότητας αν διαπιστώσει ότι κοντεύει να αδειάσει η μπαταρία.

Υπάρχουν inverters από 50W έως 10.000W. Συνήθως χρησιμοποιούμε inverter από 150W έως 1.200W ανάλογα βέβαια και με τις ανάγκες μας. Ένα μικρό φωτοβολταϊκό σύστημα back-up για τις περιπτώσεις διακοπής ρεύματος μπορεί να εξυπηρετείται από έναν inverter 300W, αλλά ένα μεγάλο φωτοβολταϊκό σύστημα πού καλύπτει όλες τις καθημερινές ανάγκες για ένα ολόκληρο σπίτι θα θέλει inverter μέχρι και πάνω από 4.000W.
Inverter με τροποποιημένο και inverter με καθαρό ημίτονο

Οι inverters διακρίνονται σε inverter τροποποιημένου ημίτονου (modified sine-wave) και σε inverter καθαρού ημίτονου (pure / true sine-wave).

Ένας μετατροπέας με τροποποιημένο ημίτονο, είναι φθηνότερος από έναν με καθαρό ημίτονο και είναι κατάλληλος για τις περισσότερες συσκευές. Καταναλώνει όμως έως και 20% περισσότερη ενέργεια από τη μπαταρία σε σχέση με έναν μετατροπέα καθαρού ημίτονου. Επίσης, σε τηλεοράσεις και ηχοσυστήματα μέτριας ποιότητας θα ακούγεται ένα ελαφρύ βουητό.

Από την άλλη μεριά, το μοναδικό μειονέκτημα που έχουν οι inverters καθαρού ημίτονου είναι η τιμή τους, αφού είναι τρεις έως τέσσερις φορές ακριβότεροι από έναν αντίστοιχο με τροποποιημένο ημίτονο. Αν έχουμε ευαίσθητες ηλεκτρονικές συσκευές, καλό είναι να χρησιμοποιούμε για αυτές inverter με καθαρό ημίτονο.

Οι συσκευές που λειτουργούν με μοτέρ (π.χ. ψυγείο) απαιτούν στιγμιαία (κατά την εκκίνηση του μοτέρ) πολλαπλάσια Watt (π.χ. πενταπλάσια ή και παραπάνω) από αυτά της κανονικής τους λειτουργίας. Αυτό είναι κάτι που πρέπει να γνωρίζουμε κατά την επιλογή του μετατροπέα, ώστε να επιλέξουμε έναν με μεγαλύτερη ισχύ από τα συνολικά (ονομαστικά) Watt των συσκευών που θα λειτουργούν ταυτόχρονα.
Κόστος - τιμές inverter

Ένας μετατροπέας 300W τροποποιημένου ημίτονου έχει κόστος περίπου 50 ευρώ, ενώ ένας μετατροπέας 300W με καθαρό ημίτονο έχει κόστος περίπου 200 ευρώ.

Η τιμή ενός inverter 1200W τροποποιημένου ημίτονου είναι περίπου 200 ευρώ, ενώ η τιμή ενός inverter 1200W με καθαρό ημίτονο είναι περίπου 800 ευρώ.

Οι τιμές βέβαια είναι ενδεικτικές αφού εξαρτώνται και από την ποιότητα κατασκευής, την προέλευση, τη μάρκα του μετατροπέα κ.λπ.

Ρυθμιστές φόρτισης συσσωρευτών/Τι είναι και πως λειτουργούν

Ρυθμιστές φόρτισης συσσωρευτών
Τι είναι και πως λειτουργούν οι ρυθμιστες φορτισης των μπαταριων

Ο ρυθμιστής φόρτισης είναι μια απλή ηλεκτρονική συσκευή που φροντίζει για τη σωστή φόρτιση των συσσωρευτών (μπαταριών) του φωτοβολταικου συστήματος.

Ελέγχει τη διαδικασία φόρτισης και σταματά τη φόρτιση όταν διαπιστώσει ότι η μπαταρία έχει φορτιστεί πλήρως. Αλλιώς θα υπήρχε ο σοβαρός κίνδυνος να καταστραφεί η μπαταρία.

Επειδή οι μπαταρίες έχουν την τάση να αποφορτίζονται σταδιακά ακόμα κι αν δεν τροφοδοτούν με ρεύμα κάποια συσκευή, ο ρυθμιστής φόρτισης φροντίζει αυτόματα να ξαναρχίσει η διαδικασία φόρτισης της μπαταρίας όταν διαπιστώσει ότι η τάση της έπεσε κάτω από το επίπεδο της πλήρους φόρτισης.

Αρκετοί ρυθμιστές φόρτισης έχουν υποδοχή πάνω στην οποία συνδέουμε τις ηλεκτρικές συσκευές που θέλουμε να τροφοδοτήσουμε από τη μπαταρία. Έτσι, έχουν την επιπλέον δυνατότητα να διακόψουν τη λειτουργία των ηλεκτρικών συσκευών όταν διαπιστώσουν ότι η μπαταρία κοντεύει να αδειάσει πλήρως, προστατεύοντάς την πάλι με αυτό τον τρόπο από πλήρη αποφόρτιση που θα οδηγούσε στην καταστροφή της.
Επιλογή του σωστού ρυθμιστή φόρτισης

Το μέγεθος του ρυθμιστη φορτισης εξαρτάται από το μέγεθος των φωτοβολταικων που θα συνδέουμε πάνω του. Πρέπει να υπερκαλύπτει την συνολική ένταση σε Ampere των φωτοβολταϊκών. Αν, για παράδειγμα, η ονομαστική ένταση σε Ampere των φωτοβολταικων είναι 10Α, τότε πρέπει να επιλέξουμε ένα ρυθμιστή φόρτισης 12Α.

Επίσης, πρέπει να είναι κατάλληλος και για την τάση του φωτοβολταικού συστηματος. Αν τα φωτοβολταικα βγάζουν συνολική τάση 12V, επιλέγουμε ρυθμιστή για φωτοβολταικα 12V. Αν τα φωτοβολταικα μας βγάζουν συνολική τάση 24V, επιλέγουμε ρυθμιστή για φωτοβολταϊκά 24V.

Καλό είναι να προβλέπουμε και για το μέλλον. Αν έχουμε σκοπό να επεκτείνουμε το φωτοβολταϊκό μας σύστημα με περισσότερα φωτοβολταϊκά πάνελ στο μέλλον, τότε καλό είναι να επιλέξουμε ένα μεγαλύτερο ρυθμιστή φόρτισης για να καλύπτει και τις μελλοντικές ανάγκες.

Πρακτικός τρόπος υπολογισμού μικρού φ/β συστήματος

Πρακτικός τρόπος υπολογισμού μεγέθους και κατανάλωσης μικρού φ/β συστήματος για Άνοιξη, Καλοκαίρι και Φθινόπωρο.

Πρώτα πρέπει να υπολογίσουμε την κατανάλωση κάθε συσκευής. Ας υποθέσουμε λοιπόν ότι θέλουμε να έχουμε 3 λαμπτήρες οικονομίας 15W (ένας λαμπτήρας εξοικονόμησης ενέργειας 15W ισοδυναμεί με ένα λαμπτήρα πυράκτωσης των 60W) και μία τηλεόραση 14".

Ένας λαμπτήρας οικονομίας 15 βατ καταναλώνει 15 βατ την ώρα. Σε 4 ώρες 60 βατ/ώρες (4 ώρες Χ 15 βατ). Τρείς τέτοιοι λαμπτήρες από 4 ώρες ο κάθε ένας, καταναλώνουν συνολικά 180 βατ/ώρες (3 λαμπτήρες Χ 4 ώρες Χ 15 βατ).

Μια τηλεόραση 14 ιντσών που καταναλώνει περίπου 40 βατ σε μια ώρα, καταναλώνει σε 5 ώρες λειτουργίας συνολικά 200 βατ/ώρες (5 ώρες Χ 40 βατ).

Με τον ίδιο τρόπο μπορούμε να υπολογίσουμε την κατανάλωση και άλλων συσκευών και στο τέλος να αθροίσουμε τις καταναλώσεις για να βρούμε τη συνολική κατανάλωση του συστήματος (η κατανάλωση κάθε συσκευής αναγράφεται συνήθως πάνω σε κάποιο μέρος της συσκευής ή πάνω στο τροφοδοτικό/μετασχηματιστή της).

Αρα οι λαμπτήρες και η τηλεόραση θα καταναλώνουν συνολικά 380 βατ/ωρες κάθε μέρα.

Υπολογισμός μεγέθους φωτοβολταικου πανελ

Για να βρούμε το σωστό μέγεθος του απαιτούμενου φωτοβολταϊκού διαιρούμε αρχικά τον αριθμό αυτό με το 5, όσες συμβατικά και κατά μέσο όρο είναι γι' αυτό οι χρήσιμες ώρες ηλιοφάνειας. Έτσι έχουμε περίπου 380/5 = 75Wp η απαιτούμενη ισχύς του φωτοβολταϊκού (αν θέλαμε να υπολογίσουμε και για Νοέμβριο ως Φεβρουάριο θα διαιρούσαμε δια 3).
Υπολογισμός μεγέθους μπαταρίας (συσσωρευτή 12V)

μέγεθος μπαταρίας

Αντίστοιχα, για να βρούμε το σωστό μέγεθος της μπαταρίας (συσσωρευτή 12V), πολλαπλασιάζουμε το λιγότερο επί 2 (για να μην την αδειάζουμε πλήρως κάθε μέρα και μειώσουμε τη διάρκεια ζωής της). Έτσι 380Χ2 = περίπου 800 βατ/ώρες η απαιτούμενη χωρητικότητα της μπαταρίας. Επειδή η χωρητικότητα μπαταριών αναφέρεται σε Ah (αμπερώρια), διαιρούμε με την τάση της μπαταρίας (12 βολτ): 800/12= περίπου 65Ah. Όσο μεγαλύτερη από αυτό το μέγεθος τόσο το καλύτερο. Δεν χρησιμοποιούμε μπαταρία αυτοκινήτου αλλά μπαταρία (συσσωρευτή) κλειστού τύπου, βαθιάς εκφόρτισης.

Τέλος αυξάνουμε το μεγεθος του φ/β και της μπαταρίας κατά 25% για να προβλέψουμε και για τις απώλειες που αναπόφευκτα θα έχει το σύστημα. Έτσι καταλήγουμε σε φ/β γύρω στα 90Wp και μπαταρία πάνω από 80Ah.

Όλα αυτά για αυτονομία φωτοβολταικου συστηματος για μια ημέρα. Αν θέλουμε να προβλέψουμε για 2 ημέρες πλήρους συννεφιάς διπλασιάζουμε σχεδόν τα μεγέθη του φ/β και της μπαταρίας που καταλήξαμε παραπάνω.

Ο αντιστροφέας (inverter) 220V

Αν οι συσκευές μας είναι 12 βολτ τις συνδέουμε πάνω στη μπαταρία (ή στον ρυμθιστή φόρτισης, αν έχει τέτοια δυνατότητα). Αν κάποιες συσκευές θέλουν 220 βολτ χρησιμοποιούμε inverter (αντιστροφέα) 220V. Το μέγεθός του εξαρτάται από τα συνολικά βατ των συσκευών που θα λειτουργούν ταυτόχρονα (υπόψιν ότι συσκευές με μοτέρ όπως πχ ψυγεία μπορεί να τραβήξουν στιγμιαία κατά την εκκίνηση μέχρι και 10πλάσια βατ από τα ονομαστικά τους άρα επιλέγουμε αντίστοιχα μεγάλο inverter). Inverter υπάρχουν οι λεγόμενοι τροποποιημένου ημίτονου και οι σχετικά ακριβότεροι καθαρού ημίτονου σαν της ΔΕΗ (ή και καθαρότερο).

Αυτός είναι ένας πρακτικός τρόπος υπολογισμού για τόσο μικρά φωτοβολταικα συστήματα που μπορεί να κάνει ο καθένας μας. Σε μεγαλύτερα συστήματα ακολουθούμε μια ποιό επαγγελματική προσέγγιση με αναλυτική μελέτη.

Τιμες φωτοβολταικων συστημάτων

Οι τιμές των φωτοβολταϊκών συστημάτων ποικίλλουν, ανάλογα με τον τιμοκατάλογο κάθε εταιρείας. Σε γενικές γραμμές πάντως, οι τιμές για ένα φωτοβολταικο πανελ είναι περίπου 6 ευρώ ανά Wp ισχύος και οι τιμή μιας μπαταρίας κλειστού τύπου βαθιάς εκφόρτισης με gel λίγο κάτω από 2 ευρώ ανά Ah χωρητικότητας. Οι τιμές και το κόστος του αντιστροφέα (inverter) ή του ρυθμιστή φόρτισης είναι μικρό σε σχέση με τις τιμές του φωτοβολταϊκού και του συσσωρευτή (μπαταρία).

Έτσι, η τιμές για ένα φωτοβολταικο πάνελ 100 Wp κυμαίνονται γύρω από τα 600 ευρώ. Οι τιμές των μπαταριών με χωρητικότητα 100 Ah είναι περίπου 190 ευρώ. Οι τιμές των ρυθμιστών φόρτισης ξεκινάνε από 25 ευρώ και η τιμή ενός inverter (αντιστροφέας) 300 βατ τροποποιημένου ημίτονου είναι περίπου 50 ευρώ και ενός 1500 βατ λίγο πάνω από 200 ευρώ (οι inverter καθαρού ημίτονου κοστίζουν 2-3 φορές παραπάνω).

Τρίτη 4 Μαρτίου 2008

Συχνές ερωτήσεις για τα φωτοβολταικά (2)

Χρειάζονται αλλαγές στην οικία μου εάν εγκαταστήσω ένα φωτοβολταϊκό σύστημα;
ΚΑΜΙΑ. Οι συλλέκτες μπορούν να τοποθετηθούν στη σκεπή ή κάπου γύρω στον περιβάλλοντα χώρο (π.χ. έδαφος), οι μπαταρίες και ο πίνακας με τις απαραίτητες ηλεκτρονικές συσκευές (ρυθμιστή φόρτισης, μετατροπέα τάσης, ασφάλειες) τοποθετούνται μέσα στο σπίτι ή σε κάποιο άλλο χώρο (π.χ. αποθήκη) όπου δεν θα πιάνουν χώρο και δεν θα ενοχλούν.


Πόσο χώρο πιάνει ένα φωτοβολταϊκό σύστημα; Η επιφάνεια των φωτοβολταϊκών συνήθως είναι μικρή στα αυτόνομα συστήματα.
Ένα ενδεικτικό μέγεθος είναι το εξής:
1KW (εγκατεστημένης ισχύς) = 8,5 τμ
Για τις μπαταρίες ανάλογα με τη χωρητικότητα αλλάζουν και οι διαστάσεις και το βάρος.



Ένα φωτοβολταϊκό σύστημα λειτουργεί χειμώνα - καλοκαίρι;
Τα συστήματά μας σχεδιάζονται για να λειτουργούν με την ίδια αξιοπιστία και απόδοση,
χειμώνα-καλοκαίρι. Οι φωτοβολταϊκοί συλλέκτες παράγουν ενέργεια ακόμα και με συννεφιά από το υπέρυθρο φάσμα φωτός που τα διαπερνά.



Τι διάρκεια ζωής έχει ένα φωτοβολταϊκό σύστημα ;
Οι φωτοβολταϊκοί συλλέκτες έχουν απόδοση έως και 25 χρόνια και οι μπαταρίες διαρκούν ανάλογα με τον τύπο τους και τη χρήση. Ενδεικτικά οι σωληνωτές μπαταρίες 2 Volt-Solar διαρκούν περισσότερο από 10 χρόνια.



Αντέχουν οι φωτοβολταϊκοί συλλέκτες σε δυσμενείς καιρικές συνθήκες ;
Είναι κατασκευασμένοι έτσι ώστε να αντέχουν σε όλες τις καιρικές συνθήκες (βροχή, χιόνι, χαλάζι).



Ένα φωτοβολταϊκό σύστημα είναι ασφαλές;
Η λειτουργία του είναι τελείως αθόρυβη και όλα του τα συστατικά είναι ανακυκλώσιμα. Το ρεύμα που παράγει σε μικρά συστήματα φωτισμού είναι 12 ή 24 Volt ενώ σε συστήματα με μετατροπέα τάσης 230 Volt το ρεύμα είναι επαγωγικό (δηλαδή ακόμα και σε περίπτωση που ακουμπήσετε γυμνά καλώδια δεν παθαίνετε ηλεκτροπληξία).



Οι συσκευές μου θα λειτουργούν σωστά ;
Οι συσκευές θα λειτουργούν καλύτερα και από το ρεύμα της ΔΕΗ ή της γεννήτριας. Η τάση είναι σταθεροποιημένη και απολύτως ασφαλής.



Πόση ισχύ μπορεί να έχει ένα φωτοβολταϊκό σύστημα;
Δεν υπάρχουν περιορισμοί - από μικρούς συλλέκτες για φωτισμό έως και βιομηχανικές εφαρμογές.



Είναι νόμιμη η τοποθέτηση ενός φωτοβολταϊκού συστήματος;
Βάσει νομοσχεδίου είναι νόμιμο να τοποθετήσεις ένα φωτοβολταϊκό σύστημα και όλοι μπορούν να είναι παραγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας. Μέχρι 20 KW δεν χρειάζεται ούτε ειδική γραπτή άδεια. Επίσης η ΔΕΗ είναι ΥΠΟΧΡΕΩΜΕΝΗ να αγοράζει την ηλεκτρική ενέργεια από φωτοβολταϊκά σε διασυνδεδεμένα συστήματα με 20-ετες συμβόλαιο.



Επιδοτούνται τα Φωτοβολταϊκά συστήματα;
Για ιδιώτες σύμφωνα με το νέο Αναπτυξιακό Νόμο, υπάρχει φοροαπαλλαγή έως και 20% ενώ για επιχειρήσεις επιδοτούνται τα συστήματα αυτόνομα ή διασυνδεδεμένα από 35% έως και 50% στην περιφέρεια.



Πόσο κοστίζει ένα φωτοβολταϊκό σύστημα;
Για κάθε ξεχωριστό σύστημα γίνεται μελέτη και προκύπτει ένα κόστος ανάλογα με τις ενεργειακές ανάγκες που θα καλύπτονται από το συγκεκριμένο φωτοβολταϊκό σύστημα.