ΤΡΟΠΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΑΥΤΟΝΟΜΩΝ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ

  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.

OffGridDCCoupled.jpg

 

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

 

Windgens green

 

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!