ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ"

Transcript

1 ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΕΜΑ: Τεχνικοοικονομική Μελέτη φωτοβολταϊκών στοιχείων εγκατάστασης οικίας. Μελέτη περίπτωσης σε οικία του δήμου Αμφίπολης ΚΑΒΑΛΑ 2011 ΓΕΩΡΓΙΤΖΙΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΑΕΜ:1105 ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΒΟΡΔΟΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ.3 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΣΥΜΒΑΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Συμβατικές μορφές ενέργειας Οι γαιάνθρακες Το πετρέλαιο Το φυσικό αέριο Πυρηνική ενέργεια Υδροηλεκτρική ενέργεια Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Αιολική ενέργεια Η γεωθερμία Η βιομάζα Η κυματική ενέργεια Οι μικρές υδροηλεκτρικές μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας Η ηλιακή ενέργεια Διαφορές μεταξύ συμβατικών και ανανεώσιμων πηγών ενέργειας Στατιστικά στοιχεία ΑΠΕ Πλεονεκτήματα των φωτοβολταϊκών συστημάτων..19 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Το φωτοβολταϊκό φαινόμενο Ηλιακές Κυψέλες Ιστορικό ανάπτυξης των ηλιακών κυψελών Τύποι και τεχνολογίες φ/β στοιχείων Μέθοδος παραγωγής ηλιακών κυψελών Λειτουργία των ηλιακών κυψελών Σύνδεση σε σειρά Παραλληλη Σύνδεση Τύποι Φωτοβολταϊκών Συστημάτων...41 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Φ/Β ΠΛΑΙΣΙΩΝ Προσανατολισμός των Φ/Β Πλαισίων Προβλήματα σκιασμών

3 Επιλογή του χώρου έδρασης των ηλεκτρονικών μεταροπεων Σχεδίαση Φ/Β συστήματος...52 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΣΕ ΜΙΑ ΟΙΚΙΑ ΣΤΟ ΔΗΜΟ ΑΜΦΙΠΟΛΗΣ ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ ΣΕΡΡΩΝ Ενεργειακές ανάγκες μιας οικίας Χαρακτηριστικές καμπύλες ηλιακής ακτινοβολίας Τεχνική παρουσίαση Αποτελέσματα από το λογισμικό της ευρωπαϊκής βάσης δεδομένων Επιλογη μετατροπέα Οικονομικά στοιχεία Το πρόγραμμα ανάπτυξης φ/β συστημάτων μέχρι 10kwh σε κτήρια Συμπεράσματα.93 ΠΑΡΑΡΤΗΜA I ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

4 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Κάθε χρόνο εκλύονται στην ατμόσφαιρα περίπου 6 δισεκατομμύρια τόνοι άνθρακα με τη μορφή διοξειδίου του άνθρακα (CO 2 ), από τη χρήση ορυκτών καυσίμων όπως είναι ο ορυκτός άνθρακας σε όλες του τις μορφές (π.χ. λιθάνθρακας, λιγνίτης), το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο. Τις τελευταίες δεκαετίες αυτές οι εκπομπές έχουν αυξηθεί με ρυθμό περίπου 2% ετησίως. Το CO 2 αποτελεί το σημαντικότερο αέριο του θερμοκηπίου και η σημασία του αναμένεται να επαυξηθεί κατά τη διάρκεια του 21ου αιώνα. Χωρίς τη λήψη συγκεκριμένων μέτρων για τη μείωση των εκπομπών CO 2, περίπου δισεκατομμύρια τόνοι άνθρακα αναμένεται να εκλυθούν στην ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια του 21 ου αιώνα. Συμπληρωματικά με τα παραπάνω, προβλέπεται ότι τα αποθέματα αργού πετρελαίου, φυσικού αερίου και στερεών καυσίμων θα εξαντληθούν σε μερικές δεκαετίες. Κατά την περίοδο αυτή, προβλέπεται ο διπλασιασμός του πληθυσμού της γης, με ταυτόχρονη αύξηση των κατά κεφαλήν ενεργειακών καταναλώσεων. Εναλλακτική λύση είναι οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.), οι οποίες προσφέρουν μια καθαρή, ανεξάντλητη, ήπια και ανανεώσιμη ενεργειακή λύση και προβάλλουν ως η μόνη διέξοδος για την αποτροπή των κλιματικών αλλαγών που απειλούν σήμερα τον πλανήτη. Βέβαια, εδώ θα πρέπει να επισημάνουμε το γεγονός ότι ως ανανεώσιμη και ανεξάντλητη πηγή ενέργειας θεωρείται και η πυρηνική ενέργεια, η οποία αποτελεί ένα από τα στοιχεία του διαλόγου για την καταπολέμηση της αλλαγής του κλίματος και την ενεργειακή αυτονομία. Το μέλλον της πυρηνικής ενέργειας εξακολουθεί εντούτοις να είναι αβέβαιο, καθώς αυτή η μορφή ενέργειας φέρει το βάρος της διττής της χρήσης (στρατιωτική και πολιτική), γεγονός το οποίο δημιουργεί πολλές ανησυχίες γύρω από το κατά πόσο αυτός ο ενεργειακός πόρος θα αξιοποιηθεί μελλοντικά για αναπτυξιακούς σκοπούς που θα έχουν κοινωνική ωφέλεια (Επιτροπή των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων, 2000). Εκτός από τα προφανή περιβαλλοντικά οφέλη που προκύπτουν από την εκμετάλλευση των ανέμων, της ηλιακής ενέργειας, την αξιοποίηση των υδροηλεκτρικών έργων και της βιομάζας, η μεγάλη αξία που έχουν οι ΑΠΕ είναι ο ρόλος τους -σε μακροπρόθεσμη βάση- στη σταδιακή αντικατάσταση των κλασικών και πεπερασμένων σε αποθέματα πηγών ενέργειας Καυσίμων, όπως το κάρβουνο, το πετρέλαιο, ακόμα και το φυσικό αέριο. Προς αυτήν την κατεύθυνση εξάλλου στρέφεται και η ενεργειακή πολιτική της Ευρωπαϊκής Ένωσης (Ε.Ε), η οποία από την εποχή των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων (τέλη της δεκαετίας του 1970) σταθερά υποστηρίζει και ενισχύει οικονομικά τις ΑΠΕ μέσα από σωρεία ερευνητικών και επιδεικτικών προγραμμάτων, διακρατικών συνεργασιών και χιλιάδων εφαρμογών, τόσο στην Ευρώπη, όσο και στις αναπτυσσόμενες χώρες. Οι λόγοι είναι προφανείς και έχουν να κάνουν με τον ευρύτερο πολιτικό στόχο για μείωση της εξάρτησης της Ε.Ε. από το εισαγόμενο κυρίως- πετρέλαιο, αλλά και το φυσικό αέριο. Στα πλαίσια της παραπάνω πολιτικής της Ε.Ε εντάσσεται και η Οδηγία 2001/77/EΚ "Για την προώθηση της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από 3

5 ανανεώσιμες πηγές στην εσωτερική αγορά ηλεκτρικής ενέργειας", η οποία προβλέπει στο παράρτημά της για την Ελλάδα ενδεικτικό στόχο κάλυψης από ανανεώσιμες ενεργειακές πηγές, περιλαμβανομένων των μεγάλων υδροηλεκτρικών έργων, σε ποσοστό της ακαθάριστης κατανάλωσης ενέργειας κατά το έτος 2010 ίσο με 20,1% και σε ποσοστό 29%, μέχρι το Ο στόχος αυτός είναι συμβατός με τις διεθνείς δεσμεύσεις της χώρας που απορρέουν από το πρωτόκολλο του Κιότο, που υπογράφτηκε το Δεκέμβριο του 1997 στη σύμβαση-πλαίσιο των Ηνωμένων Εθνών για την αλλαγή του κλίματος. Το πρωτόκολλο του Κιότο προβλέπει για την Ελλάδα συγκράτηση του ποσοστού αύξησης, κατά το έτος 2010, του CO 2 και άλλων αερίων που επιτείνουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου κατά 25% σε σχέση με το έτος βάση Λαμβάνοντας υπόψη όλα τα παραπάνω σχετικά με τη σημασία της ενέργειας τόσο στην ενεργειακή κατανάλωση, όσο και στην εκπομπή ρύπων, διαφαίνεται καθαρά η ανάγκη για την εύρεση εναλλακτικών ενεργειακών λύσεων σε όλους τους τομείς, οι οποίες θα είναι περιβαλλοντικά φιλικές και, όσο το δυνατόν, λιγότερο ρυπογόνες. 1kWh = 1 kg CO 2 (διοξείδιο του άνθρακα) Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η ορθολογική διαχείριση και η εξοικονόμηση ενέργειας είναι εξίσου σημαντικές, όσο ο εντοπισμός και εκμετάλλευση μιας νέας πηγής ενέργειας. Αυτό αποδείχτηκε από πολλές βιομηχανοποιημένες και αναπτυσσόμενες χώρες κατά τη διάρκεια της τελευταίας εικοσιπενταετίας. Φροντίζοντας απλά και μόνο για διάφορα περιβαλλοντικά θέματα, συμπεριλαμβανομένων και κάποιων πρακτικών εξοικονόμησης ηλεκτρικής ενέργειας, της διαχείρισης των αποβλήτων μιας οικίας, των στερεών απορριμμάτων, της ανακύκλωσης διαφόρων υλικών, τη χρήση οργανικού λιπάσματος κ.ά., εξοικονομούμε άμεσα ενέργεια αλλά και πόρους. Η εξοικονόμηση ενέργειας αποτελεί πρωταρχικό μέτρο για την προστασία του περιβάλλοντος αλλά έχει και οικονομική αξία, αφού συμβάλλει στον περιορισμό της εκροής συναλλάγματος από την εθνική οικονομία προς εξασφάλιση της απαιτούμενης ποσότητας ρυπογόνων ορυκτών καυσίμων και, κυρίως, του πετρελαίου. Σήμερα, πολλές χώρες έχουν συνειδητοποιήσει την ανάγκη για μείωση των αερίων του φαινόμενου του θερμοκηπίου, προκειμένου να αντιμετωπίσουν τις μη αντιστρεπτές παγκόσμιες κλιματικές αλλαγές. Επομένως, διαπιστώνεται ότι, παρόλο που στις αρχές του 1970, μετά την πετρελαϊκή κρίση, το ενδιαφέρον περιστρεφόταν γύρω από το κόστος της ενέργειας, κατά την διάρκεια των τελευταίων δύο (2) δεκαετιών, η υφιστάμενη υποβάθμιση αλλά και ο αυξανόμενος κίνδυνος μη αντιστρεπτών επιπτώσεων στο περιβάλλον έχουν γίνει πιο αισθητά και φανερά από ποτέ άλλοτε. Η ραγδαία εξάπλωση και ένταση των περιβαλλοντικών προβλημάτων οφείλεται σε ένα συνδυασμό ποικίλων παραγόντων, αφότου οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις των ανθρώπινων δραστηριοτήτων (άνοδος του παγκόσμιου πληθυσμού, της ενεργειακής κατανάλωσης και των βιομηχανικών δραστηριοτήτων) έχουν αυξηθεί δραματικά. Το να επιτευχθούν λύσεις στα περιβαλλοντικά προβλήματα, τα οποία 4

6 αντιμετωπίζει σήμερα η ανθρωπότητα, απαιτεί μακροπρόθεσμες δράσεις για βιώσιμη ανάπτυξη. Η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει δρομολογήσει τα τελευταία χρόνια μια σειρά από δράσεις και μέτρα, ώστε να επιτύχει την περαιτέρω ανάπτυξη των τεχνολογιών ΑΠΕ, στο πλαίσιο αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής. Η πιο σημαντική πρωτοβουλία, που σχετίζεται με την ανάπτυξη μιας κοινής ευρωπαϊκής πολιτικής για την ενέργεια, συμφωνήθηκε στο Ευρωπαϊκό Συμβούλιο το Μάρτιο του 2007 και αναφέρεται σε ένα συνολικό Ενεργειακό Σχέδιο Δράσης. Το κοινό Σχέδιο Δράσης βασίζεται στην πρόταση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για μια «Ενεργειακή Πολιτική για την Ευρώπη» και καθορίζει ένα μελλοντικό πολιτικό πρόγραμμα, προτείνοντας παράλληλα και τις αντίστοιχες δράσεις για την επίτευξη των στόχων της Ευρωπαϊκής Κοινότητας για αειφορία, ανταγωνιστικότητα και ασφάλεια ενεργειακού εφοδιασμού. Η ουσιαστική υλοποίηση των πολιτικών και των δράσεων που προβλέπονται σε αυτή την απόφαση και των δεσμεύσεων των κρατών- μελών, συνοψίζεται στην επίτευξη των στρατηγικών στόχων που αναφέρονται ως τα τρία εικοσάρια, « »: μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου κατά 20% σε σύγκριση με τα επίπεδα του 1990, αύξηση του μεριδίου των ανανεώσιμων πηγών στην τελική κατανάλωση ενέργειας σε ποσοστό 20%, και βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης κατά 20%, έως το Σε αυτό το σημείο πρέπει να επισημανθεί και το πόσο σημαντικός είναι ο ρόλος αλλά και η στάση που θα έχει ο κάθε άνθρωπος ατομικά απέναντι σε αυτό το θέμα. Πλέον, έπειτα και από τις τελευταίες νομοθετικές τροποποιήσεις για την προώθηση των ΑΠΕ στην Ελλάδα, η επιλογή και η εφαρμογή τέτοιων λύσεων εναπόκειται σε σημαντικό βαθμό στην απόφαση του ατομικού καταναλωτή. Αυτό το θέμα έρχεται να εξετάσει η παρούσα εργασία, μέσω της τεχνοοικονομικής εκτίμησης μιας επένδυσης, που θα έχει ως σκοπό την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών στοιχείων σε μια οικία στο Δήμο Αμφίπολης του νομού Σερρών. 5

7 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΣΥΜΒΑΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Ο πληθυσμός της γης ολοένα και αυξάνεται, με αποτέλεσμα να αυξάνεται και η ζήτηση σε ενέργεια -τρανταχτό παράδειγμα αποτελεί η Κίνα που τα τελευταία χρόνια γνωρίζει μια ραγδαία ανάπτυξη. Επίσης, είναι πρόβλημα πολιτιστικό και κοινωνικό, αφού συνδέεται με την ικανοποίηση ενός διψασμένου για ενέργεια πολιτισμού, ενώ πολλοί πόλεμοι έχουν ξεκινήσει με αφορμή τον ενεργειακό έλεγχο. Οι επιστήμονες έχουν επισημάνει το πρόβλημα προ πολλού και έχουν στραφεί στην αναζήτηση άλλων μορφών ενέργειας πέρα από τις συμβατικές μορφές, που δεν είναι άλλες από το πετρέλαιο, τους γαιάνθρακες, το φυσικό αέριο και την πυρηνική ενέργεια. Την ίδια στιγμή, η ανθρωπότητα έχει εναποθέσει τις ελπίδες της στη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως είναι η ηλιακή, η αιολική, η υδροηλεκτρική, η γεωθερμία, η βιομάζα και η κυματική. Όμως τα συμβατικά καύσιμα -όπως το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και το κάρβουνο- εξαντλούνται, γι αυτό η ανάγκη για τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (Α.Π.Ε.) γίνεται όλο και πιο επιτακτική. Η υποστήριξη αυτής της ανάγκης γίνεται όλο και μεγαλύτερη, καθώς η τεχνολογία των Α.Π.Ε γίνεται μέρα με τη μέρα (τόσο τεχνολογικά, όσο και οικονομικά) εφικτή. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι ανεξάντλητες και χαμηλής ή μηδενικής οικονομικής αξίας, πριν μετατραπούν σε χρήσιμες μορφές (ενέργειας), ενώ το κόστος τους περιορίζεται μόνο στην κατασκευή της συσκευής που είναι απαραίτητη για τη συλλογή ενέργειας Συμβατικές μορφές ενέργειας Οι γαιάνθρακες Υπάρχουν πολλές μορφές γαιανθράκων και κατατάσσονται σε διάφορες κατηγορίες. Η περισσότερο γνωστή μορφή είναι ο λιγνίτης. Όσον αφορά την ηλεκτροπαραγωγή, χαρακτηρίζονται από την χαμηλή απόδοση μετατροπής σε ηλεκτρική ενέργεια, που φτάνει στην καλύτερη περίπτωση το 35%. 6

8 1.1.2.Το πετρέλαιο Το πετρέλαιο, λόγω της μεγάλης ενεργειακής του πυκνότητας, της εύκολης σχετικά μεταφοράς και των δεκάδων χρήσεών του, είναι η πιο σημαντική ενεργειακή πηγή -από την δεκαετία του 1950 και μετά. Σημαντικότερες χρήσεις του, σαν υγρό καύσιμο, είναι στις μεταφορές και την θέρμανση Το φυσικό αέριο Το φυσικό αέριο αποτελείται κυρίως από μεθάνιο. Είναι το καθαρότερο από τα ορυκτά καύσιμα, όσον αφορά την εκπομπή αεριών θερμοκηπίου. Οι μεγαλύτερες υπόγειες δεξαμενές φυσικού αερίου βρίσκονται στο Ιράκ και τη Ρωσία. Επιστήμονες εκτιμούν ότι τα αποθέματα του φυσικού αερίου θα εξαντληθούν το Όλες οι παγκόσμιες οικονομίες εξαρτώνται -άμεσα ή έμμεσα- ενεργειακά από τα ορυκτά καύσιμα.εκτός από το μειονέκτημα της πεπερασμένης πρώτης ύλης, τα ορυκτά καύσιμα ευθύνονται για περιβαλλοντολογικά προβλήματα και κατά πολύ για την ρύπανση του πλανήτη. Στο παρακάτω γράφημα φαίνονται οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα ανά έτος για τα τελευταία 200 χρόνια και οι αντίστοιχες εκπομπές των ορυκτών καυσίμων. Παγκόσμια εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα σε εκατομύρια κυβικά μέτρα ανά έτος 7

9 Πυρηνική ενέργεια Άλλη πολύ σημαντική πηγή ενέργειας είναι η πυρηνική. Παρόλα αυτά, και η πυρηνική ενέργεια σχετίζεται με ορυκτό καύσιμο, μιας και το ουράνιο που χρησιμοποιείται είναι ορυκτό και μάλιστα δυσεύρετο. Η πυρηνική ενέργεια είναι μια ιδιαίτερα αμφιλεγόμενη μορφή ενέργειας γιατί, παρά το αρκετά χαμηλό κόστος παραγωγής, σε περίπτωση ατυχήματος τα αποτελέσματα θα είναι δραματικά. Ένα παράδειγμα είναι το ατύχημα στο Τσερνομπίλ, που είχε τόσο σοβαρές επιπτώσεις ακόμη και στην Ελλάδα. Ένα ακόμα πρόβλημα είναι ότι τα απόβλητα μια τέτοιας παραγωγικής διαδικασίας είναι ιδιαίτερα ραδιενεργά, με αποτέλεσμα να απαιτούνται ειδικές εγκαταστάσεις για την επ αόριστον αποθήκευσή τους. Τη μεγαλύτερη παραγωγή ηλεκτρισμού από πυρηνική ενέργεια έχει η Γαλλία με 59 αντιδραστήρες και ποσοστό ενεργειακής κάλυψης 78% Υδροηλεκτρική ενέργεια Το νερό που τρέχει στα ποτάμια έχει κινητική ενέργεια και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να παράγει έργο. Οι πρόγονοί μας το χρησιμοποιούσαν για να γυρίζουν νερόμυλους και για άλλες εφαρμογές.σήμερα το χρησιμοποιούμε για να παράγουμε ηλεκτρισμό. Για την καλύτερη εκμετάλλευση της ενέργειας του νερού χτίζονται φράγματα, που δημιουργούν τεχνητές λίμνες και στις οποίες το νερό ανέρχεται σε μεγάλο ύψος, αποκτώντας με τον τρόπο αυτό δυναμική ενέργεια. Στη συνέχεια, το νερό οδηγείται μέσα από αγωγούς και, αφού αποκτήσει μεγάλη κινητική ενέργεια με την πτώση από μεγάλο ύψος, προσπίπτει στα πτερύγια υδροστροβίλων, που αναγκάζονται να περιστραφούν. Με την περιστροφή αυτή, στρέφονται οι γεννήτριες που είναι συνδεδεμένες στον ίδιο άξονα και παράγεται έτσι ηλεκτρικό ρεύμα. Οι πολύ υψηλοί βαθμοί απόδοσης των υδροστροβίλων, που μερικές φορές υπερβαίνουν και το 90%, και η πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής των υδροηλεκτρικών έργων, που μπορεί να υπερβαίνει και τα 100 έτη, είναι ένα από τα πλεονεκτήματα της υδροηλεκτρικής ενέργειας. Στην Ελλάδα υπάρχουν πολλά υδροηλεκτρικά εργοστάσια, που παράγουν το 10% περίπου της ενέργειας που καταναλίσκεται στη χώρα. Να σημειώσουμε εδώ ότι η υδροηλεκτρική ενέργεια δεν συγκαταλέγεται στις ανανεώσιμες μορφές ενέργειας, διότι για να κατασκευαστεί ένα υδροηλεκτρικό εργοστάσιο γίνεται μεγάλη παρέμβαση στο φυσικό περιβάλλον (π.χ. τεχνητές λίμνες). 8

10 1.2. Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Αιολική ενέργεια Η αιολική ενέργεια είναι η κινητική ενέργεια του ανέμου. Ως γνωστόν, η ακανόνιστη θέρμανση της επιφάνειας της γης από τον ήλιο προκαλεί τους ανέμους. Περίπου το 2% της ηλιακής ακτινοβολίας που προσπίπτει στη γη μετατρέπεται σε αιολική ενέργεια, η οποία υπολογίζεται σε 3,6 δισ. MW, ενέργεια τεράστια, συγκρινόμενη με τις ανάγκες της ανθρωπότητας. Σήμερα έχουν κατασκευαστεί σύγχρονες ανεμογεννήτριες με προηγμένη τεχνολογία, που παράγουν ηλεκτρισμό λειτουργώντας είτε αυτόνομα είτε συνδεδεμένες σε ένα ευρύτερο δίκτυο. Η αιολική ενέργεια, που είναι μια από τις πιο ελκυστικές μορφές ενέργειας, αναμένεται να αναπτυχθεί ακόμα περισσότερο με την κατασκευή νέων ανεμογεννητριών, που θα μειώσουν το κόστος και θα κάνουν την αιολική ενέργεια ανταγωνιστική σε ακόμα περισσότερα μέρη του κόσμου. Ανεμογεννήτρια Η γεωθερμία Η γεωθερμική ενέργεια είναι η ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της γης. Η θερμότητα αυτή της γης προέρχεται από δύο πηγές: από τη θερμότητα του αρχικού σχηματισμού της γης και από τη ραδιενεργό διάσπαση ασταθών στοιχείων που υπάρχουν στο φλοιό, όπως το ουράνιο, το θόριο και το πλουτώνιο. 9

11 Αναπαράσταση των κυρίων χαρακτηριστικών μιας γεωθερμικής περιοχής Μια μορφή γεωθερμικής ενέργειας είναι το θερμό νερό κάποιων πηγών. Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν το νερό αυτό για ιαματικούς σκοπούς ή για τη θέρμανση διάφορων εφαρμογών, όπως σπίτια, θερμοκήπια, πισίνες, κ.λ.π. Η πιο σημαντική ίσως εφαρμογή της γεωθερμίας είναι όμως για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Στην Ελλάδα, η γεωθερμία χρησιμοποιείται τόσο για ιαματικούς σκοπούς, όσο και για τη θέρμανση θερμοκηπίων κατά τη διάρκεια του χειμώνα (Σέρρες, Λέσβος, Θράκη κ.α). Το ζεστό νερό της γεωθερμίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για την ψύξη κτηρίων. 10

12 Η βιομάζα Η θέρμανση με ξύλα στο τζάκι είναι ένα παράδειγμα χρησιμοποίησης της βιομάζας ως ενεργειακής πηγής. Σήμερα, περίπου το 50% της Γης μαγειρεύει με βιομάζα. Ως βιομάζα θεωρείται γενικά η οργανική ύλη που μπορεί να μετατραπεί σε ενέργεια. Εκτός από τα ξύλα, στη βιομάζα συγκαταλέγονται τα αγροτικά υπολείμματα (κλαδιά δέντρων, υπολείμματα ξυλείας, υπολείμματα σιτηρών, το πυρηνόξυλο της ελιάς, κ.λπ.) και τα φυτά που καλλιεργούνται ειδικά για την παραγωγή ενέργειας. Επίσης, είναι δυνατόν να παράγουμε χρήσιμα καύσιμα (βιοαέριο) από τη μετατροπή των στερεών αποβλήτων, των αποβλήτων των ζώων και από τα υγρά απόβλητα. Η βιομάζα αποτελείται κυρίως από ενώσεις που ως βασικά στοιχεία τους έχουν τον άνθρακα και το υδρογόνο. Στη χώρα μας 10 εκατ. στρέμματα γης έχουν ήδη ή προβλέπεται να περιθωριοποιηθούν και να εγκαταλειφθούν. Εάν η έκταση αυτή αξιοποιηθεί για την ανάπτυξη ενεργειακών καλλιεργειών, η καθαρή ωφέλεια σε ενέργεια που μπορεί να αναμένεται είναι περίπου στο 50-60% της ετήσιας κατανάλωσης πετρελαίου. Σύμφωνα με την κοινοτική οδηγία 2003/30/ΕΚ, βιοκαύσιμο θεωρείται κάθε υγρό ή αέριο καύσιμο για τις μεταφορές το οποίο παράγεται από βιομάζα. Βιομάζα δε είναι το βιοαποικοδομήσιμο κλάσμα προϊόντων, αποβλήτων και καταλοίπων από γεωργικές (συμπεριλαμβανομένων των φυτικών και ζωικών ουσιών), δασοκομικές και συναφείς βιομηχανικές δραστηριότητες, καθώς και το βιοαποικοδομήσιμο κλάσμα των βιομηχανικών και αστικών αποβλήτων. Τα βιοκαύσιμα χαρακτηρίζονται από μικρότερες τιμές ρύπων σε σχέση με τα συμβατικά καύσιμα. Στα βιοκαύσιμα συγκαταλέγονται: Η βιοαιθανόλη 11

13 Το βιοντίζελ Το βιοαέριο Η βιομεθανόλη Ο βιοδιμεθυλαιθέρας Τα συνθετικά βιοκαύσιμα Το βιοϋδρογόνο Τα καθαρά φυτικά έλαια Ο ενεργειακός κύκλος της βιομάζας Η βιομάζα μπορεί να αξιοποιηθεί για την κάλυψη ενεργειακών αναγκών (παραγωγή θερμότητας, ψύξης, ηλεκτρισμού, κλπ), είτε με απευθείας καύση είτε με μετατροπή της σε αέρια, υγρά ή/και καύσιμα μέσω θερμοχημικών ή βιομηχανικών διεργασιών. Επίσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και η διαδικασία της συμπαραγωγής. Με τη συμπαραγωγή -όπως ονομάζεται η συνδυασμένη παραγωγή θερμικής και ηλεκτρικής ενέργειας από την ίδια ενεργειακή πηγή- το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας που θα χάνονταν στο περιβάλλον, εάν χρησιμοποιούσαμε συμβατικούς τρόπους παραγωγής, ανακτάται και χρησιμοποιείται επωφελώς (ΚΑΠΕ 2006). 12

14 Η κυματική ενέργεια Οι ωκεανοί καλύπτουν το μεγαλύτερο μέρος του πλανήτη και μπορούν να αποτελέσουν μια τεράστια αποθήκη ενέργειας. Η ενέργεια αυτή έχει τη μορφή κινητικής ενέργειας που λαμβάνεται από τα κύματα, τις παλίρροιες, τα θαλάσσια ρεύματα, καθώς και τη μορφή θερμικής ενέργειας που λαμβάνεται από τη μετατροπή της θερμικής ενέργειας των ωκεανών. Ενέργεια από τα κύματα Η ενέργεια που περικλείουν τα κύματα, η οποία ακόμα αποτελεί αντικείμενο έρευνας και πειραματισμού για τον ικανοποιητικό τρόπο αξιοποίησής της, αποτελεί μια άλλη μορφή ενέργειας, που έμμεσα οφείλεται στον ήλιο. Όσο μεγαλύτερο είναι το ύψος και το μήκος ενός κύματος, τόσο μεγαλύτερα ποσά ενέργειας μεταφέρει. Ενέργεια από την παλίρροια Η παλίρροια, δηλαδή το να αποσύρεται η θάλασσα (άμπωτη) και μετά από ορισμένες ώρες να επιστρέφει (πλημμυρίδα), αποτελεί μορφή έμμεσης ηλιακής ενέργειας. Οι παλίρροιες οφείλονται σε δυνάμεις που δημιουργούνται στις υδάτινες μάζες από το πεδίο βαρύτητας, καθώς και από την περιστροφή της γης. Διαρκούν για συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα και έχουν συγκεκριμένη κατεύθυνση. Σήμερα, για λόγους εξοικονόμησης ενέργειας και περιβαλλοντικούς σκοπούς, το ενδιαφέρον για αυτή τη μορφή ενέργειας είναι έντονο. Το κόστος των εγκαταστάσεων παλιρροϊκής ενέργειας είναι πολύ μεγάλο. Εντούτοις, μακροπρόθεσμα θεωρείται μια ενδιαφέρουσα επένδυση, επειδή οι εγκαταστάσεις αυτές έχουν χαμηλό κόστος λειτουργίας και συντήρησης, ενώ σημαντικό είναι και το γεγονός ότι δεν υπάρχει κόστος καυσίμου και δεν δημιουργούνται καυσαέρια. Θερμική ενέργεια από τους ωκεανούς Εκεί όπου υπάρχουν θαλάσσια ρεύματα από τους πόλους προς τον Ισημερινό, και όπου ο ήλιος, μεταφέροντας μεγάλα ποσά θερμότητας, θερμαίνει το νερό στην επιφάνεια της θάλασσας μέχρι και 25 ο C. (Στις τροπικές περιοχές, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ επιφάνειας και βάθους 600 μέτρων μπορεί να φθάνει τους 20 ο C. Αυτή η διαφορά θερμοκρασίας μπορεί να γίνει μια εκμεταλλεύσιμη πηγή ενέργειας σε ορισμένες περιοχές του κόσμου). Ενέργεια από θαλάσσια ρεύματα Αυτά αποτελούν ένα τεράστιο ενεργειακό δυναμικό, το οποίο όμως για να αξιοποιηθεί, απαιτείται εξελιγμένη τεχνολογία, έρευνα και μελέτη. Προς το παρόν έχουν εκπονηθεί πειραματικά σχέδια για την εκμετάλλευση αυτής της ενέργειας, με την αγκυροβόληση γιγαντιαίων, χαμηλής ταχύτητας τουρμπίνων σε διάφορες περιοχές των Η.Π.Α., αξιοποιώντας το θαλάσσιο ρεύμα του Γκολφ-Στρημ. 13

15 Οι μικρές υδροηλεκτρικές μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας Είναι από τις παλαιότερες μορφές ενέργειας (νερόμυλοι, υδραυλικοί τροχοί, κλπ) και έχουν κάποια σημαντικά πλεονεκτήματα όπως η δυνατότητα άμεσης σύνδεσης με το δίκτυο. Οι μεγάλες υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις δεν περιλαμβάνονται στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας λόγω της ογκώδους παρέμβασης στο φυσικό περιβάλλον. μικρό υδροηλεκτρικό εργοστάσιο Η ηλιακή ενέργεια Η ηλιακή ενέργεια αξιοποιείται μέσω τεχνολογιών που εκμεταλλεύονται τη θερμότητα και τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα του ήλιου. Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας διακρίνονται σε: Ενεργητικά Ηλιακά Συστήματα που μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε θερμότητα. Τα στοιχεία αυτά συλλέγουν την ηλιακή ενέργεια και στη συνέχεια τη μεταφέρουν σε νερό, αέρα ή κάποιο άλλο ρευστό, υπό μορφή θερμότητας. Γι αυτό το σκοπό γίνεται η χρήση διάφορων μηχανικών μέσων. Η πιο διαδεδομένη εφαρμογή τους είναι η παραγωγή ζεστού νερού χρήσης. Χρησιμοποιούνται όμως ακόμα για τη θέρμανση και την ψύξη χώρων, αλλά και για την παραγωγή 14

16 ηλεκτρικού ρεύματος, η οποία επιτυγχάνεται σε συνδυασμό με κάποιο ηλεκτροπαραγωγό ζεύγος και με τη βοήθεια ειδικών τύπων θερμικών ηλιακών συστημάτων. Ένα τυπικό σύστημα παραγωγής ζεστού νερού αποτελείται από τους ηλιακούς συλλέκτες, ένα δοχείο αποθήκευσης της πλεονάζουσας θερμότητας, γνωστό και ως δεξαμενή, καθώς και τις απαραίτητες σωληνώσεις και συστήματα ελέγχου. Στην Ελλάδα η κύρια χρήση των συστημάτων αυτών εστιάζεται στη χρήση των ηλιακών θερμοσιφώνων για τη κάλυψη της ανάγκης ζεστού νερού στα σπίτια. Παθητικά Ηλιακά και Υβριδικά Συστήματα αφορούν κατάλληλες αρχιτεκτονικές λύσεις και χρήση κατάλληλων δομικών υλικών που εφαρμόζονται στα κτήρια για τη μεγιστοποίηση της απ' ευθείας εκμετάλλευσης της ηλιακής ενέργειας για τη θέρμανση των κτηρίων το χειμώνα, για το δρόσισμά τους το καλοκαίρι ή το φυσικό φωτισμό τους. Τα παθητικά ηλιακά συστήματα -σε αντίθεση με τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα- εκμεταλλεύονται την ηλιακή ακτινοβολία με «παθητικό τρόπο». Δηλαδή, η λειτουργία τους δεν προϋποθέτει την εγκατάσταση κάποιων ηλεκτρικών ή μηχανολογικών συστημάτων και, γενικότερα, κινούμενων μερών. Στη κυριολεξία, τα συστήματα αυτά λειτουργούν από μόνα τους, δηλαδή έχουν μια παθητική στάση και δεν χρειάζονται την ανθρώπινη παρέμβαση. Με τα παθητικά ηλιακά συστήματα επιτυγχάνεται σημαντική μείωση του ενεργειακού κόστους που αφορά στη θέρμανση των κτηρίων, ενώ παράλληλα βελτιώνεται η θερμική άνεση των ενοίκων. Η θέρμανση των κτηρίων με παθητικά ηλιακά συστήματα βασίζεται: α) στη συλλογή ηλιακής ενέργειας και στη μετατροπή της σε θερμική (κυρίως μέσα από υαλοπίνακες), β) στην αποθήκευση της θερμικής ενέργειας (μέσα στον ίδιο το σκελετό του κτηρίου, στα δάπεδα, στους τοίχους), γ) στη διατήρηση της θερμότητας στο κτήριο, δ) στη διανομή της θερμότητας (μέσα στους διαφορετικούς χώρους του κτηρίου). Η κάλυψη των αναγκών για τη θέρμανση και την ψύξη των κτηρίων με ηλιακά παθητικά συστήματα μπορεί να φθάσει έως και το 100%. Όμως για λόγους οικονομίας, ο σχεδιαστής στοχεύει συνήθως στην κάλυψη έως 50% - 70% των θερμικών ενεργειακών αναγκών του κτηρίου μέσω της εκμετάλλευσης της ηλιακής ενέργειας. Συγκεντρωτικά Ηλιακά Συστήματα παραγωγής ενέργειας, τα οποία με τη σειρά τους διακρίνονται σε αρκετές υποκατηγορίες και εκμεταλλεύονται την ανάκλαση του φωτός σε συνδυασμό με διάφορες τεχνικές. 15

17 Σταθμός ηλεκτροπαραγωγής με πύργο ισχύος Φωτοβολταϊκά Ηλιακά Συστήματα, που μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια άμεσα σε ηλεκτρική ενέργεια. Ένα τυπικό φωτοβολταϊκό σύστημα (Φ/Β) αποτελείται από το φωτοβολταϊκό πλαίσιο (ηλιακός συλλέκτης), το σύστημα αποθήκευσης της ενέργειας (για αυτόνομα συστήματα) και τα ηλεκτρονικά υποσυστήματα, τα οποία διαχειρίζονται την ηλεκτρική ενέργεια που παράγουν τα φωτοβολταϊκά κύτταρα. Μια φωτοβολταϊκή συστοιχία αποτελείται από ένα ή περισσότερα ηλιακά ηλεκτρικά πλαίσια συνδεδεμένα μεταξύ τους. Φωτοβολταϊκά πάνελ 16

18 1.3. Διαφορές μεταξύ συμβατικών και ανανεώσιμων πηγών ενέργειας Ένα σημαντικό πλεονέκτημα στη χρήση των ανανεώσιμων συστημάτων ενέργειας είναι ότι είναι περιβαλλοντικά φιλικά, από τη στιγμή που εκπέμπουν πολύ λίγους επικίνδυνους ρύπους. Από την άλλη πλευρά, το κύριο μειονέκτημά τους είναι η ανικανότητά τους να εκμεταλλευτούν το μεγάλο μέρος της διαθέσιμης ενέργειας. Αυτό όμως ισορροπείται από το γεγονός ότι οι Α.Π.Ε. είναι ανεξάντλητες. Όσον αφορά την Ελλάδα, είναι μία χώρα που έχει ηλιοφάνεια τον περισσότερο χρόνο. Επιπλέον, τα νησιά της, όπως και οι ακτές της, υποστηρίζουν την εγκατάσταση ανεμογεννητριών λόγω της υψηλής έντασης του ανέμου σε αυτές τις περιοχές. Τέλος, υπάρχουν και μερικές γεωθερμικές πηγές, που δυστυχώς ακόμα μένουν ανεκμετάλλευτες. Χρησιμοποιώντας αυτές τις πηγές ενέργειας, η Ελλάδα θα μπορέσει να καλύψει ένα μεγάλο μέρος των ενεργειακών αναγκών της, κάνοντας την εξάρτησή της από τα συμβατικά καύσιμα σημαντικά μικρότερη. Στο μεγαλύτερο τμήμα της Ελλάδας, η ηλιοφάνεια διαρκεί περισσότερες από 2700 ώρες το χρόνο. Στη Δυτική Μακεδονία και την Ήπειρο εμφανίζει τις μικρότερες τιμές της, κυμαινόμενη από 2200 ως 2300 ώρες, ενώ στη Ρόδο και τη Νότια Κρήτη ξεπερνά τις 3100 ώρες ετησίως. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να είναι δυνατή, σε όλη την ελληνική επικράτεια, η οικονομικά επωφελής εκμετάλλευση της ηλιακής ακτινοβολίας για θερμικές χρήσεις, όπως είναι η ευρεία διάδοση των ηλιακών θερμικών συστημάτων, γνώριμοι ως ηλιακοί θερμοσίφωνες, και των φωτοβολταϊκών συστημάτων. 17

19 1.4. Στατιστικά στοιχεία ΑΠΕ Ειδικότερα, από 1 μόλις MW συνολικής ισχύος των αιολικών πάρκων το 1990, στο τέλος του 2008 λειτουργούσαν Αιολικά Πάρκα συνολικής ισχύος MW. Τα μικρά υδροηλεκτρικά εργοστάσια έφθασαν τα 158 MW στο τέλος του 2008 από τα 43 MW της ΔΕΗ το Τέλος, οι εγκαταστάσεις ηλεκτροπαραγωγής από βιοαέριο ΧΥΤΑ στην Θεσσαλονίκη επεκτάθηκαν κατά 5 MW και συμπαραγωγής από βιοαέριο λυμάτων στα Λιόσια κατά 9,7 MW, ανεβάζοντας έτσι το σύνολο ηλεκτρικής ισχύος, μαζί με την Ψυτάλλεια, σε 29 και 10 MW αντίστοιχα. Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ το 2008 έφθασε τις 6,6 TWh περίπου και προήλθε κατά 63% από υδροηλεκτρικούς σταθμούς (4149 GWh), κατά 34% από αιολικά πάρκα (2242 GWh), 191 GWh (3%) παρήχθησαν από βιοαέριο, ενώ υπήρχε και μία μικρή παραγωγή από φωτοβολταϊκούς σταθμούς (Πίνακας 2). 18

20 Η ακαθάριστη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας την ίδια χρονιά ήταν 63,7 TWh. Η εξέλιξη της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ φαίνεται στο διάγραμμα. Για το 2008, η συνολική πρωτογενής παραγωγή θερμότητας ήταν της τάξεως των TJ, προερχόμενη κυρίως από τη βιομάζα και σε μικρότερο ποσοστό από την ηλιακή ενέργεια και το βιοαέριο αντίστοιχα. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ χωρίς μεγάλα υδροηλεκτρικά 1.5. Πλεονεκτήματα των φωτοβολταικών συστημάτων Το ηλιακό φως είναι ουσιαστικά μικρά πακέτα ενέργειας που λέγονται φωτόνια. Τα φωτόνια περιέχουν διαφορετικά ποσά ενέργειας ανάλογα με το μήκος κύματος του ηλιακού φάσματος. Το γαλάζιο χρώμα ή το υπεριώδες, παραδείγματος χάριν, έχουν περισσότερη ενέργεια από το κόκκινο ή το υπέρυθρο. Όταν λοιπόν τα φωτόνια προσκρούσουν σε ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο (που είναι ουσιαστικά ένας ημιαγωγός ), άλλα ανακλώνται, άλλα το διαπερνούν και άλλα απορροφώνται από το φωτοβολταϊκό. Αυτά τα τελευταία φωτόνια είναι που παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα. Τα φωτόνια αυτά αναγκάζουν τα ηλεκτρόνια του φωτοβολταϊκού να μετακινηθούν σε άλλη θέση και -ως γνωστόνο ηλεκτρισμός δεν είναι τίποτε άλλο παρά κίνηση ηλεκτρονίων. Σ αυτή την απλή αρχή της φυσικής, λοιπόν, βασίζεται μια από τις πιο εξελιγμένες τεχνολογίες παραγωγής ηλεκτρισμού στις μέρες μας. Όταν τα φωτοβολταϊκά εκτεθούν στην ηλιακή ακτινοβολία, μετατρέπουν ένα 5-19% της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική (με τη σημερινή τεχνολογία, η οποία συνεχώς βελτιώνεται). Το πόσο ακριβώς είναι αυτό το ποσοστό εξαρτάται από την τεχνολογία που χρησιμοποιούμε. Υπάρχουν π.χ. τα λεγόμενα μονοκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά, τα πολυκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά, τα φωτοβολταϊκά λεπτού υμενίου (thin-film, όπως είναι τα άμορφα [a-si], τα μικρομορφικά [μ-si], τα CIS-CIGS, CdTe, κ.λπ). Η επιλογή του είδους των 19

21 φωτοβολταϊκών είναι συνάρτηση των αναγκών, του διαθέσιμου χώρου ή ακόμα και της οικονομικής ευχέρειας του χρήστη. Συγκριτικός πίνακας φωτοβολταϊκών τεχνολογιών Όλα τα φωτοβολταϊκά πάντως μοιράζονται τα παρακάτω πλεονεκτήματα: μηδενική ρύπανση αθόρυβη λειτουργία αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής (που ξεπερνά τα 30 χρόνια) απεξάρτηση από την τροφοδοσία καυσίμων για τις απομακρυσμένες περιοχές δυνατότητα επέκτασης ανάλογα με τις ανάγκες ελάχιστη συντήρηση Τα φωτοβολταϊκά συνεπάγονται σημαντικά οφέλη για το περιβάλλον και την κοινωνία. Οφέλη για τον καταναλωτή, για τις αγορές ενέργειας και για τη βιώσιμη ανάπτυξη. Τα ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα έχουν αθόρυβη λειτουργία, αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής, δυνατότητα επέκτασης ανάλογα με τις ανάγκες, δυνατότητα αποθήκευσης της παραγόμενης ενέργειας (στο δίκτυο ή σε συσσωρευτές) και απαιτούν ελάχιστη συντήρηση. Τα περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα των φωτοβολταϊκών είναι αδιαμφισβήτητα. Κάθε κιλοβατώρα που παράγεται από φωτοβολταϊκά, και άρα όχι από συμβατικά καύσιμα, συνεπάγεται την αποφυγή έκλυσης ενός περίπου κιλού διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα (με βάση το σημερινό ενεργειακό μείγμα στην Ελλάδα και τις μέσες απώλειες του δικτύου). Ένα κιλοβάτ φωτοβολταϊκών αποτρέπει κάθε χρόνο την έκλυση 1,3 τόνων διοξειδίου του άνθρακα (CO 2 ). Χρειάζονται 2 στρέμματα δάσους ή περίπου 100 δέντρα, για να απορροφήσουν αυτή την ποσότητα CO 2. Για να παραχθεί η ίδια ηλεκτρική ενέργεια με πετρέλαιο, απαιτούνται 2,2 βαρέλια πετρελαίου κάθε χρόνο. Από περιβαλλοντική άποψη, αποφεύγοντας κιλά CO 2 ετησίως είναι σαν να κάνει ένα μέσο αυτοκίνητο χιλιόμετρα λιγότερα κάθε χρόνο. Οι συνολικές εκπομπές αέριων ρύπων, και ειδικότερα (CO 2 ), στα διαφορετικά στάδια ζωής ενός Φ/Β συστήματος ποικίλουν ανάλογα με τη χρησιμοποιούμενη τεχνολογία και χρήση των Φ/Β. Όσο περνούν τα χρόνια και η τεχνολογία εξελίσσεται, μειώνονται και οι εκπομπές ρύπων ανά μονάδα παραγόμενης ενέργειας. Σύμφωνα με παλαιότερες εκτιμήσεις, για τα διαφορετικά στάδια του Κύκλου Ζωής ενός Φ/Β που εγκαθίσταται σε οροφές κτηρίων (1995), υπολογίστηκε ότι οι συνολικές εκπομπές (CO 2 ) κυμαίνονται από gr ανά παραγόμενη KWH, εκπομπές κατά πολύ μικρότερες, συγκρινόμενες με αυτές ενός Λιγνιτικού Σταθμού. Το μεγαλύτερο δε ποσοστό των ρύπων αυτών αφορά στο στάδιο παραγωγής των Φ/Β στοιχείων. Επιπλέον, η υποκατάσταση ρυπογόνων καυσίμων από φωτοβολταϊκά συνεπάγεται λιγότερες εκπομπές άλλων επικίνδυνων ρύπων (όπως τα αιωρούμενα μικροσωματίδια, τα οξείδια του αζώτου, οι ενώσεις του θείου, κ.λπ). Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα πυροδοτούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου και αλλάζουν το κλίμα της Γης, ενώ η ατμοσφαιρική ρύπανση έχει σοβαρές επιπτώσεις στην υγεία και το περιβάλλον. 20

22 Η βαθμιαία αύξηση των μικρών ηλεκτροπαραγωγών μπορεί να καλύψει αποτελεσματικά τη διαρκή αύξηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία σε διαφορετική περίπτωση θα έπρεπε να καλυφθεί με μεγάλες επενδύσεις για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Η παραγωγή ηλεκτρισμού από μικρούς παραγωγούς μπορεί να περιορίσει επίσης την ανάγκη επενδύσεων σε νέες γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Το κόστος μιας νέας γραμμής μεταφοράς είναι πολύ υψηλό, αν λάβουμε υπόψη μας πέρα από τον τεχνολογικό εξοπλισμό και θέματα που σχετίζονται με την εξάντληση των φυσικών πόρων και τις αλλαγές στις χρήσεις γης. Οι διάφοροι μικροί παραγωγοί πράσινης ηλεκτρικής ενέργειας αποτελούν ιδανική λύση για τη μελλοντική παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στις περιπτώσεις όπου αμφισβητείται η ασφάλεια της παροχής. Η τοπική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας δεν δοκιμάζεται από δαπανηρές ενεργειακές απώλειες που αντιμετωπίζει το ηλεκτρικό δίκτυο (απώλειες οι οποίες στην Ελλάδα ανέρχονται σε 10% κατά μέσο όρο). Από την άλλη, η μέγιστη παραγωγή ηλιακού ηλεκτρισμού συμπίπτει χρονικά με τις ημερήσιες αιχμές της ζήτησης (ιδίως τους καλοκαιρινούς μήνες), βοηθώντας έτσι στην εξομάλυνση των αιχμών φορτίου, στην αποφυγή black-out και στη μείωση του συνολικού κόστους της ηλεκτροπαραγωγής, δεδομένου ότι η κάλυψη αυτών των αιχμών είναι ιδιαίτερα δαπανηρή. Σημειωτέον ότι κάθε ώρα black-out κοστίζει στην εθνική οικονομία εκατ. ευρώ. Μελέτες σε περιοχές που διαθέτουν αντίστοιχες κλιματικές συνθήκες με την Ελλάδα, έδειξαν ότι κάθε μεγαβάτ (MW) φωτοβολταϊκών υποκαθιστά έως και 0,8 MW συμβατικών μονάδων ηλεκτροπαραγωγής τις καλοκαιρινές ώρες αιχμής. O μέσος συντελεστής εγγυημένης ισχύος (capacity credit) των φωτοβολταϊκών σε ετήσια βάση είναι, για περιοχές σαν τη δική μας, 64% και ανέρχεται σε 80% τις καλοκαιρινές ώρες αιχμής. Επιπλέον πλεονεκτήματα θεωρούνται: Ανάπτυξη βιομηχανικών δραστηριοτήτων, εντός και εκτός της χώρας, στους κλάδους της κατασκευής Φ/Β, ανάπτυξης ηλεκτρονικών ισχύος και παραγωγής μπαταριών για Φ/Β εφαρμογές. Η ανάπτυξη των Φ/Β συμβάλλει επίσης στη δημιουργία νέων θέσεων εργασίας. Είναι χαρακτηριστικό ότι για κάθε νέο μεγαβάτ (Μ\Λ/) Φ/Β δημιουργούνται περίπου 50 νέες θέσεις εργασίας (20 στην κατασκευή Φ/Β και 30 στην εμπορία, εγκατάσταση και παροχή των συναφών υπηρεσιών).η Ελλάδα παρουσιάζει αξιοσημείωτες προϋποθέσεις σχετικά με την ανάπτυξη και εφαρμογή Φ/Β συστημάτων για τους εξής λόγους: Υψηλά επίπεδα ηλιοφάνειας όλο το χρόνο, ιδιαίτερα στις νησιωτικές περιοχές, με μέση ημερήσια τιμή 4,9-5,2kwh/m 2 κατά τη διάρκεια του έτους. Χρήση συμβατικών μεθόδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας (πετρελαιογεννήτριες) σε νησιωτικές περιοχές, με υψηλό κόστος συντήρησης, ρύπανση του περιβάλλοντος και ηχορύπανση. Ύπαρξη πολλών νησιωτικών ή άλλων απομακρυσμένων περιοχών που χαρακτηρίζονται από έλλειψη ηλεκτρικού δικτύου ή ως περιβαλλοντικά ευαίσθητες περιοχές (αρχαιολογικοί χώροι κλπ.). 21

23 Τέλος, καταγράφουμε παρακάτω ορισμένα κομβικά σημεία των νέων νομοθετικών ρυθμίσεων. Ως εθνικός στόχος, ορίζεται η κάλυψη με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ) του 40% τουλάχιστον της ακαθάριστης κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας ως το Αυτό είναι κατ αρχάς πολύ θετικό. Το μερίδιο όμως των φωτοβολταϊκών στο μίγμα των ΑΠΕ, το οποίο καθορίστηκε στο Εθνικό Σχέδιο Δράσης για τις ΑΠΕ τον Ιούλιο του 2010 και εξειδικεύτηκε περαιτέρω με υπουργική απόφαση τον Σεπτέμβριο του 2010, δεν ανταποκρίνεται στην πραγματική δυναμική της αγοράς και στο έντονο επενδυτικό ενδιαφέρον που έχει εκδηλωθεί. Συγκεκριμένα, ο εθνικός στόχος για τα φωτοβολταϊκά είναι η εγκατάσταση μεγαβάτ (MWp) ως το 2014 και συνολικά MWp ως το Από την ισχύ αυτή, τα 750 MWp έχει αποφασιστεί ότι θα δοθούν στους κατ επάγγελμα αγρότες (500 MWp ως το 2014 και 750 MWp συνολικά ως το 2020) και τα υπόλοιπα θα κατανεμηθούν σε όλους τους άλλους επενδυτές (1.000 MWp ως το 2014 και MWp συνολικά ως το 2020). Ο οικιακός τομέας δεν περιλαμβάνεται πρακτικά στα όρια αυτά και μπορεί να αναπτυχθεί χωρίς περιορισμούς. Να σημειώσουμε εδώ ότι από την κοινοτική νομοθεσία προβλέπεται η δυνατότητα αναθεώρησης των ενδεικτικών στόχων για κάθε τεχνολογία ανά διετία, ή και νωρίτερα αν χρειαστεί, και επομένως μπορεί μελλοντικά να υπάρξουν διορθωτικές κινήσεις προς αυτή την κατεύθυνση. 22

24 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Το φωτοβολταϊκό φαινόμενο Τα ηλιακά φωτοβολταϊκά στοιχεία, γνωστά ως "φωτοβολταϊκά" ή "Φ/Β", αποτελούν μία προσέγγιση υψηλής τεχνολογίας για την άμεση μετατροπή του ηλιακού φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια. Ο όρος "φώτο" προέρχεται από το φως, το δε "βολτ" οφείλεται στον Alessandro Volta ( ), έναν πρωτοπόρο στη μελέτη του ηλεκτρισμού. Έτσι, "φωτοβολταϊκά" στην κυριολεξία σημαίνει "Φώτοηλεκτρικά". Εννοιολογικά, στην απλούστερη μορφή της μια Φ/Β διάταξη είναι μια ηλιακά τροφοδοτούμενη μπαταρία, όπου το μόνο αναλώσιμο είναι το φως που την τροφοδοτεί. Δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη, η λειτουργία είναι φιλική προς το περιβάλλον και, εάν η διάταξη προστατεύεται σωστά από την επίδραση του περιβάλλοντος, κανένα τμήμα δεν υφίσταται φθορά. Επειδή το φως του ήλιου είναι διαθέσιμο παντού, οι φωτοβολταϊκές διατάξεις έχουν πολλά πρόσθετα οφέλη που τις καθιστούν εφαρμόσιμες και αποδεκτές από όλους τους κατοίκους του πλανήτη. Τα Φ/Β συστήματα είναι πολύσυναρτησιακά, οπότε η ηλεκτροπαραγωγή τους μπορεί τυπικά να προσαρμοστεί σε κάθε εφαρμογή, από καταναλωτικές χρήσεις χαμηλής ισχύος - ρολόγια, μικρούς υπολογιστές χειρός και φορτιστές μικρών μπαταριών - μέχρι σημαντικές ενεργειακές απαιτήσεις, όπως η ηλεκτροπαραγωγή σε κεντρικούς σταθμούς των επιχειρήσεων ηλεκτρισμού. Επιπλέον, στα φωτοβολταϊκά συστήματα προσαρμόζονται εύκολα τυχόν προσθήκες ισχύος, σε αντίθεση με τις πιο συμβατικές μεθόδους, όπως αυτές των ορυκτών ή των πυρηνικών καυσίμων, οι οποίες απαιτούν εγκαταστάσεις πολλών MW για να είναι οικονομικά εφικτές. Τα Φ/Β συστήματα παρέχουν τόσα πολλά πλεονεκτήματα ώστε, μόλις μειωθεί κατά άλλη μία τάξη μεγέθους το σχετικά υψηλό αρχικό κόστος τους, η εξάπλωσή τους αναμένεται να είναι ευρύτατη στα τέλη του 21 ου αιώνα. Οι φωτοβολταϊκές κυψέλες χρησιμοποιούν όχι μόνο την άμεση συνιστώσα του φωτός αλλά παράγουν ηλεκτρική ενέργεια και με νεφοσκεπή ουρανό. Συνεπώς, αποτελεί παρεξήγηση ότι τα Φ/Β συστήματα λειτουργούν μόνο με απόλυτη ηλιοφάνεια, οπότε δεν είναι κατάλληλα για χρήση σε εύκρατα κλίματα. Αυτό δεν ισχύει, αφού τα Φ/Β χρησιμοποιούν τόσο τη διάχυτη ηλιακή ακτινοβολία, όσο και το άμεσο φως του ήλιου. Για να προσδιοριστεί το δυναμικό 23

25 ηλεκτροπαραγωγής ενός Φ/Β σε μια συγκεκριμένη θέση, είναι σημαντικό να εκτιμηθεί η μέση συνολική ηλιακή ενέργεια που λαμβάνεται κατά τη διάρκεια ενός έτους, αντί να γίνεται αναφορά στη στιγμιαία ακτινοβολία. Μέσω των Φ/Β κυψελών, η ακτινοβολία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Όταν το φως του ήλιου προσπίπτει σε μια κυψέλη, παράγεται συνεχές ρεύμα (ΣΡ) και, θέτοντας ένα ηλεκτρικό φορτίο από την άλλη, το ρεύμα αυτό μπορεί να αξιοποιηθεί. Πάντως, δεν μπορεί να μετατραπεί όλο το φως σε ηλεκτρισμό, καθώς οι Φ/Β κυψέλες χρησιμοποιούν κυρίως το ορατό φως. Μεγάλο μέρος της ηλιακής ενέργειας κείται στην υπέρυθρη ή θερμή - και την υπεριώδη ακτινοβολία, γεγονός που εξηγεί τις χαμηλές τιμές των θεωρητικών αποδοτικοτήτων μετατροπής (20-30%). Πρακτικές ατέλειες (π.χ. ανομοιογένειας) μπορούν να μειώσουν ακόμα περαιτέρω την απόδοση μιας Φ/Β κυψέλης. Το ποσό της ωφέλιμης ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από ένα Φ/Β στοιχείο σχετίζεται άμεσα με την ένταση της φωτεινής ενέργειας που προσπίπτει επάνω στην επιφάνεια μετατροπής. Έτσι, όσο μεγαλύτερος είναι ο διαθέσιμος ηλιακός πόρος, τόσο μεγαλύτερο είναι το δυναμικό ηλεκτροπαραγωγής. Για παράδειγμα, οι τροπικοί προσφέρουν έναν καλύτερο πόρο για παραγωγή ηλεκτρισμού από αυτόν που είναι διαθέσιμος σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη. Εξάλλου, είναι προφανές ότι ένα Φ/Β σύστημα δεν παράγει ηλεκτρισμό κατά τη διάρκεια της νύχτας, ενώ είναι σημαντικό να μην σκιάζονται τα στοιχεία. Εάν απαιτείται ηλεκτρισμός πέρα από τις ώρες που υφίσταται το φως της ημέρας, ή εάν αναμένονται εκτεταμένες περίοδοι κακοκαιρίας, είναι απαραίτητο κάποιο είδος συστήματος αποθήκευσης. Προκειμένου να ληφθεί όσο το δυνατόν περισσότερη ηλιακή ενέργεια, η Φ/Β κυψέλη πρέπει να προσανατολίζεται προς τον ήλιο. Εάν οι κυψέλες έχουν σταθερή θέση, πρέπει να βελτιστοποιηθεί ο προσανατολισμός τους ως προς το νότο και η γωνία κλίσης τους ως προς το οριζόντιο επίπεδο. Η βέλτιστη γωνία κλίσης κυμαίνεται σε ένα εύρος περίπου 15 του γεωγραφικού πλάτους της θέσης. Για παράδειγμα, η βέλτιστη γωνία κλίσης για τα διασυνδεδεμένα Φ/Β συστήματα στη Δυτική Ευρώπη είναι περίπου 35. Για περιοχές πλησιέστερα στον Ισημερινό αυτή η γωνία κλίσης θα είναι μικρότερη, ενώ για περιοχές πλησιέστερα στους πόλους θα είναι μεγαλύτερη. Μια απόκλιση της γωνίας κλίσης κατά 30 μοίρες από τη βέλτιστη γωνία θα οδηγήσει σε απώλειες μικρότερες από το 10% της μέγιστης παραγωγής. Τα Φ/Β στοιχεία είναι στην πραγματικότητα πιο αποδοτικά σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, οπότε για να εξασφαλιστεί ότι δεν υπερθερμαίνονται, είναι σημαντικό να τοποθετούνται με τέτοιο τρόπο ώστε να επιτρέπεται στον αέρα να κινείται ελεύθερα γύρω από αυτά. Αυτό αποτελεί μια ιδιαίτερα σημαντική 24

26 θεώρηση σε τοποθεσίες που το μεσημέρι είθισται να εμφανίζονται εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες. Οι ιδανικές συνθήκες λειτουργίας ενός Φ/Β είναι οι σχετικά ψυχρές, φωτεινές και ηλιόλουστες ημέρες Ηλιακές Κυψέλες Οι ηλιακές κυψέλες είναι συσκευές που μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια, είτε άμεσα μέσω του φωτοβολταϊκού φαινομένου, είτε έμμεσα με αρχική μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε θερμότητα ή χημική ενέργεια. Οι πιο κοινές μορφές των ηλιακών κυψελών βασίζονται στο φωτοβολταϊκό (Φ/Β) φαινόμενο, κατά το οποίο το φως προσπίπτοντας σε μία ημιαγωγική διάταξη δύο στρωμάτων παράγει μία φωτοτάση ή διαφορά δυναμικού μεταξύ των στρωμάτων. Αυτή η τάση είναι ικανή να οδηγήσει ένα ρεύμα μέσω ενός εξωτερικού κυκλώματος, παράγοντας με αυτόν τον τρόπο ωφέλιμο έργο Ιστορικό ανάπτυξης των ηλιακών κυψελών Αν και πρακτικά οι ηλιακές κυψέλες είναι διαθέσιμες μόνο από τα μέσα της δεκαετίας του '50, η επιστημονική έρευνα του φωτοβολταϊκού φαινομένου άρχισε το 1839, όταν ο Γάλλος επιστήμονας Henri Becquerel ανακάλυψε ότι θα μπορούσε να παραχθεί ηλεκτρικό ρεύμα εστιάζοντας μία πηγή φωτός επάνω σε ορισμένα χημικά διαλύματα. Το φαινόμενο παρατηρήθηκε για πρώτη φορά σε ένα στερεό υλικό (σε αυτήν την περίπτωση στο μεταλλικό σελήνιο) το Το υλικό αυτό χρησιμοποιήθηκε για πολλά χρόνια στα φωτόμετρα, τα οποία όμως απαιτούσαν πολύ μικρά ποσά ισχύος. Προτού γίνει δυνατή η κατασκευή αποδοτικών ηλιακών κυψελών, ήταν αναγκαία η βαθύτερη κατανόηση των επιστημονικών αρχών, η οποία οφείλεται στους Einstein (1905) και Schottky (1930). Το 1954, οι Chapin, Pearson και Fuller ανέπτυξαν μία ηλιακή κυψέλη πυριτίου που μετέτρεπε το 6% του προσπίπτοντος σε αυτό ηλιακού φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια, και αυτό το είδος κυψέλης χρησιμοποιήθηκε από το 1958 σε εξειδικευμένες εφαρμογές, όπως οι εν τροχιά διαστημικοί δορυφόροι. Οι εμπορικά διαθέσιμες σήμερα ηλιακές κυψέλες πυριτίου μπορούν να μετατρέψουν σε ηλεκτρισμό το 18% περίπου του προσπίπτοντος σε αυτές ηλιακού φωτός, με κόστος κατά πολύ μικρότερο αυτού που είχαν πριν από τριάντα χρόνια. Τελευταία αναπτύχθηκε μια σειρά μεθόδων για την εφαρμοσμένη παραγωγή ηλιακών κυψελών πυριτίου (άμορφου, μονοκρυσταλλικού, πολυκρυσταλλικού), καθώς και κυψελών που κατασκευάζονται από άλλα υλικά με δυνατότητα εμπορικής εκμετάλλευσης, όπως είναι ο δισεληνιούχος ινδικός χαλκός (CuInSe 2 ), το τελλουριούχο κάδμιο (CdTe), κλπ. 25

27 Τύποι και τεχνολογίες φ/β στοιχείων Φ/Β στοιχεία μονοκρυσταλλικού πυριτίου (Monocrystalline Silicon, sc-si ) Το πάχος τους είναι γύρω στα 0,3 χιλιοστά. Η απόδοση τους στη βιομηχανία κυμαίνεται από 15-18% για το πλαίσιο. Στο εργαστήριο έχουν επιτευχθεί ακόμα μεγαλύτερες αποδόσεις, έως και 24,7%. Το μονοκρυσταλλικά στοιχεία χαρακτηρίζονται από καλύτερη σχέση απόδοσης / επιφάνειας. Ένα άλλο χαρακτηριστικό είναι το υψηλό κόστος κατασκευής. Βασικές τεχνολογίες παραγωγής είναι η μέθοδος CZ (Czochralski) καθώς και η μέθοδος FZ (float zone). Kαι οι δύο πάντως βασίζονται στην ανάπτυξη ράβδου πυριτίου. Φ/Β στοιχεία πολυκρυσταλλικού πυριτίου (Polycrystalline Silicon, mc-si) Το πάχος τους είναι επίσης περίπου 0,3 χιλιοστά. Οπτικά μπορεί κανείς να παρατηρήσει τις επιμέρους μονοκρυσταλλικές περιοχές. Όσο μεγαλύτερες είναι σε έκταση οι μονοκρυσταλλικές περιοχές, τόσο μεγαλύτερη είναι και η απόδοση των πολυκρυσταλλικών στοιχείων. Σε εργαστηριακές εφαρμογές έχουν επιτευχθεί αποδόσεις έως και 20%, ενώ στο εμπόριο τα πολυκρυσταλλικά διατίθενται με αποδόσεις από 13 έως και 15% για το Φ/Β πλαίσιο. Βασικότερες τεχνολογίες παραγωγής είναι η ανάπτυξη φύλλων πολυκρυσταλλικού υλικού και η μέθοδος εναπόθεσης. Φ/Β στοιχεία ταινίας πυριτίου (Ribbon Silicon) Πρόκειται ουσιαστικά για μια ταινία πολυκρυσταλλικού υλικού. Δεν υπάρχει προς το παρόν εμπορική εκμετάλλευση λόγω του εξαιρετικά υψηλού κόστους παραγωγής του. Η απόδοσή του είναι γύρω στο 12-13%, ενώ το πάχος του είναι περίπου 0,3 χιλιοστά. 26

28 Φωτοβολταϊκά υλικά λεπτών επιστρώσεων: Δισεληνοϊνδιούχος χαλκός (CuInSe2 ή CIS με προσθήκη γάλλιου CIGS) Ο Δισεληνοϊνδιούχος Χαλκός έχει εξαιρετική απορροφητικότητα στο προσπίπτων φως αλλά παρόλα αυτά η απόδοσή του με τις σύγχρονες τεχνικές κυμαίνεται στο 11% (πλαίσιο). Εργαστηριακά έγινε εφικτή απόδοση στο επίπεδο του 18,8% η οποία είναι και η μεγαλύτερη που έχει επιτευχθεί μεταξύ των τεχνολογιών λεπτής επιστρώσεως. Με την πρόσμιξη γάλλιου (CIGS) η απόδοσή του μπορεί να αυξηθεί ακόμα περισσότερο. Το πρόβλημα που υπάρχει είναι ότι το ίνδιο υπάρχει σε περιορισμένες ποσότητες στην φύση. Στα επόμενα χρόνια πάντως αναμένεται το κόστος του να είναι αρκετά χαμηλότερο. Φ/Β στοιχεία άμορφου πυριτίου (Amorphous ή Thin film Silicon, a-si) Τα στοιχεία αυτά έχουν αισθητά χαμηλότερες αποδόσεις σε σχέση με τις δύο προηγούμενες κατηγορίες. Πρόκειται για ταινίες λεπτών επιστρώσεων οι οποίες παράγονται με την εναπόθεση ημιαγωγού υλικού (πυρίτιο στην περίπτωση μας) πάνω σε υπόστρωμα υποστήριξης, χαμηλού κόστους, όπως γυαλί ή αλουμίνιο. Έτσι, και λόγω της μικρότερης ποσότητας πυριτίου που χρησιμοποιείται, η τιμή τους είναι γενικότερα αρκετά χαμηλότερη. Η λέξη άμορφο προέρχεται από τον τυχαίο τρόπο με τον οποίο είναι διατεταγμένα τα άτομα του πυριτίου. Οι επιδόσεις που επιτυγχάνονται με την χρήση των thin films πυριτίου κυμαίνονται για το πλαίσιο από 6 έως 8% ενώ στο εργαστήριο έχουν επιτευχθεί αποδόσεις ακόμα και 14%. Ένα ακόμα χαρακτηριστικό της τεχνολογίας αυτής είναι η αρκετά μικρότερη διάρκεια ζωής. Το πάχος του πυριτίου είναι περίπου 0,0001 χιλιοστά, ενώ το υπόστρωμα μπορεί να είναι από 1 έως 3 χιλιοστά. Τελουριούχο Kάδμιο (CdTe) Το Τελουριούχο Κάδμιο έχει ενεργειακό διάκενο γύρω στο 1eV το οποίο είναι πολύ κοντά στο ηλιακό φάσμα, κάτι που του δίνει σοβαρά πλεονεκτήματα όπως την δυνατότητα να απορροφά το 99% της προσπίπτουσας ακτινοβολίας. Οι σύγχρονες τεχνικές όμως μας προσφέρουν αποδόσεις πλαισίου γύρω στο 6-8%. Στο εργαστήριο η απόδοση φωτοβολταϊκών στοιχείων έχει φθάσει το 16%. Μελλοντικά αναμένεται το κόστος του να πέσει αρκετά. Τροχοπέδη για την χρήση του αποτελεί το γεγονός ότι το κάδμιο σύμφωνα με κάποιες έρευνες είναι καρκινογόνο, με αποτέλεσμα να προβληματίζει το ενδεχόμενο της εκτεταμένης χρήσης του. Ήδη η Greenpeace έχει εναντιωθεί στην χρήση του. Επίσης προβληματίζει ή έλλειψη του Τελλουρίου. Σημαντικότερη χρήση του είναι η 27

29 ενθυλάκωσή του στο γυαλί ως δομικό υλικό (BIPV Building Integrated Photovoltaic). Αρσενικούχο Γάλλιο (GaAs) Το Γάλλιο είναι ένα παραπροϊόν της ρευστοποίησης άλλων μετάλλων, όπως το αλουμίνιο και ο ψευδάργυρος. Είναι πιο σπάνιο ακόμα και από τον χρυσό. Το Αρσένιο δεν είναι σπάνιο αλλά έχει το μειονέκτημα ότι είναι δηλητηριώδες. Το αρσενικούχο γάλλιο έχει ενεργειακό διάκενο 1,43eV που είναι ιδανικό για την απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας. Η απόδοσή του στη μορφή πολλαπλών συνενώσεων (multijunction) είναι η υψηλότερη που έχει επιτευχθεί και αγγίζει το 29%. Επίσης είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στις υψηλές θερμοκρασίες, γεγονός που επιβάλλει σχεδόν την χρήση του σε εφαρμογές ηλιακών concentrators. Ένα ακόμα πλεονέκτημα είναι το γεγονός ότι αντέχει σε πολύ υψηλές ποσότητες ηλιακής ακτινοβολίας, για αυτό αλλά και λόγω της πολύ υψηλής απόδοσής του ενδείκνυται για διαστημικές εφαρμογές. Το μεγαλύτερο μειονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι το υπερβολικό κόστος του μονοκρυσταλλικού GaAs υποστρώματος. 28

30 29

31 Φωτοβολταϊκά πλαίσια Μονοκρυσταλλικά Πολυκρυσταλλικά Λεπτού υμενίου (Thin film) Μονοκρυσταλλικά πλαίσια Τα μονοκρυσταλλικά πλαίσια από πυρίτιο πετυχαίνουν υψηλή απόδοση, μέχρι και 20%. Για την παραγωγή τους όμως απαιτούνται μεγάλες ποσότητες ενέργειας, με αποτέλεσμα η υψηλή τιμή τους να τα καθιστά απαγορευτικά για τη χρήση τους σε φωτοβολταϊκά πάρκα. Πολυκρυσταλλικά πλαίσια Τα πολυκρυσταλλικά πλαίσια πετυχαίνουν απόδοση περίπου 16%, τιμή εξαιρετικά ικανοποιητική και το κόστος κατασκευής τους είναι πολύ μικρότερο από εκείνο των μονοκρυσταλλικών πλαισίων και για αυτό χρησιμοποιούνται κατά κύριο λόγο στις φωτοβολταικές εγκαταστάσεις. Λεπτού υμενίου (Thin film) Η τεχνολογία των πλαισίων λεπτού υμενίου αναπτύχθηκε ως οικονομική λύση για φωτοβολταϊκά συστήματα λόγω του χαμηλού ενεργειακού κόστους και κόστους παρασκευής. Έχουν σχετικά χαμηλή απόδοση (6 έως 8 %) αλλά λόγω της εξαιρετικά καλής συμπεριφοράς τους στις υψηλές θερμοκρασίες (θερμά κλίματα) και στο διάχυτο φως χρησιμοποιούνται συχνά σε εγκαταστάσεις φωτοβολταϊκών. 30

32 Μέθοδος παραγωγής ηλιακών κυψελών Οι κυψέλες πυριτίου κατασκευάζονται με τη χρήση μονοκρυσταλλικών ή πολυκρυσταλλικών δισκίων ή λεπτών μεμβρανών. Τα μονοκρυσταλλικά δισκία κόβονται σε φέτες (πάχους περίπου 1/3 έως ½ mm) από μια μεγάλη μονοκρυσταλλική ράβδο που έχει θερμανθεί περίπου σε 1400 C, η οποία είναι μια πολύ δαπανηρή διεργασία. Το πυρίτιο πρέπει να είναι πολύ υψηλής καθαρότητας και να έχει μια σχεδόν τέλεια κρυσταλλική δομή. Τα πολυκρυσταλλικά δισκία κατασκευάζονται με μια διεργασία χύτευσης, κατά την οποία λειωμένο πυρίτιο χύνεται σε ένα καλούπι και αφήνεται να στερεοποιηθεί. Κατόπιν τεμαχίζεται σε δισκία. Καθόσον τα πολυκρυσταλλικά δισκία κατασκευάζονται με χύτευση, η παραγωγή τους είναι αρκετά φθηνότερη, αλλά δεν είναι τόσο αποδοτικά όσο τα μονοκρυσταλλικά, λόγω ατελειών στην κρυσταλλική δομή που οφείλονται στη διεργασία της χύτευσης. Σχεδόν το ήμισυ του πυριτίου χάνεται ως σκόνη κοπής σ' αυτές τις δύο διεργασίες. Το άμορφο πυρίτιο, μία από τις τεχνολογίες λεπτής μεμβράνης, παράγεται με την εναπόθεση πυριτίου από ένα αέριο αντιδραστήριο, όπως το σιλάνιο (SiH4), επάνω σε ένα υπόστρωμα γυαλιού. Ο τύπος ηλιακής κυψέλης υπό μορφή λεπτής μεμβράνης μπορεί να εφαρμοστεί ως μεμβράνη σε χαμηλού κόστους υποστρώματα, π.χ. γυαλί ή πλαστικό. Οι υπόλοιπες τεχνολογίες λεπτής μεμβράνης περιλαμβάνουν το λεπτό πολυκρυσταλλικό πυρίτιο, κυψέλες δισεληνιούχου ινδικού χαλκού / θειούχου καδμίου, τελλουριούχου καδμίου / θειούχου καδμίου και αρσενιούχου γαλλίου. Οι κυψέλες αυτού του είδους διαθέτουν πολλά πλεονεκτήματα, όπως είναι η ευκολότερη απόθεση και συναρμολόγηση, η ικανότητα να εναποτίθενται επάνω σε φθηνά υποστρώματα ή υλικά οικοδομών, η ευκολία για μαζική παραγωγή, και η καταλληλότητά τους σε μεγάλες εφαρμογές. Κατά την παραγωγή των ηλιακών κυψελών, το πυρίτιο περιέχει άτομα πρόσμιξης τα οποία εισάγονται έτσι, ώστε να δημιουργηθεί μια περιοχή ρ-τύπου και μία η-τύπου, οπότε εμφανίζεται μια επαφή ρ-η. Η πρόσμιξη αυτή μπορεί να επιτευχθεί με διάχυση υπό υψηλή θερμοκρασία, κατά την οποία τα δισκία τοποθετούνται σε ένα φούρνο και το υλικό πρόσμιξης εισάγεται ως ατμός (υπάρχουν πολλές άλλες μέθοδοι πρόσμιξης του πυριτίου). Στην κατασκευή μερικών διατάξεων λεπτής μεμβράνης η εισαγωγή των προσμίξεων μπορεί να γίνει κατά τη διάρκεια της εναπόθεσης των μεμβρανών ή των στρώσεων. Ένα άτομο πυριτίου έχει 4 σχετικά αδύναμα δέσμια ηλεκτρόνια (σθένους), τα οποία συνδέονται με γειτονικά άτομα. Εάν αντικατασταθεί ένα άτομο πυριτίου με 31

33 ένα άτομο που έχει 3 ή 5 ηλεκτρόνια σθένους, θα παραχθεί με τον τρόπο αυτό είτε ένας χώρος χωρίς κανένα ηλεκτρόνιο (μια οπή), είτε ένα ελεύθερο ηλεκτρόνιο που μπορεί να κινείται πιο ελεύθερα από τα άλλα. Αυτό αποτελεί τη βάση της πρόσμιξης. Κατά την πρόσμιξη ρ-τύπου η δημιουργία πλεοναζόντων οπών επιτυγχάνεται με ενσωμάτωση στο πυρίτιο ατόμων με 3 ηλεκτρόνια σθένους, συνήθως βορίου, ενώ στην πρόσμιξη η-τύπου η δημιουργία πρόσθετων ηλεκτρονίων επιτυγχάνεται με την ενσωμάτωση ενός ατόμου με 5 ηλεκτρόνια σθένους, συχνότερα φωσφόρου (σχήμα 2.2.α). Από τη στιγμή που δημιουργείται μια επαφή ρ-η, κατασκευάζονται ηλεκτρικές επαφές στην εμπρόσθια και την οπίσθια επιφάνεια της κυψέλης με εξάτμιση ή επιφανειακή εκτύπωση μετάλλου επάνω στο δισκίο. Το οπίσθιο μέρος αυτού μπορεί να καλυφθεί πλήρως από μέταλλο, αλλά το εμπρόσθιο πρέπει να έχει κάποια δομή πλέγματος ή λεπτές γραμμές μετάλλου, ειδάλλως το μέταλλο θα εμπόδιζε τον ήλιο να φθάσει στο πυρίτιο και δεν θα προέκυπτε οποιαδήποτε Σχήμα 2.2.α Κρυσταλλικό πλέγμα πυριτίου με άτομα πρόσμιξης παραγωγή από τα προσπίπτοντα φωτόνια Λειτουργία των ηλιακών κυψελών Για να γίνει αντιληπτή η λειτουργία μιας Φ/Β κυψέλης, πρέπει να κατανοηθεί η φύση τόσο του υλικού όσο και του ηλιακού φωτός. Οι ηλιακές κυψέλες 32

34 αποτελούνται από δύο τύπους υλικών, συνήθως πυρίτιο ρ-τύπου και η-τύπου. Σε συγκεκριμένα μήκη κύματος το φως είναι σε θέση να ιονίσει τα άτομα στο πυρίτιο, και το εσωτερικό πεδίο που παράγεται από την επαφή ρ-η διαχωρίζει μερικά από τα θετικά φορτία ("οπές") από τα αρνητικά φορτία (ηλεκτρόνια) μέσα στη φωτοβολταϊκή συσκευή. Οι οπές παρασύρονται στο θετικό ή ρ-στρώμα και τα ηλεκτρόνια στο αρνητικό ή η-στρώμα. Παρότι τα αντίθετα φορτία έλκονται μεταξύ τους, τα περισσότερα από αυτά μπορούν να επανασυνδυαστούν, μόνο εάν διέλθουν από ένα κύκλωμα έξωθεν του υλικού, εξαιτίας του εσωτερικού φράγματος, δυναμικού. Έτσι, εάν κατασκευαστεί ένα κύκλωμα, όπως αυτό του σχήματος 2.2.β, είναι δυνατό να παραχθεί ηλεκτρική ισχύς από τις κυψέλες υπό φωτισμό, αφού τα ελεύθερα ηλεκτρόνια πρέπει να διέλθουν μέσω του φορτίου για τον επανασυνδυασμό τους με τις θετικές οπές. Σχήμα 2.2.β Το φωτοβολταϊκό φαινόμενο σε μια ηλιακή κυψέλη 33

35 Η ποσότητα της διαθέσιμης ισχύος από μια Φ/Β συσκευή καθορίζεται από: τον τύπο και την επιφάνεια του υλικού, την ένταση του ηλιακού φωτός (έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία), και το μήκος κύματος του ηλιακού φωτός. Ο λόγος της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από μια ηλιακή κυψέλη προς την προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία είναι γνωστός ως αποδοτικότητα της κυψέλης. Οι ηλιακές κυψέλες μονοκρυσταλλικού πυριτίου, για παράδειγμα, δεν μπορούν προς το παρόν να μετατρέψουν περισσότερο από 25% της ηλιακής σε ηλεκτρική ενέργεια, επειδή η ακτινοβολία στην υπέρυθρη περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος δεν διαθέτει αρκετή ενέργεια για να διαχωρίσει τα θετικά και αρνητικά φορτία στο υλικό. Οι ηλιακές κυψέλες πολυκρυσταλλικού πυριτίου έχουν αποδοτικότητα μικρότερη από 20% τη στιγμή αυτή, και οι κυψέλες άμορφου πυριτίου μόνο 10% περίπου, λόγω των μεγαλύτερων εσωτερικών απωλειών ενέργειας από αυτές του μονοκρυσταλλικού πυριτίου. Για την ποσοτικοποίηση των επιδόσεων των ηλιακών κυψελών έχει διεξαχθεί πλήθος εργαστηριακών δοκιμών και έχουν καθιερωθεί κάποιες συνθήκες ως βιομηχανικά πρότυπα. Για τις δοκιμές, οι Πρότυπες Συνθήκες Δοκιμών (ΠΣΔ), συγκεκριμένα ορίζουν: θερμοκρασία = 25 C, Ένταση ηλιακής ακτινοβολίας = 1000 w/m 2 Αέρια μάζα = ΑΜ 1,5. Η αέρια μάζα αναφέρεται στο πάχος της ατμόσφαιρας το οποίο διαπερνά το ηλιακό φως και αποτελεί ένα σημαντικό δείκτη των χαρακτηριστικών του διαθέσιμου φωτός, αφού οι ηλιακές κυψέλες αξιοποιούν την ηλιακή ακτινοβολία σε συγκεκριμένα μήκη κύματος. Εάν ο ήλιος βρίσκεται κατ' ευθείαν από πάνω, η αέρια μάζα ισούται με 1. Η ποσότητα του παραγόμενου ρεύματος εξαρτάται από την τάση, και η σχέση αυτή απεικονίζεται στην καμπύλη Ι-ν της κυψέλης. Αυτή χρησιμοποιείται για να καθοριστεί η απόδοση της κυψέλης και για τη σύγκριση κυψελών μεταξύ τους υπό ορισμένες συνθήκες. Στο παρακάτω σχήμα παρουσιάζεται η καμπύλη Ι-ν μίας κυψέλης κρυσταλλικού πυριτίου στις ΠΣΔ. Παρατηρείται ότι αριστερά του γόνατος της καμπύλης το ρεύμα μεταβάλλεται ελάχιστα με μεγάλες μεταβολές της τάσης, ενώ στα δεξιά μεταβάλλεται σημαντικά με μικρές μεταβολές αυτής. Γι' αυτόν τον τύπο κυψέλης -εν γένει- ισχύουν: Isc (ρεύμα βραχυκυκλώματος) = 3,36 Α Voc (τάση ανοιχτού κυκλώματος) = 0,6 V Pmax (σημείο μέγιστης ισχύος) = 1,5 W 34

36 Imax (ρεύμα στο Pmax ) = 3 Α Vmax (τάση στο Pmax ) = 0,5 V Xαρακτηριστική καμπύλη I-v μιας φ/β κυψέλης κρυσταλλικού πυριτίου σε ΠΣΔ Η παραγόμενη ισχύς από την κυψέλη είναι σχεδόν ευθέως ανάλογη προς την ένταση του ηλιακού φωτός (για παράδειγμα, εάν υποδιπλασιαστεί η ένταση του ηλιακού φωτός, θα υποδιπλασιαστεί και η παραγόμενη ισχύς). Ένα σημαντικό γνώρισμα των Φ/Β κυψελών είναι ότι η τάση της κυψέλης δεν εξαρτάται από το μέγεθός της και παραμένει σχετικά σταθερή με τη μεταβολή της έντασης του φωτός. Εντούτοις, το ρεύμα σε μια διάταξη είναι σχεδόν ευθέως ανάλογο προς την ένταση του φωτός και το μέγεθός της. Αυτό παρουσιάζεται στο επόμενο σχήμα: 35

37 Καμπύλες ρεύματος και τάσης φ/β κυψέλης σε διαφορετικές εντάσεις φωτός Η παραγόμενη από μια ηλιακή κυψέλη ισχύς μπορεί να αυξηθεί αρκετά με τη χρήση ενός μηχανισμού παρακολούθησης της τροχιάς που να διατηρεί τη Φ/Β διάταξη απευθείας κάθετη προς τις ακτίνες του ήλιου ή συγκεντρώνοντας το φως του ήλιου με τη βοήθεια φακών ή κατόπτρων. Εντούτοις, υπάρχουν όρια στη διαδικασία αυτή, λόγω της πολυπλοκότητας των μηχανισμών και της αναγκαίας ψύξης των κυψελών. Η παραγωγή ρεύματος είναι σχετικά σταθερή σε υψηλότερες θερμοκρασίες, αλλά η τάση μειώνεται (κατά 0,0023 volt περίπου για κάθε αύξηση ενός βαθμού Κελσίου), προκαλώντας έτσι τη μείωση της ισχύος με την αύξηση της θερμοκρασίας. Το επόμενο σχήμα απεικονίζει τα χαρακτηριστικά μιας κυψέλης σε τρεις διαφορετικές θερμοκρασίες (οι άλλες συνθήκες παραμένουν ίδιες): 36

38 Καμπύλες I-v φ/β κυψέλης σε διαφορετικές θερμοκρασίες Οι φωτοβολταϊκές κυψέλες συνδέονται σε σειρά ή παράλληλα σε κυκλώματα για την παραγωγή μεγαλύτερης τάσης και ισχύος. Οι φωτοβολταϊκές μονάδες αποτελούνται από κυψέλες σφραγισμένες σε προστατευτικό έλασμα (module) και είναι η θεμελιώδης δομική μονάδα των συστημάτων PV. Τα φωτοβολταϊκά πάνελ περιέχουν μία ή περισσότερες μονάδες καλωδιωμένες και έτοιμες για εγκατάσταση. Μια φωτοβολταϊκή συστοιχία είναι μία πλήρης μονάδα παραγωγής ρεύματος που μπορεί να περιέχει οποιονδήποτε αριθμό από πάνελ. Η ισχύς των φωτοβολταϊκών συστοιχιών εκτιμάται κάτω από κανονικές συνθήκες. Ως κανονικές συνθήκες ορίζουμε τη λειτουργία μίας κυψέλης σε θερμοκρασία 25 βαθμών Κελσίου και σε συγκεκριμένη ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας και πυκνότητας αέρα. 37

39 Φωτοβολταϊκά κύτταρα, υπομονάδες, πλαίσια και διατάξεις. Επειδή αυτές οι συνθήκες δεν αντιπροσωπεύουν το σύνηθες περιβάλλον λειτουργίας μίας κυψέλης, η πραγματική απόδοση είναι συνήθως 85 ως 90 % της ονομαστικής.τα σημερινά φωτοβολταϊκά είναι εξαιρετικά ασφαλή και αξιόπιστα προϊόντα, με πολύ χαμηλά ποσοστά βλαβών και μέσο όρο ζωής τα 20 με 30 χρόνια. Οι περισσότεροι μεγάλοι κατασκευαστές προσφέρουν εγγύηση 20 ή περισσότερα χρόνια, στα οποία οι κυψέλες θα διατηρήσουν ένα υψηλό ποσοστό της ονομαστικής τους ισχύος. Γενικά, ένα Φ/Β πλαίσιο ή μια συστοιχία επηρεάζεται από το περιβάλλον με τον ίδιο τρόπο που επηρεάζεται και μία Φ/Β κυψέλη. Η τάση μειώνεται, καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, και το ρεύμα αυξάνεται, καθώς αυξάνεται η έκθεση στις ηλιακές ακτίνες Σύνδεση σε σειρά Όταν ηλιακές κυψέλες (ή πλαίσια) συνδέονται σε σειρά, μπορεί να γίνει μια εκτίμηση της παραγόμενης ισχύος της συνδεσμολογίας με τις μεθόδους που περιγράφονται στη συνέχεια. Αυτό προϋποθέτει ότι οι συνθήκες λειτουργίας για τις κυψέλες είναι οι ίδιες και ότι οι κυψέλες έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά Ι-ν. 38

40 Ρεύμα Το ρεύμα σε μία εν σειρά συνδεσμολογία κυψελών είναι το ίδιο σε κάθε σημείο της συνδεσμολογίας, ίδιο με αυτό που παράγεται από μία κυψέλη. Εάν μία κυψέλη με χαρακτηριστικά χαμηλού ρεύματος συνδεθεί σε μια συνδεσμολογία με άλλες κυψέλες που έχουν χαρακτηριστικά υψηλότερου ρεύματος, η συνδεσμολογία θα περιοριστεί στο ρεύμα της κυψέλης χαμηλού ρεύματος. Ι σειράς = (Ιmax μίας κυψέλης) Τάση Η τάση σε μία συνδεσμολογία κυψελών είναι ίση με το άθροισμα των τάσεων κάθε κυψέλης. Υποθέτοντας όμοιες κυψέλες, η τάση μπορεί να υπολογιστεί από τον τύπο: Vσειράς = (Αριθμός κυψελών) Vmax (μίας κυψέλης) Ισχύς Η παραγόμενη ισχύς από μία συνδεσμολογία κυψελών ισούται με το ρεύμα της συνδεσμολογίας πολλαπλασιαζόμενο με την τάση της συνδεσμολογίας: Ρσειρας = Iσειράς Vσειράς Ρσειρας = (Imax μιας κυψέλης) (Αριθμός κυψελών) (V max μίας κυψέλης). Σημειώνεται ότι, μπορεί οι μεμονωμένες κυψέλες να λειτουργούν σε διαφορετικές τάσεις, αλλά κάθε μία κυψέλη θα λειτουργεί με το ίδιο ρεύμα όπως και οι άλλες στη συνδεσμολογία Παραλλήλη σύνδεση Εάν οι κυψέλες (ή τα πλαίσια) συνδεθούν παράλληλα, μπορεί να γίνει μία εκτίμηση του ρεύματος, της τάσης και της ισχύος τους με τις μεθόδους που περιγράφονται στη συνέχεια, υποθέτοντας και πάλι ότι οι συνθήκες λειτουργίας είναι οι ίδιες και ότι οι κυψέλες έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά Ι-ν. Ρεύμα Το παραγόμενο ρεύμα από μια ομάδα κυψελών συνδεδεμένων παράλληλα ισούται με το άθροισμα των μεμονωμένων ρευμάτων κάθε κυψέλης. Υποθέτοντας παρόμοιες κυψέλες, το ρεύμα μπορεί να υπολογιστεί από τη σχέση: Iπαράλληλα = (Αριθμός κυψελών) (Ιmax μίας κυψέλης) 39

41 Τάση Η τάση μεταξύ δύο κόμβων μιας ομάδας κυψελών συνδεδεμένων εν παραλλήλω είναι ίση με την τάση κάθε κυψέλης: Vπαράλληλα = (Vmax μίας κυψέλης) Ισχύς Η παραγόμενη ισχύς από κυψέλες εν παραλλήλω είναι ίση με το παράλληλο ρεύμα πολλαπλασιασμένο με την παράλληλη τάση της εξίσωσης: Pπαράλληλα Iπαράλληλα Vπαράλληλα Pπαράλληλα (αριθμός κυψελών) (Imax μιας κυψέλης) (Vmax μιας κυψέλης) Σημειώνεται ότι, όταν μια ομάδα κυψελών συνδέεται παράλληλα, οι μεμονωμένες κυψέλες μπορεί να παράγουν διαφορετικά ρεύματα, αλλά κάθε κυψέλη θα λειτουργεί στην ίδια τάση. Δίοδοι παράκαμψης Οι δίοδοι παράκαμψης χρησιμοποιούνται για την προστασία των συνδεσμολογιών εν σειρά των κυψελών. Εν γένει, ένα πλαίσιο προσφέρεται από τον κατασκευαστή με ενσωματωμένη μια δίοδο παράκαμψης, η οποία συνδέεται παράλληλα με ολόκληρο το πλαίσιο. Κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας, η δίοδος δεν κάνει τίποτα εκτός από το να καταναλώνει μία ελάχιστη ποσότητα ισχύος. Εάν σκιαστεί ή υποστεί βλάβη μέρος του πλαισίου, η δίοδος παράκαμψης εκτρέπει το ρεύμα μέσω αυτής και γύρω από το πλαίσιο. Χωρίς τη δίοδο, το πλαίσιο που σκιάζεται ή έχει υποστεί βλάβη διαχέει το ρεύμα υπό μορφή θερμότητας και τελικά καταστρέφεται. Δίοδοι φραγής Οι δίοδοι φραγής εγκαθίστανται για να αποτρέψουν την αντιστροφή της ροής του ρεύματος προς τα πλαίσια. Μια δίοδος φραγής συνδέεται συνήθως εν σειρά μεταξύ της συστοιχίας και των μπαταριών. Αντ αυτού, εάν ένας αριθμός συνδεσμολογιών συνδέονται εν σειρά, οι δίοδοι φραγής μπορούν να συνδεθούν εν σειρά με κάθε μία συνδεσμολογία. Ενίοτε, ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται στα Φ/Β συστήματα για τη ρύθμιση της ισχύος εξαλείφει την ανάγκη προσθήκης μιας διόδου φραγής. 40

42 Τύποι Φωτοβολταϊκών Συστημάτων Τα φωτοβολταϊκά συστήματα γενικά κατηγοριοποιούνται ανάλογα με τις λειτουργικές απαιτήσεις τους, τη διαμόρφωση των συστατικών τους μονάδων και τον τρόπο με τον οποίο συνδέονται σε άλλες πηγές ενέργειας και ηλεκτρικά φορτία. Οι δύο βασικές κατηγορίες είναι τα συνδεόμενα στο δίκτυο ρεύματος της ΔΕΗ και τα ανεξάρτητα συστήματα. Τα φ/β συστήματα μπορούν να παρέχουν συνεχές ή εναλλασσόμενο ρεύμα, να λειτουργούν διασυνδεδεμένα ή ανεξάρτητα από το δίκτυο παροχής ρεύματος της ΔΕΗ και να συνδέονται με άλλες ενεργειακές πηγές και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας.τα συνδεόμενα στο δίκτυο συστήματα είναι σχεδιασμένα να λειτουργούν παράλληλα και διασυνδεδεμένα με το δίκτυο διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Το βασικό συστατικό ενός τέτοιο συστήματος είναι ο μετατροπέας. Η μονάδα αυτή μετατρέπει το συνεχές ρεύμα (DC) που παράγεται από το σύστημα σε εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) με προδιαγραφές ίδιες με αυτές του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας της ΔΕΗ. Το φωτοβολταϊκό σύστημα συνδέεται με το δίκτυο με έναν ειδικό τρόπο και παρέχει ενέργεια για την τροφοδότηση των ηλεκτρικών φορτίων, μειώνοντας ή μηδενίζοντας έτσι την ενέργεια που χρειάζεται να αντλούμε από το δίκτυο της ΔΕΗ. Τη νύχτα και σε περιόδους που τα ηλεκτρικά φορτία είναι μεγαλύτερα από την ισχύ που παράγει το σύστημα, αντλείται ισχύς από το δίκτυο της ΔΕΗ. Ανεξάρτητα Φωτοβολταϊκά Συστήματα Τα ανεξάρτητα φωτοβολταϊκά συστήματα είναι σχεδιασμένα να λειτουργούν ανεξάρτητα από το δίκτυο παροχής ρεύματος της ΔΕΗ και είναι γενικά κατασκευασμένα, ώστε να τροφοδοτούν φορτία συνεχούς ή εναλλασσόμενου ρεύματος. Αυτοί οι τύποι συστημάτων μπορεί να τροφοδοτούνται μόνο από μία συστοιχία φωτοβολταϊκών ή μπορεί να χρησιμοποιούν τον άνεμο ή ηλεκτρογεννήτριες σαν βοηθητική πηγή ενέργειας, οπότε και ονομάζονται Υβριδικά Φωτοβολταϊκά Συστήματα. Ο πιο απλός τύπος ανεξάρτητου συστήματος είναι τα συστήματα άμεσης ζεύξης, όπου το συνεχές ρεύμα της εξόδου του φωτοβολταϊκού οδηγείται απευθείας σε ένα φορτίο συνεχούς ρεύματος. Επειδή δεν υπάρχει αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας στα συστήματα αυτά, το φορτίο λειτουργεί μόνο κατά τη διάρκεια της ηλιοφάνειας, κάνοντας το σύστημα αυτό ιδανικό για εφαρμογές όπως ανεμιστήρες εξαερισμού, αντλίες νερού και μικρούς κυκλοφορητές για ηλιακούς θερμοσίφωνες. Το ακριβές ταίριασμα της ωμικής αντίστασης του ηλεκτρικού φορτίου με τη μέγιστη ισχύ εξόδου της φωτοβολταϊκής συστοιχίας είναι ένα κρίσιμο βήμα στο σχεδιασμό συστημάτων άμεσης ζεύξης με ικανοποιητική απόδοση. Σε πολλά ανεξάρτητα φωτοβολταϊκά συστήματα χρησιμοποιούνται μπαταρίες για αποθήκευση ενέργειας. 41

43 Ένα τυπικό αυτόνομο Φ/Β σύστημα αποτελείται κυρίως από τη Φ/Β συστοιχία, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας (μπαταρίες) και το σύστημα μετατροπής ισχύος. Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια από τα Φ/Β αποθηκεύεται στις μπαταρίες. Οι αντιπροσωπευτικότεροι συσσωρευτές που χρησιμοποιούνται σήμερα είναι τύπου οξέος-μολύβδου, ανοικτού ή κλειστού τύπου, ειδικά σχεδιασμένοι για ηλιακές εγκαταστάσεις. Για τη μετατροπή της ισχύος στα Φ/Β συστήματα χρησιμοποιούνται αντιστροφείς συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο (ΣΡ/ΕΡ), μετατροπείς συνεχούς ρεύματος (ΣΡ/ΣΡ) και ελεγκτές φόρτισης. Η εμπειρία από τη λειτουργία Φ/Β συστημάτων έχει δείξει ότι η ελαχιστοποίηση των ηλεκτρικών απωλειών σε μερικό φορτίο λειτουργίας, η βελτιστοποίηση της ονομαστικής ισχύος του αντιστροφέα και η σωστή διαχείριση της διαδικασίας φόρτισης και εκφόρτισης των συσσωρευτών μπορούν να αυξήσουν σημαντικά τη συνολική απόδοση και τη διάρκεια ζωής ενός συστήματος. 42

44 43

45 Διασυνδεμένο Φ/Β Σύστημα Συνήθως, σε εφαρμογές μικρής εγκατεστημένης ισχύος, όπου τα Φ/Β πρέπει να καλύψουν ένα συγκεκριμένο τοπικό φορτίο, το δίκτυο χρησιμοποιείται σαν μέσο αποθήκευσης, δηλ. καλύπτει τις ηλεκτρικές ανάγκες, όταν η ενέργεια που παράγεται από τα Φ/Β δεν επαρκεί, ενώ, σε περίπτωση περίσσειας της παραγόμενης ενέργειας, αυτή διοχετεύεται στο δίκτυο. Σε κεντρικά συστήματα μεγάλης εγκαταστημένης ισχύος, η παραγόμενη από τα Φ/Β ενέργεια παρέχεται απευθείας στο ηλεκτρικό δίκτυο. 44

46 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Φ/Β ΠΛΑΙΣΙΩΝ Προσανατολισμός των Φ/Β Πλαισίων Για να είναι εφικτή η μεγιστοποίηση της ενεργειακής παραγωγικότητας των Φ/Β πλαισίων, θα πρέπει να επιτυγχάνεται βέλτιστη εκμετάλλευση της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας. Συγκεκριμένα, εφόσον η πορεία του ήλιου αλλάζει τόσο με την ώρα της ημέρας όσο και με τη μέρα του έτους, τεκμαίρεται πως για να παράγει ένα πλαίσιο τη μέγιστη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας θα πρέπει να είναι σε θέση να περιστρέφεται, ώστε να μπορεί να ακολουθεί την τροχιά του ήλιου και να είναι συνεχώς κάθετο στην κατεύθυνση της ακτινοβολίας. Πρακτικά, η μηχανική πολυπλοκότητα και το κόστος ενός μηχανισμού που θα επέτρεπε την κίνηση των πλαισίων σύμφωνα με τον παραπάνω τρόπο, καθιστά εξαιρετικά δύσκολη και δαπανηρή την εφαρμογή του σε κτιριακά Φ/Β συστήματα. Έτσι στη πλειονότητα των κτιριακών Φ/Β συστημάτων επιλέγεται σταθερός προσανατολισμός των πλαισίων, ώστε να επιτυγχάνεται μέση ετήσια γωνία πρόσπτωσης της ηλιακής ακτινοβολίας όσο το δυνατό πιο κοντά στις 90 ο. Η επίτευξη αυτού του στόχου έγκειται στην σωστή επιλογή της κλίσης και της αζιμούθιας γωνίας του πλαισίου. Η κλίση του πλαισίου εκφράζεται με τη γωνία που σχηματίζεται ανάμεσα στο επίπεδο της επιφάνειας του Φ/Β πλαισίου και το οριζόντιο επίπεδο, ενώ η αζιμούθια γωνία σχηματίζεται πάνω στο οριζόντιο επίπεδο ανάμεσα στην προβολή της κεκλιμένης πλευράς του πλαισίου και τον τοπικό μεσημβρινό βορρά-νότου, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα: 45

47 Αζιμούθια γωνία, κλίση και προσανατολισμός Για το βόρειο ημισφαίριο η βέλτιστη κλίση του Φ/Β πλαισίου για τη μέγιστη παραγωγή καθ όλη τη διάρκεια του έτους είναι ίση με τη γεωγραφική παράλληλο του τόπου και η αζιμούθια γωνία είναι περίπου 0 (κατεύθυνση προς νότο). Στο σημείο αυτό αξίζει να σημειωθεί ότι στην Ελλάδα η μεγιστοποίηση της συνολικής ετήσιας ηλιακής ακτινοβολίας που προσπίπτει σε επιφάνεια σταθερής κλίσης, επιτυγχάνεται για Νότιο προσανατολισμό και κλίση περί των 30 ο. Δεδομένου ότι στην περίπτωση των κτιριακών Φ/Β εγκαταστάσεων οι βέλτιστες τιμές κλίσης και προσανατολισμού της Φ/Β συστοιχίας μπορεί να είναι ανέφικτες (λόγω των περιορισμών που προκύπτουν από τις δεδομένες διαθέσιμες επιφάνειες του κτηρίου), θα πρέπει να γίνει εκτίμηση της ηλιακής ακτινοβολίας στην επιφάνεια στην οποία πρόκειται να εγκατασταθεί η Φ/Β συστοιχία. Η μείωση της ετήσιας ηλιακής ακτινοβολίας (στην επιφάνεια της Φ/Β συστοιχίας) συγκριτικά με τη μέγιστη θεωρητική της τιμή (βέλτιστες τιμές κλίσης και προσανατολισμού) συνιστάται να μην υπερβαίνει το 10%, προκειμένου να μεγιστοποιούνται τα οικονομικά οφέλη του ανεξάρτητου παραγωγού. Λαμβάνοντας υπόψη τους περιορισμούς που προκύπτουν από τις διαθέσιμες επιφάνειες των κτηρίων, προτιμώνται γενικά επιφάνειες νότιου προσανατολισμού με απόκλιση έως 70 ο από την κατεύθυνση του Νότου, και κλίσης στο εύρος 0 ο - 50 ο. Σημειώνεται ότι η χρήση γωνιών κλίσης άνω των ο διευκολύνει τον αυτοκαθαρισμό των πλαισίων από σωματίδια σκόνης και άλλους ρύπους μέσω της βροχής. Στο επόμενο σχήμα παρατίθενται ενδεικτικά η επίδραση της τιμής της κλίσης και του προσανατολισμού στην ηλεκτροπαραγωγική ικανότητα ενός κτηριακού 46

48 Φ/Β συστήματος σε απόλυτες τιμές και σε επί τοις εκατό ποσοστά, αντίστοιχα. Σε όλες τις περιπτώσεις υποτίθεται ότι δεν υπάρχουν σκιασμοί: 47

49 Προβλήματα σκιασμών Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας ο οποίος επιδρά καθοριστικά στην ενεργειακή αποδοτικότητα ενός κτηριακού Φ/Β συστήματος είναι η ύπαρξη σκιασμών. Λαμβάνοντας υπόψη ότι σε ένα Φ/Β πλαίσιο τόσο τα Φ/Β στοιχεία (ή μέρος αυτών) όσο και τα Φ/Β πλαίσια μιας στοιχειοσειράς συνδέονται μεταξύ τους εν σειρά, γίνεται κατανοητό ότι ακόμα κι ο σκιασμός ενός μέρους της Φ/Β συστοιχίας μπορεί να προκαλέσει σημαντική μείωση της παραγόμενης ισχύος συγκριτικά με την αναμενόμενη τιμή αυτής. Αναλυτικότερα, το συνολικό ρεύμα μιας στοιχειοσειράς Φ/Β πλαισίων καθορίζεται από το μειωμένο ρεύμα του σκιασμένου τμήματος της Φ/Β συστοιχίας. Βέβαια στην περίπτωση που ο σκιασμός περιορίσει την τάση του/των σκιασμένου/-ων πλαισίου/-ων αρκετά χαμηλά, ώστε να εισέλθει σε αγωγή η δίοδος παράκαμψης, το πλαίσιο αυτό εξαιρείται της ηλεκτροπαραγωγής. Από μια άλλη οπτική γωνία, μόνιμοι και επαναλαμβανόμενοι τοπικοί σκιασμοί σε ώρες υψηλής ακτινοβολίας δύνανται να καταπονήσουν το σκιαζόμενο Φ/Β πλαίσιο, προκαλώντας την πρόωρη γήρανση αυτού. Συνεπώς, είναι σημαντικό να αποφεύγονται σκιασμοί, έστω και από αντικείμενα μικρού όγκου, όπως κολώνες, κεραίες ή ηλεκτρικά καλώδια ή, ακόμη περισσότερο, από δένδρα, παρακείμενα κτήρια κλπ. Η επιλογή της θέσης έδρασης της Φ/Β συστοιχίας θα πρέπει να γίνεται κατά τέτοιο τρόπο, ώστε να εξασφαλίζεται ότι δεν θα υπάρχουν σκιασμοί καθ όλο το έτος και ειδικά τις ώρες υψηλής ηλιακής ακτινοβολίας. Εάν στην τοποθεσία έδρασης του Φ/Β εξοπλισμού υπάρχουν μόνιμοι ή επαναλαμβανόμενοι σκιασμοί (π.χ. σκίαση από παρακείμενα κτήρια, κολώνες, στηθαίο κλπ.) για μεγάλο χρονικό διάστημα γύρω από το ηλιακό μεσημέρι (από 09:00 έως 15:00), τότε η θέση εγκατάστασης θεωρείται ακατάλληλη. Τέλος, για τη διασφάλιση της μακροχρόνιας απρόσκοπτης λειτουργίας του Φ/Β συστήματος θα πρέπει να εξετάζεται το ενδεχόμενο εμφάνισης μελλοντικών σκιασμών λόγω ανοικοδόμησης παρακείμενων κτηρίων. Εν κατακλείδι, μπορούμε να πούμε ότι ο γενικός κανόνας ορθής τοποθεσίας έδρασης του Φ/Β εξοπλισμού είναι ο ορίζοντας προς Νότο να είναι ελεύθερος και χωρίς εμπόδια. Για τον έλεγχο πιθανών σκιασμών καθ όλο το έτος καλό είναι να χρησιμοποιηθεί ένα διάγραμμα τροχιάς του ήλιου, όπως αυτό που παρατίθεται παρακάτω. Στο εν λόγω διάγραμμα σχεδιάζεται η θέση του ήλιου σε γωνιακές συντεταγμένες, για γεωγραφικό πλάτος 40 ο. Για διαφορετικό γεωγραφικό πλάτος στην Ελλάδα προκύπτει ελαφρά διαφορετικό διάγραμμα. Ο οριζόντιος άξονας του σχήματος αντιστοιχεί στην αζιμούθια γωνία του ήλιου, ήτοι τη γωνία που σχηματίζεται πάνω στο οριζόντιο επίπεδο, ανάμεσα στην προβολή της κατεύθυνσης του ήλιου και στον τοπικό μεσημβρινό βορρά-νότου (γωνιακή απόσταση του ηλίου από τη διεύθυνση του Νότου), ενώ ο κατακόρυφος άξονας αντιστοιχεί στη γωνία του ύψους του ήλιου, δηλαδή ανάμεσα στην κατεύθυνση του ήλιου και της προβολής της στο οριζόντιο επίπεδο. 48

50 Ηλιακή τροχιά για ελληνικές περιοχές με γεωγραφικό πλάτος 40οΒ Επί του διαγράμματος έχουν σχεδιασθεί ενδεικτικά η 21η Δεκεμβρίου, η 21 Μαρτίου και η 21η Ιουνίου, ενώ επίσης σημειώνονται επί των τροχιών και οι θέσεις του ήλιου για κάθε ώρα της ημέρας (σε τοπική ηλιακή ώρα). Με βάση το διάγραμμα του σχήματος, θα πρέπει να συγκριθούν τα περιγράμματα των εμποδίων (σε γωνιακές συντεταγμένες στο ίδιο σύστημα αξόνων), όπως φαίνονται από το δυσμενέστερο σημείο της Φ/Β συστοιχίας. Με τον τρόπο αυτό μπορούμε να ελέγξουμε αν τα εμπόδια σκιάζουν την Φ/Β συστοιχία, δηλαδή αν η γωνία ύψους των εμποδίων είναι μεγαλύτερη από τη γωνία ύψους του ήλιου για την αντίστοιχη αζιμούθια γωνία. 49

51 50

52 Επιλογή του χώρου έδρασης των ηλεκτρονικών μετατροπέων Ένα από τα ζητήματα που χρήζουν προσοχής κατά το σχεδιασμό ενός κτηριακού Φ/Β συστήματος είναι η επιλογή του χώρου έδρασης των ηλεκτρονικών μετατροπέων. Συνήθως, οι μετατροπείς των εν λόγω ηλεκτροπαραγωγικών μονάδων τοποθετούνται είτε στο εσωτερικό των κτηρίων που εγκαθίστανται, είτε σε ειδικά διαμορφωμένο κλειστό χώρο, ο οποίος μπορεί να βρίσκεται πλησίον του Φ/Β εξοπλισμού. Μάλιστα, στη δεύτερη περίπτωση μειώνεται σημαντικά το μήκος των ηλεκτρικών αγωγών Σ.Ρ. με άμεσο αποτέλεσμα τον περιορισμό των ηλεκτρικών απωλειών, της πτώσης της τάσης, αλλά και του κόστους καλωδίωσης. Βέβαια υπάρχουν και ηλεκτρονικοί μετατροπείς οι οποίοι, σύμφωνα με τα τεχνικά φυλλάδια του κατασκευαστή, μπορούν να εγκατασταθούν είτε κάτω από τα Φ/Β πλαίσια, είτε στο μηχανισμό στήριξης αυτών, εφόσον υπάρχει αρκετός χώρος. Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο συγκεκριμένος τύπος έδρασης έχει ως αποτέλεσμα την άμεση έκθεση του μετατροπέα σε υψηλές θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια των καλοκαιρινών μηνών, αλλά -σε ορισμένες περιοχές της Ελλάδαςκαι σε αρκετά χαμηλές θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια του χειμώνα, προτείνεται να εφαρμόζεται μόνο στις περιπτώσεις που το προβλέπει ο κατασκευαστής. Συγκεκριμένα, στο φυλλάδιο του κατασκευαστή θα πρέπει να αναζητηθεί ο δείκτης προστασίας (IP) του μετατροπέα από σωματίδια σκόνης και νερού, καθώς και τα όρια της θερμοκρασίας μέσα στα οποία δεν επηρεάζεται η ασφαλής και απρόσκοπτη λειτουργία του. Σε αντίθετη περίπτωση, η υιοθέτηση του προαναφερθέντος τρόπου έδρασης μπορεί να επιφέρει μείωση του προσδόκιμου της διάρκειας ζωής του μετατροπέα. Επίσης, λαμβάνοντας υπόψη ότι η ψύξη του ηλεκτρονικού μετατροπέα επηρεάζεται σημαντικά από τις κλιματολογικές συνθήκες της περιοχής στην οποία είναι εγκατεστημένο το Φ/Β σύστημα (θερμοκρασία περιβάλλοντος, συνθήκες ηλιοφάνειας, υγρασία και άνεμος), γίνεται κατανοητό ότι στις περιπτώσεις που ο μετατροπέας τοποθετείται σε κλειστό χώρο πλησίον του Φ/Β εξοπλισμού ίσως είναι απαραίτητη η τοποθέτηση μηχανισμού εξαναγκασμένης ψύξης (ανεμιστήρες). Στη συνέχεια παρουσιάζονται ειδικότερες οδηγίες που αφορούν στη σωστή εγκατάσταση και ασφαλή λειτουργία του Φ/Β συστήματος. Οι οδηγίες βασίζονται στη διεθνή πρακτική και εμπειρία, καθώς και σε πρότυπα, όπως το ΗD384 και το ΙΕC

53 3.2. Σχεδίαση Φ/Β συστήματος Η σωστή σχεδίαση ενός Φ/Β συστήματος και η άρτια εγκατάστασή του επιβάλλονται, προκειμένου να διασφαλίζεται η απρόσκοπτη λειτουργία της ηλεκτροπαραγωγικής μονάδας, τόσο από άποψη ασφάλειας όσο και από άποψη ενεργειακής αποδοτικότητας. Χαρακτηριστικές ηλεκτρικές τιμές ενός Φ/Β συστήματος Τάση Η μέγιστη αναμενόμενη τάση μιας στοιχειοσειράς είναι η συνολική τάση ανοικτού κυκλώματος των εν σειρά συνδεδεμένων πλαισίων για τη μικρότερη αναμενόμενη θερμοκρασία λειτουργίας. Ένταση Η μέγιστη αναμενόμενη τιμή του ρεύματος μιας στοιχειοσειράς προκύπτει από το ρεύμα βραχυκύκλωσης του ενός πλαισίου, πολλαπλασιασμένο επί τον συντελεστή Για παράλληλους κλάδους, η μέγιστη αναμενόμενη τιμή του συνολικού ρεύματος προκύπτει από την αντίστοιχη τιμή του ενός κλάδου, πολλαπλασιασμένη επί τον αριθμό των παράλληλων κλάδων. Ο συντελεστής ασφαλείας 1.25 καλύπτει ειδικές συνθήκες ατμόσφαιρας και ανακλάσεων, οι οποίες μπορούν να παρουσιαστούν σε καθαρό ουρανό μετά από βροχή (ένταση ακτινοβολίας μεγαλύτερη από 1000W/m 2 ). Η τιμή του ρεύματος που υπολογίζεται με αυτό τον τρόπο θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στη διαστασιολόγηση των καλωδίων και των προστασιών. Θερμοκρασία Η μέγιστη αναμενόμενη θερμοκρασία λειτουργίας των Φ/Β πλαισίων, όπως και των κιβωτίων σύνδεσης αυτών, μπορεί να φθάσει τους 70 C, σε κατασκευές που επιτρέπουν την ελεύθερη κυκλοφορία του αέρα στην πίσω πλευρά των Φ/Β πλαισίων. Στις περιπτώσεις που εμποδίζεται η ελεύθερη κυκλοφορία του αέρα αναμένονται μεγαλύτερες θερμοκρασίες, έως και C. Στην περίπτωση που οι αγωγοί διασύνδεσης των Φ/Β πλαισίων γειτνιάζουν με τα πλαίσια, η θερμοκρασία των τελευταίων θα πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη τόσο για την ορθή επιλογή της μόνωσης των αγωγών, όσο και για την κατάλληλη επιλογή της διατομής τους (επιλογή σωστού διορθωτικού συντελεστή αύξησης διατομής). Συνεργασία Φ/Β - Αντιστροφέα Κατά τη σχεδίαση του συστήματος, απαιτείται ιδιαίτερη προσοχή στη συνεργασία μεταξύ της Φ/Β συστοιχίας και του ηλεκτρονικού αντιστροφέα. Ο αντιστροφέας απαιτεί στην είσοδό του ένα συγκεκριμένο εύρος για την τάση λειτουργίας, έχοντας ένα ανώτατο όριο τάσης εισόδου. Το ανώτατο όριο u948 δεν πρέπει να υπερβαίνεται, για να μην υπάρξει κίνδυνος καταστροφής του αντιστροφέα. Συνεπώς, ο αριθμός των Φ/Β πλαισίων που μπορούν να 52

54 συνδεθούν εν σειρά (στοιχειοσειρά) υπολογίζεται έτσι, ώστε να μην υπερβαίνονται τα όρια αυτά σε όλες τις συνθήκες λειτουργίας. Οι απαιτήσεις οι οποίες πρέπει να καλύπτονται για την διασύνδεση ενός Φ/Β συστήματος με το δίκτυο, σύμφωνα και με τις οδηγίες του Διαχειριστή Δικτύου, συνοψίζονται στον Πίνακα 1: Αρμονική Παραμόρφωση και επιτρεπτά όρια έγχυσης αρμονικών συνιστωσών Η υψίσυχνη διακοπτική λειτουργία των αντιστροφέων, που χρησιμοποιούνται στα κτηριακά Φ/Β συστήματα, προκαλεί την εμφάνιση ανώτερων αρμονικών στην κυματομορφή του ρεύματος που παρέχεται στο ηλεκτρικό δίκτυο. Αυτές οι ανώτερες αρμονικές συνιστώσες είναι δυνατόν να προκαλέσουν προβλήματα τόσο στο ίδιο το δίκτυο και σε εγκαταστάσεις που είναι συνδεδεμένες σε αυτό, όσο και σε παρακείμενες ηλεκτρονικές συσκευές. Συγκεκριμένα, η έγχυση αρμονικών από τις εγκαταστάσεις παραγωγής προκαλεί παραμόρφωση της τάσης, με άμεσο αποτέλεσμα τη δυσλειτουργία ηλεκτρικών συστημάτων (π.χ. μετασχηματιστές, ηλεκτρικές μηχανές), ηλεκτρονικών συσκευών (π.χ. συστήματα προστασίας του δικτύου), αλλά και παρακείμενων ηλεκτρικών φορτίων (π.χ. 53

55 ενισχυτές, τροφοδοτικά ηλεκτρονικών μηχανημάτων), τα οποία είναι συνδεδεμένα στην ίδια ηλεκτρική γραμμή. Από την άλλη πλευρά, η ύπαρξη αρμονικών σε συχνότητες μεγαλύτερες του 1kHz δυσχεραίνει τη χρησιμοποίηση του δικτύου για τη μεταφορά υψίσυχνων τηλεπικοινωνιακών σημάτων, τα οποία εξυπηρετούν την αμφίδρομη μεταφορά δεδομένων μεταξύ των διεσπαρμένων πηγών ενέργειας και του κέντρου ελέγχου του Ηλεκτρικού Συστήματος. Τέλος, η ύπαρξη ανώτερων αρμονικών μπορεί να προκαλέσει ηλεκτρομαγνητική παρενόχληση σε γειτονικές συσκευές, που δε συνδέονται άμεσα στο ηλεκτρικό δίκτυο (μέσω ακτινοβολίας). Αποτέλεσμα αυτού του φαινομένου είναι η εμφάνιση θορύβου και δυσλειτουργιών σε αυτές τις συσκευές, στην περίπτωση που δεν υπάρχει κατάλληλη μαγνητική θωράκιση. Για την αποφυγή των παραπάνω ανεπιθύμητων καταστάσεων, είναι υποχρεωτική η συμμόρφωση της λειτουργίας των μετατροπέων που χρησιμοποιούνται στα κτηριακά Φ/Β συστήματα με τους ισχύοντες κανονισμούς. Αναλυτικότερα, η έγχυση αρμονικών από τους ηλεκτρονικούς μετατροπείς των κτηριακών Φ/Β συστημάτων πρέπει να εναρμονίζεται με τις προϋποθέσεις που προβλέπονται από το πρότυπο IEC Το πρότυπο αυτό πραγματεύεται τα επιτρεπτά όρια εκπομπής αρμονικών συσκευών και εγκαταστάσεων με ονομαστικό ρεύμα μικρότερο ή ίσο των 16Α/φάση, οι οποίες συνδέονται στα δίκτυα Χ.Τ. Συνεπώς, τα όρια που τίθενται από αυτό είναι κατάλληλα και για την αξιολόγηση των ηλεκτρονικών αντιστροφέων που χρησιμοποιούνται στα οικιακά Φ/Β συστήματα. Πρέπει να σημειωθεί πως ο έλεγχος των αρμονικών πραγματοποιείται μόνο για την κανονική λειτουργία των εγκαταστάσεων και όχι κατά τις μεταβατικές περιόδους, οι οποίες έχουν συνήθως διάρκεια λίγων δευτερολέπτων (π.χ. κατά τον παραλληλισμό με το δίκτυο). Τέλος, το πρότυπο ΕΝ οριοθετεί τα επιτρεπτά όρια εκπομπής ακτινοβολίας και τις αγώγιμες εκπομπές των ηλεκτρονικών μετατροπέων, ενώ το ΕΝ προσδιορίζει την προστασία των εν λόγω μετατροπέων από εκπομπές ακτινοβολίας σε οικιακό, εμπορικό και ελαφρύ βιομηχανικό περιβάλλον. Πέρα από τις παραπάνω προδιαγραφές, ο Διαχειριστής Δικτύου επιβάλλει, ως απαραίτητη προϋπόθεση για τη σύνδεση εγκαταστάσεων παραγωγής στα δίκτυα διανομής, την επίτευξη Συντελεστή Αρμονικής Παραμόρφωσης (Total Harmonic Distortion, T.H.D.) του ρεύματος εξόδου της εγκατάστασης μικρότερο ή οριακά ίσο με 5%, Συντελεστή Ισχύος (Power Factor, PF) μεγαλύτερο από 0.95 για επαγωγική και χωρητική συμπεριφορά υπό ισχύ άνω του 50% της ονομαστικής και μέγιστη τιμή εγχεόμενου συνεχούς ρεύματος (εφόσον οι ηλεκτρονικοί μετατροπείς δε διαθέτουν χαμηλόσυχνο μετασχηματιστή) το πολύ ίση με το 0.5% του ονομαστικού ρεύματος της εγκατάστασης. Σκοπός των δύο τελευταίων προδιαγραφών είναι η οικονομική λειτουργία του ηλεκτρικού συστήματος (μέσω του περιορισμού των απωλειών στους αγωγούς του δικτύου) και η αποφυγή εμφάνισης φαινομένων κορεσμού στους μετασχηματιστές του δικτύου. Σε χώρες με μεγαλύτερη εμπειρία στον τομέα των Φ/Β συστημάτων, τα όρια των προαναφερθέντων τεχνικών u960 προδιαγραφών είναι περισσότερο αυστηρά σε ορισμένες περιπτώσεις, λόγω της αυξημένης διείσδυσης των εν λόγω συστημάτων στην ενεργειακή τους τροφοδότηση. Ενδεικτικά, στον Πίνακα 54

56 2 παρατίθενται τα προβλεπόμενα όρια από το πρότυπο IEC 61727, το οποίο βασίστηκε σε σημαντικό βαθμό σε κανονισμούς που αναπτύχθηκαν από την εκτεταμένη εφαρμογή Φ/Β συστημάτων στη Γερμανία. 55

57 Ανίχνευση καταστάσεων απομονωμένης λειτουργίας «φαινόμενο νησίδας» Με τον όρο φαινόμενο νησίδας ορίζεται μια μη επιθυμητή κατάσταση κατά την οποία ένα τμήμα του ηλεκτρικού δικτύου, όπου εμπεριέχονται τόσο ηλεκτρικά φορτία όσο και μονάδες διεσπαρμένης παραγωγής, παραμένει ηλεκτροδοτημένο, λόγω των παραπάνω μονάδων, παρότι το υπόλοιπο ηλεκτρικό δίκτυο είναι ανενεργό. Αιτίες εμφάνισης αυτού του φαινομένου μπορεί να είναι η ηθελημένη αποσύνδεση ενός μέρους του δικτύου από τα μέσα προστασίας αυτού εξαιτίας της ανίχνευσης κάποιου σφάλματος, η προγραμματισμένη διακοπή του δικτύου για λόγους συντήρησης, η διακοπή της ηλεκτροδότησης λόγω εξωγενών περιβαλλοντικών αιτιών, η πιθανή αστοχία ενός μέρος του εξοπλισμού του Σ.Η.Ε. αλλά και το ανθρώπινο λάθος. Η ανίχνευση του «φαινομένου νησίδας» αποτελεί ένα από τα βασικά κριτήρια που πρέπει να ικανοποιούνται, προκειμένου να επιτραπεί η σύνδεση ενός κτηριακού Φ/Β συστήματος στο Ελληνικό ΣΗΕ, όπως εν γένει και των υπολοίπων διεσπαρμένων πηγών ενέργειας. Οι λόγοι που επιβάλλουν την ανίχνευση αυτών των καταστάσεων έγκειται στη διασφάλιση υψηλής ποιότητας παρεχόμενης ενέργειας στους καταναλωτές και κυρίως- η ασφάλεια εγκαταστάσεων και προσώπων. Αναλυτικότερα, σε περιπτώσεις προγραμματισμένης συντήρησης, ενώ οι Διαχειριστές Δικτύου θέτουν ηθελημένα εκτός λειτουργίας τμήματα του ηλεκτρικού συστήματος για να τελεστούν οι εργασίες συντήρησης, η ενδεχόμενη ηλεκτροδότηση αυτού του τμήματος από διεσπαρμένες πηγές ενέργειας (λόγω αδυναμίας ανίχνευσης της διακοπής), θέτει δε σε κίνδυνο το προσωπικό που διενεργεί τις απαραίτητες εργασίες. Επιπρόσθετα, εάν οι προστασίες ενός Σ.Η.Ε. ανοίξουν τους διακόπτες προστασίας μιας γραμμής (λόγω ανίχνευσης τυχαίων σφαλμάτων, πιθανής βλάβης του εξοπλισμού, εξωγενών περιβαλλοντικών αιτιών, ανθρώπινων λαθών χειρισμού κ.λ.π.), και δεν καταστεί εφικτό οι διεσπαρμένες πηγές να εντοπίσουν τη διακοπή της ηλεκτροδότησης, θα συνεχίσουν να τροφοδοτούν τα φορτία που είναι συνδεδεμένα στην ίδια με αυτές γραμμή. Το γεγονός αυτό μπορεί να επιφέρει δύο πολύ σημαντικά προβλήματα: α) Κατά το χρονικό διάστημα της διακοπής, στο κομμάτι της γραμμής που τέθηκε εκτός λειτουργίας δεν υφίσταται κάποιος κεντρικός έλεγχος της συχνότητας και της τάσης, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει σοβαρές ζημιές στους υπόλοιπους συνδεόμενους χρήστες, σε περίπτωση που οι διεσπαρμένες πηγές δε μπορέσουν να τροφοδοτήσουν τα φορτία με τα απαραίτητα ποσά ενεργού και άεργου ισχύος. β) Στην περίπτωση που οι διεσπαρμένες μονάδες παραγωγής μπορέσουν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις των φορτίων, όταν οι διακόπτες των συστημάτων προστασίας επανασυνδέσουν την εν λόγω γραμμή στο κεντρικό ηλεκτρικό δίκτυο ενδέχεται να υπάρξουν σημαντικές διαφορές μεταξύ της τάσης στους ακροδέκτες των διεσπαρμένων πηγών και αυτής του υπολοίπου Σ.Η.Ε. (διαφορά φάσης και πλάτους, απώλεια συγχρονισμού με το κεντρικό ηλεκτρικό δίκτυο) Οι διαφορές 56

58 αυτές είναι δυνατό να έχουν καταστροφικές συνέπειες τόσο στην ίδια την εγκατάσταση όσο στους υπόλοιπους συνδεόμενους καταναλωτές. Οι αντιστροφείς των κτηριακών φωτοβολταϊκών συστημάτων θα πρέπει να διαθέτουν προστασία έναντι νησιδοποίησης κατά VDE ή ισοδύναμης μεθόδου κατά IEC Σε περίπτωση ανίχνευσης απομονωμένης λειτουργίας (ανεξαρτήτως της χρησιμοποιούμενης μεθόδου), η απόζευξη των Φ/Β μονάδων από το ηλεκτρικό δίκτυο πρέπει να γίνεται σε χρονικό διάστημα μικρότερο του ενός δευτερολέπτου (απαιτούμενος χρόνος εκκαθάρισης τυχαίων μη σοβαρών σφαλμάτων), έτσι ώστε να ελαχιστοποιούνται οι συνέπειες που μπορούν να προκληθούν από ενδεχόμενη ταχεία επαναφορά της τάσης του δικτύου. Στη Γερμανία η Φ/Β γεννήτρια αποσυνδέεται από το δίκτυο, αν παραβιαστούν τα όρια για την τάση και τη συχνότητα. Η προστασία αντινησιδοποίησης κατά VDE είναι υποχρεωτική για Φ/Β συστήματα ισχύος έως 30kVA, μόνο όταν το σημείο σύνδεσης της πηγής με το δίκτυο δεν είναι προσβάσιμο από το διαχειριστή του δικτύου. Η συμμόρφωση με το πρότυπο VDE αποδεικνύεται με πιστοποιητικό τύπου από ανεξάρτητο εργαστήριο. 57

59 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών στοιχείων σε οικία του Δήμου Αμφίπολης στο Νομό Σερρών. 4.1.Ενεργειακές ανάγκες μιας οικίας Πριν εξετάσουμε τα χαρακτηριστικά της Φ/Β γεννήτριάς μας, θα πρέπει να καταγράψουμε τις κύριες ανάγκες μιας οιασδήποτε κατοικίας για ηλεκτρική ενέργεια. Ένα μέσο νοικοκυριό έχει καταναλώση ηλεκτρικής ενέργειας περίπου (στις) 1500kwh το τετράμηνο άρα καταναλώνει 375kwh το μήνα, ήτοι 12.5kwh την ημέρα (οι παραπάνω τιμές μπορούν άνετα να εξαχθούν από έναν οποιοδήποτε λογαριασμό της ΔΕΗ). Στον παρακάτω πίνακα βλέπουμε καταναλώσεις οικιακών ηλεκτρικών συσκευών σύμφωνα με τη ΔΕΗ: Πίνακας καταναλώσεων οικιακών ηλεκτρικών συσκευών(δεη) 58

60 Οι καταναλώσεις μιας συνηθισμένης οικίας βέβαια ποικίλουν ανάλογα με την ημέρα της εβδομάδας, την εποχή του έτους, τον καιρό/κλίμα,κλπ. Σε γενικές γραμμές όμως οι μέσες ημερήσιες απαιτήσεις για ηλεκτρική ενέργεια είναι -όπως πρόεκυψε και παραπάνω- 12.5kwh. Ένα σημαντικό θέμα, επίσης, είναι και οι ώρες αιχμής της κατανάλωσης για τις οποίες βέβαια υπεύθυνος είναι ο καταναλωτής. Σύμφωνα όμως με μελέτες που έχουν γίνει πάνω στο θέμα αυτό, οι ώρες αιχμής της κατανάλωσης ακολουθούν τις ώρες αιχμής της ηλεκτροπαραγωγής μιας Φ/Β γεννήτριας, όπως άλλωστε παρατηρούμε και στον παρακάτω πίνακα: 59

61 Bέβαια, για λόγους απόδοσης (του συστήματος) αλλά και οικονομίας, δε συνιστάται η χρήση φωτοβολταϊκών συστημάτων για την τροφοδότηση θερμικών ηλεκτρικών συσκευών, όπως ηλεκτρικές κουζίνες, θερμοσίφωνες, ηλεκτρικά καλοριφέρ ή θερμοσυσσωρευτές. Παράλληλα, σημαντικό ρόλο στην κάλυψη των ενεργειακών αναγκών μιας οικίας παίζει και η ισχύς της Φ/Β γεννήτριας, η οποία εξαρτάται τόσο από τα υλικά που θα χρησιμοποιήσουμε, όσο και από τα διαθέσιμα τετραγωνικά μέτρα της σκεπής ή του δώματος της οικίας. Τα στοιχεία αυτά παίζουν σημαντικό ρόλο σε ένα αυτόνομο σύστημα, ενώ αντίθετα σε ένα διασυνδεδεμένο με το δίκτυο σύστημα δεν έχουν ιδιαίτερη σημασία, διότι εκεί όση ενέργεια παράγεται πωλείται στη ΔΕΗ. Όπως βέβαια προτείνεται και στην παρούσα εργασία, η Φ/Β γεννήτρια σχεδιάζεται να εγκατασταθεί στο δώμα μιας οικίας στο Δήμο Αμφίπολης, η επιφάνεια του οποίου είναι 130 m 2. Το σύστημα προβλέπεται να είναι διασυνδεδεμένο με το δίκτυο, οπότε η ισχύς σύμφωνα άλλωστε και με το νόμο- δεν θα πρέπει να ξεπερνάει τα 10 kw. Τα πάνελ που θα χρησιμοποιηθούν είναι της εταιρίας SOLYNDRA.Τα χαρακτηριστικά αυτών παρατίθενται στο ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ι. Συγκεκριμένα, στην εν λόγω περίπτωση, θα χρησιμοποιηθεί το πάνελ SL , η ισχύς του οποίου είναι 191 Wp και οι διαστάσεις του 1.82m x1.08m. Άρα, βάσει σχετικού τύπου, βλέπουμε ότι απαιτούνται W/191W = ή 53 πάνελ. Επιπλέον, βλέπουμε ότι κάθε πάνελ καταλαμβάνει έκταση ίση με 1.82m 1.08m = 1.97m 2. Συνεπώς, τοποθετώντας 53 πάνελ εμβαδού 1.97m 2 το ένα, καλύπτεται επιφάνεια 60

62 104.41m 2 φωτοβολταϊκής γεννήτριας. Το συνολικό κόστος της εγκατάστασης - σύμφωνα πάντοτε με τις προδιαγραφές που θέτει η εταιρία για ένα Φ/Β σύστημα 10kw ανέρχεται στις Χαρακτηριστικές καμπύλες ηλιακής ακτινοβολίας Για τη μελέτη μας χρειαζόμαστε επίσης τα στοιχεία της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας της περιοχής μας (Δήμος Αμφίπολης, Ν. Σερρών). Το γεωγραφικό μήκος και πλάτος αυτής είναι 040 ο (μοίρες) 55 και 09,8 Ν και 023 ο (μοίρες) 58 και 33,27 Ε. Στο σημείο αυτό αξίζει να αναφέρουμε ότι η Ευρωπαϊκή Ένωση, στα πλαίσια της προώθησης και ανάπτυξης των ΑΠΕ, έχει αναπτύξει μια γεωγραφική Φ/Β βάση δεδομένων (PVGIS) η οποία διαθέτει χάρτες, στατιστικά στοιχεία, καθώς και διάφορα υπολογιστικά προγράμματα. Τοποθετώντας τα γεωγραφικά στοιχεία της περιοχής μας (Δήμος Αμφίπολης, Ν. Σερρών), παίρνουμε τους παρακάτω πίνακες: Location: 40 55'8" North, 23 58'32" East, Elevation: 354 m a.s.l, Nearest city: Drama, Greece (30 km away) Land cover class: agro-forestry areas (CLC244) Optimal inclination angle is: 31 degrees Annual irradiation deficit due to shadowing (horizontal): 0.1 % 61

63 Month Irradiation at inclination: (Wh/m2/day) 0 deg. Jan 1552 Feb 2231 Mar 3281 Apr 4733 May 5553 Jun 6326 Jul 6313 Aug 5510 Sep 4263 Oct 3013 Nov 1815 Dec 1201 Year 3824 Ηλιακή ακτινοβολία για κλίση 0 ο μοιρών 62

64 Month Irradiation at inclination: (Wh/m2/day) 15 deg. Jan 1950 Feb 2652 Mar 3667 Apr 5045 May 5670 Jun 6326 Jul 6398 Aug 5784 Sep 4754 Oct 3602 Nov 2272 Dec 1484 Year 4141 Ηλιακή ακτινοβολία για κλίση 15 ο μοιρών 63

65 Month Irradiation at inclination: (Wh/m2/day) 25 deg. Jan 2166 Feb 2866 Mar 3832 Apr 5122 May 5607 Jun 6166 Jul 6288 Aug 5813 Sep 4953 Oct 3898 Nov 2517 Dec 1637 Year 4245 Ηλιακή ακτινοβολία για κλίση 25 ο μοιρών 64

66 Month Irradiation at inclination: (Wh/m2/day) 90 deg. Jan 2214 Feb 2567 Mar 2834 Apr 2980 May 2603 Jun 2450 Jul 2640 Aug 3025 Sep 3413 Oct 3399 Nov 2517 Dec 1654 Year 2691 Ηλιακή ακτινοβολία για κλίση 90 ο μοιρών 65

67 Month Irradiation at inclination: (Wh/m2/day) Opt. angle Jan 2273 Feb 2964 Mar 3891 Apr 5115 May 5513 Jun 6011 Jul 6157 Aug 5768 Sep 5018 Oct 4033 Nov 2637 Dec 1712 Year 4263 Βέλτιστη γωνία ηλιακής ακτινοβολίας 66

68 Month Optimal inclination (deg.) Jan 59 Feb 51 Mar 39 Apr 27 May 14 Jun 7 Jul 12 Aug 22 Sep 37 Oct 50 Nov 58 Dec 58 Year 31 Βέλτιστη γωνία κλίσης των πάνελ Όπως παρατηρούμε η βέλτιστη κλίση για τη συγκεκριμένη περιοχή είναι 31 ο μοίρες. Στη μελέτη μας θα να χρησιμοποιήσουμε μια νέα τεχνολογία thin film, της οποίας τα Φ/Β στοιχεία είναι κυλινδρικά, ενώ η τοποθέτησή τους δεν απαιτεί γωνία κλίσης. Επομένως, λαμβάνουμε τα παρακάτω δεδομένα για κλίση 0 ο μοιρών και αζιμούθιο 0 ο : Τα χαρακτηριστικά της τεχνολογίας αυτής τα βλέπουμε στην παρακάτω ενότητα. 67

69 Month In-plane irradiation for: Inclin.=0 deg., Orient.=0 deg. Irradiation per month (kwh/m2) Irradiation per day (kwh/m2) Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Yearly average Total yearly irradiation (kwh/m2) Μηνιαία και ημερήσια ηλιακή ακτινοβολία για κλίση 0 ο μοιρών 68

70 4.3. ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ Το κάθε πάνελ απαρτίζεται από 40 κυλινδρικούς συλλέκτες, παράλληλα συνδεδεμένους μεταξύ τους, με συνολική ισχύ από 165W έως 200W. Κάθε κύλινδρος έχει μήκος 1,10 μέτρα, διάμετρο 1,5 μ. και αποτελείται από εσωτερικό σωλήνα, επίστρωση thin film και εξωτερικό κύλινδρο πάχους 2,5 χιλ. για στεγανοποίηση του thin film. Εσωτερικά του κυλίνδρου Σε κάθε κύλινδρο υπάρχει επίστρωση υλικού thin film, αποτελούμενο από χαλκό, ίνδιο, σελήνιο και γάλλιο CIGS. Κάθε σωλήνας απαρτίζεται από περίπου 150 κυψέλες, οι οποίες συνδέονται σειριακά μέσω λεπτού στρώματος ημιαγωγού CIGS. Η φύση του ημιαγωγού CIGS παράγει υψηλή τάση με χαμηλό ρεύμα, με αποτέλεσμα υψηλότερη παραγωγή κιλοβατώρων ανά κιλοβάτ. 69

71 Απορροφητικό υλικό OCR Στον κάθε κύλινδρο υπάρχει ένα λεπτό στρώμα απορροφητικού υλικού (optical coupling agent) όγκου 150ml, το οποίο βοηθάει στη διοχέτευση του ηλιακού φωτός κάθετα πάνω στο υλικό CIGS και στην αύξηση της εισροής φωτονίων κατά 1,5 φορά. 70

72 Τρόπος συλλογής ηλιακής ενέργειας από κλασικά πάνελ πυριτίου Οι ακτίνες του ήλιου ( σημειώνονται με κίτρινα βέλη) απαιτούν σύστημα παρακολούθησης του ήλιου για μέγιστη απόδοση. Οι διαχεόμενες ακτίνες (πορτοκαλί βέλη) συλλέγονται μερικώς. Οι ανακλώμενες ακτίνες (ροζ βέλη) δε συλλέγονται καθόλου. 71

73 Τρόπος συλλογής ηλιακής ενέργειας από κυλινδρικά πάνελ Οι ακτίνες του ήλιου (κίτρινα βέλη) απορροφώνται σε μέγιστο βαθμό χωρίς μηχανισμό παρακολούθησης του ήλιου για μέγιστη απόδοση. Οι διαχεόμενες ακτίνες (πορτοκαλί βέλη) συλλέγονται ολικώς. Οι ανακλώμενες ακτίνες (ροζ βέλη) συλλέγονται ολικώς από την κάτω επιφάνεια της ταράτσας. Η απόδοση των κυλινδρικών πάνελ σε σχέση με τα παραδοσιακά πάνελ πυριτίου είναι + 25% παραπάνω. Ανακλαστική λευκή επιφάνεια Ο όρος Albedo αναφέρεται στο ποσοστό της ανακλώμενης ενέργειας ως ποσοστό της προσπίπτουσας ενέργειας του ήλιου. Οι κυλινδρικοί συλλέκτες εκμεταλλεύονται στο μέγιστο την ανακλώμενη ενέργεια από τη λευκή επιφάνεια κάτω από το σώμα τους. Η ενέργεια που συλλέγει ο συλλέκτης είναι 80% από την ενέργεια πάνω από το συλλέκτη και 20% κάτω από αυτόν. Υπολογίζεται από 72

74 το λογισμικό της εταιρίας ότι, για κάθε 4% μείωση ανακλαστικότητας για κάτω από το 90%, δημιουργείται 1% μείωση της ετήσιας παραγωγής ρεύματος. 73

75 Σύγκριση συλλογής ενέργειας κατά τις πρωινές και απογευματινές ώρες Το σύστημα, λόγω κυλινδρικού σχήματος, συλλέγει περισσότερη ενέργεια σε σχέση με τα κλασικά πάνελ κατά τις πρωινές και απογευματινές ώρες, όταν ο ήλιος κοιτάζει από το πλάι. Στο διάγραμμα φαίνεται ότι στις 7.00 το πρωί το κλασικό πάνελ συλλέγει ισχύ 40W, ενώ το κυλινδρικό συλλέγει ισχύ 75W. 74

76 Σύγκριση νότιου προσανατολισμού κυλινδρικού πάνελ με πάνελ πυριτίου Το κυλινδρικό πάνελ έχει ελάχιστες απώλειες ενέργειας, όταν δεν έχει νότιο προσανατολισμό. Για παράδειγμα, σε γωνία 90 ο μοιρών από τον Νότο (δηλαδή προς Ανατολή ή Δύση) η μείωση είναι περίπου 2,5%, ενώ αντίστοιχα το πάνελ πυριτίου μειώνεται κατά 17%. 75

77 Σύγκριση θερμοκρασίας κυλινδρικού πάνελ με πάνελ πυριτίου Το διάγραμμα δείχνει τη διαφορά θερμοκρασίας που αναπτύσσει ένα πάνελ πυριτίου σε σύγκριση με ένα κυλινδρικό. Ο κύλινδρος έχει τοποθετηθεί σε λευκή επιφάνεια με αντανακλαστικότητα > 90%, ενώ το πάνελ βρίσκεται σε οριζόντια θέση. Η χαμηλότερη θερμοκρασία που αναπτύσσει ο κύλινδρος εξασφαλίζει μεγαλύτερη παραγωγή ενέργειας λόγω του coenfficient factor. 76

78 Σύγκριση «σκονισμού» κυλινδρικού πάνελ με πάνελ πυριτίου Το διάγραμμα δείχνει τη διαφορά επίδρασης της σκόνης πάνω στα κυλινδρικά πάνελ και σε σύγκριση με πάνελ πυριτίου. Η μείωση απόδοσης των κυλινδρικών πάνελ είναι λιγότερο από 3% μετά από 40 μέρες σε σκονισμένο δρόμο, όταν τα αντίστοιχα πάνελ πυριτίου κατεβάζουν απόδοση από 6-9%. Η βροχή καθαρίζει την επιφάνεια των κυλινδρικών και αυτόματα μηδενίζει την επίδραση της σκόνης στη λειτουργία τους. ημέρες 0% 0% Μείωση απόδοσης λόγω σκόνης -5% -5% -10% -10% 77

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Project Τμήμα Α 3

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Project Τμήμα Α 3 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Project Τμήμα Α 3 Ενότητες εργασίας Η εργασία αναφέρετε στις ΑΠΕ και μη ανανεώσιμες πήγες ενέργειας. Στην 1ενότητα θα μιλήσουμε αναλυτικά τόσο για τις ΑΠΕ όσο και για τις μη

Διαβάστε περισσότερα

Πράσινο & Κοινωνικό Επιχειρείν

Πράσινο & Κοινωνικό Επιχειρείν Πράσινο & Κοινωνικό Επιχειρείν 1 Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) Eίναι οι ενεργειακές πηγές (ο ήλιος, ο άνεμος, η βιομάζα, κλπ.), οι οποίες υπάρχουν σε αφθονία στο φυσικό μας περιβάλλον Το ενδιαφέρον

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη. Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04)

ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη. Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04) ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη (ΠΕ02) Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04) Β T C E J O R P Υ Ν Η Μ Α Ρ Τ ΤΕ Α Ν Α Ν Ε Ω ΣΙ Μ ΕΣ Π Η ΓΕ Σ ΕΝ Ε Ρ ΓΕ Ι Α Σ. Δ Ι Ε Ξ Δ Σ Α Π ΤΗ Ν Κ Ρ Ι ΣΗ 2 Να

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Ορισμός «Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) είναι οι μη ορυκτές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, δηλαδή η αιολική, η ηλιακή και η γεωθερμική ενέργεια, η ενέργεια κυμάτων, η παλιρροϊκή ενέργεια, η υδραυλική

Διαβάστε περισσότερα

Μελέτη κάλυψης ηλεκτρικών αναγκών νησιού με χρήση ΑΠΕ

Μελέτη κάλυψης ηλεκτρικών αναγκών νησιού με χρήση ΑΠΕ Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ Μελέτη κάλυψης ηλεκτρικών αναγκών νησιού με χρήση ΑΠΕ Σπουδαστές: ΤΣΟΛΑΚΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ ΧΡΥΣΟΒΙΤΣΙΩΤΗ ΣΟΦΙΑ Επιβλέπων καθηγητής: ΒΕΡΝΑΔΟΣ ΠΕΤΡΟΣ

Διαβάστε περισσότερα

Ήπιες µορφές ενέργειας

Ήπιες µορφές ενέργειας ΕΒ ΟΜΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ Ήπιες µορφές ενέργειας Α. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής Επιλέξετε τη σωστή από τις παρακάτω προτάσεις, θέτοντάς την σε κύκλο. 1. ΥΣΑΡΕΣΤΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΣΥΝΕΠΕΙΑ ΤΗΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΩΝ ΟΡΥΚΤΩΝ ΚΑΥΣΙΜΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Πηγές ενέργειας - Πηγές ζωής

Πηγές ενέργειας - Πηγές ζωής Πηγές ενέργειας - Πηγές ζωής Κέντρο Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Καστρίου 2014 Παράγει ενέργεια το σώμα μας; Πράγματι, το σώμα μας παράγει ενέργεια! Για να είμαστε πιο ακριβείς, παίρνουμε ενέργεια από τις

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Κέντρο Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Καστρίου 2013 Ενέργεια & Περιβάλλον Το ενεργειακό πρόβλημα (Ι) Σε τι συνίσταται το ενεργειακό πρόβλημα; 1. Εξάντληση των συμβατικών ενεργειακών

Διαβάστε περισσότερα

Η ΕΞΥΠΝΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΜΑΣ

Η ΕΞΥΠΝΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΜΑΣ Η ΕΞΥΠΝΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΜΑΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Για περισσότερες πληροφορίες απευθυνθείτε στα site: ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟΙ ΣΤΑΘΜΟΙ ΗΛΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΝΟΤΙΟΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΕΥΡΩΠΗΣ Εφαρμογές Α.Π.Ε. σε Κτίρια και Οικιστικά Σύνολα Μαρία Κίκηρα, ΚΑΠΕ - Τμήμα Κτιρίων Αρχιτέκτων MSc Αναφορές: RES Dissemination, DG

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΕΣΒΕΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ ΓΡΑΦΕΙΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ & EΜΠΟΡΙΚΩΝ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ. Οι πηγές ανανεώσιμης ενέργειας στην Γερμανία

ΠΡΕΣΒΕΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ ΓΡΑΦΕΙΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ & EΜΠΟΡΙΚΩΝ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ. Οι πηγές ανανεώσιμης ενέργειας στην Γερμανία ΠΡΕΣΒΕΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ ΓΡΑΦΕΙΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ & EΜΠΟΡΙΚΩΝ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ Βερολίνο, Μάρτιος 2010 Οι πηγές ανανεώσιμης ενέργειας στην Γερμανία Στόχοι της κυβερνητικής πολιτικής Μείωση των εκπομπών ρύπων έως το 2020

Διαβάστε περισσότερα

Ο ρόλος της βιομάζας για την ανάπτυξη της Ελληνικής οικονομίας

Ο ρόλος της βιομάζας για την ανάπτυξη της Ελληνικής οικονομίας 4η Ενότητα: «Βιοκαύσιμα 2ης Γενιάς» Ο ρόλος της βιομάζας για την ανάπτυξη της Ελληνικής οικονομίας Αντώνης Γερασίμου Πρόεδρος Δ.Σ. Ελληνικής Εταιρείας Βιοµάζας ΕΛ.Ε.Α.ΒΙΟΜ ΒΙΟΜΑΖΑ Η αδικημένη μορφή ΑΠΕ

Διαβάστε περισσότερα

ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΔΗΜΑΣ ΝΙΚΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΔΗΜΑΣ ΝΙΚΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΔΗΜΑΣ ΝΙΚΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ Θέμα της εργασίας είναι Η αξιοποίηση βιομάζας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Πρόκειται

Διαβάστε περισσότερα

Φωτοβολταϊκά συστήματα και σύστημα συμψηφισμού μετρήσεων (Net metering) στην Κύπρο

Φωτοβολταϊκά συστήματα και σύστημα συμψηφισμού μετρήσεων (Net metering) στην Κύπρο Ενεργειακό Γραφείο Κυπρίων Πολιτών Φωτοβολταϊκά συστήματα και σύστημα συμψηφισμού μετρήσεων (Net metering) στην Κύπρο Βασικότερα τμήματα ενός Φ/Β συστήματος Τα φωτοβολταϊκά (Φ/Β) συστήματα μετατρέπουν

Διαβάστε περισσότερα

Πτυχιακή Εργασία ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ - ΟΙΚΟΝΟΜΟΤΕΧΝΙΚΗ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΑΛΛΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Πτυχιακή Εργασία ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ - ΟΙΚΟΝΟΜΟΤΕΧΝΙΚΗ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΑΛΛΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Πτυχιακή Εργασία ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ - ΟΙΚΟΝΟΜΟΤΕΧΝΙΚΗ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΑΛΛΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΤΩΝΙΟΥ ΑΠΟΛΛΩΝ ΑΛΕΞΙΟΥ ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ Επιβλέπων καθηγητής:

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Πατρών Πολυτεχνική σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών Ακαδημαϊκό Έτος 2007-20082008 Μάθημα: Οικονομία Περιβάλλοντος για Οικονομολόγους Διδάσκων:Σκούρας Δημήτριος ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

2015 Η ενέργεια είναι δανεική απ τα παιδιά μας

2015 Η ενέργεια είναι δανεική απ τα παιδιά μας Εκπαιδευτικά θεματικά πακέτα (ΚΙΤ) για ευρωπαϊκά θέματα Τ4Ε 2015 Η ενέργεια είναι δανεική απ τα παιδιά μας Teachers4Europe Οδηγιεσ χρησησ Το αρχείο που χρησιμοποιείτε είναι μια διαδραστική ηλεκτρονική

Διαβάστε περισσότερα

Ενσωμάτωση Βιοκλιματικών Τεχνικών και Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στα Σχολικά Κτήρια σε Συνδυασμό με Περιβαλλοντική Εκπαίδευση

Ενσωμάτωση Βιοκλιματικών Τεχνικών και Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στα Σχολικά Κτήρια σε Συνδυασμό με Περιβαλλοντική Εκπαίδευση Ενσωμάτωση Βιοκλιματικών Τεχνικών και Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στα Σχολικά Κτήρια σε Συνδυασμό με Περιβαλλοντική Εκπαίδευση Κατερίνα Χατζηβασιλειάδη Αρχιτέκτων Μηχανικός ΑΠΘ 1. Εισαγωγή Η προστασία

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντική Διάσταση των Τεχνολογιών ΑΠΕ

Περιβαλλοντική Διάσταση των Τεχνολογιών ΑΠΕ Περιβαλλοντική Διάσταση των Τεχνολογιών ΑΠΕ Ομιλητές: Ι. Νικολετάτος Σ. Τεντζεράκης, Ε. Τζέν ΚΑΠΕ ΑΠΕ και Περιβάλλον Είναι κοινά αποδεκτό ότι οι ΑΠΕ προκαλούν συγκριτικά τη μικρότερη δυνατή περιβαλλοντική

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΙΑΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ. 1. Ηλιακή ακτινοβολία

ΗΛΙΑΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ. 1. Ηλιακή ακτινοβολία ΗΛΙΑΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ 1. Ηλιακή ακτινοβολία Ο ήλιος ενεργεί σχεδόν, ως μια τέλεια πηγή ακτινοβολίας σε μια θερμοκρασία κοντά στους 5.800 Κ Το ΑΜ=1,5 είναι το τυπικό ηλιακό φάσμα πάνω

Διαβάστε περισσότερα

Λύσεις Εξοικονόμησης Ενέργειας

Λύσεις Εξοικονόμησης Ενέργειας Λύσεις Εξοικονόμησης Ενέργειας Φωτοβολταϊκά Αστείρευτη ενέργεια από τον ήλιο! Η ηλιακή ενέργεια είναι μια αστείρευτη πηγή ενέργειας στη διάθεση μας.τα προηγούμενα χρόνια η τεχνολογία και το κόστος παραγωγής

Διαβάστε περισσότερα

ΤΑ ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΑΙΚΗ ΑΓΟΡΑ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

ΤΑ ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΑΙΚΗ ΑΓΟΡΑ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΤΑ ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΑΙΚΗ ΑΓΟΡΑ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ Σκλήκας Χωρεμιώτης Κών/νος Αλέξανδρος Α.Μ.: 439 Α.Μ.: 459 ΤΑ ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΑΙΚΗ ΑΓΟΡΑ «Στρέψου στον ήλιο και θα

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΝΟΤΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΝΟΤΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΝΟΤΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ 18 Φεβρουαρίου 2013 Εισήγηση του Περιφερειάρχη Νοτίου Αιγαίου Γιάννη ΜΑΧΑΙΡΙ Η Θέμα: Ενεργειακή Πολιτική Περιφέρειας Νοτίου Αιγαίου Η ενέργεια μοχλός Ανάπτυξης

Διαβάστε περισσότερα

[ 1 ] την εφαρμογή συγκεκριμένων περιβαλλοντικών

[ 1 ] την εφαρμογή συγκεκριμένων περιβαλλοντικών [ 1 ] [ 1 ] Υδροηλεκτρικός Σταθμός Κρεμαστών - Ποταμός Αχελώος - Ταμιευτήρας >> H Περιβαλλοντική Στρατηγική της ΔΕΗ είναι ευθυγραμμισμένη με τους στόχους της ενεργειακής πολιτικής της Ελλάδας και της Ευρωπαϊκής

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ. Βισκαδούρος Γ. Ι. Φραγκιαδάκης Φ. Μαυροματάκης

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ. Βισκαδούρος Γ. Ι. Φραγκιαδάκης Φ. Μαυροματάκης ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ Βισκαδούρος Γ. Ι. Φραγκιαδάκης Φ. Μαυροματάκης ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο όρος βιομάζα μπορεί να δηλώσει : α) Τα υλικά ή τα υποπροϊόντα και κατάλοιπα της φυσικής, ζωικής δασικής και αλιευτικής παραγωγής

Διαβάστε περισσότερα

Η αγροτική Βιομάζα και οι δυνατότητες αξιοποίησής της στην Ελλάδα. Αντώνης Γερασίμου Πρόεδρος Ελληνικής Εταιρίας Ανάπτυξης Βιομάζας

Η αγροτική Βιομάζα και οι δυνατότητες αξιοποίησής της στην Ελλάδα. Αντώνης Γερασίμου Πρόεδρος Ελληνικής Εταιρίας Ανάπτυξης Βιομάζας Η αγροτική Βιομάζα και οι δυνατότητες αξιοποίησής της στην Ελλάδα Αντώνης Γερασίμου Πρόεδρος Ελληνικής Εταιρίας Ανάπτυξης Βιομάζας 1 Η ΕΛΕΑΒΙΟΜ και ο ρόλος της Η Ελληνική Εταιρία (Σύνδεσμος) Ανάπτυξης

Διαβάστε περισσότερα

Φωτοβολταϊκά Συστήματα

Φωτοβολταϊκά Συστήματα Φωτοβολταϊκά Συστήματα 2 ο Γενικό Λύκειο Ναυπάκτου Ερευνητική Εργασία(Project) 1 ου τετραμήνου Υπεύθυνοι Καθηγητές : Κριαράς Νικόλαος Ιωάννου Μαρία 26/01/2012 Φωτοβολταϊκά Συστήματα Ο όρος φωτοβολταϊκό

Διαβάστε περισσότερα

2. ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ Η

2. ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ Η 2. ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ Η παγκόσμια παραγωγή (= κατανάλωση + απώλειες) εκτιμάται σήμερα σε περίπου 10 Gtoe/a (10.000 Mtoe/a, 120.000.000 GWh/a ή 420 EJ/a), αν και οι εκτιμήσεις αποκλίνουν: 10.312

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Με τον όρο Ηλιακή Ενέργεια χαρακτηρίζουμε το σύνολο των διαφόρων μορφών ενέργειας που προέρχονται από τον Ήλιο. Το φως και η θερμότητα που ακτινοβολούνται, απορροφούνται

Διαβάστε περισσότερα

«ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ»

«ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ» ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ (PROJECT) No 4 Θέμα: «ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ» Συντονιστές καθηγητές: Μ. ΒΟΥΡΔΑΛΟΣ Μ. ΣΤΑΜΑΤΙΑΔΟΥ ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ οργάνωση των γνώσεων των μαθητών αναφορικά

Διαβάστε περισσότερα

Μήνυμα από τη Φουκουσίμα: Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι το μέλλον!

Μήνυμα από τη Φουκουσίμα: Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι το μέλλον! Μήνυμα από τη Φουκουσίμα: Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι το μέλλον! Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι μία βιώσιμη λύση για να αντικατασταθούν οι επικίνδυνοι και πανάκριβοι πυρηνικοί και ανθρακικοί

Διαβάστε περισσότερα

ΑΥΤΟΝΟΜΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΑΥΤΟΝΟΜΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΝΟΜΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ HELIOS NATURA HELIOS OIKIA HELIOSRES ΟΔΥΣΣΕΑΣ ΔΙΑΜΑΝΤΗΣ ΚΑΙ ΣΙΑ Ε.Ε. Κολοκοτρώνη 9 & Γκίνη 6 15233 ΧΑΛΑΝΔΡΙ Tel. (+30) 210 6893966 Fax. (+30) 210 6893964 E-Mail : info@heliosres.gr

Διαβάστε περισσότερα

Ανάπτυξη τεχνολογιών για την Εξοικονόμηση Ενέργειας στα κτίρια

Ανάπτυξη τεχνολογιών για την Εξοικονόμηση Ενέργειας στα κτίρια ΠΡΩΤΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΓΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΕΣ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΕΣ ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ ΕΙΔΙΚΟΥΣ ΣΤΟΧΟΥΣ και ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΠΟΥ ΠΡΟΚΥΠΤΟΥΝ ΑΠΟ ΤΗ ΔΙΑΒΟΥΛΕΥΣΗ ΣΤΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΤΗΣ ΠΛΑΤΦΟΡΜΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΤΗΣ ΓΓΕΤ με ενσωματωμένα

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΚΟΛΛΕΓΙΟ 6/12/2013 ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Κολιπέτρη Φανή Μαθητής Α3 Γυμνασίου, Ελληνικό Κολλέγιο Θεσσαλονίκης Επιβλέπων Καθηγητής: Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος Καθηγητής Πληροφορικής

Διαβάστε περισσότερα

Καύση υλικών Ηλιακή ενέργεια Πυρηνική ενέργεια Από τον πυρήνα της γης Ηλεκτρισμό

Καύση υλικών Ηλιακή ενέργεια Πυρηνική ενέργεια Από τον πυρήνα της γης Ηλεκτρισμό Ενεργειακή Μορφή Θερμότητα Φως Ηλεκτρισμός Ραδιοκύματα Μηχανική Ήχος Τι είναι; Ενέργεια κινούμενων σωματιδίων (άτομα, μόρια) υγρής, αέριας ή στερεάς ύλης Ακτινοβολούμενη ενέργεια με μορφή φωτονίων Ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας

Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας GRV Energy Solutions S.A Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας Ανανεώσιμες Πηγές Σκοπός της GRV Ενεργειακές Εφαρμογές Α.Ε. είναι η κατασκευή ενεργειακών συστημάτων που σέβονται το περιβάλλον με εκμετάλλευση

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ?

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ? ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ? Η ηλιακή ενέργεια που προσπίπτει στην επιφάνεια της γης είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία που παράγεται στον ήλιο. Φτάνει σχεδόν αµετάβλητη στο ανώτατο στρώµατηςατµόσφαιρας του

Διαβάστε περισσότερα

Θερμική νησίδα», το πρόβλημα στις αστικές περιοχές. Παρουσίαση από την Έψιλον-Έψιλον Α.Ε.

Θερμική νησίδα», το πρόβλημα στις αστικές περιοχές. Παρουσίαση από την Έψιλον-Έψιλον Α.Ε. Θερμική νησίδα», το πρόβλημα στις αστικές περιοχές. Παρουσίαση από την Έψιλον-Έψιλον Α.Ε. Η ένταση της Θερμικής νησίδας στον κόσμο είναι πολύ υψηλή Ένταση της θερμικής νησίδας κυμαίνεται μεταξύ 1-10 o

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργειακά συστήµατα-φωτοβολταϊκά & εξοικονόµηση ενέργειας

Ενεργειακά συστήµατα-φωτοβολταϊκά & εξοικονόµηση ενέργειας Επιστηµονικό Τριήµερο Α.Π.Ε από το Τ.Ε.Ε.Λάρισας.Λάρισας 29-30Νοεµβρίου,1 εκεµβρίου 2007 Ενεργειακά συστήµατα-φωτοβολταϊκά & εξοικονόµηση ενέργειας Θεόδωρος Καρυώτης Ενεργειακός Τεχνικός Copyright 2007

Διαβάστε περισσότερα

Κριτήρια της ΕΕ για τις ΠΔΣ στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας

Κριτήρια της ΕΕ για τις ΠΔΣ στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας Κριτήρια της ΕΕ για τις ΠΔΣ στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας Οι Πράσινες Δημόσιες Συμβάσεις (GPP/ΠΔΣ) αποτελούν προαιρετικό μέσο. Το παρόν έγγραφο παρέχει τα κριτήρια της ΕΕ για τις ΠΔΣ, τα οποία έχουν

Διαβάστε περισσότερα

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΗΡΙΩΝ. Εύη Τζανακάκη Αρχιτέκτων Μηχ. MSc

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΗΡΙΩΝ. Εύη Τζανακάκη Αρχιτέκτων Μηχ. MSc ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΗΡΙΩΝ Εύη Τζανακάκη Αρχιτέκτων Μηχ. MSc Αρχές ενεργειακού σχεδιασμού κτηρίων Αξιοποίηση των τοπικών περιβαλλοντικών πηγών και τους νόμους ανταλλαγής ενέργειας κατά τον αρχιτεκτονικό

Διαβάστε περισσότερα

Ιστορία και Κωδικοποίηση Νομοθεσίας ΑΠΕ: (πηγή: http://www.lagie.gr/)

Ιστορία και Κωδικοποίηση Νομοθεσίας ΑΠΕ: (πηγή: http://www.lagie.gr/) Ιστορία και Κωδικοποίηση Νομοθεσίας ΑΠΕ: (πηγή: http://www.lagie.gr/) Το ελληνικό κράτος το 1994 με τον Ν.2244 (ΦΕΚ.Α 168) κάνει το πρώτο βήμα για τη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τρίτους εκτός της

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργειακή Επανάσταση 2010: με μια ματιά

Ενεργειακή Επανάσταση 2010: με μια ματιά Ενεργειακή Επανάσταση 2010: με μια ματιά Στοιχεία και αριθμοί Στην παρούσα 3 η έκδοση της Ενεργειακής Επανάστασης παρουσιάζεται ένα πιο φιλόδοξο και προοδευτικό σενάριο σε σχέση με τις προηγούμενες δύο

Διαβάστε περισσότερα

Μακροχρόνιος ενεργειακός σχεδιασμός: Όραμα βιωσιμότητας για την Ε λλάδα τ ου 2050

Μακροχρόνιος ενεργειακός σχεδιασμός: Όραμα βιωσιμότητας για την Ε λλάδα τ ου 2050 Μακροχρόνιος σχεδιασμός: ενεργειακός Όραμα βιωσιμότητας για την Ελλάδα Πλαίσιο Το ενεργειακό μίγμα της χώρας να χαρακτηριστεί ιδανικό απέχει από Οιπολιτικέςγιατηνενέργειαδιαχρονικά απέτυχαν Στόχος WWF

Διαβάστε περισσότερα

Εθνικό Σχέδιο Δράσης για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Εθνικό Σχέδιο Δράσης για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Εθνικό Σχέδιο Δράσης για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Το Εθνικό Σχέδιο Δράσης για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, εκπονήθηκε στο πλαίσιο εφαρμογής της Ευρωπαϊκής Ενεργειακής Πολιτικής σε σχέση με την

Διαβάστε περισσότερα

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΣΕ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΣΕ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΣΕ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ENERGYRES 2009 FORUM ΑΠΕ/ΕΞΕ Παρασκευή 20 Φεβρουαρίου 2009 ΑΝΤΩΝΙΟΣ ΓΕΡΑΣΙΜΟΥ ΑΝΤΙΠΡΟΕΔΡΟΣ ΕΣΣΗΘ ΠΡΟΕΔΡΟΣ & Δ.Σ. ΙΤΑ α.ε. Τί είναι η Συμπαραγωγή

Διαβάστε περισσότερα

Εξοικονόμηση ενέργειας και χρήση συστημάτων ηλιακής ενέργειας στα κτίρια. Εμμανουήλ Σουλιώτης

Εξοικονόμηση ενέργειας και χρήση συστημάτων ηλιακής ενέργειας στα κτίρια. Εμμανουήλ Σουλιώτης Εξοικονόμηση ενέργειας και χρήση συστημάτων ηλιακής ενέργειας στα κτίρια Εμμανουήλ Σουλιώτης Πρόβλεψη για τις ΑΠΕ μέχρι το 2100 ΗΛΙΟΣ ΑΝΕΜΟΣ ΒΙΟΜΑΖΑ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ ΝΕΡΟ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΟΡΥΚΤΑ ΚΑΥΣΙΜΑ Οι προβλέψεις

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ. Εργασία των μαθητριών: Μπουδαλάκη Κλεοπάτρα, Λιολιοσίδου Χριστίνα, Υψηλοπούλου Δέσποινα.

ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ. Εργασία των μαθητριών: Μπουδαλάκη Κλεοπάτρα, Λιολιοσίδου Χριστίνα, Υψηλοπούλου Δέσποινα. ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Εργασία των μαθητριών: Μπουδαλάκη Κλεοπάτρα, Λιολιοσίδου Χριστίνα, Υψηλοπούλου Δέσποινα. ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Το φυσικό αέριο είναι: Το φυσικό αέριο είναι ένα φυσικό προϊόν που βρίσκεται

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΗΜΕΣ & ΜΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. Λάζαρος Λαφτσής Παναγιώτης Μιχαηλίδης

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΗΜΕΣ & ΜΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. Λάζαρος Λαφτσής Παναγιώτης Μιχαηλίδης ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΗΜΕΣ & ΜΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Λάζαρος Λαφτσής Παναγιώτης Μιχαηλίδης ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΚΑΙ ΜΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Ηλιακή ονομάζουμε την ενέργεια που μας δίνει ο ήλιος. Μερικές

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Εργασία από παιδιά του Στ 2 2013-2014 Φυσικές Επιστήμες Ηλιακή Ενέργεια Ηλιακή είναι η ενέργεια που προέρχεται από τον ήλιο. Για να μπορέσουμε να την εκμεταλλευτούμε στην παραγωγή

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΑΥΣΗ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΑΥΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΑΥΣΗ Την εργασία επιμελήθηκαν οι: Αναστασοπούλου Ευτυχία Ανδρεοπούλου Μαρία Αρβανίτη Αγγελίνα Ηρακλέους Κυριακή Καραβιώτη Θεοδώρα Καραβιώτης Στέλιος Σπυρόπουλος Παντελής Τσάτος Σπύρος

Διαβάστε περισσότερα

Η συμβολή των φωτοβολταϊκών στην εθνική οικονομία

Η συμβολή των φωτοβολταϊκών στην εθνική οικονομία ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ ΕΤΑΙΡΙΩΝ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ Η συμβολή των φωτοβολταϊκών στην εθνική οικονομία Δρ. Αλέξανδρος Ζαχαρίου, Πρόεδρος ΣΕΦ Αθήνα, 14 Δεκεμβρίου 2012 ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ ΕΤΑΙΡΙΩΝ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ Ο ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ ΕΤΑΙΡΙΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Πηγές Ενέργειας για τον 21ο αιώνα

Πηγές Ενέργειας για τον 21ο αιώνα Πηγές Ενέργειας για τον 21ο αιώνα Πετρέλαιο Κάρβουνο ΑΠΕ Εξοικονόμηση Φυσικό Αέριο Υδρογόνο Πυρηνική Σύντηξη (?) Γ. Μπεργελές Καθηγητής Ε.Μ.Π www.aerolab.ntua.gr e mail: bergeles@fluid.mech.ntua.gr Ενέργεια-Περιβάλλον-Αειφορία

Διαβάστε περισσότερα

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων Φ ο ρ έ α ς υ λ ο π ο ί η σ η ς Ν Ο Ι Κ Ο Κ Υ Ρ Ι Α Άξονες παρέμβασης Α. Κτιριακές υποδομές Β. Μεταφορές Γ. Ύ δρευση και διαχείριση λυμάτων Δ. Δ ιαχείριση αστικών στερεών

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ- ΗΠΙΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ- ΗΠΙΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ- ΗΠΙΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ http://biostore-aloa.blogspot.com/2007/06/2007.html Ιστορική αναδρομή Γενικά στοιχεία Οι πρόγονοί μας στα πρώτα χρόνια της ζωής τους πάνω στη γη, δε γνώριζαν πολλά πράγματα

Διαβάστε περισσότερα

Ο δευτερογενής τομέας παραγωγής, η βιομηχανία, παράγει την ηλεκτρική ενέργεια και τα καύσιμα που χρησιμοποιούμε. Η ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ διακρίνεται σε

Ο δευτερογενής τομέας παραγωγής, η βιομηχανία, παράγει την ηλεκτρική ενέργεια και τα καύσιμα που χρησιμοποιούμε. Η ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ διακρίνεται σε στον κόσμο Οι κινήσεις της Ευρώπης για «πράσινη» ενέργεια Χρειαζόμαστε ενέργεια για όλους τους τομείς παραγωγής, για να μαγειρέψουμε το φαγητό μας, να φωταγωγήσουμε τα σπίτια, τις επιχειρήσεις και τα σχολεία,

Διαβάστε περισσότερα

Θέρμανση θερμοκηπίων με τη χρήση αβαθούς γεωθερμίας γεωθερμικές αντλίες θερμότητας

Θέρμανση θερμοκηπίων με τη χρήση αβαθούς γεωθερμίας γεωθερμικές αντλίες θερμότητας Θέρμανση θερμοκηπίων με τη χρήση αβαθούς γεωθερμίας γεωθερμικές αντλίες θερμότητας Η θερμοκρασία του εδάφους είναι ψηλότερη από την ατμοσφαιρική κατά τη χειμερινή περίοδο, χαμηλότερη κατά την καλοκαιρινή

Διαβάστε περισσότερα

Η Κατάσταση των ΑΠΕ στην Κρήτη: Δυνατότητες Περιφερειακής Καινοτομίας

Η Κατάσταση των ΑΠΕ στην Κρήτη: Δυνατότητες Περιφερειακής Καινοτομίας 1 Ο Διεθνές Συνέδριο «BIOSOL 2011» Εσπερίδα: «ΑΠΕ: Συνεργασία Έρευνας και Βιομηχανίας» Χανιά 16/9/2011 Η Κατάσταση των ΑΠΕ στην Κρήτη: Δυνατότητες Περιφερειακής Καινοτομίας Δρ. Ν. Ζωγραφάκης Περιφέρεια

Διαβάστε περισσότερα

Οι περιβαλλοντικές επιβαρύνσεις από τον οικιακό χώρο

Οι περιβαλλοντικές επιβαρύνσεις από τον οικιακό χώρο Οι περιβαλλοντικές επιβαρύνσεις από τον οικιακό χώρο Κ. Αμπελιώτης, Λέκτορας Τμ. Οικιακής Οικονομίας και Οικολογίας Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Οι επιβαρύνσεις συνοπτικά Κατανάλωση φυσικών πόρων Ρύπανση Στην

Διαβάστε περισσότερα

Συντακτική Οµάδα: έσποινα Παναγιωτίδου

Συντακτική Οµάδα: έσποινα Παναγιωτίδου ιαθεµατική Εργασία µε Θέµα: Οι Φυσικές Επιστήµες στην Καθηµερινή µας Ζωή Η Ηλιακή Ενέργεια Τµήµα: β2 Γυµνασίου Υπεύθυνος Καθηγητής: Παζούλης Παναγιώτης Συντακτική Οµάδα: έσποινα Παναγιωτίδου ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Διαβάστε περισσότερα

02-04-00: «Ιδιαίτερα» κλάσματα βιομάζας Δυναμικό

02-04-00: «Ιδιαίτερα» κλάσματα βιομάζας Δυναμικό Κεφάλαιο 02-04 σελ. 1 02-04-00: «Ιδιαίτερα» κλάσματα βιομάζας Δυναμικό Όπως επισημάνθηκε στο κεφάλαιο 01-04, η πρώτη ύλη για τα «ιδιαίτερα» κλάσματα βιομάζας είναι μη επικίνδυνα απόβλητα, κυρίως παραγόμενα

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΣΕΡΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΣΕΡΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΣΕΡΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ ΠΛΑΙΣΙΩΝ ΣΕ ΑΓΡΟΤΙΚΗ ΕΚΤΑΣΗ

Διαβάστε περισσότερα

Κλιματικές αλλαγές σε σχέση με την οικονομία και την εναλλακτική μορφή ενέργειας. Μπασδαγιάννης Σωτήριος - Πετροκόκκινος Αλέξανδρος

Κλιματικές αλλαγές σε σχέση με την οικονομία και την εναλλακτική μορφή ενέργειας. Μπασδαγιάννης Σωτήριος - Πετροκόκκινος Αλέξανδρος Κλιματικές αλλαγές σε σχέση με την οικονομία και την εναλλακτική μορφή ενέργειας Μπασδαγιάννης Σωτήριος - Πετροκόκκινος Αλέξανδρος Ιούνιος 2014 Αρχή της οικολογίας ως σκέψη Πρώτος οικολόγος Αριστοτέλης

Διαβάστε περισσότερα

ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΗΓΕΣ ΖΩΗΣ; ΤΜΗΜΑ Β1

ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΗΓΕΣ ΖΩΗΣ; ΤΜΗΜΑ Β1 ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΗΓΕΣ ΖΩΗΣ; ΤΜΗΜΑ Β1 Σκοπός της ερευνητικής εργασίας είναι να διερευνήσουμε αν ο αέρας ο ήλιος το νερό μπορούν να αποτελέσουν τις ενεργειακές λύσεις για την ανθρωπότητα για το παρόν και

Διαβάστε περισσότερα

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΙ ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Βασίλης Γκαβαλιάς, διπλ. μηχανολόγος μηχανικός Α.Π.Θ. Ενεργειακός επιθεωρητής`

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΙ ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Βασίλης Γκαβαλιάς, διπλ. μηχανολόγος μηχανικός Α.Π.Θ. Ενεργειακός επιθεωρητής` ΕΝΩΣΗ ΠΡΟΣΚΕΚ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΕΠΙΘΕΩΡΗΤΩΝ Εισηγητής: Γκαβαλιάς Βασίλειος,διπλ μηχανολόγος μηχανικός ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΙ ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Βασίλης Γκαβαλιάς, διπλ. μηχανολόγος

Διαβάστε περισσότερα

ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΜΠΙΤΑΚΗ ΑΡΓΥΡΩ ΑΕΜ 7424 ΕΤΟΣ 2009-2010

ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΜΠΙΤΑΚΗ ΑΡΓΥΡΩ ΑΕΜ 7424 ΕΤΟΣ 2009-2010 ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΜΠΙΤΑΚΗ ΑΡΓΥΡΩ ΑΕΜ 7424 ΕΤΟΣ 2009-2010 Γενικά αιολική ενέργεια ονομάζεται ηενέργεια που παράγεται από την εκμετάλλευση του πνέοντος ανέμου. Ηενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων Φ ο ρ έ α ς υ λ ο π ο ί η σ η ς Δ Η Μ Ο Σ Ι Ο Σ Τ Ο Μ Ε Α Σ Άξονες παρέμβασης Α. Κτιριακές υποδομές Β. Μεταφορές Γ. Ύ δρευση και διαχείριση λυμάτων Δ. Διαχείριση αστικών

Διαβάστε περισσότερα

ΓΙΑ ΝΑ ΣΥΝΕΧΙΣΕΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΝΑ ΜΑΣ ΕΠΙΒΡΑΒΕΥΕΙ... ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΟΥΜΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΝΕΡΟ ΜΗ ΧΑΝΕΙΣ ΑΛΛΟ ΧΡΟΝΟ!

ΓΙΑ ΝΑ ΣΥΝΕΧΙΣΕΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΝΑ ΜΑΣ ΕΠΙΒΡΑΒΕΥΕΙ... ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΟΥΜΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΝΕΡΟ ΜΗ ΧΑΝΕΙΣ ΑΛΛΟ ΧΡΟΝΟ! ΓΙΑ ΝΑ ΣΥΝΕΧΙΣΕΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΝΑ ΜΑΣ ΕΠΙΒΡΑΒΕΥΕΙ... ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΟΥΜΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΝΕΡΟ ΜΗ ΧΑΝΕΙΣ ΑΛΛΟ ΧΡΟΝΟ! ΒΙΩΣΙΜΟΤΗΤΑ: Η ΕΤΑΙΡΙΚΗ ΑΞΙΑ ΠΟΥ ΜΟΙΡΑΖΕΤΑΙ - Μια εταιρία δεν μπορεί να θεωρείται «πράσινη» αν δεν

Διαβάστε περισσότερα

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ: ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΣΑΝΑΚΑΣ ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ ΜΩΥΣΙΔΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ: ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΣΑΝΑΚΑΣ ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ ΜΩΥΣΙΔΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ: ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΣΑΝΑΚΑΣ ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ ΜΩΥΣΙΔΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΟΝΙΤΟΠΟΥΛΟΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ Εισαγωγή Άνθρωπος και ενέργεια Σχεδόν ταυτόχρονα με την εμφάνιση του ανθρώπου στη γη,

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΤΗΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΩΣ ΤΟ 2050 (WETO-H2)

ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΤΗΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΩΣ ΤΟ 2050 (WETO-H2) ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΤΗΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΩΣ ΤΟ 2050 (WETO-H2) ΒΑΣΙΚΑ ΜΗΝΥΜΑΤΑ Στο πλαίσιο της µελέτης WETO-H2 εκπονήθηκε σενάριο προβλέψεων και προβολών αναφοράς για το παγκόσµιο σύστηµα ενέργειας

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ & ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ & ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ & ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ ΓΣΕΕ-Greenpeace-ATTAC Ελλάς Το Πρωτόκολλο του Κιότο Μια πρόκληση για την ανάπτυξη και την απασχόληση Αθήνα, 16 Φεβρουαρίου 2005 Στέλιος Ψωµάς Περιβαλλοντολόγος

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Προβλήματα και προοπτικές Π. Μουρούζης Υπεύθυνος Ε.Κ.Φ.Ε. Κέρκυρας Ενέργεια: το κλειδί της ευημερίας αλλά και η αιτία των πολέμων 2/40 Πώς ένας άρχοντας απολάμβανε

Διαβάστε περισσότερα

«Ο ΗΓΟΣ ΕΠΕΝ ΥΣΕΩΝ ΓΙΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ» ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Φ/Β ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Τα φωτοβολταϊκά συστήµατα, αποτελούν µια κλασική εφαρµογή ΑΠΕ µε πρωτογενή µορφή ενέργειας την ηλιακή, που µέσω των

Διαβάστε περισσότερα

Εκατομμύρια σε κίνδυνο

Εκατομμύρια σε κίνδυνο Οπλανήτηςφλέγεται Εκατομμύρια σε κίνδυνο Μελέτη Stern και Tufts Η αδράνεια θα επιφέρει απώλειες έως 20% τουπαγκόσμιουαεπ Μόλις 1% του παγκόσμιου ΑΕΠ για δράσεις αποτροπής Κόστος καταπολέμησης κλιματικής

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργειακή Αξιοποίηση Βιομάζας. Δρ Θρασύβουλος Μανιός Αναπληρωτής Καθηγητής ΤΕΙ Κρήτης ΣΕΠ στην ΠΣΕ50

Ενεργειακή Αξιοποίηση Βιομάζας. Δρ Θρασύβουλος Μανιός Αναπληρωτής Καθηγητής ΤΕΙ Κρήτης ΣΕΠ στην ΠΣΕ50 Ενεργειακή Αξιοποίηση Βιομάζας Δρ Θρασύβουλος Μανιός Αναπληρωτής Καθηγητής ΤΕΙ Κρήτης ΣΕΠ στην ΠΣΕ50 Τι ορίζουμε ως «βιομάζα» Ως βιομάζα ορίζεται η ύλη που έχει βιολογική (οργανική) προέλευση. Πρακτικά,

Διαβάστε περισσότερα

Συμπεράσματα από την ανάλυση για την Ευρωπαϊκή Ένωση

Συμπεράσματα από την ανάλυση για την Ευρωπαϊκή Ένωση Ενεργειακή πολιτική για την Ελλάδα: σύγκλιση ή απόκλιση από την Ευρωπαϊκή προοπτική; Π. Κάπρου, Καθηγητή ΕΜΠ Εισαγωγή Πρόσφατα δημοσιεύτηκε από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή, Γενική Διεύθυνση Ενέργειας, η έκδοση

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργειακοί Υπεύθυνοι Δημοσίων Σχολικών Κτιρίων Ν. ΤΡΙΚΑΛΩΝ

Ενεργειακοί Υπεύθυνοι Δημοσίων Σχολικών Κτιρίων Ν. ΤΡΙΚΑΛΩΝ Ενεργειακοί Υπεύθυνοι Δημοσίων Σχολικών Κτιρίων Ν. ΤΡΙΚΑΛΩΝ Ταχ.Δ/νση: Μπότσαρη 2 Τ.Κ. 42100 Τρίκαλα Τηλέφωνο: 24310-46427 Fax: 24310-35950 ΖΥΓΟΛΑΝΗ ΟΛΓΑ ΠΑΠΑΠΟΣΤΟΛΟΥ ΒΑΣΙΛΙΚΗ Κινητό: 6972990707 Κινητό:

Διαβάστε περισσότερα

ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΟΛΙΤΙΚΗ. ΑΞΟΝΕΣ ΚΑΙ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΧΑΤΖΗΜΠΟΥΣΙΟΥ ΕΛΕΝΗ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΟΥΣΚΟΥΒΕΛΗΣ ΗΛΙΑΣ

ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΟΛΙΤΙΚΗ. ΑΞΟΝΕΣ ΚΑΙ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΧΑΤΖΗΜΠΟΥΣΙΟΥ ΕΛΕΝΗ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΟΥΣΚΟΥΒΕΛΗΣ ΗΛΙΑΣ ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΟΛΙΤΙΚΗ. ΑΞΟΝΕΣ ΚΑΙ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΧΑΤΖΗΜΠΟΥΣΙΟΥ ΕΛΕΝΗ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΟΥΣΚΟΥΒΕΛΗΣ ΗΛΙΑΣ Μέρος πρώτο: Η πορεία προς μία κοινή ενεργειακή πολιτική της Ευρωπαϊκής Ένωσης Ανάγκη για

Διαβάστε περισσότερα

Φωτοβολταϊκά συστήματα ιδιοκατανάλωσης, εφεδρείας και Εξοικονόμησης Ενέργειας

Φωτοβολταϊκά συστήματα ιδιοκατανάλωσης, εφεδρείας και Εξοικονόμησης Ενέργειας Φωτοβολταϊκά συστήματα ιδιοκατανάλωσης, εφεδρείας και Εξοικονόμησης Ενέργειας Λύσεις ΦωτοβολταΙκών συστημάτων εξοικονόμησης ενέργειας Απευθείας κατανάλωση Εφεδρική λειτουργία Αυτόνομο Σύστημα 10ΚWp, Αίγινα

Διαβάστε περισσότερα

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ νέες κατασκευές αναδιαµόρφωση καινούριων κτιρίων ανακαίνιση και µετασκευή ιστορικών κτιρίων έργα "εκ του µηδενός" σε ιστορικά πλαίσια

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ νέες κατασκευές αναδιαµόρφωση καινούριων κτιρίων ανακαίνιση και µετασκευή ιστορικών κτιρίων έργα εκ του µηδενός σε ιστορικά πλαίσια ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ νέες κατασκευές αναδιαµόρφωση καινούριων κτιρίων ανακαίνιση και µετασκευή ιστορικών κτιρίων έργα "εκ του µηδενός" σε ιστορικά πλαίσια 2 Ο ηλιακός θερµοσίφωνας αποτελεί ένα ενεργητικό ηλιακό σύστηµα

Διαβάστε περισσότερα

Δείκτες Ενεργειακής Έντασης

Δείκτες Ενεργειακής Έντασης 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Σειρά Πληροφοριακού και εκπαιδευτικού υλικού Δείκτες Ενεργειακής Έντασης 10 11 - Τοπικό σχέδιο για την απασχόληση ανέργων στην κατασκευή και τη συντήρηση έργων Α.Π.Ε. με έμφαση στις δράσεις

Διαβάστε περισσότερα

Περιφερειακός Σχεδιασµός. για την Ενέργεια στην Κρήτη

Περιφερειακός Σχεδιασµός. για την Ενέργεια στην Κρήτη Τεχνολογίες και Εφαρµογές Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας στην Κρήτη Τεχνικό Επιµελητήριο Ελλάδας Περιφερειακό Τµήµα υτ. Κρήτης 22-23 Μαΐου 2009, Χανιά Περιφερειακός Σχεδιασµός για την Ενέργεια στην Κρήτη

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Εργασία στο μάθημα Οικολογία για μηχανικούς Παπαλού Ελευθερία Α.Μ. 7483 Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης Α εξάμηνο έτος 2009-2010 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Ηλιακή ενέργεια και φωτοβολταϊκά 2.

Διαβάστε περισσότερα

Ήπιες Μορφές Ενέργειας

Ήπιες Μορφές Ενέργειας ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ήπιες Μορφές Ενέργειας Ενότητα 1: Εισαγωγή Καββαδίας Κ.Α. Τμήμα Μηχανολογίας Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ. Απόστολος Βλυσίδης Καθηγητής ΕΜΠ

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ. Απόστολος Βλυσίδης Καθηγητής ΕΜΠ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ Απόστολος Βλυσίδης Καθηγητής ΕΜΠ Η ενέργεια από βιόµαζα είναι µία ανανεώσιµη µορφή ενέργειας Τι ονοµάζουµε ανανεώσιµη ενέργεια ; Η ενέργεια που αναπληρώνεται από το φυσικό

Διαβάστε περισσότερα

Αλλάζει τη. ζωή μας. www.epperaa.gr. www.ypeka.gr. Προστατεύει από τα Απόβλητα

Αλλάζει τη. ζωή μας. www.epperaa.gr. www.ypeka.gr. Προστατεύει από τα Απόβλητα Προστατεύει από τα Απόβλητα Αλλάζει τη ζωή μας www.epperaa.gr www.ypeka.gr Ε.Π. «Περιβάλλον και Αειφόρος Ανάπτυξη» 2007-2013 Το ΕΠΠΕΡΑΑ ενισχύει την Ολοκληρωμένη Διαχείριση Αποβλήτων βελτιώνει την Ποιότητα

Διαβάστε περισσότερα

1. ΙΑΠΙΣΤΩΣΕΙΣ. 1.1 Γενικά

1. ΙΑΠΙΣΤΩΣΕΙΣ. 1.1 Γενικά 1. ΙΑΠΙΣΤΩΣΕΙΣ 1.1 Γενικά Ο τοµέας της ενέργειας συνιστά σηµαντικό παράγοντα ανάπτυξης της Ελληνικής οικονοµίας. Η σηµερινή περίοδος αποτελεί τµήµα µίας µακράς µεταβατικής φάσης προς την «οικονοµία χαµηλού

Διαβάστε περισσότερα

WP 3: «Διοικητικά εργαλεία και ενισχύσεις σε τοπικό επίπεδο»

WP 3: «Διοικητικά εργαλεία και ενισχύσεις σε τοπικό επίπεδο» WP 3: «Διοικητικά εργαλεία και ενισχύσεις σε τοπικό επίπεδο» 1. Εθνικό πλαίσιο επενδύσεων σε Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Σκοπός του νέου νόμου για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (νόμος 3468/2006 ΑΠΕ)

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ Η ΝΕΑ ΜΟΡΦΗ ΑΕΙΦΟΡΟΥ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ Η ΝΕΑ ΜΟΡΦΗ ΑΕΙΦΟΡΟΥ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ: 1 ο ΕΠΑΛ ΑΜΠΕΛΟΚΗΠΩΝ ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΤΑΞΗΣ ΒΜ 2 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ Η ΝΕΑ ΜΟΡΦΗ ΑΕΙΦΟΡΟΥ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΥΠΕΥΘΥΝΩΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΚΟΥΡΟΥΣ ΣΠΥΡΙΔΩΝ - ΜΠΙΛΜΠΙΛΗΣ ΜΟΣΧΟΣ Πράσινο Κέρδος

Διαβάστε περισσότερα

Σύντομο Ενημερωτικό Υλικό Μικρών Εμπορικών Επιχειρήσεων για το Ανθρακικό Αποτύπωμα ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2012 -1-

Σύντομο Ενημερωτικό Υλικό Μικρών Εμπορικών Επιχειρήσεων για το Ανθρακικό Αποτύπωμα ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2012 -1- ΕΘΝΙΚΗ ΣΥΝΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΕΜΠΟΡΙΟΥ Σύντομο Ενημερωτικό Υλικό Μικρών Εμπορικών Επιχειρήσεων για το Ανθρακικό Αποτύπωμα Πως οι μικρές εμπορικές επιχειρήσεις επηρεάζουν το περιβάλλον και πως μπορούν

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου 2. ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Με τον όρο ακτινοβολία

Διαβάστε περισσότερα

Μεταφορά Ενέργειας με Ακτινοβολία

Μεταφορά Ενέργειας με Ακτινοβολία ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΗ - ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ Εργαστηριακή Άσκηση: Μεταφορά Ενέργειας με Ακτινοβολία Σκοπός της Εργαστηριακής Άσκησης: Να προσδιοριστεί ο τρόπος με τον οποίο μεταλλικά κουτιά με επιφάνειες διαφορετικού

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ 1. Από που προέρχονται τα αποθέµατα του πετρελαίου. Ποια ήταν τα βήµατα σχηµατισµού ; 2. Ποια είναι η θεωρητική µέγιστη απόδοση

Διαβάστε περισσότερα

«Περιβάλλον Ενεργειακή Επανάσταση-Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας». Σύνθημά μας: «Θέλουμε να ζήσουμε σε ένα ανθρώπινο πλανήτη!

«Περιβάλλον Ενεργειακή Επανάσταση-Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας». Σύνθημά μας: «Θέλουμε να ζήσουμε σε ένα ανθρώπινο πλανήτη! Η ιαδραστική Τηλεδιάσκεψη στην Υπηρεσία του Σύγχρονου Σχολείου Πρόγραµµα Οδυσσέας 1 ος Κύκλος 2009 «Περιβάλλον Ενεργειακή Επανάσταση-Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας». Σύνθημά μας: «Θέλουμε να ζήσουμε σε ένα

Διαβάστε περισσότερα

Ατμοσφαιρική ρύπανση και κλιματική αλλαγή. Νικόλαος Σ. Μουσιόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Α.Π.Θ.

Ατμοσφαιρική ρύπανση και κλιματική αλλαγή. Νικόλαος Σ. Μουσιόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Α.Π.Θ. Ατμοσφαιρική ρύπανση και κλιματική αλλαγή Νικόλαος Σ. Μουσιόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Α.Π.Θ. AUT/LHTEE Εισαγωγή (1/3) Για 1-2 αιώνες, δηλ. ένα ελάχιστο κλάσμα της παγκόσμιας ιστορίας, καίμε μέσα σε ένα

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργειακή αποδοτικότητα στο δομημένο περιβάλλον

Ενεργειακή αποδοτικότητα στο δομημένο περιβάλλον Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών και Εξοικονόμησης Ενέργειας Ενεργειακή αποδοτικότητα στο δομημένο περιβάλλον Εξοικονόμηση Ενέργειας Στα Κτίρια Πάρος 15 Οκτωβρίου 2012 Ελπίδα Πολυχρόνη Μηχανολόγος Μηχανικός M.Sc.

Διαβάστε περισσότερα

Εργασία στο μάθημα «Οικολογία για μηχανικούς» Θέμα: «Το φαινόμενο του θερμοκηπίου»

Εργασία στο μάθημα «Οικολογία για μηχανικούς» Θέμα: «Το φαινόμενο του θερμοκηπίου» Εργασία στο μάθημα «Οικολογία για μηχανικούς» Θέμα: «Το φαινόμενο του θερμοκηπίου» Επιβλέπουσα καθηγήτρια: κ.τρισεύγενη Γιαννακοπούλου Ονοματεπώνυμο: Πάσχος Απόστολος Α.Μ.: 7515 Εξάμηνο: 1 ο Το φαινόμενο

Διαβάστε περισσότερα

ΕΚΠΟΜΠΕΣ CO 2 ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ ΑΠΟ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΑΛΛΕΣ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

ΕΚΠΟΜΠΕΣ CO 2 ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ ΑΠΟ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΑΛΛΕΣ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ CO 2 ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ ΑΠΟ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΑΛΛΕΣ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ Γιάννης Βουρδουµπάς Μελετητής-Σύµβουλος Μηχανικός Ελ. Βενιζέλου 107 Β 73132 Χανιά, Κρήτης e-mail: gboyrd@tee.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Το πρόβληµα των εκποµπών

Διαβάστε περισσότερα

Χριστίνα Αδαλόγλου Βαγγέλης Μαρκούδης Ευαγγελία Σκρέκα Γιώργος Στρακίδης Σωτήρης Τσολακίδης

Χριστίνα Αδαλόγλου Βαγγέλης Μαρκούδης Ευαγγελία Σκρέκα Γιώργος Στρακίδης Σωτήρης Τσολακίδης Χριστίνα Αδαλόγλου Βαγγέλης Μαρκούδης Ευαγγελία Σκρέκα Γιώργος Στρακίδης Σωτήρης Τσολακίδης Οι ανεπανόρθωτες καταστροφές που έχουν πλήξει τον πλανήτη μας, έχουν δημιουργήσει την καθυστερημένη άλλα αδιαμφισβήτητα

Διαβάστε περισσότερα

ρ. Π.Κ. Χαβιαρόπουλος Μάρτιος 2011

ρ. Π.Κ. Χαβιαρόπουλος Μάρτιος 2011 Το Εθνικό Σχέδιο ράσης για τις ΑΠΕ 2010-2020 καιτο Υποστηρικτικό του Θεσµικό Πλαίσιο ρ. Π.Κ. Χαβιαρόπουλος Επικεφαλής Υπηρεσίας ΑΠΕ, ΥΠΕΚΑ Μάρτιος 2011 1 Εθνικό Σχέδιο ράσης ΑΠΕ (2010-2020) 2020) Ηχώραµαςπαρουσίασετοκαλοκαίριτου

Διαβάστε περισσότερα