Η λύση είναι μάλλον απλή και ιδιαίτερα οικονομική, αφού με την εγκατάσταση ενός αυτόνομου φωτοβολταϊκού συστήματος μπορεί ο ιδιοκτήτης της εξοχικής κατοικίας να εξασφαλίσει το αναγκαίο ηλεκτρικό ρεύμα που θα κάνει λειτουργικό το ακίνητό του, χωρίς παράλληλα να απαιτείται η διατήρηση της σύνδεσης στο δημόσιο δίκτυο ηλεκτροδότησης και η καταβολή των σχετικών δαπανών.
Βέβαια, η αγορά και εγκατάσταση ενός τέτοιου συστήματος συνεπάγεται ένα κόστος, το οποίο ωστόσο καλύπτεται σχετικά γρήγορα από τη δωρεάν παραγωγή – κατανάλωση ρεύματος.
Όπως αναφέρει στο World Energy News o διπλωματούχος ηλεκτρολόγος μηχανικός ΕΜΠ και επικεφαλής της εταιρίας μελετών – εγκαταστάσεων φωτοβολταϊκών συστημάτων MP Energy Solutions κ. Μιχάλης Πέτσιος, η αυτόνομη ηλεκτροδότηση ακινήτων μέσω των συγκεκριμένων συστημάτων δεν είναι μόνο οικονομική αλλά και αξιόπιστη.
«Η παροχή ηλεκτρικής ενέργειας είναι αδιάλειπτη και ικανή να τροφοδοτήσει οποιοδήποτε φορτίο, αρκεί να έχει προηγηθεί σωστή μελέτη για το κάθε ακίνητο», επισημαίνει ο ίδιος.
Επισημαίνεται πως τα αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα δεν έχουν σχέση με την αυτοπαραγωγή (net metering), καθώς το ρεύμα που παράγουν από τις ηλιακές ακτίνες δεν διοχετεύεται στο δίκτυο ηλεκτροδότησης αλλά χρησιμοποιείται αποκλειστικά και μόνο για τις ανάγκες της συγκεκριμένης κατοικίας.
Ενδείκνυνται δε για ακίνητα που χρησιμοποιούνται περιστασιακά (εξοχικές κατοικίες) ή για εκείνα που βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση από το δημόσιο δίκτυο μεταφοράς ρεύματος.
Είδη, χρήση και κόστος
Τα αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα, βάση των χαρακτηριστικών και των δυνατοτήτων τους, χωρίζονται σε τρεις βασικές κατηγορίες:
• Στα μικρά, τα οποία είναι κατάλληλα για εξοχικά σπίτια λίγων τετραγωνικών μέτρων, τροχόσπιτα και τροχοβίλες. Μπορούν να παράγουν περίπου 1 KW ρεύμα, τροφοδοτώντας χωρίς πρόβλημα συσκευές όπως ψυγείο, τηλεόραση, ραδιόφωνο, απορροφητήρα, ανεμιστήρα, εξασφαλίζοντας ταυτόχρονα τον φωτισμό του ακινήτου ή του τροχόσπιτου. Το κόστος τους κυμαίνεται από 1.000 έως το πολύ 3.000 ευρώ, μαζί με το ΦΠΑ και την εγκατάσταση.
• Στα μεσαία που είναι κατάλληλα για μεγαλύτερα εξοχικά ή μικρές κύριες κατοικίες. Παράγουν έως 3 KW ηλεκτρική ενέργεια και μπορούν να διασφαλίσουν τη λειτουργία (πέραν των βασικών συσκευών όπως το ψυγείο, η τηλεόραση, οι λαμπτήρες) των κλιματιστικών, του ηλεκτρικού σίδερου και της ηλεκτρικής σκούπας, αλλά και του πλυντηρίου. Κοστίζουν δε από 4.000 έως και 7.000 ευρώ.
• Στα μεγάλα που απευθύνονται σε κύριες κατοικίες και τα οποία έχουν δυνατότητα παραγωγής 5 KW ή 10 KW. Εκτός από τις περισσότερες ηλεκτρικές συσκευές, τα εν λόγω συστήματα εξασφαλίσουν ρεύμα και για την απρόσκοπτη λειτουργία της ηλεκτρικής κουζίνας – φούρνου, αλλά και του θερμοσίφωνα. Το κόστος τους ξεκινά από τα 9.000 ευρώ.
Πάντως, για ακόμη χαμηλότερο κόστος, υπάρχει και η λύση της αγοράς ενός μεταχειρισμένου αυτόνομου φωτοβολταϊκού συστήματος.
Όμως, όπως αναφέρει ο κ. Πέτσιος, απαιτείται μεγάλη προσοχή όταν πρόκειται κάποιος να προβεί στην αγορά ενός μεταχειρισμένου συστήματος, εκτός κι αν είναι αρκετά σίγουρος για την προγενέστερη χρήση, τη διάρκεια λειτουργίας και την παρούσα κατάστασή του.
Σε διαφορετική περίπτωση, θα πρέπει να είναι ιδιαίτερα επιφυλακτικός και να εξετάσει καλά όλες αυτές τις παραμέτρους πριν προχωρήσει στη συγκεκριμένη αγορά.
Η εγκατάσταση ενός αυτόνομου φωτοβολταϊκού συστήματος δεν ταιριάζει σε όλες τις περιπτώσεις ακινήτων και επομένως δεν αποτελεί κάθε φορά την οικονομικότερη λύση.
Όπως ήδη έχει αναφερθεί, τα αυτόνομα συστήματα είναι κατάλληλα κυρίως σε περιπτώσεις ακινήτων – κυρίως εξοχικών – όπου δεν υπάρχει σύνδεση με το δημόσιο δίκτυο ηλεκτρισμού ή το κόστος μιας τέτοιας σύνδεσης είναι αρκετά μεγάλο λόγω απόστασης.
Στις περιπτώσεις αυτές η απόσβεση της επένδυσης για την εγκατάσταση του φωτοβολταϊκού συστήματος γίνεται σε αρκετά σύντομο χρονικό διάστημα.
Όμως, ακόμη και σε περιπτώσεις που το κόστος της σύνδεσης με το δίκτυο ηλεκτρισμού είναι σχετικά μικρό, η απόσβεση της αγοράς του συστήματος αυτονομίας μπορεί να γίνει σε λιγότερο από 10 χρόνια ανάλογα με το μέγεθος του συστήματος.
Τρόπος λειτουργίας
Ο ιδιοκτήτης ενός ακινήτου που θέλει να εγκαταστήσει ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα καλό είναι να γνωρίζει τον βασικό τρόπο της λειτουργίας του.
Ο κ. Πέτσιος εξηγεί, λοιπόν, πως όσο υπάρχει ηλιοφάνεια τα φωτοβολταϊκά πάνελ μετατρέπουν τα φωτόνια της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο στη συνέχεια μέσω του ρυθμιστή φόρτισης αποθηκεύεται τους συσσωρευτές – μπαταρίες.
«Οι συσσωρευτές δίνουν την απαιτούμενη ενέργεια στο χρήστη μέσω του αντιστροφέα, ο οποίος μετατρέπει την τάση των συσσωρευτών (συνεχής τάση-DC) σε χρήσιμη εναλλασσόμενη τάση (AC) για τον ιδιοκτήτη – χρήστη του ακινήτου. Στην περίπτωση, όμως, που δεν υπάρχει ηλιοφάνεια ο χρήστης εξασφαλίζει το ηλεκτρικό ρεύμα που χρειάζεται μόνο από τους συσσωρευτές μέχρι ενός ορίου εκφόρτισης (π.χ. 30%) ώστε να διαφυλαχθεί και η μακροζωία των μπαταριών», αναφέρει ο επικεφαλής της εταιρίας MP Energy Solutions.
Οι μπαταρίες αποτελούν ένα βασικό στοιχείο της λειτουργίας των αυτόνομων φωτοβολταϊκών συστημάτων, καθώς ουσιαστικά εξασφαλίζουν την ηλεκτροδότηση του ακινήτου καθ’ όλη τη διάρκεια του 24ώρου, δηλαδή ακόμη και τις ώρες που δεν υφίσταται ηλιοφάνεια.
Επισημαίνεται πως ανάλογα με τον τύπο, την ποιότητα και τον τρόπο χρήσης των μπαταριών καθορίζεται ο χρόνος ζωής τους.
Ο χρόνος ζωής των μπαταριών καθορίζεται από τον αριθμό των κύκλων φόρτισης - εκφόρτισης σε συγκεκριμένο ποσοστό εκφόρτισης (όσο βαθύτερα εκφορτίζεται μία μπαταρία τόσο λιγότερο χρόνο ζωής έχει), ανάλογα βέβαια με τη θερμοκρασία λειτουργίας τους.
«Οι μπαταρίες ενός αυτόνομου φωτοβολταϊκού θα πρέπει να έχουν το κατάλληλο μέγεθος ώστε να μην εκφορτίζονται πολλές φορές το χρόνο σε μεγάλο βάθος, θα πρέπει να έχουν εγκατασταθεί σε χώρο με θερμοκρασίες 20-25 βαθμούς Κελσίου, ενώ παράλληλα θα πρέπει να φορτίζονται σωστά και να συντηρούνται κατάλληλα με την προσθήκη υγρών όποτε απαιτείται», σημειώνει ο κ. Πέτσιος και τονίζει πως μικρές λεπτομέρειες όπως η περιοδική εξισορρόπησή τους (βρασμός σε ψηλή τάση - equalisation) μπορεί να κάνουν τη διαφορά από ένα αξιόπιστο σύστημα παροχής ηλεκτρικής ενέργειας και ένα αποτυχημένο φωτοβολταϊκό αυτονομίας ρεύματος.
Για το λόγο αυτό ο μηχανικός που σχεδιάζει και υλοποιεί ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα είναι σημαντικό να επιλέξει το κατάλληλο μέγεθος και τύπο μπαταριών, ανάλογα με τη χρήση.
Επιπλέον, ο εγκαταστάτης του συγκεκριμένου συστήματος θα πρέπει να κάνει ορθή επιλογή του χώρου τοποθέτησης (θερμοκρασία, αερισμός κλπ), ενώ ο επιβλέπων μηχανικός οφείλει να ρυθμίσει σωστά την φόρτιση των μπαταριών και παράλληλα να «εκπαιδεύσει» τον ιδιοκτήτη του για τη σωστή λειτουργία και συντήρησή τους.
Σχετικά με το κόστος των συσσωρευτών που θα χρησιμοποιηθούν σε ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό, επισημαίνεται πως η σχετική δαπάνη μπορεί να ξεκινήσει από τα 1.000 ευρώ (για ένα μικρό σύστημα) και να φτάσει μέχρι και τα 6.000 ευρώ (για ένα μεγαλύτερο σύστημα).
Ανεμογεννήτρια αντί μπαταρίας
Η αδυναμία των αυτόνομων φωτοβολταϊκών συστημάτων να παράγουν ρεύμα σε συνθήκες συννεφιάς ή κατά τη διάρκεια της νύχτας μπορεί να αντιμετωπιστεί με τη χρήση των μπαταριών που αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια, ωστόσο το εν λόγω πρόβλημα είναι δυνατόν να επιλυθεί και με την παράλληλη χρήση μιας μικρής ανεμογεννήτριας που μειώνει τις απαιτήσεις για συσσωρευτές..
Μέχρι πρόσφατα τα περισσότερα αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα υποστηρίζονταν για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος όταν αυτό ήταν αδύνατο μέσω των πάνελ, από ηλεκτροπαραγωγό ζεύγος βενζίνης (γεννήτρια).
Η γεννήτρια όμως είχε υψηλό επίπεδο θορύβου και μεγάλο κόστος λειτουργίας (λόγω των τιμών του πετρελαίου).
Η πτώση των τιμών και η παράλληλη αύξηση της απόδοσης των μικρών ανεμογεννητριών έδωσε τη δυνατότητα συνδυασμού των δύο αυτών τεχνικών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Έτσι σήμερα μπορεί κάποιος να εγκαταστήσει ένα υβριδικό αυτόνομο σύστημα παροχής ενέργειας που να συνδυάζει το φωτοβολταϊκό και την ανεμογεννήτρια.
Βασικό πλεονέκτημα της ανεμογεννήτριας, πέρα από τη συμπληρωματική εποχική λειτουργία συγκριτικά με το φωτοβολταϊκό (το χειμώνα η μέση ταχύτητα του ανέμου είναι μεγαλύτερη από το καλοκαίρι), έχει και το θετικό στοιχείο της 24ωρης παραγωγής ρεύματος με δεδομένο ότι αυτή εξακολουθεί να λειτουργεί και κατά τη διάρκεια της νύχτας.
Η χρήση της μικρής ανεμογεννήτριας ενδείκνυται βασικά σε ακίνητα που βρίσκονται σε νησιά και σε παραθαλάσσιες περιοχές όπου το αιολικό δυναμικό είναι ικανό να εξασφαλίσει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Πριν την εγκατάσταση ο σχεδιαστής μηχανικός θα πρέπει να διαπιστώσει αν η χρήση της μικρής ανεμογεννήτριας μπορεί να βοηθήσει πραγματικά στη λειτουργία του αυτόνομου φωτοβολταϊκού συστήματος.
Εφόσον διαπιστωθεί ότι θα συνεισφέρει ουσιαστικά, μόνο τότε θα πρέπει να προχωρά ο ιδιοκτήτης του ακινήτου στην αγορά και τοποθέτηση της μικρής ανεμογεννήτριας, καθώς σε διαφορετική περίπτωση το μόνο που θα πετύχει θα είναι να αυξήσει το κόστος του αυτόνομου συστήματος παραγωγής ενέργειας χωρίς καμία επιπλέον ανταπόδοση.
Επισημαίνεται πως το κόστος μιας οικιακής χρήσης μικρής ανεμογεννήτριας κυμαίνεται ανάλογα με το μέγεθός της από 500 έως και 2.000 ευρώ.
www.worldenergynews.gr
Πηγή
