Τα φωτοβολταϊκά συστήματα, το πιο διαδεδομένο σύστημα
Του Θοδωρή Ε. Δουλουμπέκη
Πολιτικού Μηχανικού Ε.Μ.Π.
Τηλ. 6972.076026
www.d-engineering.gr
Τα φωτοβολταϊκά συστήματα, το πιο διαδεδομένο σύστημα παραγωγής ενέργειας, από ανενώσιμες πηγές, βρίσκει πολοένα και μεγαλύτερη εφαρμογή στην Ελλάδα και την Ευρωπαϊκή Ένωση τα τελευταία χρόνια. Με στόχο της Ε.Ε. η καταναλισκώμενη ενέργεια εντός συνόρων της το 2020 να καλύπτεται από Α.Π.Ε. , η Ελλάδα φαίνεται να είναι ικανή να ακόμη και να τον ξεπεράσει με τους ρυθμούς που αυτή τη στιγμή εγκαθίστανται τα πανέλα-ηλεκτροδότες. Με αιχμή τις στέγες των κτηρίων αλλά και τις αγροτικές εκτάσεις, οι ηλιακοί συλλέκτες, με την αρωγή της Δ.Ε.Η., παρούσιάζονται, όμως ταυτόχρονα, εκτός από περιβαλλοντική ανάσα και επενδυτική ευκαιρία για όσους τους εγκαταστήσουν, καθώς το μικρό κόστος αγοράς και τοποθέτησης συγκριτικά με το έσοδο που πρόκύπτει από την πώληση του παραγόμενου προ»ιόντος (ηλεκτρισμός), προδιαγράφει, με τα έως τώρα δεδομένα, άμεση απόσβεση (5 με 8 χρόνια) και μεγάλο διάστημα υψηλής κερδοφορίας.
Ένα φωτοβολταϊκό σύστημα αποτελείται από ένα ή περισσότερα πάνελ (ή πλαίσια, ή όπως λέγονται συχνά στο εμπόριο, «κρύσταλλα») φωτοβολταϊκών στοιχείων (ή «κυψελών», ή «κυττάρων»), μαζί με τις απαραίτητες συσκευές και διατάξεις για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται στην επιθυμητή μορφή. Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από μια Φ/Β συστοιχία είναι συνεχούς ρεύματος (DC), και για το λόγο αυτό δημιουργήθηκαν ειδικές συσκευές – οι αναστροφείς (inverters) - που σκοπό έχουν να μετατρέψουν την έξοδο συνεχούς τάσης της Φ/Β συστοιχίας σε εναλλασσόμενη τάση.
Το σημαντικότερο, λοιπόν, στοιχείο σε ένα φωτοβολταϊκό σύστημα είναι ο συλλέκτης (το πανέλο).Τα κυριότερα χαρακτηριστικά γνωρίσματα, αυτά που αποτελούν δηλαδή και το αίτιο για την τελική επιλογή του αγοραστή- επενδυτή, είναι ο βαθμός απόδοσης αυτών, η έκταση που καταλαμβάνουν προκειμένου να παράγουν την ονομαστική απόδοση τους καθώς και χαρακτηριστικά όπως η χώρα προέλευσής τους και το κόστος αγοράς.
Ο βαθμός απόδοσης, ενός πανέλου, είναι το ποσοστό της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας, που μετατρέπεται σε ηλεκτρική και εξαρτάται κυρίαρχα από τον τύπο του συλλέκτη. Στα μονοκρυσταλλικού πυριτίου πανέλα, ακριβότερα στην κατασκευή τους, ο βαθμός απόδοσης ξεπερνάει και το 15%, ενώ στα πολυκρασταλλικού πυριτίου στοιχεία, μπορεί το κόστος να είναι μικρότερο αλλά και η απόδοση περιορίζεται στο 10 με 12 %.
Η έκταση που απαιτείται προκειμένου να εγκατασταθούν πανέλα, για την παραγωγή 1 ΚWatt είναι για τις μεν επικλινείς στέγες 7,5 με 8 τετραγωνικά μέτρα στέγης, ενώ σε επίπεδες ταράτσες ή δώματα, μπορεί να φτάσει και τα 15 τετραγωνικά μέτρα. Σε κάθε περίπτωση πάντως, η κλίση των στεγών ή της βάσης έδρασης των πανέλων, πρέπει να είναι συγκεκριμένη και καλά μελετημένη από ειδικούς.
Η χώρα προέλευσης, τέλος, των συλλεκτών, αποτελεί πολλές φορές παράμτερο για την τελική τιμή του προϊόντος. Συλλέκτες ευρωπαϊκών εταιριών, κατασκευασμένων στη γηραιά ήπειρο, είναι συνήθως αρκετά ακριβότεροι από αυτούς που κατασκευάζονται στην Κίνα, χωρίς όμως αυτό, να σημαίνει και ανάλογη διαφορά στην ποιότητα. Χαρακτηριστικά αναφέρεται ότι συνήθως οι συλλέκτες της πρώτης κατηγορίας, είναι 1,5 φορά ακριβότεροι από αυτούς της δεύτερης, προσφέροντας βέβαια μεγαλύτερης διάρκειας εγγυήσεις.
Αξίζει να σημειωθεί, ότι το κόστος εγκατάστασης* , μιας τυπικής μονάδας παραγωγής φωτοβολταϊκών 10 KW, όσο είναι και το μέγιστο ποσό το οποίο αγοράζει η Δ.Ε.Η. με προκαθορισμένη τιμή, στη στέγη ενός κτηρίου, είναι περίπου 30.000 ευρώ, και περιλαμβάνει όλες τις απαραίτητες εγκαταστάσεις.
* Σημ. : Το κόστος αφορά ευρωπαϊκά φωτοβολταϊκά πανέλα, με σύστημα στήριξης από πατενταρισμένα πλαίσια αλουμινίου και όλα τα συστήματα μετατροπής της ηλιακής ακτινοβολίας σε εναλλασσόμενο ρεύμα, από την d-engineering (www.d-engineering.gr)
