Lewis Mumford, «H Φωτιά του Προμηθέα»
Η καθυστέρηση αυτή υφίσταται, παρά το γεγονός ότι η χώρα μας έχει υιοθετήσει το στόχο να καλύψει το 20,1% της ηλεκτροπαραγωγής της από τις A.Π.E. μέχρι το 2010 και παρ’ όλο που είναι τόσο ευνοημένη από το κλίμα. Γιατί όμως;
ΤΑ ΠΑΝΤΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΙΚΟΔΟΜΗ ΣΑΣ!
ΚΑΝΤΕ ΚΛΙΚ ΣΤΗΝ ΕΙΚΟΝΑ!
Πρώτον, γιατί η ανάπτυξη των A.Π.E. προχώρησε μόνο στις χώρες εκείνες όπου θεσπίστηκε το λεγόμενο σύστημα τροφοδοσίας, δηλαδή της εγγυημένης, σταθερής και εύλογης τιμής αγοράς της παραγόμενης από A.Π.E. kWh.
Δεύτερον, εξαιτίας της αδράνειας που χαρακτηρίζει την ελληνική γραφειοκρατία. Για να εκδοθεί σήμερα μια άδεια εγκατάστασης σταθμού A.Π.E., απαιτείται η συγκατάθεση άνω των 35 υπηρεσιών και πρέπει να μνημονευθούν 5 νόμοι και 7 υπουργικές αποφάσεις.
Kι όλα αυτά γίνονται -υποτίθεται- για την προστασία του περιβάλλοντος, αν και είναι αλήθεια ότι υπάρχουν περιπτώσεις που η εγκατάσταση ιδίως των αιολικών πάρκων μπορεί να προξενήσει καταστροφές στο τοπίο και στο φυσικό περιβάλλον.
Mια τεχνολογία για το μέλλον
Μια σημαντική τεχνολογία για την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας είναι τα φωτοβολταϊκά (Φ/B) στοιχεία που μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια. Παρά το υψηλό κόστος των Φ/B στοιχείων, οι τιμές πέφτουν συνεχώς και πολύ σύντομα θα είναι ανταγωνιστικές με τις τιμές από συμβατικά καύσιμα.
Η Ελλάδα διαθέτει ένα αξιοσημείωτο δυναμικό για την ανάπτυξη και εφαρμογή των Φ/B συστημάτων. Χάρη στη μεγάλη ηλιοφάνεια όλες σχεδόν τις εποχές του έτους, η χρήση Φ/B συστημάτων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι ιδιαίτερα ελκυστική. Ιδίως σε απομονωμένες κατοικίες που βρίσκονται σε απομακρυσμένες περιοχές και δε συνδέονται με το ηλεκτρικό δίκτυο, τα Φ/B συστήματα είναι η καλύτερη και οικονομικότερη λύση που καλύπτει τις ηλεκτρικές ανάγκες των περιοχών αυτών. Η χρήση Φ/B συστημάτων είναι, ωστόσο, επιθυμητή και σε κατοικημένες περιοχές.
Η ενσωμάτωση Φ/B στοιχείων είναι μια τεχνική η οποία κερδίζει συνεχώς έδαφος, καθώς η τεχνολογία αναπτύσσεται ραγδαία και το κόστος των φωτοβολταϊκών στοιχείων μειώνεται.
Φωτοβολταϊκά στοιχεία
Tα Φ/Β μετατρέπουν, με τη βοήθεια του φωτοηλεκτρικού φαινομένου, την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική. Κάθε φωτοβολταϊκό στοιχείο αποτελείται από δύο στρώματα ημιαγωγού υλικού, συνήθως πυριτίου. Όταν η ηλική ακτινοβολία προσπίπτει στα δύο στρώματα παράγεται συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα. Η απόδοση των Φ/Β στοιχείων εξαρτάται από το υλικό και τον τρόπο κατασκευής τους.
Οι πιο συνηθισμένοι τύποι φωτοβολταϊκών στοιχείων είναι τα μονοκρυσταλλικά και τα άμορφα πολυκρυσταλλικά στοιχεία πυριτίου. Tα στοιχεία αυτά διαφέρουν τόσο στο ως προς τον τρόπο κατασκευής τους, όσο και ως προς τα χαρακτηριστικά τους (χρώμα, εμφάνιση, ανακλαστικότητα κ.ά.).
Φωτοβολταϊκά συστήματα
Ομάδες Φ/B στοιχείων, συνδεδεμένες σε σειρά ή παράλληλα, διαμορφώνουν ένα Φ/B πλαίσιο. Το πιο σημαντικό από τα τεχνικά χαρακτηριστικά ενός Φ/B πλαισίου είναι η ισχύς αιχμής (W) που εκφράζει την παραγόμενη ηλεκτρική ισχύ όταν το Φ/B πλαίσιο εκτεθεί σε ηλιακή ακτινοβολία 1 kW/m2.
Τα Φ/B πλαίσια που κυκλοφορούν στην αγορά έχουν απόδοση περίπου 11%, ένα πλαίσιο επιφάνειας 1 m2 παράγει περίπου 110 W ηλεκτρικής ισχύος. Για την κάλυψη φορτίων μεγαλύτερης ισχύος, είναι δυνατή η δημιουργία Φ/B συστοιχιών συνδέοντας πολλά Φ/B στοιχεία μεταξύ τους σε σειρά και παράλληλα.
Ένα τυπικό Φ/Β σύστημα αποτελείται από τη Φ/B συστοιχία, τους συσσωρευτές και το σύστημα μετατροπής ισχύος. Για τη μετατροπή ισχύος χρησιμοποιούνται μετατροπείς ισχύος ή αντιστροφείς συνεχούς (ΣP) σε εναλλασσόμενο ρεύμα (EP), μετατροπείς ΣP σε ΣP και ρυθμιστές φόρτισης.
Oι βασικοί τύποι Φ/B συστημάτων είναι οι εξής:
• Αυτόνομο σύστημα. Το σύστημα αυτό έχει τη δυνατότητα παροχής συνεχούς ή εναλλασσόμενου ρεύματος με τη χρήση μετατροπέα ισχύος (αντιστροφέα).
• Σύστημα συνδεδεμένο με το δίκτυο. Το σύστημα αυτό αποτελείται από μια συστοιχία Φ/B στοιχείων, η οποία μέσω ενός αντιστροφέα είναι συνδεδεμένη με το ηλεκτρικό δίκτυο. Συνήθως σε εφαρμογές μικρής εγκατεστημένης ισχύος, όπου τα Φ/B πρέπει να καλύψουν συγκεκριμένο φορτίο, το δίκτυο χρησιμοποιείται σαν μέσο για την προσωρινή αποθήκευση της παραγόμενης ενέργειας. Σε κεντρικά συστήματα μεγάλης εγκατεστημένης ισχύος, η παραγόμενη από τα Φ/B στοιχεία ενέργεια παρέχεται απευθείας στο ηλεκτρικό δίκτυο.
• Yβριδικό σύστημα. Το σύστημα αυτό είναι αυτόνομο και αποτελείται από τη Φ/Β συστοιχία που λειτουργεί σε συνδυασμό με άλλες πηγές ενέργειας.
• Σύστημα μικρής ισχύος. Το σύστημα αυτό εγκαθίσταται συνήθως σε κτίρια που διαθέτουν ενεργητικά ή παθητικά ηλιακά συστήματα. Χρησιμοποιείται συχνά για τη λειτουργία αντλιών ή ανεμιστήρων συνεχούς ρεύματος που χρησιμοποιούνται για την κυκλοφορία του αέρα ή του νερού στους ηλιακούς συλλέκτες. Σε ορισμένες περιπτώσεις αποτελείται από μόνο ένα Φ/B πλαίσιο, το οποίο τροφοδοτεί ένα μικρό ανεμιστήρα που το χειμώνα χρησιμεύει για την κυκλοφορία του θερμού αέρα από ένα θερμοκήπιο στο υπόλοιπο κτίριο ή τον αερισμό των υπερθερμαινόμενων χώρων το καλοκαίρι.
Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών πλαισίων
Η χρήση των Φ/B πλαισίων ως λειτουργικών δομικών στοιχείων διαμορφώνει οικονομικά ελκυστικότερες λύσεις. Σε αυτό συμβάλλει και η ανάπτυξη νέων ημιδιαφανών Φ/B πλαισίων, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη θέση των υαλοπινάκων, παρέχοντας ηλιακή ενέργεια και ηλιοπροστασία κατά τους θερινούς μήνες.
Υπάρχουν τέσσερις βασικοί τρόποι για την τοποθέτηση των Φ/B πλαισίων σε ένα κτίριο:
• Τοποθέτηση σε κεκλιμένα στηρίγματα. Υπάρχει μεγάλη ποικιλία από ξύλινα ή μεταλλικά είδη στηριγμάτων και οι περισσότεροι κατασκευαστές Φ/B συστημάτων προσφέρουν στηρίγματα που ταιριάζουν ακριβώς στα Φ/B πλαίσια.
• Τοποθέτηση σε ειδική βάση προσαρμοζόμενη στο εξωτερικό του κελύφους, η οποία εξέχει από την οροφή ή την πρόσοψη του κτιρίου. Η κατασκευή αυτή στηρίζεται στο εξωτερικό κέλυφος του κτιρίου. Χρειάζεται όμως προσοχή για την καλή μόνωση των σημείων στα οποία στηρίζεται η βάση.
• Απευθείας τοποθέτηση. Στην περίπτωση αυτή, η εξωτερική επίστρωση του κτιρίου αντικαθίσταται από Φ/B πλαίσια. Το φωτοβολταϊκό κάλυμμα προστατεύει το κτίριο, αλλά δεν είναι πλήρως στεγανό και απαιτούνται μέτρα για τη στεγανοποίησή του.
• Ενσωμάτωση των Φ/B πλαισίων στο κέλυφος του κτιρίου. Συνίσταται στην υποκαστάσταση ολόκληρων τμημάτων του κτιριακού κελύφους από Φ/B πλαίσια. Η καλή εφαρμογή αυτής της τεχνικής απαιτεί τη στεγανή σύνδεση των Φ/B πλαισίων μεταξύ τους.
ΤΑ ΠΑΝΤΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΙΚΟΔΟΜΗ ΣΑΣ!
ΚΑΝΤΕ ΚΛΙΚ ΣΤΗΝ ΕΙΚΟΝΑ!
ΠΗΓΗ ΑΡΘΡΟΥ ΜΑΣΤΟΡΕΜΑΤΑ
