Αλάιπζε βησζηκόηεηαο θσηνβνιηατθνύ ζπζηήκαηνο εγθαηεζηεκέλεο ηζρύνο 100 ΚW ζηελ πεξηνρή Μεζώλε Μεζζελίαο

Transcript

1 ΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΟ ΑΗΓΑΗΟΤ ΣΜΖΜΑ ΠΔΡΗΒΑΛΛΟΝΣΟ Αλάιπζε βησζηκόηεηαο θσηνβνιηατθνύ ζπζηήκαηνο εγθαηεζηεκέλεο ηζρύνο 100 ΚW ζηελ πεξηνρή Μεζώλε Μεζζελίαο Γεκνζζέλεο Ν. Μηραιαθόπνπινο ΠΣΤΥΗΑΚΖ ΔΡΓΑΗΑ Δπηβιέπσλ Καζεγεηήο: Γίαο Υαξακπφπνπινο ΦΔΒΡΑΤΑΡΗΟ 2011 ΜΤΣΗΛΖΝΖ

2 ΑΦΗΔΡΩΔΗ Σν πφλεκα απηφ ην αθηεξψλσ ζηνπο γνλείο κνπ ηαπξνχια θαη Νηθφιαν, ζηελ αδεξθή κνπ Γέζπνηλα, ζηελ αγαπεκέλε κνπ Κσλζηαληίλα (Σάληα) θαη ζηνπο θίινπο κνπ.

3 ΔΤΥΑΡΗΣΗΔ Θα ήζεια λα επραξηζηήζσ ηνλ επηβιέπνληα θαζεγεηή κνπ θ. Γία Υαξαιακπφπνπιν γηα ηελ ππνκνλή ηνπ, ηε βνήζεηα ηνπ θαη ην δηθαίσκα πνπ κνπ έδσζε γηα ηε ζπγγξαθή ηεο παξνχζαο εξγαζίαο. Δπίζεο ηνλ θ. Ζξαθιή Πνιαηίδε, ζπκβαζηνχρν δηδάζθνληα ηνπ ηκήκαηνο Πεξηβάιινληνο γηα ηελ πνιχηηκε βνήζεηα, ηηο ζπκβνπιέο ηνπ θαζψο θαη ηελ ππνκνλή πνπ επέδεημε απέλαληί κνπ θαζ φιε ηε δηάξθεηα ζπγγξαθήο ηεο εξγαζίαο κνπ. Έλα κεγάιν επραξηζηψ ζηελ νηθνγέλεηα κνπ, γηα ηελ πιηθή θαη εζηθή ζηήξημε πνπ κνπ παξείραλ, θαζ φιε ηε δηάξθεηα ηεο θνίηεζεο κνπ. Δπηπιένλ ζηνπο θίινπο κνπ, Αιέμαλδξν, Ηγλάηην, Κσλζηαληίλν, Μαξία, Μαλψιε, Αηκίιην θαη άιινπο πνπ εάλ ηνπο αλαθέξσ ζα ρξεηαζηψ άιιεο δχν ζειίδεο, γηα ηα σξαία θνηηεηηθά ρξφληα θαη ηηο ζπγθηλήζεηο πνπ κνηξαζηήθακε. Δπραξηζηψ πνιχ ην θίιν κνπ Γηάλλε γηα ηηο ζπκβνπιέο ηνπ θαη ηε βνήζεηα ηνπ, θαζψο επίζεο θαη γηα ηα ραιαξσηηθά πνηάθηα ηηο ψξεο άγρνπο. Σέινο, δε ζα κπνξνχζα λα κελ επραξηζηήζσ ηελ Σάληα, γηα ηελ απεξηφξηζηε ππνκνλή θαη θαηαλφεζε πνπ επέδεημε θαζψο θαη γηα ηελ πνιχηηκε βνήζεηα ηεο.

4 Πεξηερόκελα 1 ΔΗΑΓΩΓΖ Γεληθά θνπφο ηεο εξγαζίαο Γνκή ηεο εξγαζίαο ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΚΖ ΔΡΔΤΝΑ Δλέξγεηα θαη ζχγρξνλν ελεξγεηαθφ πξφβιεκα Γεληθά γηα ηελ ελέξγεηα χγρξνλν ελεξγεηαθφ πξφβιεκα Φσηνβνιηατθή ηερλνινγία Ηζηνξηθή αλαδξνκή Φσηνβνιηατθά ζηνηρεία Σχπνη θσηνβνιηατθψλ ζηνηρείσλ Γνκή ελφο θσηνβνιηατθνχ πιαηζίνπ χλδεζε θσηνβνιηατθψλ ζηνηρείσλ Πιενλεθηήκαηα θαη κεηνλεθηήκαηα θσηνβνιηατθψλ Βαζκφο απφδνζεο Παξάγνληεο πνπ επεξεάδνπλ αξλεηηθά ηελ απφδνζε Σξφπνη ζηήξημεο θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ Καηεγνξίεο εγθαηάζηαζεο θσηνβνιηατθήο πιαηζίσλ Απηφλνκν θσηνβνιηατθφ ζχζηεκα Γηαζπλδεδεκέλν θσηνβνιηατθφ ζχζηεκα (Grid connected) Οη ειεθηξηθέο δηαηάμεηο Τθηζηάκελε θαηάζηαζε θ/β ηερλνινγίαο ζε εγρψξην θαη δηεζλέο επίπεδν iv

5 2.7.1 Ζ θσηνβνιηατθή ηερλνινγία δηεζλψο Ζ θσηνβνιηατθή ηερλνινγία ζηελ Διιάδα Πνιηηηθέο ελίζρπζεο ησλ θσηνβνιηατθψλ Ζ ζπλεηζθνξά ηεο θσηνβνιηατθήο ηερλνινγίαο ζε ζέζεηο εξγαζίαο Ζ Ννκνζεζία πνπ ηζρχεη ζηελ Διιάδα γηα ηελ εγθαηάζηαζε ησλ θσηνβνιηατθψλ ζπζηεκάησλ Γεληθά Οδεγία 2009/28/ΔΚ ηνπ επξσπατθνχ θνηλνβνπιίνπ Σηκέο πψιεζεο ειεθηξηζκνχ Γηαδηθαζίεο αδεηνδνηήζεσλ Πεξηνρέο κε θαηάιιειεο γηα εγθαηάζηαζε θσηνβνιηατθψλ Retscreen Σν Λνγηζκηθφ Retscreen Δθαξκνγέο ηνπ ινγηζκηθνχ Retscreen ΜΔΘΟΓΟΛΟΓΗΑ ΚΑΗ ΓΔΓΟΜΔΝΑ Δηζαγσγή Πεξηνρή κειέηεο Σν Ζιηαθφ δπλακηθφ ζηελ πεξηνρή κειέηεο Ζιηαθή αθηηλνβνιία Ζ Ζιηαθή ζηαζεξά Βαζηθνί νξηζκνί Ζιηαθή αθηηλνβνιία ζηα φξηα ηεο αηκφζθαηξαο Ζιηαθή αθηηλνβνιία ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο Ζιηαθή αθηηλνβνιία ζε θεθιηκέλν επίπεδν ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο Βέιηηζηε γσλία θιίζεο επηθάλεηαο (β opt ) v

6 3.4.7 Έξεπλα γηα ηελ επηινγή θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ Δπηινγή αληηζηξνθέα DC-AC (inverter) Δπηινγή θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ πλδπαζκφο πιαηζίνπ αληηζηξνθέα Γηάηαμε θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ Απφδνζε θσηνβνιηατθήο ζπζηνηρίαο Σν θφζηνο εγθαηάζηαζεο Ζ ρξεκαηνδφηεζε ηεο επέλδπζεο Ζ ζπλεηζθνξά ησλ θ/β ζηελ κείσζε ησλ αεξίσλ ηνπ ζεξκνθεπίνπ Οηθνλνκηθά ζηνηρεία επέλδπζεο Οηθνλνκηθνί δείθηεο Αλάιπζε επαηζζεζίαο επηθηλδπλφηεηαο πκπεξάζκαηα ΑΝΑΛΤΖ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΩΝ Γεληθά Βαζηθνί ππνινγηζκνί Ζιηαθήο Μεραληθήο Δχξεζε βέιηηζηεο γσλίαο θιίζεο Φ/Β Γηάηαμε θσηνβνιηατθνχ πάξθνπ Απφδνζε θσηνβνιηατθήο ζπζηνηρίαο Πεξηβαιινληηθά νθέιε Οηθνλνκηθά αλάιπζε επέλδπζεο Αλάιπζε επαηζζεζίαο θαη επηθηλδπλφηεηαο ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ - ΠΡΟΣΑΔΗ Βηβιηνγξαθία Παξάξηεκα vi

7 ΚΑΣΑΛΟΓΟ ΠΗΝΑΚΩΝ Πίλαθαο 2.1: Πξνβιεπφκελε αχμεζε ηεο δήηεζεο... 5 Πίλαθαο 2.2: Δζληθνί ζπλνιηθνί ζηφρνη γηα ην κεξίδην ελέξγεηαο απφ αλαλεψζηκεο πεγέο ζηελ ηειηθή θαηαλάισζε ελέξγεηαο ην Πίλαθαο 2.3: Δλδεηθηηθή απφδνζε δηαθφξσλ ηχπσλ θσηνβνιηατθψλ θπηηάξσλ Πίλαθαο 2.4: Γεκφζηεο Γαπάλεο γηα έξεπλα θαη αλάπηπμε ζηνλ ηνκέα ησλ θσηνβνιηατθψλ Πίλαθαο 2.5: : Ζ εγθαηεζηεκέλε ηζρχο θσηνβνιηατθψλ έσο ην Πίλαθαο 2.6: Νέεο ηηκέο πψιεζεο ελέξγεηα απφ θσηνβνιηατθά Πίλαθαο 2.7: Πξνυπνζέζεηο πνπ θαζηζηνχλ αθαηάιιειε κηα πεξηνρή γηα εγθαηάζηαζε θ/β πάξθνπ Πίλαθαο 3.1: Οη εκέξεο ηνπ θάζε κήλα θαη αχμσλ αξηζκφο ηνπο Πίλαθαο 3.2: Κιηκαηνινγηθά ζηνηρεία Μεζψλεο Πίλαθαο 3.3: πληειεζηήο αλάθιαζεο γηα δηάθνξα είδε επηθαλεηψλ Πίλαθαο 3.5:Κνξπθαίνη θαηαζθεπαζηέο θσηνβνιηατθψλ απφ ζηνηρεία πσιήζεσλ ην Πίλαθαο 3.6: Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά ησλ αληηζηξνθέσλ SMC 6000TL, SMC 7000TL, SMC 8000TL & SMC10000TL ηεο εηαηξείαο SMA Πίλαθαο 3.7: Πιήζνο αληηζηξνθέσλ πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ θαη ζπλνιηθά θφζηε. 45 Πίλαθαο 3.8: Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά ησλ επηιεγκέλσλ θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ. 46 Πίλαθαο 3.9: πλδπαζκνί πιαηζίσλ - αληηζηξνθέα Πίλαθαο 3.10: Σα ζηνηρεία κε ηα νπνία ζα επηιερζεί ν θαηάιιεινο αληηζηξνθέαο κε ηα θαηάιιεια θ/β πιαίζηα Πίλαθαο 3.10: Καηαλνκή θφζηνπο θσηνβνιηατθψλ ζπζηεκάησλ Πίλαθαο 3.11: Πίλαθαο Retscreen κε ηελ θαηαλνκή ηνπ θφζηνπο εγθαηάζηαζεο ηνπ πάξθνπ Πίλαθαο 3.12: Ζ απνπιεξσκή ηνπ δαλείνπ θαηά ηε δηάξθεηα ηεο εηθνζαεηίαο Πίλαθαο 3.13: Απνθπγή ξχπσλ απφ ηελ παξαγσγή κίαο ειεθηξηθήο KWh 56 vii

8 Πίλαθαο 4.1: Ζ ελέξγεηα πνπ παξάγεηαη απφ ηα θσηνβνιηατθά ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ θιίζε ηνπο Πίλαθαο 4.2: Αθξηβήο ππνινγηζκφο ηεο βέιηηζηεο θιίζεο ηνπ ζπιιέθηε Πίλαθαο 4.3: Ζ πξνζπίπηνπζα ειηαθή αθηηλνβνιία ζε θεθιηκέλν επίπεδν, κε ζηαζεξή γσλία θιίζεο γηα φιν ην ρξφλν θαη κεηαβαιιφκελε γηα θάζε κήλα Πίλαθαο 4.4: ηνηρεία δηαζηαζηνιφγηζεο ηεο θσηνβνιηατθήο εγθαηάζηαζεο Πίλαθαο 4.5: Ζ ζπλνιηθή απφδνζε ηεο ζπζηνηρίαο αλά κήλα Πίλαθαο 4.6: Ζ ζπλνιηθή ειεθηξηθή ελέξγεηα πνπ παξάγεηαη Πίλαθαο 4.7: Σν πνζφ CO2 πνπ δελ εθιχεηαη ζην πεξηβάιινλ απφ ηελ αληίζηνηρε παξαγσγή ειεθηξηζκνχ πξνεξρφκελε απφ ηελ θαχζε πεηξειαίνπ Πίλαθαο 4.8: Οη πνζφηεηα αέξησλ ξχπσλ ζε ηφλνπο/mwh πνπ ζα εθιχνληαλ ζηελ αηκφζθαηξα απφ ηελ παξαγσγή ηεο αληίζηνηρεο πνζφηεηαο ειεθηξηζκνχ απφ έλα εξγνζηάζην ηεο ΓΔΖ Πίλαθαο 4.9: Σα νηθνλνκηθά δεδνκέλα ηνπ ζελαξίνπ Πίλαθαο 4.10: Σα εηήζηα έζνδα ηεο επέλδπζεο Πίλαθαο 4.11: Ζ νηθνλνκηθή βησζηκφηεηα ηεο επέλδπζεο Πίλαθαο 4.12: Δηήζηα ρξεκαηνξξνή πξψηνπ ζελαξίνπ Πίλαθαο 4.13: Δθηέιεζε αλάιπζεο ζε IRR κεηά θφξσλ κεηνρέο Πίλαθαο 4.14: Δθηέιεζε αλάιπζεο ζε IRR κεηά θφξσλ πεξηνπζηαθά ζηνηρεία Πίλαθαο 4.15: Δθηέιεζε αλάιπζεο ηεο απνπιεξσκήο ησλ κεηνρψλ Πίλαθαο Α-1: Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά ησλ αληηζηξνθέσλ ηεο εηαηξείαο SMΑ.86 Πίλαθαο Α-2: Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ θ/β πιαηζίνπ KD210-GH 2PU...87 viii

9 ΚΑΣΑΛΟΓΟ ΔΗΚΟΝΩΝ Δηθφλα 2.1: Γνκή ελφο ηππηθνχ θσηνβνιηατθνχ πιαηζίνπ... 9 Δηθφλα 2.2: Σερλνινγίεο παξαθνινχζεζεο ηεο ηξνρηάο πνπ δηαγξάθεη ν ήιηνο ζηνλ νπξαλφ Δηθφλα 2.3: Υάξηεο πνπ δείρλεη ην ειηαθφ δπλακηθφ θάζε ρψξαο ηεο Δπξψπεο Δηθφλα 3.1: Ζ πεξηνρή κειέηεο Δηθφλα 3.2: Ζ πξνηεηλφκελε πεξηνρή εγθαηάζηαζεο ηνπ πάξθνπ Δηθφλα 3.3: Καηαλνκή ηεο κέζεο ζπλνιηθήο εηήζηαο έληαζεο ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο, ζε νξηδφληην επίπεδν, ζηηο δηάθνξεο πεξηνρέο ηεο Διιάδαο ix

10 ΚΑΣΑΛΟΓΟ ΥΖΜΑΣΩΝ ρήκα 2.1: Απινπνηεκέλν δηάγξακκα απηφλνκνπ θ/β ζπζηήκαηνο ρήκα 2.2: Απινπνηεκέλν δηάγξακκα δηαζπλδεδεκέλνπ θ/β ζπζηήκαηνο ρήκα 2.3: Δμέιημε ηεο ηηκήο θσηνβνιηατθψλ απφ ην ρήκα 2.4: Δμέιημε ηεο εγθαηεζηεκέλεο ηζρχο Φσηνβνιηατθψλ ζε Δπξσπατθφ θαη Παγθφζκην επίπεδν ρήκα 2.5: Ζ εμέιημε ηεο εγθαηάζηαζεο ησλ θσηνβνιηατθψλ ζπζηεκάησλ έσο ην ρήκα 3.1: Γσλίεο πνπ ζρεκαηίδνληαη θαηά ηελ πξφζπησζε ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο ζε έλα επίπεδν ρήκα 3.2: Ο ηξφπνο πνπ δηακνξθψλεηαη ην θφζηνο ησλ θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ αλά κνλάδα ηζρχνο πνπ παξάγνπλ ρήκα 3.3: Σν θφζηνο ησλ αληηζηξνθέσλ φπσο δηακνξθψλεηαη αλά κνλάδα ηζρχνο πνπ παξάγνπλ αλάινγα κε ηε κέγηζηε ηζρχ εμφδνπ ηνπ αληηζηξνθέα ρήκα 3.4: Γηάγξακκα ηεο εηαηξείαο Monegon (1980), o ιφγνο ηεο ειεχζεξεο απφζηαζεο ησλ γεηηνληθψλ ζπζηνηρηψλ, πξνο ην χςνο ηνπο ζε ζπλάξηεζε κε ην γεσγξαθηθφ πιάηνο ηνπ ηφπνπ ρήκα 4.1: ρέζε ζεξκνθξαζίαο αέξα κε ηελ απφδνζε ηεο ζπζηνηρίαο ρήκα 4.2: Ζ βησζηκφηεηα ηεο επέλδπζεο ηνπ πξψηνπ ζελαξίνπ ρήκα 4.3: Αλάιπζε επηθηλδπλφηεηαο επέλδπζεο σο πξνο ηνλ ΗRR ρήκα 4.4: Αλάιπζε επηθηλδπλφηεηαο σο πξνο ηελ θαζαξή παξνχζα αμία (NPV) ηεο επέλδπζεο ρήκα 4.5: Αλάιπζε επηθηλδπλφηεηαο σο πξνο ηελ απνπιεξσκή ησλ κεηνρψλ ηεο επέλδπζεο x

11 ΠΡΟΛΟΓΟ Μέρξη ην πξφζθαην παξειζφλ, ε παξαγσγή ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζηεξηδφηαλ θαηά θφξνλ ζε ζπκβαηηθέο κεζφδνπο κε ρξήζε πξψησλ πιψλ φπσο ην πεηξέιαην, ν άλζξαθαο θαη ν ιηγλίηεο. Όκσο ε δξακαηηθή κείσζε ησλ παγθφζκησλ απνζεκάησλ πεηξειαίνπ θαζψο θαη ε επηβάξπλζε ηνπ θπζηθνχ πεξηβάιινληνο απφ ηα «παξαπξντφληα» ησλ ζπκβαηηθψλ ηξφπσλ παξαγσγήο, νδήγεζαλ ηελ επηζηεκνληθή θνηλφηεηα, ζηελ αλάπηπμε θαη βειηίσζε ελαιιαθηηθψλ κεζφδσλ παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, απφ Αλαλεψζηκεο Πεγέο Δλέξγεηαο (ΑΠΔ) κε ηελ αηνιηθή θαη ηελ ειηαθή λα ζπγθεληξψλνπλ ην κεγαιχηεξν ελδηαθέξνλ. Ζ παξνχζα εξγαζία αζρνιείηαη κε έλα απφ ηα ζεκαληηθφηεξα δεηήκαηα πνπ απαζρνιεί ηελ ελεξγεηαθή πνιηηηθή θάζε ρψξαο. Σν κείδνλ απηφ δήηεκα αθνξά ηηο αλαλεψζηκεο πεγέο ελέξγεηαο θαη ζπγθεθξηκέλα ηε θσηνβνιηατθή ηερλνινγία. Δηδηθφηεξα, αμηνινγείηαη ε βησζηκφηεηα πνπ ζα είρε ε εγθαηάζηαζε ελφο θσηνβνιηατθνχ πάξθνπ ζηελ πεξηνρή ηεο Μεζψλεο Μεζζελίαο. Γηα ηελ εθπφλεζε ηεο εξγαζίαο απηήο, κειεηήζεθε ην ππάξρoλ λνκνζεηηθφ πιαίζην πνπ έρεη ςεθηζηεί γηα ηελ ελ ιφγσ ηερλνινγία, ην νπνίν απνηειεί θαη βαζηθφ εξγαιείν γηα ηελ αλάπηπμε κίαο ηέηνηαο ηερλνινγίαο. Γηφηη κειεηψληαο ηε βησζηκφηεηα κίαο ηέηνηαο επέλδπζεο, κειεηψληαη νη νηθνλνκηθέο απνιαβέο ηνπ εθάζηνηε επελδπηή κίαο ηέηνηαο εγθαηάζηαζεο, νη νπνίεο είλαη ζπλπθαζκέλεο κε ην εθάζηνηε επελδπηηθφ λνκνζρέδην. Έηζη θαη ζηελ πεξίπησζε καο έγηλε ιεπηνκεξήο κειέηε ησλ ππαξρφλησλ λνκνζρεδίσλ πξνθεηκέλνπ λα νδεγεζνχκε ζε ξεαιηζηηθφηεξα απνηειέζκαηα. Γηα ηνλ ίδην ιφγν έγηλε κειέηε ησλ πεξηβαιινληηθψλ θξηηεξίσλ, θιηκαηηθψλ δεδνκέλσλ θαζψο επίζεο θαη ηερληθφ-νηθνλνκηθψλ παξακέηξσλ, ηα νπνία απνηέιεζαλ ηα δεδνκέλα, ηα νπνία εηζήρζεζαλ ζηε κειέηε καο πξνθεηκέλνπ λα κειεηεζεί ε βησζηκφηεηα κίαο ηέηνηαο εγθαηάζηαζεο. Γηα ηε κειέηε ηεο βησζηκφηεηαο ηεο επέλδπζεο έγηλε αλάιπζε κε ηελ εθαξκνγή ελφο ινγηζκηθνχ, ην νπνίν ζρεδηάζηεθε απφ ην εξγαζηήξην θπζηθψλ πφξσλ ηνπ Καλαδά γηα ηε κειέηε ελεξγεηαθψλ εθαξκνγψλ. Σν ινγηζκηθφ απηφ νλνκάδεηαη RETScreen (Renewable Energy Technologies), πεξηζζφηεξα ζηνηρεία γηα ηε ζπγθεθξηκέλε εθαξκνγή δίλνληαη ζην 2 ν θεθάιαην. Διπίδα ηνπ ζπγγξαθέα ηνπ παξφληνο πνλήκαηνο είλαη λα ζπκβάιιεη κε απηφ, ζην κέγηζην δπλαηφ βαζκφ, ζηελ ελίζρπζε θαη εμάπισζε ησλ ΑΠΔ, δήηεκα xi

12 θαζνξηζηηθήο ζεκαζίαο γηα ηελ δηαζθάιηζε ηεο αξκνληθήο ζρέζεσο ηνπ αλζξψπνπ κε ην πεξηβάιινλ. Πεξαηηέξσ, θηινδνμία απηνχ είλαη λα δηαηππσζνχλ αθελφο ζπκπεξάζκαηα δηαρείξηζεο θαη αθεηέξνπ πξνηάζεηο θαη πνιηηηθέο, φπσο απηέο ζα δηακνξθσζνχλ απφ ηελ αλαζθφπεζε ηεο βηβιηνγξαθίαο ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ εθαξκνγή ηεο κεζνδνινγίαο, νη νπνίεο ζα δχλαληαη λα ζπκβάιινπλ ζηελ επίηεπμε πεξηβαιινληηθψλ ζηφρσλ. xii

13 1 ΔΗΑΓΩΓΖ 1.1 Γεληθά Ζ ζπλερήο αχμεζε ηνπ πιεζπζκνχ, ε ξαγδαία βειηίσζε ηνπ βηνηηθνχ επηπέδνπ, ε ηερλνινγηθή αλάπηπμε θαζψο θαη ε αχμεζε ησλ κεηαθνξψλ θαη ησλ κεηαθηλήζεσλ, έρνπλ ζπκβάιεη ηα κέγηζηα ψζηε ε αλζξσπφηεηα λα είλαη άθξσο εμαξηεκέλε απφ ηελ θαηαλάισζε ελέξγεηαο. Ωο εθ ηνχηνπ ηα ηειεπηαία ρξφληα νη δηαζέζηκνη ελεξγεηαθνί πφξνη έρνπλ αξρίζεη λα κεηψλνληαη δξακαηηθά κε απνηέιεζκα λα δεκηνπξγνχληαη πνιιά θνηλσληθφ-νηθνλνκηθά πξνβιήκαηα. Ζ ελέξγεηα αλέθαζελ απνηεινχζε βαζηθφ θνηλσληθφ αγαζφ, απαξαίηεην γηα ηελ αλάπηπμε θαη ηελ εμέιημε ησλ θνηλσληψλ. Οη ηειεπηαίεο εμειίμεηο ζην πεξηβάιινλ, θαζηζηνχλ ην κέιινλ ηνπ πιαλήηε αβέβαην. ήκεξα, πεξηζζφηεξν απφ θάζε άιιε θνξά, ν άλζξσπνο ζπλεηδεηνπνηεί φηη νη παξεκβάζεηο ζην πεξηβάιινλ δελ κπνξνχλ λα ζπλερίζνπλ λα είλαη αλεμέιεγθηεο. Οη ζπκβαηηθέο ελεξγεηαθέο ηερλνινγίεο αλαγλσξίδνληαη επξέσο σο ην θχξην αίηην ηεο θαηαζηξνθήο ηνπ πεξηβάιινληνο, ηφζν ιφγσ ηεο εμάληιεζεο ησλ θπζηθψλ πφξσλ φζν θαη ηεο αηκνζθαηξηθήο ξχπαλζεο. Δπηπιένλ ππάξρνπλ νινέλα θαη ηζρπξφηεξεο ελδείμεηο φηη ε θιηκαηηθή αιιαγή νθείιεηαη ζηηο εθπνκπέο ησλ αεξίσλ ηνπ ζεξκνθεπίνπ, νη νπνίεο πξνέξρνληαη ζε κεγάιν βαζκφ απφ ηνλ ηνκέα ηεο παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο θαη απφ ηηο κεηαθνξέο. Δίλαη γεγνλφο φηη νη πεξηβαιινληηθέο, νηθνλνκηθέο θαη θνηλσληθέο επηπηψζεηο ηεο θιηκαηηθήο αιιαγήο γίλνληαη νινέλα θαη πην πηεζηηθέο, νδεγψληαο έηζη ηε δηεζλή θνηλφηεηα θαη ηελ Δπξσπατθή Έλσζε ζηελ αλαδήηεζε βαζηθψλ ιχζεσλ γηα ηελ θαηαπνιέκεζε ηνπ θαηλνκέλνπ ηνπ ζεξκνθεπίνπ, πνπ δελ είλαη άιιεο απφ ηελ πξνψζεζε ησλ ΑΠΔ θαη ηελ εμνηθνλφκεζε ελέξγεηαο. ε εζληθφ επίπεδν, ε εμνηθνλφκεζε ελέξγεηαο θαη ε πξνψζεζε ησλ ΑΠΔ απνηεινχλ πξσηαξρηθφ κέηξν γηα ηελ πξνζηαζία ηνπ πεξηβάιινληνο. Δπηπιένλ, ζπκβάιινπλ ζηνλ πεξηνξηζκφ ηεο εθξνήο ζπλαιιάγκαηνο απφ ηελ εζληθή νηθνλνκία πξνο εμαζθάιηζε ηεο απαηηνχκελεο πνζφηεηαο ξππνγφλσλ νξπθηψλ θαπζίκσλ θαη θπξίσο ηνπ πεηξειαίνπ. Μία απφ απηέο ηηο πεγέο είλαη ε ειηαθή ελέξγεηα, κέζσ ηεο νπνίαο κεηαηξέπεηαη ε ειηαθή ελέξγεηα ζε ζεξκηθή, ειεθηξηθή. Δίλαη κία πνιχ ζεκαληηθή πεγή ελέξγεηαο, δηφηη ε αθηηλνβνιία ηνπ ειίνπ παξέρεη πνιχ πςειά επίπεδα ελέξγεηαο 1

14 θαη εάλ κπνξνχζακε λα ηελ αμηνπνηήζνπκε ζην έπαθξν ζα είρακε θαιχςεη φιε ηελ παγθφζκηα ελεξγεηαθή θαηαλάισζε. Σα ηειεπηαία ρξφληα παξαηεξείηαη έληνλε εξεπλεηηθή δξαζηεξηφηεηα ζηνλ ηνκέα ησλ θσηνβνιηατθψλ (Φ/Β) κνλάδσλ νη νπνίεο ζπλδένληαη ζην δίθηπν ρακειήο ηάζεο ησλ αζηηθψλ πεξηνρψλ. Όκσο ε απνδνρή ηεο θσηνβνιηατθήο ηερλνινγίαο απφ ην επξχ αγνξαζηηθφ θνηλφ πξνυπνζέηεη φηη ηα εκπνξηθά πξντφληα ζα εμαζθαιίδνπλ ζηνλ ηδηψηε παξαγσγφ-θαηαλαισηή αζθάιεηα, κεγάιν βαζκφ απφδνζεο, κηθξφ θφζηνο αγνξάο θαη ζπληήξεζεο ηεο εγθαηάζηαζεο θαζψο επίζεο θαη φζν ην δπλαηφλ ζπληνκφηεξν δηάζηεκα απφζβεζεο ηεο επέλδπζεο. ε απηφ ην ζεκείν πξέπεη λα ζεκεησζεί ην γεγνλφο πσο ε Διιάδα δηαζέηεη ηα θαηάιιεια ραξαθηεξηζηηθά, ηα νπνία ηελ θαζηζηνχλ, ειθπζηηθή απφ άπνςε επελδχζεσλ ζηνλ ηνκέα ησλ θσηνβνιηατθψλ κηαο θαη δηαζέηεη πςειφ ειηαθφ δπλακηθφ. 1.2 θνπόο ηεο εξγαζίαο θνπφο ηεο πηπρηαθήο απηήο εξγαζίαο είλαη ν έιεγρνο ηεο βησζηκφηεηαο κίαο ζεσξεηηθήο εγθαηάζηαζεο ελφο δηαζπλδεδεκέλνπ θ/β πάξθνπ 100KW, ζηελ πεξηνρή ηεο Μεζψλεο Μεζζελίαο, κε ηε ρξήζε ηνπ ινγηζκηθνχ Retscreen. Γηα λα πινπνηεζεί ν έιεγρνο απηφο αξρηθά ζα πξέπεη λα κειεηεζεί ην ππάξρνλ λνκνζεηηθφ πιαίζην. ηελ ζπλέρεηα ζα πξέπεη λα εμεηαζηνχλ ηα νηθνλνκηθά θαη θιηκαηηθά δεδνκέλα πνπ πξνθχπηνπλ απφ ηε ζεσξεηηθή κειέηε κίαο ηέηνηαο εγθαηάζηαζεο. Σα παξαπάλσ ζα πξέπεη λα είλαη φζν ην δπλαηφλ πην ξεαιηζηηθά ψζηε λα εμαρζνχλ αζθαιέζηεξα ζπκπεξάζκαηα. Σα δεδνκέλα απηά ζα νκαδνπνηεζνχλ ζε δείθηεο. Έπεηηα ζα εηζαρζνχλ ζην ινγηζκηθφ RETscreen, κε ηε βνήζεηα ηνπ νπνίνπ, ζα ειεγρζεί ε βησζηκφηεηα ηεο επέλδπζεο. 1.3 Γνκή ηεο εξγαζίαο Ζ εξγαζία απηή, δνκείηαη απφ 5 Κεθάιαηα, ζηα νπνία γίλεηαη αλαθνξά ζηε θσηνβνιηατθή ηερλνινγία θαη εμεηάδεηαη ε δπλαηφηεηα θαηαζθεπήο ελφο πάξθνπ θσηνβνιηατθψλ. Αλαιπηηθφηεξα: 2

15 ην 1 ν Κεθάιαην γίλεηαη κία ζπλνπηηθή αλαθνξά ηεο εξγαζίαο θαη ηνπ ζέκαηνο πνπ κειεηάηαη, εζηηάδνληαο θπξίσο ζην ζεκεξηλφ ελεξγεηαθφ πξφβιεκα. ην 2 ν Κεθάιαην, απνηππψλεηαη ε βηβιηνγξαθηθή έξεπλα πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ηελ θαηαλφεζε ηνπ ππφ εμέηαζε ζέκαηνο. Μειεηάηαη ην ελεξγεηαθφ πξφβιεκα κε αξηζκνχο θαη δεδνκέλα, παξνπζηάδνληαη επηγξακκαηηθά νη αλαλεψζηκεο πεγέο ελέξγεηαο, θαζψο θαη ηα θχξηα ραξαθηεξηζηηθά ησλ θσηνβνιηατθψλ ζηνηρείσλ, δειαδή ηεο ηερλνινγίαο κε ηελ νπνία ζα αζρνιεζεί ε πηπρηαθή απηή κειέηε. ην 3 ν Κεθάιαην γίλεηαη αλαθνξά ζηε κεζνδνινγία πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηεο αλακελφκελεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο πνπ ζα παξαρζεί απφ κία ελδερνκέλε εγθαηάζηαζε ελφο θσηνβνιηατθνχ ζηαζκνχ ηζρχνο 100 KW θαη ειέγρνληαη νη δαπάλεο κίαο ηέηνηαο θαηαζθεπήο. ην 4 ν Κεθάιαην, αθνχ ειέγρζεθε κε πξνζνρή ε κεζνδνινγία θαη απνθαζίζηεθε ε ηερλνινγία θσηνβνιηατθψλ πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζεί, παξνπζηάδεηαη ε εθαξκνγή ηεο κεζνδνινγίαο θαη ηα απνηειέζκαηά απηήο. Σέινο ζην 5 ν Κεθάιαην παξνπζηάδνληαη ηα ηειηθά ζπκπεξάζκαηα ηεο παξαπάλσ κειέηεο θαζψο θαη πξνηάζεηο γηα ηελ επίιπζε πηζαλψλ πξνβιεκάησλ. 3

16 2 ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΚΖ ΔΡΔΤΝΑ 2.1 Δλέξγεηα θαη ζύγρξνλν ελεξγεηαθό πξόβιεκα 2.2 Γεληθά γηα ηελ ελέξγεηα Κάζε ζχζηεκα πνπ θέξεη θάπνηα απφ ηα βαζηθά ζηνηρεία ηεο δσήο (θίλεζε, αλάπηπμε θηι.) πεξηέρεη ηελ έλλνηα ηεο ελέξγεηαο. Γεληθφηεξα, σο ελέξγεηα νξίδεηαη ε ηθαλφηεηα παξαγσγήο έξγνπ, δειαδή ε ηθαλφηεηα ηνπ ζπζηήκαηνο λα κεηαβεί απφ έλα αξρηθφ ζηάδην ζε έλα ηειηθφ. Αθξηβψο πφζε ελέξγεηα παξάρζεθε κπνξεί λα ππνινγηζηεί απφ ην νινθιήξσκα ηεο ζπλνιηθήο θίλεζεο ηνπ ζπζηήκαηνο (Wright R., 2005). H ελέξγεηα είλαη έλαο θαζνξηζηηθφο παξάγνληαο επεκεξίαο γηα ηηο θνηλσλίεο θαη ππάξρεη πνιχ ηζρπξή ζρέζε κεηαμχ πξνζθνξάο θαη δήηεζεο ηεο ελέξγεηαο, γηα ηελ θάιπςε ησλ αλαγθψλ πνπ εκθαλίδνληαη ζηηο θνηλσλίεο (Kalogirou S. 2004). Μηιάκε επνκέλσο γηα κηα δηπιή θχζε ηεο ελέξγεηαο σο ππεξεζία αιιά θαη σο νηθνλνκηθφ αγαζφ, απνθηά έηζη έλα ξφιν δσηηθήο ζεκαζίαο ηφζν γηα ηε δηαβίσζε, ηελ ηξνθή, ηελ παξαγσγή, ηε κεηαθνξά ησλ αλζξψπσλ αιιά θαη γηα ηελ γεληθφηεξε θνηλσληθφ-νηθνλνκηθή αλάπηπμε ησλ ιαψλ (Κάπξνο Π. 2006) ύγρξνλν ελεξγεηαθό πξόβιεκα Ζ ζπλερψο απμαλφκελε ηάζε ηνπ πιεζπζκνχ, πνπ έρεη ζαλ ζπλέπεηα ηελ απμαλφκελε δήηεζε θαη θαη επέθηαζε πξνζθνξά ηεο ελέξγεηαο, έρεη επηθέξεη πνιχ ζεκαληηθέο πεξηβαιινληηθέο επηπηψζεηο. Οηθνλνκηθή θαη πιεζπζκηαθή αλάπηπμε απνηεινχλ ηηο θηλεηήξηεο δπλάκεηο πνπ επεξεάδνπλ ηελ αχμεζε ηεο δήηεζεο ηεο ελέξγεηαο θαη ζα ηελ επεξεάδνπλ θαη ηηο επφκελεο δεθαεηίεο. Οη πξνβιέςεηο ηεο παγθφζκηαο ελεξγεηαθήο δήηεζεο θαίλνληαη ζηνλ Πίλαθα 2.1 (Palz 1994). 4

17 Πίλαθαο 2.1: Πξνβιεπφκελε αχμεζε ηεο δήηεζεο (Moet: Δθαηνκκχξηα ηφλνη ελέξγεηαο) (Palz 1994) 1000 Moet Αύμεζε(%) Αλαπηπζζόκελεο ρώξεο Κεληξηθή θαη Αλαηνιηθή Δπξώπε Αλεπηπγκέλεο ρώξεο Παγθόζκηα Ζ αχμεζε ηεο απειεπζέξσζεο CO 2 ζηελ αηκφζθαηξα, ιφγσ ηεο νινέλα απμαλφκελεο ρξήζεο ζπκβαηηθψλ θαπζίκσλ, έρεη ζαλ απνηέιεζκα ηελ έληαζε ηνπ θαηλνκέλνπ ηνπ ζεξκνθεπίνπ [Miller A. I. et al., 2005; IPCC 2001]. χκθσλα κε κειέηε ηνπ Ηλζηηηνχηνπ Κιηκαηηθψλ Δξεπλψλ ηνπ Πφηζληακ [Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK)], ελψ ε ζεξκνθξαζία έσο ζήκεξα έρεη απμεζεί θαηά 0,8 C απφ ηελ αξρή ηεο βηνκεραληθήο επαλάζηαζεο, ζεσξείηαη ζίγνπξν φηη έσο ην ηέινο ηνπ αηψλα ε ζεξκνθξαζία ζα απμεζεί θαηά 1,5 C θαη ππάξρεη πηζαλφηεηα 50% λα απμεζεί θαηά 3 C (Joeri Rogelj J. et.al., 2010) Οη επηζηήκνλεο, πξνεηδνπνίεζαλ ηε δηεζλή θνηλφηεηα πσο ην θαηλφκελν ηεο αχμεζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο δελ είλαη θάηη ζχλεζεο (Rozenzweig C. et al., 2007). Δδψ θαη ηνπιάρηζηνλ δέθα ρξφληα, αθνχ παξνπζίαζαλ ην πξφβιεκα ησλ θιηκαηηθψλ αιιαγψλ θαη ελεκέξσζαλ γηα ηνπο πηζαλνχο θηλδχλνπο, πξαγκαηνπνηνχλ δηαξθψο έξεπλεο ζπζρέηηζεο ηεο θαχζεο ησλ νξπθηψλ θαπζίκσλ κε ηηο θιηκαηηθέο αιιαγέο (IPCC, 2001). Σα ηειεπηαία ρξφληα ε παγθφζκηα επηζηεκνληθή θνηλφηεηα αλαδεηψληαο ιχζε ζην ελεξγεηαθφ καο πξφβιεκα επαλέθεξε ζην πξνζθήλην ηηο ελαιιαθηηθέο ή ήπηεο κνξθέο ή αλαλεψζηκεο πεγέο ελέξγεηαο. Οη κνξθέο απηέο ελέξγεηαο νλνκάδνληαη ελαιιαθηηθέο, γηαηί ππνθαζηζηνχλ θαη ζε νξηζκέλεο πεξηπηψζεηο αληηθαζηζηνχλ ηηο ζπκβαηηθέο. Δπίζεο ιέγνληαη ήπηεο γηαηί δε ξππαίλνπλ ηελ αηκφζθαηξά θαηά ηελ παξαγσγή ελέξγεηαο θαη ηέινο αλαλεψζηκεο, γηαηί είλαη σο έλα βαζκφ αλεμάληιεηεο (Μνζράηνο Α. Δ., 1992). Σν ελεξγεηαθφ πξφβιεκα απνηειεί έλα πνιπθξηηεξηαθφ δήηεκα, θαζψο νη παξαπάλσ πεγέο ελέξγεηαο δε κπνξνχλ λα θαιχςνπλ ζην κέγηζην ηελ ελεξγεηαθή δήηεζε θαη δε κπνξνχλ λα αληηθαηαζηήζνπλ επαξθψο ηηο ζπκβαηηθέο πεγέο. Έηζη, δίλεηαη βάζε ζηελ παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απφ ΑΠΔ ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ παξαγσγή ελέξγεηαο απφ ζπκβαηηθέο πεγέο, κε ζθνπφ λα κεησζνχλ νη ξχπνη πνπ εθιχνληαη ζηελ αηκφζθαηξα απφ ηελ θαχζε νξπθηψλ θαπζίκσλ (Vate J. F., 1997). 5

18 Τπάξρνπλ ζπγθεθξηκέλεο νδεγίεο γηα θάζε ρψξα ηεο Δπξψπεο ζρεηηθά κε ηε παξαγσγή ελέξγεηαο απφ ΑΠΔ έσο ην 2020 θαη απφ εθεί θαη πέξα θαζνξίδνληαη θαη εζληθνί ζηφρνη, νη νπνίνη είλαη ζπλπθαζκέλνη ζηελ εθάζηνηε Δπξσπατθή θνηλνηηθή νδεγία. ηνλ Πίλαθα 2.2 θαίλνληαη νη εζληθνί ζηφρνη πνπ έρνπλ θαζνξηζηεί απφ θάπνηα απφ ηα θξάηε κέιε ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο ζχκθσλα κε ηελ νδεγία 2009/28/ΔΚ (Caralis G., 2010). Πίλαθαο 2.2: Δζληθνί ζπλνιηθνί ζηφρνη γηα ην κεξίδην ελέξγεηαο απφ αλαλεψζηκεο πεγέο ζηελ ηειηθή θαηαλάισζε ελέξγεηαο ην 2020 Υψξεο Μεξίδην ελέξγεηαο απφ αλαλεψζηκεο πεγέο ζηελ αθαζάξηζηε ηειηθή θαηαλάισζε ελέξγεηαο ην 2005 (%) ηφρνο γηα ην κεξίδην ελέξγεηαο απφ αλαλεψζηκεο πεγέο ζηελ αθαζάξηζηε ηειηθή θαηαλάισζε ελέξγεηαο ην 2020 (%) Βέιγην 2,2 13 Γαλία 17,0 30 Γεξκαλία 5,8 18 Διιάδα 6,9 18 Ηζπαλία 8,7 20 Γαιιία 10,3 23 Ηηαιία 5,2 17 Κχπξνο 2,9 13 Λεηηνλία 32,6 40 Ληζνπαλία 15,0 23 Λνπμεκβνχξγν 0,9 11 Οπγγαξία 4,3 13 Μάιηα 0,0 10 Απζηξία 23,3 34 Πνισλία 7,2 15 Πνξηνγαιία 20,5 31 Φηλιαλδία 28,5 38 νπεδία 39,8 49 Ζλσκέλν Βαζίιεην 1,3 15 χκθσλα κε ηνλ Πίλαθα 2.2, ν εζληθφο ζηφρνο ηεο Διιάδα είλαη λα παξάγεη ην 18% ηεο ζπλνιηθήο παξαγσγήο ελέξγεηαο απφ ΑΠΔ έλαληη 6,9% πνπ ήηαλ ην Ζ ρξεζηκνπνίεζε ησλ ΑΠΔ είλαη ζίγνπξα έλα πνιχ ζεκαληηθφ βήκα γηα ηε κείσζε ησλ πεξηβαιινληηθψλ επηπηψζεσλ ή ηνπιάρηζηνλ γηα ηε κείσζε ηνπ ξπζκνχ αχμεζεο ηνπο. ηηο ΑΠΔ αλήθεη θαη ε θσηνβνιηατθή ηερλνινγία, κε ηελ νπνία θαη ζα αζρνιεζνχκε ζηελ παξνχζα εξγαζία. Ζ θσηνβνιηατθή ηερλνινγία είλαη κία ζρεηηθά εχθνιε ζηε ρξήζε ηερλνινγία κε πνιπάξηζκεο εθαξκνγέο αλά ηνλ θφζκν, φπσο ζε ηειεπηθνηλσλίεο, γηα ζέξκαλζε ρψξσλ, γηα απνζήθεπζε θαη εμνηθνλφκεζε ελέξγεηαο, γηα παξαγσγή ειεθηξηζκνχ, ζε δηαζηεκηθέο εθαξκνγέο θ.α. (Shafiqur R., 2005). 6

19 2.3 Φσηνβνιηατθή ηερλνινγία Ηζηνξηθή αλαδξνκή Σν θσηνβνιηατθφ θαηλφκελν αλαθαιχθζεθε απφ ηνλ Γάιιν θπζηθφ Αlexandre Edmond Becquerel ην 1839, ν νπνίνο αλαθάιπςε φηη κπνξεί λα παξαρζεί ειεθηξηθφ ξεχκα φηαλ ζπγθεθξηκέλεο θαηαζθεπέο εθηεζνχλ ζην θσο. Ο W.G. Adams θαη ν θνηηεηήο ηνπ R.E. Day ην 1876 πξψηνη έθαλαλ επίδεημε πεηξακάησλ, κε απνηέιεζκα λα παξάγνπλ ελέξγεηα απφ ηνλ ήιην κε πιηθά βαζηζκέλα ζην ειήλην (Kurokawa K., Aratani F., 2004). Πέξαζε πάλσ απφ κηζφο αηψλαο γηα λα θαηαζθεπαζηεί ην πξψην θσηνβνιηατθφ ζηνηρείν παξαγσγήο ελέξγεηαο βαζηζκέλν ζε ζνπιθίδηα ηνπ Θαιίνπ κε απφδνζε πνπ έθηαλε 1% (Bruton T. et.al, 2005). Σν πξψην θσηνβνιηατθφ γηα κεηαηξνπή ηεο ειηαθήο ελέξγεηαο ζε ειεθηξηθή, θαηαζθεπάζηεθε ηε δεθαεηία ηνπ 1950 (Sen Z. 2008). πγθεθξηκέλα θαηαζθεπάζηεθε βαζηζκέλν ζε ζηνηρεία ππξηηίνπ (Si) κε έλσζε δχν εκηαγψγηκσλ πιηθψλ (p-n) θαη ην νπνίν ραξαθηεξηδφηαλ απφ απφδνζε 6%. Οη πξψηεο αμηφινγεο εθαξκνγέο ηνπ ππξηηίνπ (Si), ήηαλ ην 1958 ζηνλ ακεξηθάληθν δνξπθφξν Vanguard-1 θαη ζην Ρψζηθν Sputnik-3 (Fan J.C.C et.al, 1982). Αξγφηεξα θαη κεηά ηελ ελεξγεηαθή θξίζε ηνπ 1973, δφζεθε εηδηθφ βάξνο ζηελ έξεπλα θαη ηελ ηερλνινγία, κε απνηέιεζκα ελψ ζηελ αξρή είραλ ζθνπφ ηα θσηνβνιηατθά λα θαιχπηνπλ αλάγθεο κηθξήο ηζρχνο, αξγφηεξα ζηξάθεθαλ ζε αλάγθεο πνπ απαηηνχλ κεγαιχηεξε ηζρχ. Με ηε βειηίσζε ηεο ηερλνινγίαο ζήκεξα, κηιάκε γηα απνδφζεηο θσηνβνιηατθψλ κέζνπ φξνπ 15% (Boyle G., 1998) Φσηνβνιηατθά ζηνηρεία Σα θσηνβνιηατθά ζηνηρεία ραξαθηεξίδνληαη σο ηα πιηθά κε ηα νπνία γίλεηαη ε κεηαηξνπή ηεο ειηαθήο ελέξγεηαο ζε ειεθηξηθή. Σν θσηνβνιηατθφ θαηλφκελν είλαη εληνλφηεξν ζηα αγψγηκα πιηθά θαη δχζθνια πξαγκαηνπνηήζηκν ζε κνλσηηθά. Σα πιηθά θαηαζθεπήο ηνπο είλαη γλσζηά σο εκηαγσγνί, ηα νπνία ρξεζηκνπνηνχληαη επξέσο γηα ηελ θαηαζθεπή θσηνβνιηατθψλ θπηηάξσλ (Ννκηθφο Α., 2001). 7

20 ηηο πξαθηηθέο εθαξκνγέο ρξεζηκνπνηνχληαη πεξηζζφηεξν, ζηνηρεία βαζηζκέλα ζην ππξίηην (Si). Έηζη γηα παξάδεηγκα ππάξρνπλ ζηνηρεία άκνξθνπ ππξηηίνπ θαη ζηνηρεία θξπζηαιιηθνχ ππξηηίνπ (Μαιάκεο Β., 1999) Σύπνη θσηνβνιηατθώλ ζηνηρείσλ Οη θχξηεο ηερλνινγίεο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ θαηαζθεπή θσηνβνιηατθψλ ζηνηρείσλ είλαη: Σερλνινγία παξαγσγήο εκηαγψγηκσλ πιηθψλ κε θξπζηαιιηθή δνκή, ηελ πιεηνςεθία ησλ νπνίσλ απνηειεί ην ππξίηην. ε απηή ηελ θαηεγνξία αλήθνπλ ηα πιαίζηα κνλνθξπζηαιιηθνχ ππξηηίνπ θαη ηα πιαίζηα πνιπθξπζηαιιηθνχ. Ζ ηηκή ησλ πξψησλ είλαη πςειφηεξε απφ ηε δεχηεξε θαηεγνξία ιφγσ ηεο ρξεζηκνπνίεζεο θαιχηεξεο πνηφηεηαο ππξηηίνπ. Σερλνινγία ιεπηψλ πκελίσλ (thin film), ε νπνία νλνκάδεηαη έηζη επεηδή ην πάρνο ησλ ζηνηρείσλ είλαη πνιχ κηθξφ. ε απηή ηελ θαηεγνξία αλήθνπλ ηα πιαίζηα άκνξθνπ ππξηηίνπ ην θφζηνο ησλ νπνίσλ είλαη κηθξφηεξν απφ ηα πξνεγνχκελα. Δθηφο απφ ηα θσηνβνιηατθά πιαίζηα ππξηηίνπ, θαηαζθεπάδνληαη θαη ζηνηρεία απφ άιια πιηθά, ηα νπνία εκθαλίδνπλ κεηνλεθηήκαηα θαη έηζη πεξηνξίδεηαη ε ρξήζε ηνπο. Σα πνην ζεκαληηθά είλαη ηα εμήο: Φ/Β ζηνηρείν αξζεληνχρνπ γαιιίνπ (GaAs), κε πςειή απφδνζε αιιά θαη θφζηνο Φ/Β ζηνηρείν δηζειελντλδηνχρνπ ραιθνχ (CuLnSe 2 ), κε ρακειή απφδνζε θαη κηθξφ θφζηνο Φ/Β ζηνηρείν ζεηνχρνπ ραιθνχ ζεηνχρνπ θαδκίνπ (Cu 2 S/CdS), ην νπνίν έρεη ρακειφ θφζηνο θαηαζθεπήο (Πεξδίνο.Γ., 2007) Γνκή ελόο θσηνβνιηατθνύ πιαηζίνπ Όια ηα ζπλεζηζκέλα θσηνβνιηατθά ζηνηρεία βαζίδνληαη ζηελ δνκή πνπ βιέπνπκε ζηελ Δηθφλα 2.1. Όπσο θαίλεηαη, ε επηθάλεηα πνπ είλαη πξνο ηνλ ήιην θαιχπηεηαη απφ γπάιηλν θάιπκκα πνπ είλαη αλζεθηηθφ ζηηο θαηξηθέο ζπλζήθεο θαη ζηελ ππεξηψδε αθηηλνβνιία, πξνθπιάζζεη ηηο θπςέιεο θαη ηηο ειεθηξηθέο επαθέο απφ ηελ βξνρή, ην ραιάδη θαη ην ρηφλη πνπ κπνξνχλ λα πξνθαιέζνπλ δηάβξσζε. Κάησ απφ 8

21 ην γπάιηλν θάιπκκα ππάξρεη αληί-αλαθιαζηηθή κεκβξάλε, ψζηε λα κεησζεί ην πνζνζηφ ηεο αλαθιψκελεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο. Πάλσ θαη θάησ απφ ηελ επηθάλεηα ηνπ ππξηηίνπ, ππάξρνπλ ειεθηξηθέο επαθέο απφ πιηθφ κηθξήο ζεξκηθήο αληίζηαζεο πνπ ην ζπλδένπλ κε ην εμσηεξηθφ θχθισκα. Σέινο, ην θσηνβνιηατθφ πιαίζην αζθαιίδεηαη κέζα ζε κηα κεηαιιηθή ζήθε αινπκηλίνπ. Δηθφλα 2.1: Γνκή ελφο ηππηθνχ θσηνβνιηατθνχ πιαηζίνπ (Πεγή: ΔΦ) Απφ άπνςε κεραληθήο θαηαζθεπήο, ηα θσηνβνιηατθά ζηνηρεία, απνηεινχλ κία ζηηβαξή θαηαζθεπή, ηθαλή λα αληέρεη ζε ηζρπξέο θαηαπνλήζεηο, ππεξζεξκάλζεηο, δηάβξσζε θαη πγξαζία (Μαιάκεο Β., 1999) ύλδεζε θσηνβνιηατθώλ ζηνηρείσλ Γηα λα επηηχρνπκε θαιχηεξα ελεξγεηαθά απνηειέζκαηα κεγαιχηεξεο ηζρχνο, θαηαθεχγνπκε ζην λα ζπλδέζνπκε πνιιά ζηνηρεία καδί. Οη ηξφπνη κε ηνπο νπνίνπο κπνξνχκε λα ηα ζπλδέζνπκε είλαη νη εμήο: 1) χλδεζε ζε ζεηξά 2) Παξάιιειε ζχλδεζε 3) Μηθηή ζχλδεζε, δειαδή ζχλδεζε ησλ ζηνηρείσλ ζε ζεηξά θαη απηέο παξάιιεια κεηαμχ ηνπο. Με απηφ ηνλ ηξφπν πεηπραίλνπκε θαιχηεξα δπλαηά απνηειέζκαηα φζνλ αθνξά ηελ απφδνζε ηεο ζπζηνηρίαο. Σν ζχλνιν ησλ ζπλδεδεκέλσλ ζηνηρείσλ κεηαμχ ηνπο πνπ πξνθχπηεη, νλνκάδεηαη θσηνβνιηατθφ πιαίζην θαη επίζεο ην ζχλνιν ησλ πιαηζίσλ πνπ ζπλδέεηαη νλνκάδεηαη θ/β ζπζηνηρία (Μαιάκεο Β., 1999). 9

22 2.3.6 Πιενλεθηήκαηα θαη κεηνλεθηήκαηα θσηνβνιηατθώλ Σα βαζηθφηεξα πιενλεθηήκαηα ησλ θσηνβνιηατθψλ ζηνηρείσλ είλαη πσο δελ ξππαίλνπλ ην πεξηβάιινλ, νχηε ηελ αηκφζθαηξα κε δηάθνξα αέξηα (CO 2, NO x θ.α.). Αθφκε βνεζνχλ ηελ νηθνλνκηθή αλεμαξηεζία ζε ηνπηθφ ή εζληθφ επίπεδν θαζψο κεηψλεηαη ε απψιεηα ζπλαιιάγκαηνο απφ ηελ εηζαγσγή ζπκβαηηθψλ θαπζίκσλ. Σέινο, πξνσζνχλ ηελ απαζρφιεζε ζηνλ ελεξγεηαθφ ηνκέα, βνεζνχλ ζηελ αληηκεηψπηζε ησλ δπζθνιηψλ ειεθηξνδφηεζεο ησλ απνκνλσκέλσλ λεζηψλ θαη πεξηνρψλ θαη ηέινο απαηηνχλ ειάρηζηε ζπληήξεζε ππφ ηελ πξνυπφζεζε ηνπ αξρηθνχ ζσζηνχ ζρεδηαζκνχ. Πέξα απφ ηα πνιιά πιενλεθηήκαηα, βαζηθφ κεηνλέθηεκα είλαη ην κεγάιν θφζηνο εγθαηάζηαζεο κίαο ηέηνηαο κνλάδαο θαη ηηο δπζθνιίεο άληιεζεο φιεο ηεο αθηηλνβνιίαο κηαο θαη έλα πνζφ αθηηλνβνιίαο δηαζιάηαη θαη άιιν έλα αλαθιάηαη. Αθφκε ππάξρεη ην πξφβιεκα ηεο δηαζεζηκφηεηαο ηνπ θαπζίκνπ θαζψο γηα λα ιεηηνπξγήζνπλ ηα θσηνβνιηατθά ζηνηρεία απαηηείηαη ειηνθάλεηα. Δπίζεο θαηά άιινπο ππνβαζκίδεηαη ην θπζηθφ θάιινο ηεο πεξηνρήο θαη δεκηνπξγνχλ νπηηθή φριεζε. Δλψ θαη ε δέζκεπζε κεγάισλ εθηάζεσλ γεο, γηα ηελ εγθαηάζηαζε ηεο θσηνβνιηατθήο ηερλνινγίαο, πξνθαιεί ζεκαληηθέο πεξηβαιινληηθέο επηπηψζεηο ζην πεξηβάιινλ. Σέινο φπσο θάζε ζχζηεκα κεηαηξνπήο ελέξγεηαο απφ κία κνξθή ζε κία άιιε έρεη θάπνην βαζκφ απφδνζεο, έηζη θαη ηα θσηνβνιηατθά. Σν βαζηθφηεξν κεηνλέθηεκα είλαη ε ρακειή απφδνζε παξαγσγήο ελέξγεηαο πνπ παξνπζηάδεη ε ηερλνινγία ζε ζρέζε κε άιινπ είδνπο πεγέο (Tsoutsos T., et al., 2005; U.S. Department of Energy). 2.4 Βαζκόο απόδνζεο Όπσο θάζε ζχζηεκα πνπ κεηαηξέπεη ελέξγεηα απφ κία κνξθή ζε άιιε έρεη έλα βαζκφ απφδνζεο, έηζη είλαη θαη ηα θσηνβνιηατθά. Ο βαζκφο απφδνζεο ελφο θ/β πιαηζίνπ (n) είλαη έλα ραξαθηεξηζηηθφ πνπ καο κεηαθξάδεη ηελ ζπλνιηθή παξαγφκελε ελέξγεηα πνπ καο απνδίδεη ην ζχζηεκα. Δπνκέλσο ν ζπληειεζηήο απφδνζεο εθθξάδεη ην ιφγν ηεο κέγηζηεο ειεθηξηθήο ηζρχο πνπ παξάγεη ην θχηηαξν (P m ) πξνο ηε ζπλνιηθή ηζρχ ηεο αθηηλνβνιίαο πνπ δέρεηαη ην θχηηαξν ζηελ επηθάλεηα ηνπ {F (m 2 )}. Έηζη: 10

23 n = Pm E X F (2.1) P m = V m I m (2.2) F = είλαη ην εκβαδφλ ηεο επηθάλεηαο ηνπ πιαηζίνπ Δηθνληθά ζηνλ Πίλαθα 2.3 θαίλεηαη ε απφδνζε ησλ θ/β ζηνηρείσλ αλάινγα κε ηελ ηερλνινγία θαηαζθεπήο ηνπο. Πίλαθαο 2.3: Δλδεηθηηθή απφδνζε δηαθφξσλ ηχπσλ θσηνβνιηατθψλ θπηηάξσλ (πεγή: Κέληξν Αλαλεψζηκσλ Πεγψλ Δλέξγεηαο- ΚΑΠΔ) ΣΤΠΟ Λεπηνύ πκελίνπ ή Thin Film Μνλνθξπζηαιιηθά Πνιπθξπζηαιιηθά Δκθάληζε Απόδνζε αλά κνλάδα επηθάλεηαο Δπηθάλεηα αλά KWp Πεγή: ΔΦ a-si: 4,5-6,5% κ-si: 8-9% CIS-CIGS: 6-12% CdTe: 6-11% 11-19% 11-16% 9-25 m m 2 5,5-9 m 2 ε απηφ ην ζεκείν πξέπεη λα ηνλίζνπκε πσο γηα λα επηηεπρηεί βέιηηζηε απφδνζε, ζα πξέπεη ην πιαίζην λα δέρεηαη θάζεηα ηηο αθηίλεο ηνπ ειίνπ, δειαδή ζα πξέπεη λα είλαη ζσζηά πξνζαλαηνιηζκέλν κε θάπνηα ζπγθεθξηκέλε γσλία (βέιηηζηε γσλία θιίζεο) (Μαιάκεο B., 1999) Παξάγνληεο πνπ επεξεάδνπλ αξλεηηθά ηελ απόδνζε Καηά ηελ εγθαηάζηαζε ελφο ειηαθνχ πιαηζίνπ, ππάξρνπλ θάπνηνη παξάγνληεο πνπ επηδξνχλ αξλεηηθά ζηελ απφδνζε ηνπο. Μεξηθνί απφ απηνχο είλαη: Ζ επίδξαζε ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο, φπνπ ζα πξέπεη ην θχηηαξν λα είλαη ηνπνζεηεκέλν έηζη ψζηε λα δέρεηαη ηελ πεξηζζφηεξε δπλαηή αθηηλνβνιία. Δπίζεο ζα πξέπεη λα ηελ δέρεηαη θάζεηα, εηδάιισο ζα έρνπκε απψιεηεο, κηαο θαη ε αθηηλνβνιία ζα αλαθιάηαη επθνιφηεξα. Σα θσηνβνιηατθά έρνπλ ηε κέγηζηε απφδνζε φηαλ 11

24 ηνπνζεηνχληαη κε λφηην πξνζαλαηνιηζκφ. Απνθιίζεηο απφ ην λφην έσο θαη 45, είλαη επηηξεπηέο, κεηψλνπλ φκσο ηελ απφδνζή ηνπο. (Van Dyk E.E et al 2002). Θεξκνθξαζία ιεηηνπξγίαο. Όζν απμάλεηαη ε εζσηεξηθή ηνπ ζεξκνθξαζία, ηφζν κεηψλεηαη ε απφδνζή ηνπ. Ζ ζεξκνθξαζία ιεηηνπξγίαο κπνξεί λα επεξεάδεηαη απφ ην ζρεδηαζκφ ηνπ πιαηζίνπ, ηελ ηερληθή ηνπνζέηεζήο ηνπ, ην επίπεδν ηεο αθηηλνβνιίαο, ηε ζεξκνθξαζία πεξηβάιινληνο, ηελ ηαρχηεηα ηνπ αλέκνπ θαη ζε κηθξφηεξν βαζκφ απφ ηελ θαηεχζπλζε ηνπ αλέκνπ. (Μαιάκεο Β., 1999). Έλαο άιινο παξάγνληαο πνπ επηδξά αξλεηηθά είλαη ε ξχπαλζε ηνπ πεξηβάιινληνο (ζ ξ ) ζην νπνίν έρνπκε εγθαηαζηήζεη ην θχηηαξν. ζ ξ = Αδηάζηαηνο ζπληειεζηήο πνπ ζρεηίδεηαη κε ηε ξχπαλζε ηνπ πεξηβάιινληνο θαη ηζρχεη: ζ ξ = 1 γηα πεξηβάιινλ ρσξίο ξχπαλζε ζ ξ = 0,9 γηα πεξηβάιινλ κε κέηξηα επίπεδα ξχπαλζεο ζ ξ = 0,8 γηα πεξηβάιινλ κε πςειά επίπεδα ξχπαλζεο Σέινο, ηελ απφδνζε ηελ επεξεάδεη θαη ε ζθίαζε ησλ πιαηζίσλ. Έηζη ηα πιαίζηα πξέπεη θαηά ηε δηαδηθαζία ζηήξημεο ηνπο, λα ηνπνζεηνχληαη κε ηνλ θαηάιιειν ηξφπν ψζηε λα κελ ζθηάδεη ην έλα ην άιιν, γηα απνθπγή κείσζεο ηεο απφδνζήο ηνπο (Μαιάκεο Β, 1999). 2.5 Σξόπνη ζηήξημεο θσηνβνιηατθώλ πιαηζίσλ Οη θαηαζθεπέο ζηήξημεο ησλ θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ ζα πξέπεη λα δηαζέηνπλ θάπνην χςνο ψζηε λα κελ θηλδπλεχνπλ νη κνλάδεο απφ ηε βιάζηεζε ή απφ πέηξεο θαη λα ηνπνζεηνχληαη ζηελ θαηάιιειε απφζηαζε κεηαμχ ηνπο ψζηε λα απνθεχγνληαη θαηλφκελα ζθηαζκνχ ησλ πιαηζίσλ. Οη θαηαζθεπέο ζηήξημεο ησλ θ/β πιαηζίσλ ρσξίδνληαη ζε ηξεηο θαηεγνξίεο : ηαζεξέο θαηαζθεπέο. Καηαζθεπέο κε δπλαηφηεηα πεξηζηξνθήο ζε έλαλ άμνλα (one axis). Καηαζθεπέο κε δπλαηφηεηα πεξηζηξνθήο ζε δπν άμνλεο (two axis). ηελ Δηθφλα 2.2 βιέπνπκε έλα παξάδεηγκα αμφλσλ παξαθνινχζεζεο ηεο ηξνρηάο ηνπ ειίνπ. 12

25 Δηθφλα 2.2: Σερλνινγίεο παξαθνινχζεζεο ηεο ηξνρηάο πνπ δηαγξάθεη ν ήιηνο ζηνλ νπξαλφ Οη ζηαζεξέο θαηαζθεπέο είλαη νη πην απιέο. Σα πιαίζηα ηνπνζεηνχληαη ζε ζπγθεθξηκέλν πξνζαλαηνιηζκφ θαη θιίζε θαη παξακέλνπλ έηζη γηα φιε ηε δηάξθεηα ηεο ιεηηνπξγίαο ηνπο. Έρνπλ ην ρακειφηεξν θφζηνο θαη ιφγσ ηεο ζηαζεξήο ηνπο ζέζεο παξνπζηάδνπλ κηθξφηεξε απφδνζε ζε ζρέζε κε ηα θηλνχκελα. Σα ζπζηήκαηα παξαθνινχζεζεο ηεο ειηαθήο ηξνρηάο, ζηξέθνπλ ηα πιαίζηα ζπλερψο πξνο ηνλ ήιην κε απνηέιεζκα λα εθκεηαιιεχνληαη πεξηζζφηεξε ειηαθή αθηηλνβνιία επεηδή ε γσλία πξφζπησζεο παξακέλεη ζηαζεξή θαη εθκεηαιιεχεηαη θαη ε δηάρπηε αθηηλνβνιία. Ζ αχμεζε ζηελ απφδνζή, είλαη ηεο ηάμεσο ηνπ 20-25% κε κνλναμνληθά θαη 35-45% κε δηαμνληθά ζπζηήκαηα θη έηζη έρνπκε κεγαιχηεξε νηθνλνκηθή απνδνηηθφηεηα, γξεγνξφηεξε απφζβεζε ηνπ θφζηνπο θαηαζθεπήο θαη θαηά ζπλέπεηα κεγαιχηεξν θέξδνο (Εεξβφο Αξζνχξνο, 2006;Markvart T., 2003). 2.6 Καηεγνξίεο εγθαηάζηαζεο θσηνβνιηατθήο πιαηζίσλ Τπάξρνπλ δχν βαζηθέο θαηεγνξίεο εγθαηάζηαζεο ησλ θσηνβνιηατθψλ θαη απφ εθεί θαη πέξα γίλεηαη θαηεγνξηνπνίεζε αλαιφγσο ηε ρξήζε ηνπο. Ζ πξψηε θαηεγνξία είλαη ην απηφλνκν κε ζπλδεδεκέλν ζχζηεκα θαη ε δεχηεξε θαηεγνξία είλαη ην δηαζπλδεδεκέλν ζχζηεκα. Απηέο νη δχν θαηεγνξίεο πέξα απφ ηνλ ηξφπν ζχλδεζεο ηνπο, έρνπλ θαη δηαθνξέο θαηά ηε ζπλδεζκνινγία ηνπο Απηόλνκν θσηνβνιηατθό ζύζηεκα Σα απηφλνκα θσηνβνιηατθά ζπζηήκαηα απνηεινχλ αμηφπηζηεο επηινγέο γηα πεξηνρέο πνπ είλαη απνκνλσκέλεο ή βξίζθνληαη αξθεηά καθξηά απφ ην θεληξηθφ 13

26 δίθηπν. Ζ ελέξγεηα πνπ παξάγεηαη είλαη αλεμάξηεηε απφ ην δίθηπν θαη κπνξεί λα απνζεθεχεηαη ζε κπαηαξίεο. Απνηειείηαη θαηαξρήλ απφ ηε θσηνβνιηατθή γελλήηξηα θαη πεξηιακβάλεη ζπζζσξεπηέο γηα ηελ απνζήθεπζε ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Δπίζεο πεξηέρεη κία δηάηαμε MPP θαη πηζαλφλ λα απνηειείηαη θαη απφ αληηζηξνθείο (Inverter) ξεχκαηνο (DC-AC) ζηελ πεξίπησζε πνπ ζέινπκε λα ηξνθνδνηνχκε κε ειεθηξηθφ ξεχκα θάπνηεο ζπζθεπέο ελαιιαζζφκελνπ ξεχκαηνο (Kalogirou, S., 2009). Έλα ηέηνην ζχζηεκα θαίλεηαη ζην ρήκα 2.1 Ζιηαθή αθηηλνβνιία πζζσξεπηήο Φ/β γελλήηξηα MPPT DC/AC Αληηζηξνθέα ο πζθεπέο AC ρήκα 2.1: Απινπνηεκέλν δηάγξακκα απηφλνκνπ θ/β ζπζηήκαηνο Γηαζπλδεδεκέλν θσηνβνιηατθό ζύζηεκα (Grid connected) Μηα δηαθνξεηηθή πξνζέγγηζε ηεο θσηνβνιηατθήο ηερλνινγίαο θαη ε νπνία είλαη πνιχ δηαδεδνκέλε ηα ηειεπηαία, είλαη ε εθαξκνγή ησλ δηαζπλδεδεκέλσλ θσηνβνιηατθψλ ζπζηεκάησλ, ζηα νπνία ε ειεθηξηθή ελέξγεηα ηξνθνδνηείηαη απεπζείαο ζην δίθηπν. Σν ζπγθεθξηκέλν ζχζηεκα, απνηειείηαη απφ ηε θσηνβνιηατθφ γελλήηξηα, απφ έλαλ ή πεξηζζφηεξνπο αληηζηξνθείο ξεχκαηνο, απφ ηε δηάηαμε MPP θαη απφ έλαλ κεηξεηή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, ηα νπνία είλαη ζπλδεδεκέλα κε ην θεληξηθφ ειεθηξηθφ δίθηπν. (Kalogirou, S., 2009). Έλα ηέηνην ζχζηεκα θαίλεηαη ζην ρήκα

27 Ζιηαθή αθηηλνβνιία πζθεπέο AC MPPT DC/AC Αληηζηξνθέαο Μεηξεηήο εμεξρόκελεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο Γίθηπν Γ.Δ.Ζ. ρήκα 2.2: Απινπνηεκέλν δηάγξακκα δηαζπλδεδεκέλνπ θ/β ζπζηήκαηνο Οη ειεθηξηθέο δηαηάμεηο Ο ξπζκηζηήο ηάζεο DC-DC απνηειεί ηκήκα ηεο θσηνβνιηατθήο εγθαηάζηαζεο. Υαξαθηεξηζηηθά ηνπ ξπζκηζηή απηνχ είλαη ην κεγάιν εχξνο ηάζεο απφ ηε κεξηά ζχλδεζεο κε ην θσηνβνιηατθφ πιαίζην θαη ην κηθξφ απφ ηε κεξηά ζχλδεζεο κε ην ζχζηεκα ζπζζψξεπζεο ηεο ελέξγεηαο ή ην δίθηπν θαηαλάισζεο. Με ηνλ ηξφπν απηφ επηηπγράλεηαη θαη ε νκαινπνίεζε ηεο ηάζεο ηνπ ζπλερνχο ξεχκαηνο πνπ παξάγεηαη απφ ηα πιαίζηα. Οη δηαθπκάλζεηο ηεο παξαγφκελεο ηάζεο, νθείινληαη θπξίσο ζηελ πνζφηεηα ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο πνπ πξνζπίπηεη ζηελ επηθάλεηα ηνπ θ/β πιαηζίνπ. Οη ζπζζσξεπηέο ή αιιηψο κπαηαξίεο είλαη απηνί πνπ απνζεθεχνπλ ηελ ελέξγεηα. Οη κπαηαξίεο είλαη ζπλήζσο κφιπβδνπ-ζεηηθνχ νμένο θαη ζπαληφηεξα ληθειίνπ-θαδκίνπ. ηηο εγθαηαζηάζεηο θσηνβνιηατθψλ φπνπ γίλεηαη απνζήθεπζε ηεο παξαγφκελεο ελέξγεηαο ζε ζπζζσξεπηέο, ην θφζηνο αγνξάο ηνπο απνηεινχλ ην 30% ηνπ ζπλνιηθνχ θφζηνπο εγθαηάζηαζεο. πζζσξεπηέο ζπλαληάκε ζπλήζσο ζε απηφλνκεο θσηνβνιηατθέο εθαξκνγέο (Luque A., Hegedus S., 2002). Οη Αληηζηξνθείο ζπλερνχο ελαιιαζζφκελνπ ξεχκαηνο (Inverter AC-DC) είλαη ε ειεθηξνληθή δηάηαμε, κε ηελ νπνία κεηαηξέπεηαη ην ζπλερέο ξεχκα (DC) ζε ελαιιαζζφκελν (AC). Ζ κεηαηξνπή ηεο ηάζεο ηνπ ξεχκαηνο είλαη απαξαίηεηε δηφηη: 1) Οη ζπζθεπέο ηνπ εκπνξίνπ ιεηηνπξγνχλ κε ελαιιαζζφκελε ηάζε 2) Οη ζπζθεπέο πνπ ιεηηνπξγνχλ κε ζπλερήο ηάζε είλαη αθξηβφηεξεο απφ ηηο αληίζηνηρεο πνπ ιεηηνπξγνχλ κε ελαιιαζζφκελε 15

28 3) Οη απψιεηεο ηζρχνο ζηα δίθηπα ελαιιαζζφκελνπ είλαη κηθξφηεξεο απφ ηηο απψιεηεο ζηα δίθηπα ζπλερνχο ξεχκαηνο Ζ δηάηαμε MPP είλαη ην ειεθηξνληθφ θχθισκα απηνκαηηζκνχ πνπ ξπζκίδεη ηα θσηνβνιηατθά ζηνηρεία λα εξγάδνληαη ζην κέγηζην ζεκείν ηεο απφδνζήο ηνπο MPP (Maximum Power Point). Υξεζηκνπνηείηαη θπξίσο ζε εγθαηαζηάζεηο κεζαίνπ ή κεγάινπ κεγέζνπο (Μαιάκεο Β., 1999). 2.7 Τθηζηάκελε θαηάζηαζε θ/β ηερλνινγίαο ζε εγρώξην θαη δηεζλέο επίπεδν Ζ θσηνβνιηατθή ηερλνινγία δηεζλώο Δίλαη γεγνλφο φηη έρεη πξαγκαηνπνηεζεί κηα κεγάιε ζηξνθή δηεζλψο, φζνλ αθνξά ηελ παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απφ αλαλεψζηκεο πεγέο ηφζν απφ ηηο θπβεξλήζεηο φζν θαη απφ κεγάιεο εηαηξίεο θαη επελδπηέο. ε αληίζεζε κε ην παξειζφλ ε αλάπηπμε ζήκεξα ζπλδέεηαη άκεζα κε πεξηβαιινληηθά δεηήκαηα, ηα νπνία απνηεινχλ ζεκαληηθή ζπληζηψζα ζε νπνηνδήπνηε ελεξγεηαθφ επελδπηηθφ ζρέδην (Κνπκνχηζνπ Ν., 1986) Σν απνηέιεζκα είλαη, νη αλαλεψζηκεο πεγέο ελέξγεηαο λα κεηαηξαπνχλ ζε ιχζε πξψηεο πξνηεξαηφηεηαο γηα κηα ηζνξξνπεκέλε αλάπηπμε. Όπσο είλαη αλακελφκελν, ππάξρνπλ κεγάιεο δηαθνξέο απφ ρψξα ζε ρψξα, φζνλ αθνξά ην πνηα κνξθή ελέξγεηαο ζα ρξεζηκνπνηεζεί. Καζνξηζηηθφ ξφιν παίδνπλ νη γεσινγηθέο θαη θιηκαηνινγηθέο ζπλζήθεο, έηζη ψζηε ε εθκεηάιιεπζε ησλ αλαλεψζηκσλ πεγψλ ελέξγεηαο λα είλαη απνδνηηθή. Οη δεζκεχζεηο ησλ θξαηψλ κεηά ηε ζχλνδν ηνπ Κηφην γηα ηνλ πεξηνξηζκφ ησλ αεξίσλ εθπνκπψλ πνπ πξνθαινχλ ηελ αιιαγή ηνπ θιίκαηνο, αιιά θαη ε αλάπηπμε ηεο αγνξάο ησλ αλαλεψζηκσλ πεγψλ ελέξγεηαο, ιφγσ θηλήηξσλ κέζσ ησλ Δπξσπατθψλ θαη εγρψξησλ πξνγξακκάησλ θαζψο θαη νη πξσηνβνπιίεο ησλ πνιπεζληθψλ πνπ δξαζηεξηνπνηνχληαη ζηηο ΑΠΔ, έρνπλ ζηφρν λα απμήζνπλ ηελ δήηεζε κε αληίζηνηρε καδηθφηεξε παξαγσγή πνπ ζα νδεγήζεη ζε νηθνλνκηθφηεξα πξντφληα ιφγσ ηεο νηθνλνκίαο θιίκαθαο πνπ ζα πεηχρνπλ (Σζειεπήο., 2005). 16

29 Ζ ηηκή ησλ θσηνβνιηατθψλ έρεη κεησζεί ηα ηειεπηαία ρξφληα θαη απηφ είλαη απνηέιεζκα ησλ πςειψλ εζληθψλ θαη δηεζλψλ επελδχζεσλ ζηνλ ηνκέα ηεο έξεπλαο θαη αλάπηπμεο (R&D), ηεο επίδεημεο θαη δηάδνζεο ηδεψλ θαη γλψζεσλ θαη ησλ ζεκαληηθψλ ηερλνινγηθψλ βειηηψζεσλ, ε ηηκή ησλ θσηνβνιηατθψλ ζηνηρείσλ έρεη παξνπζηάζεη πηψζε κέζα ζηα ηειεπηαία 20 ρξφληα. ήκεξα, νη ηηκέο ησλ ζπζηεκάησλ ζπλερίδνπλ λα αθνινπζνχλ πησηηθή πνξεία, κε κέζν ξπζκφ κείσζεο γχξσ ζην 4% ην ρξφλν (Izumi K., 2006). Σν 2005 ήηαλ ε πξψηε ρξνληά θαηά ηελ νπνία αλεζηξάθε απηή ε πησηηθή ηάζε. Ζ έιιεηςε ζηνθ ζηελ αγνξά νδήγεζε ζε κία, πξφζθαηξε απ φηη θαίλεηαη, αχμεζε ησλ ηηκψλ, θαηάζηαζε ε νπνία άιιαμε φηαλ βξήθε ε αγνξά ην βεκαηηζκφ ηεο θαη εθηηκάηαη πσο νη ηηκέο ζα πέζνπλ θαη άιιν. Απηφ απνηππψλεηαη θαη ζην ρήκα 2.3 (EPIA, 2007). ρήκα 2.3: Δμέιημε ηεο ηηκήο θσηνβνιηατθψλ απφ ην Πεγή: EU Joint Research Center EIA- National Renewable Energy Laboratory A.T Kearney analysis EPIA Δπηπιένλ, έξεπλα θαη αλάπηπμε δηεμάγεηαη έηζη ψζηε λα βειηησζεί ε απφδνζε ησλ θσηνβνιηατθψλ ζηνηρείσλ. ε εξγαζηεξηαθφ πεξηβάιινλ, έρνπλ επηηεπρζεί απνδφζεηο πάλσ απφ 25% γηα κνλνθξπζηαιιηθά ζηνηρεία θαη πάλσ απφ 13% γηα ηερλνινγίεο ιεπηνχ ζηξψκαηνο (thin film) (Luque A., 2002). Οη δεκφζηεο δαπάλεο γηα έξεπλα θαη αλάπηπμε νξηζκέλσλ ρσξψλ κειψλ ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο παξνπζηάδνληαη ζηνλ Πίλαθα 2.4 (Eurobser er, 2006). 17

30 Πίλαθαο 2.4: Γεκφζηεο Γαπάλεο γηα έξεπλα θαη αλάπηπμε ζηνλ ηνκέα ησλ θσηνβνιηατθψλ (ζε εθαη. ) Απζηξία Βέιγην Γαλία Γαιιία Γεξκαλία Διιάδα Ηηαιία Οιιαλδία Πνισλία Πνξηνγαιία Ηζπαλία νπεδία Ζλ. Βαζίιεην Πεγή: MarketBuzz, Eurostat, IEA,Eurobser er Ζ θσηνβνιηατθή ηερλνινγία εκθαλίδεη κηα ξαγδαία αλάπηπμε ηα ηειεπηαία ρξφληα δηεζλψο (ρήκα 2.4), απφ 948 MW πνπ ήηαλ ε εγθαηεζηεκέλε ηζρχο ην 1998 απμήζεθε κέζα ζε 10 ρξφληα ζε 14,730 GW. Μφλν ηνλ ηειεπηαίν ρξφλν απφ ην 2007 έσο ην 2008 είρακε αχμεζε ηεο εγθαηεζηεκέλεο ηζρχο ηεο ηάμεσο ηνπ 49% (ΔΡΗΑ, 2009; Jager-Waldau A., 2010) MW EU Global ρήκα 2.4: Δμέιημε ηεο εγθαηεζηεκέλεο ηζρχο Φσηνβνιηατθψλ ζε Δπξσπατθφ θαη Παγθφζκην επίπεδν Πεγή: EIA- National Renewable Energy Laboratory A.T Kearney analysis EPIA

31 2.7.2 Ζ θσηνβνιηατθή ηερλνινγία ζηελ Διιάδα Ζ πξψηε θσηνβνιηατθή εθαξκνγή ζηελ Διιάδα έγηλε ην 1980 απφ ηε ΓΔΖ 1, κε κηθξέο απηφλνκεο εγθαηαζηάζεηο, γηα ηελ ειεθηξνδφηεζε απνκαθξπζκέλσλ πεξηνρψλ (Protogeropoulos C., 2004). Ζ Διιάδα βξίζθεηαη ζε κία επνηθνδνκεηηθή ζέζε, ζε ζρέζε κε άιιεο ρψξεο ηεο Δπξψπεο, φζνλ αθνξά ηελ πξνζπίπηνπζα αθηηλνβνιία πνπ δέρεηαη ( ΚW/m 2 ) φπσο θαίλεηαη θαη ζηελ Δηθφλα 2.3. Απηφ έρεη ζαλ απνηέιεζκα θαη κεγαιχηεξε παξαγσγή ελέξγεηαο. Δηθφλα 2.3: Χάξηεο πνπ δείρλεη ην ειηαθφ δπλακηθφ θάζε ρψξαο ηεο Δπξψπεο (πεγή: EU Commission) Ζ ζπλνιηθή εγθαηεζηεκέλε ηζρχ ζχκθσλα κε έθζεζε ηνπ ΚΑΠΔ θαη ζπγθεθξηκέλα ηνπ Σζειεπή. έσο ην 2003 ήηαλ 3,25 MW, κε ζηνηρεία ηεο EurΟbserv er ην 2005 ήηαλ 5,444 MW θαη 6,694 MW ην Απηά απνηππψλνληαη θαη ζηνλ Πίλαθα 2.5. Πίλαθαο 2.5: : Ζ εγθαηεζηεκέλε ηζρχο θσηνβνιηατθψλ έσο ην 2005 (Πεγή: ΚΑΠΔ, EurΟbserv er, 2007) Διιάο (ΜW) Γηαζπλδεδεκέλα ζην ειεθηξηθό δίθηπν Απηόλνκα ύλνιν ,200 1,110 1,412 1,613 0,700 2,140 4,032 5,081 0,900 3,250 5,444 6,694 Όκσο ηα ηειεπηαία ρξφληα παξαηεξείηαη κηα πνιχ κεγάιε αιιαγή. Ο θιάδνο ηεο θσηνβνιηατθήο ηερλνινγίαο γλσξίδεη κηα έθξεμε επελδπηηθνχ ελδηαθέξνληνο, 1 ΓΔΖ: Γεκφζηα Δπηρείξεζε Ζιεθηξηζκνχ 19

32 απφξξνηα ηεο αιιαγήο ηεο πνιηηείαο σο πξνο ηελ πξνψζεζε ησλ αλαλεψζηκσλ πεγψλ γεληθφηεξα θαη ηεο θσηνβνιηατθήο ηερλνινγίαο πην ζπγθεθξηκέλα. Οη γελλαίεο επηδνηήζεηο ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ απμεκέλε ηηκή αγνξάο ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απφ θσηνβνιηατθά ζπζηήκαηα είραλ σο απνηέιεζκα απμεκέλν επελδπηηθφ ελδηαθέξνλ, θαζψο ε θσηνβνιηατθή ηερλνινγία θαηέζηε φρη κφλν βηψζηκε, αιιά θαη θεξδνθφξα επέλδπζε κε ειάρηζην ξίζθν (Tselepis S., 2009) Σν απνηέιεζκα ήηαλ κηα ρσξίο πξνεγνχκελν εθηίλαμε ηνπ αξηζκνχ ησλ αηηήζεσλ γηα ηελ ρνξήγεζε άδεηαο θαηαζθεπήο θσηνβνιηατθψλ πάξθσλ. Απφ ην 2007 αξρίδεη λα παξαηεξείηαη κηα κεηαηφπηζε ησλ εγθαηεζηεκέλσλ ζπζηεκάησλ απφ απηφλνκα ζε ζπλδεδεκέλα κε ην δίθηπν θαη ζχκθσλα κε ζηνηρεία ηνπ ΚΑΠΔ θαη ηεο Δπξσπατθήο ελεξγεηαθήο επηηξνπήο, ε ζπλνιηθή εγθαηεζηεκέλε ηζρχο είλαη πεξίπνπ 18,5 MW ζηα ηέιε ηνπ 2008 (EurObserv'ER, 2009). χκθσλα κε ηειεπηαία ζηνηρεία θαη φπσο θαίλεηαη θαη ζην ρήκα 2.5 ε ζπλνιηθή εγθαηεζηεκέλε ηζρχο έθηαζε ην 2009 ηα 57,055 MW (Tselepi S., 2009) , MW ,50 5,44 6,69 3, ρήκα 2.5: Ζ εμέιημε ηεο εγθαηάζηαζεο ησλ θσηνβνιηατθψλ ζπζηεκάησλ έσο ην 2009 (Πεγή: Tselepis S., 2009) 2.8 Πνιηηηθέο ελίζρπζεο ησλ θσηνβνιηατθώλ ε απηήλ ηελ παξάγξαθν γίλεηαη κειέηε ησλ πνιηηηθψλ πνπ αθνινπζνχληαη γηα ηελ ελίζρπζε ησλ θσηνβνιηατθψλ ζπζηεκάησλ. Ζ ελίζρπζε απηήο ηεο ηερλνινγίαο γίλεηαη κε επηδνηήζεηο θηινβαηψξαο ή επηδνηήζεηο θαηαζθεπήο θσηνβνιηατθψλ πάξθσλ απφ ηδηψηεο θαη εηαηξείεο θαη ηα πνζνζηά επηδνηήζεσλ 20

33 δηαθέξνπλ απφ ρψξα ζε ρψξα. Έλα επίζεο κέηξν είλαη νη θνξναπαιιαγέο θαη θφξνειαθξχλζεηο. Ζ επηδφηεζε ηνπ ζπλνιηθνχ θφζηνπο ηεο εγθαηάζηαζεο, ην νπνίν αθφκε εθαξκφδεηαη ζε νξηζκέλα θξάηε θαη ην νπνίν θαηαξγήζεθε ζηελ Διιάδα κε ην λφκν 3851/2010, απνδείρηεθε έλα απνηειεζκαηηθφ εξγαιείν γηα ηε γξήγνξε αλάπηπμε ηεο αγνξάο θαη ηελ εγθαηάζηαζε κεγάινπ αξηζκνχ θσηνβνιηατθψλ ζπζηεκάησλ. Δίλαη έλα απφ ηα βαζηθά κέηξα πνπ ρξεζηκνπνίεζαλ κεξηθέο απφ ηηο πην αλαπηπγκέλεο αγνξέο. Οη θνξναπαιιαγέο θαη θφξν-ειαθξχλζεηο έρνπλ απνδεηρζεί επίζεο απνηειεζκαηηθά εξγαιεία φηαλ ζπλνδεχνληαη θαη απφ άιια παξάιιεια κέηξα ελίζρπζεο ηεο αγνξάο. Κη απηφ γηαηί απφ κφλεο ηνπο δελ απνηεινχλ ηφζν ηζρπξφ θίλεηξν γηα ηελ ηαρεία αλάπηπμε ηεο αγνξάο (ΔΦ, 2003). Σέινο ηα κέηξα επηδφηεζεο ηεο θηινβαηψξαο έρνπλ απνδεηρζεί ηδηαίηεξα απνηειεζκαηηθά ζηελ πξνψζεζε ησλ θσηνβνιηατθψλ. Δγγπψληαη ζηαζεξφ επελδπηηθφ πεξηβάιινλ θαη απνδεηθλχνληαη ειθπζηηθά γηα κηθξνχο νηθηαθνχο θαηαλαισηέο (Nordmann T., 2001). 2.9 Ζ ζπλεηζθνξά ηεο θσηνβνιηατθήο ηερλνινγίαο ζε ζέζεηο εξγαζίαο Όιε ηελ ηξέρνπζα δεθαεηία, ε δηεζλήο βηνκεραλία θσηνβνιηατθψλ παξνπζηάδεη ξπζκνχο αλάπηπμεο θνληά ζην 50%, απνδεηθλχνληαο φηη ε αλάπηπμε απηή δελ απνηειεί ζπγθπξηαθφ γεγνλφο, αιιά νπζηαζηηθή πξφνδν πνπ ππξνδνηήζεθε απφ γελλαίεο πνιηηηθέο ελίζρπζεο ηνπ παξαγφκελνπ ειηαθνχ ειεθηξηζκνχ. Μία απφ ηηο παξάπιεπξεο σθέιεηεο ηεο αλάπηπμεο ησλ θσηνβνιηατθψλ είλαη θαη ε δεκηνπξγία λέσλ ζέζεσλ εξγαζίαο. Πεξηζζφηεξν απφ 70% ησλ δεκηνπξγνχκελσλ ζέζεσλ εξγαζίαο αθνξά ηελ παξαγσγή ηνπ απαξαίηεηνπ εμνπιηζκνχ, ελψ ην ππφινηπν ηε δηαλνκή, εγθαηάζηαζε θαη επνπηεία ηεο ιεηηνπξγίαο ησλ θσηνβνιηατθψλ ζπζηεκάησλ. Ζ άλζεζε απηή ηεο βηνκεραλίαο θσηνβνιηατθψλ εθηηκάηαη φηη έρεη νδεγήζεη, κεηαμχ άιισλ, ζηε δεκηνπξγία πεξίπνπ ζέζεσλ εξγαζίαο σο ηηο αξρέο ηνπ Οη εθηηκήζεηο ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο Φσηνβνιηατθψλ Βηνκεραληψλ (ΔΡΗΑ) θαη ηεο Greenpeace θάλνπλ ιφγν γηα ζπλνιηθά 2,25 εθαη. ζέζεηο εξγαζίαο ζηνλ θιάδν σο ην 2020 (ΔΦ, 2005). 21

34 2.10 Ζ Ννκνζεζία πνπ ηζρύεη ζηελ Διιάδα γηα ηελ εγθαηάζηαζε ησλ θσηνβνιηατθώλ ζπζηεκάησλ Γεληθά Με ηελ νηθνλνκηθή έλσζε ησλ θξαηψλ-κειψλ ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο (EE), μεθίλεζε κηα πξνζπάζεηα γεληθφηεξεο ζχγθιηζεο, ε νπνία επεξέαζε ηηο ζπλζήθεο θαη ζρέζεηο πνπ ήηαλ ήδε δηακνξθσκέλεο ζρεηηθά κε ηελ ελεξγεηαθή πνιηηηθή θάζε ρψξαο. ηηο κέξεο καο, ε ειεθηξηθή ελέξγεηα απνηειεί αγαζφ θνηλήο σθέιεηαο θαη ηαπηφρξνλα δηαδξακαηίδεη ζεκαληηθφ ξφιν γηα ηελ νηθνλνκία γεληθά, αθνχ ζπλδέεηαη κε ηνκείο πνπ ηελ επεξεάδνπλ. Ζ ΔΔ θαη ε ρψξα καο έρνπλ ζέζεη ηνπο εμήο πξσηαξρηθνχο ζηφρνπο γηα ηελ ελεξγεηαθή πνιηηηθή: Σνλ αζθαιή ελεξγεηαθφ εθνδηαζκφ ηεο ρψξαο Σελ πξνζηαζία ηνπ πεξηβάιινληνο, ζηα πιαίζηα ησλ δηεζλψλ θαλνληζκψλ Σελ ηζφξξνπε πεξηθεξεηαθή αλάπηπμε ηεο ρψξαο, έκθαζε ζηηο απνκνλσκέλεο πεξηνρέο Σελ παξαγσγηθφηεηα θαη αληαγσληζηηθφηεηα ηεο εζληθήο νηθνλνκίαο θαη ηελ επίηεπμε πγηνχο αληαγσληζκνχ κε ζηφρν ηε κείσζε ηνπ θφζηνπο ηεο ελέξγεηαο. Οη πξψηεο πξνζπάζεηεο γηα αλάπηπμε ησλ αλαλεψζηκσλ πεγψλ ζηελ Διιάδα μεθηλνχλ ην 1985 κε ηνλ πξψην λφκν γηα ζέκαηα ειεθηξνπαξαγσγήο απφ ελαιιαθηηθέο κνξθέο ελέξγεηαο (Νφκνο 1559/1985). Μεηά ε επφκελε νπζηαζηηθή πξνζπάζεηα έγηλε ην 1994 (Νφκνο 2244/1994) πνπ ζεζπίζηεθαλ επλντθέο ξπζκίζεηο γηα ηηο ΑΠΔ θαη είρακε ηελ έληνλε εκθάληζε επελδπηηθνχ ελδηαθέξνληνο θαη απφ ηελ πιεπξά ησλ ηδησηψλ. Οη ηειηθέο ξπζκίζεηο θαη ε θάιπςε ησλ φπνησλ θελψλ ππήξραλ έγηλαλ απφ ην 2001 (Νφκνο 2941/2001) κέρξη ην 2006 φπνπ είρακε έλαλ επλντθφ λφκν (Νφκνο 3468/2006) γηα ηηο ΑΠΔ κε θξαηηθή επηδφηεζε πνπ έθηαλε ην 40% ηνπ ζπλνιηθνχ θφζηνπο ηεο εγθαηάζηαζεο. Σέινο, ην Μάην ηνπ 2010 ςεθίζηεθε ν λένο λφκνο γηα ηηο ΑΠΔ (Νφκνο 3851/2010) κε αξθεηέο αιιαγέο ζε ζρέζε κε ηνλ πξνεγνχκελν θαη ν νπνίνο είλαη ελαξκνληζκέλνο ζηηο δηαηάμεηο ηεο νδεγίαο ηνπ επξσπατθνχ θνηλνβνπιίνπ 2009/28/ΔΚ θαη ηνπο ζηφρνπο πνπ πξνβιέπεη γηα θάζε θξάηνο. 22

35 Οδεγία 2009/28/ΔΚ 2 ηνπ επξσπατθνύ θνηλνβνπιίνπ. Απηή ε νδεγία είλαη γλσζηή θαη σο χκθσλα κε ηελ νδεγία, απηή δίδεηαη εληνιή επηηάρπλζεο ηεο αλάπηπμεο ησλ Αλαλεψζηκσλ Πεγψλ Δλέξγεηαο γηα ηελ αληηκεηψπηζε ηεο θιηκαηηθήο αιιαγήο θαη άιιεο δηαηάμεηο ζε ζέκαηα αξκνδηφηεηαο ηνπ Τπνπξγείνπ Πεξηβάιινληνο Δλέξγεηαο θαη Κιηκαηηθήο Αιιαγή, ΦΔΚ Β 85/ , επέξρνληαη νπζηψδεηο αιιαγέο ζε ζρέζε κε ην πθηζηάκελν λνκνζεηηθφ θαζεζηψο πνπ δηέπεη ηηο Αλαλεψζηκεο Πεγέο Δλέξγεηαο. Οη αιιαγέο απηέο αθνξνχλ ηφζν ζηε δηαδηθαζία αδεηνδφηεζεο ησλ ζηαζκψλ, φζν θαη ζηε δηαδηθαζία αμηνιφγεζεο ησλ αηηήζεσλ γηα ρνξήγεζε άδεηαο παξαγσγήο. Γηα ην ζχλνιν ησλ Κξαηψλ- Μειψλ ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο, κέρξη ην 2020, πξνβιέπεηαη: α) 20% κείσζε ησλ εθπνκπψλ ησλ αεξίσλ ηνπ ζεξκνθεπίνπ ζε ζρέζε κε ηα επίπεδα ηνπ 1990 ζχκθσλα κε ηελ Οδεγία 2009/29/ΔΚ β) 20% δηείζδπζε ησλ Αλαλεψζηκσλ Πεγψλ Δλέξγεηαο ζηελ αθαζάξηζηε ηειηθή θαηαλάισζε ελέξγεηαο ζχκθσλα κε ηελ Οδεγία 2009/28/ΔΚ θαη γ) 20% εμνηθνλφκεζε πξσηνγελνχο ελέξγεηαο. Δηδηθά γηα ηελ Διιάδα, ν ζηφρνο γηα ηηο εθπνκπέο αεξίσλ ηνπ ζεξκνθεπίνπ είλαη κείσζε θαηά 4% ζηνπο ηνκείο εθηφο εκπνξίαο ζε ζρέζε κε ηα επίπεδα ηνπ 2005, θαη 18% δηείζδπζε ησλ ΑΠΔ ζηελ αθαζάξηζηε ηειηθή θαηαλάισζε ( Σηκέο πώιεζεο ειεθηξηζκνύ Ο λφκνο 3851/2010 ν νπνίνο είλαη ελαξκνληζκέλνο ζηελ θνηλνηηθή νδεγία 2009/28/ΔΚ θαζφξηζε λέεο ηηκέο πψιεζεο γηα ηελ παξαγφκελε KWh ζε ζρέζε κε ηελ πξνεγνχκελε επξσπατθή νδεγία 2006/32/ΔΚ θαη μεθαζάξηζε φηη νη ηηκέο απηέο ζα είλαη εγγπεκέλεο γηα κηα εηθνζαεηία. Ο Πίλαθαο 2.6 δίλεη ηηο λέεο ηηκέο πψιεζεο ηεο παξαγφκελεο KWh /28/ΔΚ: Οδεγία Δπξσπατθήο Κνηλφηεηαο 23

36 Πίλαθαο 2.6: Νέεο ηηκέο πψιεζεο ελέξγεηα απφ θσηνβνιηατθά ( /KWh) Έηνο-Μήλαο Γηαζπλδεδεκέλν Με δηαζπλδεδεκέλν Α Β Γ (Αλεμαξηήησο >100KW <100KW ηζρχνο) 2009 Φεβξνπάξηνο 400,00 450,00 450, Αχγνπζηνο 400,00 450,00 450, Φεβξνπάξηνο 400,00 450,00 450, Αχγνπζηνο 392,04 441,05 441, Φεβξνπάξηνο 372,83 419,43 419, Αχγνπζηνο 351,01 394,89 394, Φεβξνπάξηνο 333,81 375,54 375, Αχγνπζηνο 314,27 353,55 353, Φεβξνπάξηνο 298,87 336,23 336, Αχγνπζηνο 281,38 316,55 316, Φεβξνπάξηνο 268,94 302,56 302, Αχγνπζηνο 260,97 293,59 293,59 Γηα θάζε έηνο λ απφ ην 2015 θαη κεηά 1,3*κΟΣ λ--1 1,4*κΟΣ λ--1 1,4*κΟΣ λ--1 κοσ λ 1 : Μέζε Οξηαθή Σηκή πζηήκαηνο θαηά ην πξνεγνχκελν έηνο λ-1 (Πεγή: Νφκνο 3851/2010) Γηαδηθαζίεο αδεηνδνηήζεσλ Ζ πξψηε εζληθή λνκνζεζία γηα ηα θσηνβνιηατθά (Ν.3468/2006) πξνζέθεξε πςειέο ηηκέο πψιεζεο ηεο παξαγφκελεο ειηαθήο θηινβαηψξαο θαη έζεζε ηηο βάζεηο γηα ηελ αδεηνδφηεζε ησλ θσηνβνιηατθψλ. Ζ ζεζκνζεηεκέλε αδεηνδνηηθή δηαδηθαζία φκσο ήηαλ πεξίπινθε, ρξνλνβφξα θαη ζπρλά κε απαξαίηεηε. Ωο απνηέιεζκα, θαη παξά ηα γελλαία νηθνλνκηθά θίλεηξα, ε Διιεληθή αγνξά θσηνβνιηατθψλ θηλήζεθε κε αξγνχο ξπζκνχο. Ο λένο λφκνο απινπνηεί θάπνηεο απφ ηηο παιηέο δηαδηθαζίεο αδεηνδφηεζεο. πγθεθξηκέλα, δελ απαηηείηαη πιένλ άδεηα παξαγσγήο ή άιιε δηαπηζησηηθή απφθαζε (γλσζηή θαη σο εμαίξεζε ) γηα θσηνβνιηατθά ζπζηήκαηα ηζρχνο έσο 1 MWp. Γηα θσηνβνιηατθά ζπζηήκαηα ηζρχνο κεγαιχηεξεο ηνπ 1 MWp απαηηείηαη ε έθδνζε άδεηαο παξαγσγήο ε νπνία εθδίδεηαη απφ ηε ΡΑΔ 3. Γηα ηα ζπζηήκαηα πνπ απαηηείηαη άδεηα παξαγσγήο, απαηηείηαη επίζεο ε έθδνζε άδεηαο εγθαηάζηαζεο θαη άδεηαο ιεηηνπξγίαο νη νπνίεο εθδίδνληαη απφ ηελ αξκφδηα Πεξηθέξεηα. Δπίζεο, δελ απαηηείηαη 3 ΡΑΔ: Ρπζκηζηηθή Αξρή Δλέξγεηαο 24

37 πεξηβαιινληηθή αδεηνδφηεζε γηα ζπζηήκαηα πνπ εγθαζίζηαληαη ζε θηίξηα θαη νξγαλσκέλνπο ππνδνρείο βηνκεραληθψλ δξαζηεξηνηήησλ. Γηα ζπζηήκαηα πνπ εγθαζίζηαληαη ζε γήπεδα (νηθφπεδα θαη αγξνηεκάρηα), δελ απαηηείηαη πεξηβαιινληηθή αδεηνδφηεζε γηα ζπζηήκαηα έσο 500 KWp εθφζνλ πιεξνχληαη θάπνηεο πξνυπνζέζεηο. Γηα ηα ζπζηήκαηα απηά, απαηηείηαη εηδηθή πεξηβαιινληηθή εμαίξεζε ( βεβαίσζε απαιιαγήο απφ ΔΠΟ 4 ) απφ ηελ αξκφδηα Πεξηθέξεηα, ε νπνία, ζχκθσλα κε ην λφκν, δίλεηαη ζε 20 κέξεο απφ ηελ ππνβνιή ηεο ζρεηηθήο αίηεζεο. Γηα φζα ζπζηήκαηα εγθαζίζηαληαη ζε γήπεδα, απαηηείηαη ΔΠΟ εθφζνλ εγθαζίζηαληαη ζε πεξηνρέο Natura, παξάθηηεο δψλεο (100κ απφ νξηνγξακκή αηγηαινχ) θαη ζε γήπεδα πνπ γεηηληάδνπλ ζε απφζηαζε κηθξφηεξε απφ εθαηφλ πελήληα (150) κέηξα, κε άιιν γήπεδν γηα ην νπνίν έρεη εθδνζεί άδεηα παξαγσγήο ή απφθαζε ΔΠΟ ή Πξνζθνξά χλδεζεο θσηνβνιηατθνχ ζηαζκνχ θαη ε ζπλνιηθή ηζρχο ησλ ζηαζκψλ ππεξβαίλεη ηα 500 KWp. Γηα ηελ εγθαηάζηαζε θσηνβνιηατθψλ ζπζηεκάησλ δελ απαηηείηαη νηθνδνκηθή άδεηα, αιιά έγθξηζε εξγαζηψλ δφκεζεο κηθξήο θιίκαθαο απφ ηελ αξκφδηα Γηεχζπλζε Πνιενδνκίαο. Γηα θσηνβνιηατθά ζπζηήκαηα πνπ εγθαζίζηαληαη ζε θηίξηα θαη έρνπλ ηζρχ έσο 100 KWp, δελ απαηηείηαη νχηε απηή ε έγθξηζε εξγαζηψλ δφκεζεο κηθξήο θιίκαθαο, αιιά αξθεί πιένλ κηα απιή γλσζηνπνίεζε πξνο ηε ΓΔΖ φηη μεθηλά ε εγθαηάζηαζε. Ζ επλντθή απηή ξχζκηζε αθνξά ηνλ νηθηαθφ ηνκέα θαζψο θαη ηα κηθξά θαη κεζαία ζπζηήκαηα πνπ εγθαζίζηαληαη ζε θηίξηα επηρεηξήζεσλ (Ν.3851/2010) Πεξηνρέο κε θαηάιιειεο γηα εγθαηάζηαζε θσηνβνιηατθώλ χκθσλα κε ηε λνκνζεζία, έρνπλ νξηζηεί δηάθνξεο πεξηνρέο ηνπ Διιαδηθνχ ρψξνπ σο κε θαηάιιειεο γηα νηθνδφκεζε ππφ θάπνηνπο φξνπο. Σν ίδην ζπκβαίλεη θαη γηα ηελ εγθαηάζηαζε θσηνβνιηατθψλ πάξθσλ. Έηζη ζα πξέπεη ζχκθσλα κε ηνλ Πίλαθα 2.7 λα επηιερζεί ε θαηάιιειε ηνπνζεζία ψζηε λα κελ αληηβαίλεη ηελ λνκνζεζία θαη λα ηθαλνπνηεί ηα παξαθάησ θξηηήξηα. ε αληίζεηε πεξίπησζε ζα ρξεηαζηεί εηδηθή πεξηβαιινληηθή κειέηε, ψζηε λα ζεσξεζεί ε πεξηνρή θαηάιιειε γηα λα εγθαηαζηαζνχλ ηέηνηνπ είδνπο έξγα (ΔΦ, 2010). 4 ΔΠΟ: Έγθξηζε Πεξηβαιινληηθψλ Όξσλ 25

38 Πίλαθαο 2.7: Πξνυπνζέζεηο πνπ θαζηζηνχλ αθαηάιιειε κηα πεξηνρή γηα εγθαηάζηαζε θ/β πάξθνπ Πεξηνρέο Natura Υώξνη Παγθόζκηαο Κιεξνλνκηάο Λνηπνί Αξραηνινγηθνί Υώξνη Κύξην Οδηθό Γίθηπν Οιηθό Οδηθό Γίθηπν Υξήζεηο Γεο Οηθηζηηθή Εώλε Κιίζε Δδάθνπο Τςόκεηξν Πξνζαλαηνιηζκόο Κιίζεο νηθνπέδνπ Οη πξνηεηλφκελεο εθηάζεηο ζα πξέπεη λα βξίζθνληαη ηνπιάρηζηνλ 200 m καθξηά απφ ηηο πξνζηαηεπφκελεο πεξηνρέο Natura. Να βξίζθνληαη ηνπιάρηζηνλ 3 km καθξηά απφ απηέο, ζχκθσλα κε ηελ πθηζηάκελε Ννκνζεζία. Να βξίζθνληαη ηνπιάρηζηνλ 500 κέηξα καθξηά απφ ηνπο αξραηνινγηθνχο ρψξνπο Να βξίζθεηαη 500 m απφ απηφ, ψζηε λα απνθεχγνληαη νη αληαλαθιάζεηο απφ ηελ εγθαηάζηαζε θαη φρη πέξαλ ησλ 3 km ψζηε λα ππάξρεη επθνιία πξφζβαζεο Οη ηειηθέο θαηάιιειεο εθηάζεηο, πξνηείλεηαη λα βξίζθνληαη ζηα φξηα ηνπ νιηθνχ νδηθνχ δηθηχνπ θαη ζε εγγχηεηα 3 km ψζηε λα ππάξρεη επθνιία πξφζβαζεο Καηάιιειεο πεξηνρέο είλαη απηέο πνπ ραξαθηεξίδνληαη κε ρνξηνιίβαδα, ζάκλνπο θαη γπκλφ έδαθνο. Απαγνξεχεηαη ε εγθαηάζηαζε, ζε αγξνηεκάρηα πνπ ραξαθηεξίδνληαη απφ πςειή παξαγσγηθφηεηα θαη επηηξέπεηαη ζηα παξαπάλσ, εθφζνλ ε ζπλνιηθή εγθαηάζηαζε θαιχπηεη ην 1% ηεο ζπλνιηθήο έθηαζεο ηεο θαιιηεξγήζηκεο γεο. Γηα νηθηζκνχο ησλ 2000 θαηνίθσλ, νη πξνηεηλφκελεο πεξηνρέο πξέπεη λα βξίζθνληαη ζε απφζηαζε 500 κέηξσλ απφ ηα φξηα ηνπο. Γηα νηθηζκνχο κε πιεζπζκφ ιηγφηεξν ησλ 2000 θαηνίθσλ, ζε απφζηαζε 250 κέηξσλ απφ ηα φξηα ηνπο Οη πξνηεηλφκελεο θιίζεηο ηνπ εδάθνπο λα είλαη 40 κε 60 κνίξεο. Γεδνκέλνπ φηη ηα θσηνβνιηατθά ζα εγθαηαζηαζνχλ ζε νξηδφληηα βάζε. Να είλαη θπξίσο Νφηηνο, Νφηην - Αλαηνιηθφο θαη Νφηην - Γπηηθφο Οη πξνηεηλφκελεο πεξηνρέο πξέπεη λα είλαη θάησ απφ ην κέζν πςφκεηξν ηεο πεξηνρήο (200 m) Retscreen Σν Λνγηζκηθό Retscreen Σν Retscreen είλαη έλα κνληέιν πνπ ην ρξεζηκνπνηνχλ πεξηζζφηεξνη απφ εξεπλεηέο θαη επαγγεικαηίεο, ζε 222 πεξηνρέο αλά ηνλ θφζκν γηα αλάιπζε βησζηκφηεηαο ελεξγεηαθψλ ζπζηεκάησλ θαη δηαηίζεηαη ζε πεξηζζφηεξεο απφ 35 γιψζζεο νη νπνίεο θαιχπηνπλ πάλσ απφ ηα 2/3 ηνπ παγθφζκηνπ πιεζπζκνχ ( Σν ινγηζκηθφ, ην νπνίν παξέρεηαη δσξεάλ, κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί παγθνζκίσο γηα ηελ απνηίκεζε ηεο ελεξγεηαθήο παξαγσγήο θαη εμνηθνλφκεζεο ελέξγεηαο, ην θφζηνο θχθινπ δσήο, ηε κείσζε εθπνκπψλ αεξίσλ ηνπ ζεξκνθεπίνπ 26

39 ζηελ αηκφζθαηξα, ηα νηθνλνκηθά θαη ηέινο ηε βησζηκφηεηα δηαθφξσλ ηερλνινγηψλ ελεξγεηαθήο απφδνζεο θαη αλαλεψζηκσλ πεγψλ ελέξγεηαο. Σν ινγηζκηθφ πεξηιακβάλεη επίζεο βάζεηο δεδνκέλσλ ηα νπνία πεξηέρνπλ δηάθνξεο ηερλνινγίεο ΑΠΔ θαη θιηκαηνινγηθά ζηνηρεία. Γίλεηαη επίζεο ε δπλαηφηεηα ζην ρξήζηε λα εηζάγεη ηα δηθά ηνπ δεδνκέλα απφ ηελ έξεπλα ηνπ, πξνθεηκέλνπ λα εμάγεη αζθαιέζηεξα ζπκπεξάζκαηα ζρεηηθά κε ηε βησζηκφηεηα ηνπ έξγνπ. Σν Γηεζλέο Κέληξν Τπνζηήξημεο Απνθάζεσλ Καζαξήο Δλέξγεηαο (RETScreen) απνζθνπεί ζηελ ελίζρπζε ηνπ αλζξψπηλνπ δπλακηθνχ, ζηε ιήςε απνθάζεσλ γηα ηελ εθαξκνγή έξγσλ αλαλεψζηκσλ πεγψλ ελέξγεηαο θαη ελεξγεηαθήο βησζηκφηεηαο. Ο ζθνπφο απηφο επηηπγράλεηαη κέζσ: ηεο αλάπηπμεο εξγαιείσλ (π.ρ ινγηζκηθφ RETScreen), ηα νπνία ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε κειέηε θαη ην ζρεδηαζκφ έξγσλ πνπ αθνξνχλ ηεο ΑΠΔ, κε απνηέιεζκα, ε ρξήζε ηνπο, λα ιεηηνπξγεί βνεζεηηθά ζηε ιήςε απνθάζεσλ θαη ηελ ηερλνινγία πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζεί ψζηε ε επέλδπζε λα είλαη βηψζηκε ( Δθαξκνγέο ηνπ ινγηζκηθνύ Retscreen Σν Retscreen είλαη έλα ινγηζκηθφ ην νπνίν δίλεη ηε δπλαηφηεηα ζην ρξήζηε λα αλαιχζεη ηε βησζηκφηεηα ηνπ θχθινπ εξγαζηψλ δηάθνξσλ ελεξγεηαθψλ εθαξκνγψλ, φπσο παξαδείγκαηνο ράξηλ θσηνβνιηατθέο εθαξκνγέο, αηνιηθά πάξθα, ρξήζε βηνκάδαο, δηαρείξηζε πξάζηλεο αλάπηπμεο ζηνλ νηθηζηηθφ ηνκέα θαη γεσζεξκηθέο εθαξκνγέο [ (user manual)]. Έρνπλ γίλεη πνιπάξηζκεο κειέηεο θαη δεκνζηεχζεηο αλά ηνλ θφζκν, κε ηελ εθαξκνγή ηνπ ινγηζκηθνχ Retscreen, κε ζθνπφ ηελ αμηνιφγεζε ηεο βησζηκφηεηαο ησλ ελεξγεηαθψλ εγθαηαζηάζεσλ. Οη Shafiqur R. et al (2006) εθάξκνζαλ ην ινγηζκηθφ απηφ γηα λα ρσξνζεηήζνπλ έλα πάξθν θσηνβνιηατθψλ ηζρχνο 5 MW ζηελ ανπδηθή Αξαβία. Δμέηαζαλ 41 πφιεηο, γηα ηηο νπνίεο ππνιφγηζαλ αλά πεξίπησζε ηε ζπλνιηθή παξαγφκελε ελέξγεηα, ηα ζπλνιηθά έζνδα, ηα πεξηβαιινληηθά νθέιε πνπ ζα πξνέθππηαλ θαη ηέινο ηα αλαγθαία ρξφληα ψζηε λα γίλεη απφζβεζε ηνπ αξρηθνχ θεθαιαίνπ ηεο εγθαηάζηαζεο. Σα ηειηθά απνηειέζκαηα πνπ πξνέθπςαλ έδεημαλ φηη ν ρξφλνο απφζβεζεο ηνπ αξρηθνχ θεθαιαίνπ ζηα θπκαίλεηαη απφ 7,6 έσο 11,8 ρξφληα. Δπίζεο ζε θάζε πεξίπησζε πξνθχπηνπλ ζεκαληηθά πεξηβαιινληηθά νθέιε απφ ηε κε 27

40 δηνρέηεπζε αεξίσλ ηνπ ζεξκνθεπίνπ ζηελ αηκφζθαηξα. Δλψ γεληθφηεξα ηα απνηειέζκαηα ηνπο, έδεημαλ φηη ζε φιεο ηηο πεξηπηψζεηο ε θαηαζθεπή θσηνβνιηατθνχ πάξθνπ ζα ήηαλ βηψζηκε. Ο El-Shimy M. (2009) αλέιπζε ηηο ηερληθφ-νηθνλνκηθέο παξακέηξνπο ηεο εγθαηάζηαζεο ελφο πάξθνπ θσηνβνιηατθψλ, εγθαηεζηεκέλεο ηζρχο 10 MW, ζηελ Αίγππην. Ζ κειέηε έγηλε κε ηε ρξεζηκνπνίεζε ηνπ ινγηζκηθνχ Retscreen. Γηα ηελ εμαγσγή αζθαιέζηεξσλ απνηειεζκάησλ κειέηεζε 29 πεξηνρέο ηεο Αηγχπηνπ, γηα ηηο νπνίεο ηα θιηκαηηθά δεδνκέλα ζπιιέρζεθαλ απφ ηελ ηζηνζειίδα ηεο NASA. Γηα θάζε πεξηνρή, ππνινγίζηεθε ε ηειηθή παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, ηα έηε πνπ ζα ρξεηαζηνχλ γηα λα γίλεη απφζβεζε ηνπ αξρηθνχ θεθαιαίνπ, ηα πεξηβαιινληηθά νθέιε πνπ ζα πξνθχςνπλ θαη ηέινο ε βησζηκφηεηα ηεο εγθαηάζηαζεο. Σα απνηειέζκαηα έδεημαλ, φηη ν ρξφλνο απφζβεζεο θπκαίλεηαη απφ 4,9 έσο 7,1 έηε ελψ θαη γηα ηηο 29 πεξηνρέο πξνέθπςε φηη ε εγθαηάζηαζε θσηνβνιηατθνχ πάξθνπ είλαη βηψζηκε. Ο Houri Α. (2005) αζρνιήζεθε κε ην ππάξρνλ θαζεζηψο θαη ηηο κειινληηθέο πξννπηηθέο ηεο ρξήζεο ειηαθψλ ζεξκνζηθψλσλ, γηα νηθηζηηθή ρξήζε, ζηελ πεξηνρή ηνπ Ληβάλνπ. Ο Houri ρξεζηκνπνίεζε ηελ εθαξκνγή ηνπ ινγηζκηθνχ Retscreen, γηα ηελ αμηνιφγεζε ηεο βησζηκφηεηαο εγθαηάζηαζεο δχν δηαθνξεηηθψλ ηχπσλ ειηαθψλ ζεξκνζηθψλσλ. Ζ πξψηε πεξίπησζε αθνξνχζε έλαλ ειηαθφ ζεξκνζίθσλα κε επίπεδν ειηαθφ ζπιιέθηε θαη ηα απνηειέζκαηα έδεημαλ φηη ε εγθαηάζηαζε ηνπ είλαη βηψζηκε κε ρξφλν απνπιεξσκήο ηα 7 έηε, εμνηθνλφκεζε 2610$ θαηά ηε δηάξθεηα ηεο εηθνζαεηνχο δσήο ηνπ θαη κείσζε ησλ εθπνκπψλ ηνπ CO 2 θαηά 1,42 tones/έηνο. ηε δεχηεξε πεξίπησζε αμηνιφγεζε έλαλ ειηαθφ ζεξκνζίθσλα πνπ ρξεζηκνπνηεί ζηθψλην λεξνχ. Καη ζε απηήλ ηελ πεξίπησζε ηα απνηειέζκαηα έδεημαλ φηη ε εγθαηάζηαζε είλαη βηψζηκε, κε ρξφλν απνπιεξσκήο 8-9 έηε, εμνηθνλφκεζε 2060$ θαηά ηε δηάξθεηα δσήο ηνπ ζπζηήκαηνο θαη κείσζε CO 2 θαηά 1,78 tones/έηνο. Οη Himri Y. et al. (2008) ρξεζηκνπνίεζαλ ην ινγηζκηθφ Retscreen γηα ηελ αμηνιφγεζε ηεο βησζηκφηεηαο ηεο εγθαηάζηαζεο αηνιηθνχ πάξθνπ 30 ζε 3 πεξηνρέο ηεο Αιγεξίαο. Σα απνηειέζκαηα έδεημαλ φηη θαη ζηηο ηξείο πεξηνρέο ε εγθαηάζηαζε αηνιηθνχ πάξθνπ ήηαλ βηψζηκε κε ειάρηζηε πεξίνδν απνπιεξσκήο ζηε κία πεξίπησζε ηα 4,1 έηε. Δπίζεο έδεημαλ ζεκαληηθή κείσζε ησλ αεξίσλ ηνπ ζεξκνθεπίνπ θαη ηθαλνπνηεηηθφ πνζφ παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Ο Shafiqur R. (2004), κειέηεζε ηε βησζηκφηεηα εγθαηάζηαζεο ελφο αηνιηθνχ πάξθνπ ηζρχνο 30 MW ζε πέληε πηζαλέο πεξηνρέο ηεο ανπδηθήο Αξαβίαο. ε θάζε πεξίπησζε ρξεζηκνπνίεζε ηξία δηαθνξεηηθά ζελάξηα, πνπ αθνξνχζαλ ηελ 28

41 εγθαηάζηαζε αλεκνγελλεηξηψλ ηζρχνο 600, 1000 θαη 1500 KW αληίζηνηρα. Σα απνηειέζκαηα ηεο έξεπλάο ηνπ, έδεημαλ φηη ε εγθαηάζηαζε αηνιηθνχ πάξθνπ ζα ήηαλ βηψζηκε κφλν γηα δχν απφ ηηο πέληε πεξηνρέο. O ρξφλνο απνπιεξσκήο ζηηο πεξηνρέο φπνπ ε εγθαηάζηαζε ηνπ πάξθνπ θξίζεθε βηψζηκε ήηαλ, γηα ηε κία πεξίπησζε 9,2, 9,8 θαη 7,1 γηα ηα ζελάξηα εγθαηάζηαζεο 600, 1000 θαη 1500 KW αληίζηνηρα, ελψ ζηε δεχηεξε πεξίπησζε 11,2, 12,1 θαη 8,8 έηε αληίζηνηρα. Οη Bakos G.C. θαη Soursos M. (2001), ρξεζηκνπνίεζαλ ην ινγηζκηθφ Retscreen ψζηε λα αλαιχζνπλ ηελ βησζηκφηεηα ζε κηα απφ ηηο πξψηεο εθαξκνγέο θσηνβνιηατθήο εγθαηάζηαζεο ζπλδεδεκέλεο κε ην δίθηπν ζηελ Διιάδα. Ζ αλάιπζε ηνπο αθνξνχζε ηελ εγθαηάζηαζε κίαο θσηνβνιηατθήο εθαξκνγήο 10KW ζηελ νξνθή ηνπ μελνδνρείνπ Paros Philoxenia ζηελ Πάξν. Σν έξγν απηφ είρε ζηφρν ηελ ζπκπαξαγσγή ειεθηξηζκνχ ηηο ψξεο αηρκήο ηνπ μελνδνρείνπ πξνο φθεινο ηεο αλάπηπμεο ηνπ νηθνινγηθνχ ηνπξηζκνχ. ην θχιν ηνπ Retscreen κε ηηο νηθνλνκηθέο παξακέηξνπο ρξεζηκνπνηήζεθε ζαλ ζελάξην, πσο ην θφζηνο ηνπ έξγνπ ζα επηδνηεζεί κε 55% απφ πξφγξακκα ελεξγεηαθήο αλάπηπμεο θαη ην ππφινηπν 45% ζα θαιπθζεί απφ ηνλ ηδηνθηήηε. Σα απνηειέζκαηα ηεο έξεπλαο έδεημαλ ζεηηθή βησζηκφηεηα ηνπ έξγνπ, κε ρξφλν απνπιεξσκήο ηνπ ηα 8,5 έηε. Απηέο είλαη κφλν κεξηθέο αλαθνξέο απφ ηηο πνιιέο πνπ έρνπλ γίλεη θαηά θαηξνχο θαη έρνπλ δεκνζηεπζεί ηα απνηειέζκαηα ηνπο. ε φιεο απηέο ηηο δεκνζηεχζεηο έρνπλ γίλεη αλαιχζεηο ζελαξίσλ, έρνπλ ρξεζηκνπνηεζεί θιηκαηηθά δεδνκέλα πνιιψλ εηψλ θαη έρεη γίλεη έξεπλα ζηηο ηηκέο θαη ηα πξντφληα ψζηε λα νδεγεζεί ε έξεπλα ζε πην ξεαιηζηηθά απνηειέζκαηα. Δθηφο απφ ην ινγηζκηθφ Retscreen θπθινθνξνχλ αξθεηά αθφκε γηα ηελ αλάιπζε ησλ έξγσλ θαζαξήο ελέξγεηαο, φκσο ην ζπγθεθξηκέλν ζεσξείηαη αξθεηά αμηφπηζην απφ πνιινχο εξεπλεηέο ψζηε λα γίλεη νηθνλνκηθή θαη πεξηβαιινληηθή αλάιπζε ηνπ εθάζηνηε έξγνπ. 29

42 3 ΜΔΘΟΓΟΛΟΓΗΑ ΚΑΗ ΓΔΓΟΜΔΝΑ 3.1 Δηζαγσγή ην Κεθάιαην απηφ ζα αζρνιεζνχκε κε ηε ζπλνπηηθή αλάιπζε φισλ ησλ δεδνκέλσλ πνπ ρξεηάδνληαη, πξνθεηκέλνπ λα ππνινγηζηεί ε ζπλνιηθή πνζφηεηα ελέξγεηαο πνπ παξάγεηαη θαηά ηε δηάξθεηα ηνπ ρξφλνπ. Θα γίλεη αλαθνξά ζηνπο καζεκαηηθνχο ηχπνπο πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ γηα ηελ εχξεζε ηεο ζπλνιηθήο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο πνπ πξνζπίπηεη ζε νξηδφληην επίπεδν, ζε θεθιηκέλν επίπεδν, ζηελ εχξεζε ηεο βέιηηζηεο γσλίαο θιίζεο ησλ θσηνβνιηατθψλ, ζηελ απφδνζε ηνπ θάζε θ/β πιαηζίνπ θαη θαηά ζπλέπεηα ηνπ ζπλνιηθνχ ειηαθνχ δπλακηθνχ θαη ηέινο κε ηνπο θαηάιιεινπο ρξεκαηννηθνλνκηθνχο δείθηεο ζα απνηππσζεί ε νηθνλνκηθή βησζηκφηεηα ηεο επέλδπζεο. Ζ αλάιπζε θαη ε κειέηε ζα πξαγκαηνπνηεζεί κε ηε βνήζεηα ηνπ ινγηζκηθνχ Retscreen. ηε κειέηε απηή ζα εμεηαζηεί ην επελδπηηθφ ζελάξην, ην νπνίν αθνξά ηελ πινπνίεζε ηνπ έξγνπ, γηα ην νπνίν ε ρξεκαηνδφηεζε απφ ηξαπεδηθφ δάλεην θαιχπηεη ην 100% ηνπ ζπλνιηθνχ θφζηνπο, κε ζηαζεξφ επηηφθην θαη ε δηάξθεηα απνπιεξσκήο ηνπ αλέξρεηαη ζηα 20 έηε. Σν ινγηζκηθφ απνηειείηαη απφ έμη ππνινγηζηηθά θχιια excel, ηα νπνία θαη είλαη: 1) Φχιιν εηζαγσγήο (Start) φπνπ δίλνληαη ηα γεληθά ζηνηρεία πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζηα επφκελα θχιια (γιψζζα, είδνο λνκίζκαηνο, κνλάδεο κεηξηθνχ ζπζηήκαηνο, ηχπνο έξγνπ θαη ηνπνζεζία εγθαηάζηαζεο). 2) Δλεξγεηαθφ Μνληέιν (Energy Model) φπνπ εηζάγνληαη ηα βαζηθφηεξα ραξαθηεξηζηηθά ηεο ηερλνινγίαο πνπ εμεηάδεηαη. 3) Αλάιπζε Κφζηνπο ( Cost Analysis) φπνπ αλαιχνληαη ηα ηερληθφ-νηθνλνκηθά ζηνηρεία ηνπ έξγνπ. 4) Αλάιπζε αεξίσλ ηνπ ζεξκνθεπίνπ [Greenhouse Gas (GHG) Analysis], φπνπ ππνινγίδεηαη ε ζπλνιηθή πνζφηεηα αεξίνπ ηνπ ζεξκνθεπίνπ πνπ δελ εθιχεηαη ζην πεξηβάιινλ απφ ηελ πινπνίεζε έξγσλ ΑΠΔ. 30

43 5) Οηθνλνκηθή Αλάιπζε (Financial Analysis), ζην νπνίν, εηζάγνληαο ν ρξήζηεο φινπο ηνπο αλαγθαίνπο ρξεκαηννηθνλνκηθνχο δείθηεο πνπ είλαη αλαγθαίνη, εμεηάδεηαη ε νηθνλνκηθή βησζηκφηεηα ηνπ έξγνπ. 6) Αλάιπζε επηθηλδπλφηεηαο θαη επαηζζεζίαο (Sensitivity & Risk Analysis), φπνπ ππνινγίδεηαη ε επαηζζεζία ηεο επέλδπζεο θαη ν ηξφπνο πνπ απηή κπνξεί λα ζρεηίδεηαη απφ ηνπο ρξεκαηννηθνλνκηθνχο παξάγνληεο πνπ εηζήρζεζαλ ζην θχιιν 5. 7) Δξγαιεία ζην νπνίν παξέρεη ηε δπλαηφηεηα ζην ρξήζηε κεηαηξνπήο δηαθφξσλ κεγεζψλ απφ έλα ζχζηεκα ζε έλα άιιν. Όπσο, αιιαγέο λνκίζκαηνο, αιιαγέο κεηξηθνχ ζπζηήκαηνο, κεηαηξνπέο κνλάδσλ θ.α. Υξεζηκεχεη ψζηε ν ρξήζηεο λα βνεζεζεί γηα ηε ζπκπιήξσζε ησλ πξνεγνχκελσλ θχιισλ. 3.2 Πεξηνρή κειέηεο Ζ πεξηνρή κειέηεο βξίζθεηαη ζηνλ Γήκν Πχινπ ν νπνίνο εληνπίδεηαη ζην λνηηνδπηηθφηεξν άθξν ηεο Πεινπνλλήζνπ (Δηθφλα 3.1). Σν Γεκνηηθφ δηακέξηζκα ηεο Μεζψλεο απνηειείηαη απφ 2638 άηνκα ζχκθσλα κε απνγξαθή ηνπ Ο Γήκνο εθνδηάδεηαη κε ειεθηξηζκφ απφ ην εξγνζηάζην παξαγσγήο ηεο Μεγαινππφιεσο θαη δελ παξαηεξείηαη θακία πξνζπάζεηα έσο ηψξα εγθαηάζηαζεο θσηνβνιηατθήο ηερλνινγίαο δηαζπλδεδεκέλεο κε ην δίθηπν. Ο ρψξνο κειέηεο είλαη έλα ηδηφθηεην αγξνηεκάρην ην νπνίν βξίζθεηαη εληφο ηνπ Γήκνπ, ζπλνιηθήο επηθάλεηαο 5000m 2 (Δηθφλα 3.2). Ζ κνξθνινγία ηνπ εδάθνπο είλαη νκαιή κε κηθξή θιίζε εδάθνπο, ην νηθφπεδν δελ ραξαθηεξίδεηαη απφ πςειή παξαγσγηθφηεηα θαη ε πεξηνρή δελ ραξαθηεξίδεηαη σο πεξηνρή NATURA. Βξίζθεηαη ζε απφζηαζε 2 Km απφ ηνλ νηθηζκφ ηεο Μεζψλεο θαη 3 Km απφ αξραηνινγηθφ ρψξν. Ζ έθηαζε απηή βξίζθεηαη καθξηά απφ ην θεληξηθφ νδηθφ δίθηπν πεξί ην 1Km, αιιά κφιηο 300 m απφ ην παιηφ αγξνηηθφ νδηθφ δίθηπν, ην νπνίν θαη ελψλεηαη κε ην θεληξηθφ. Ο πξνζαλαηνιηζκφο ηνπ νηθνπέδνπ είλαη λφηηναλαηνιηθφο θαη ηέινο ην νηθφπεδν είλαη ηδηφθηεην νπφηε θαη δελ ππάξρνπλ έμνδα αγνξάο ή ελνηθίαζεο. 31

44 Δηθφλα 3.1: Ζ πεξηνρή κειέηεο (πεγή Google earth) Δηθφλα 3.2: Ζ πξνηεηλφκελε πεξηνρή εγθαηάζηαζεο ηνπ πάξθνπ (πεγή Google earth) 3.3 Σν Ζιηαθό δπλακηθό ζηελ πεξηνρή κειέηεο Σν ειηαθφ δπλακηθφ ηεο Διιάδαο ζεσξείηαη απφ ηα πςειφηεξα ηεο Δπξψπεο, θάλνληαο ηελ θσηνβνιηατθή ηερλνινγία κία αμηφπηζηε επέλδπζε. Όκσο απηφ δελ 32

45 ηζρχεη γηα φιν ην γεσγξαθηθφ θάζκα ηνπ Διιαδηθνχ ρψξνπ. Άιιεο πεξηνρέο έρνπλ πςειφηεξν θαη άιιεο ρακειφηεξν ειηαθφ δπλακηθφ. ηελ Δηθφλα 3.3 απεηθνλίδεηαη ν Διιαδηθφο ρψξνο θαη ην ειηαθφ ηνπ δπλακηθφ αλά πεξηνρή. Δηθφλα 3.3: Καηαλνκή ηεο κέζεο ζπλνιηθήο εηήζηαο έληαζεο ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο, ζε νξηδφληην επίπεδν, ζηηο δηάθνξεο πεξηνρέο ηεο Διιάδαο (Πεγή:Καγθαξάθεο Κ., 1992) Όπσο βιέπνπκε ε πεξηνρή πνπ ζα κειεηήζνπκε βξίζθεηαη ζηελ ηξίηε θαηά ζεηξά ειηαθή δψλε πνπ απηφ ζεκαίλεη πσο νη ζπλζήθεο ειηνθάλεηαο είλαη αξθεηά επλντθέο κε κέζε αθηηλνβνιία KW/m 2. Δδψ κπνξνχκε λα επηζεκάλνπκε πσο ηα θιηκαηηθά ζηνηρεία πνπ έρνπλ ρξεζηκνπνηεζεί έρνπλ αιιάμεη. ήκεξα κε ηελ αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο θαη ηηο θιηκαηηθέο αιιαγέο, ηα λνχκεξα είλαη αξθεηά κεγαιχηεξα. 3.4 Ζιηαθή αθηηλνβνιία Ζ κειέηε θαη ε αλάπηπμε ειηαθψλ ζπζηεκάησλ θαη εθαξκνγψλ, πξνυπνζέηεη γλψζε πεξί ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο θαη κεηεσξνινγηθψλ δεδνκέλσλ. ηε ζπλέρεηα γίλεηαη αλαθνξά ζηα ζηνηρεία εθείλα πνπ είλαη απαξαίηεηα γηα ηε κειέηε ησλ θσηνβνιηατθψλ ζπζηεκάησλ. 33

46 3.4.1 Ζ Ζιηαθή ζηαζεξά Ζ ειηαθή αθηηλνβνιία πνπ θζάλεη ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο, απνηειεί κηθξφ κφλν πνζνζηφ εθείλεο πνπ ππάξρεη ζην αλψηαην φξην ηεο αηκφζθαηξαο. Ωο ειηαθή ζηαζεξά νξίδεηαη ε ξνή ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο πνπ πξνζπίπηεη ζε κία κνλαδηαία επηθάλεηα θάζεηε ζηηο αθηίλεο ηνπ ήιηνπ ζην φξην ηεο αηκφζθαηξαο. Ζ κέζε ηηκή ηεο ειηαθήο ζηαζεξάο είλαη G sc =1353 W/m 2 (NASA, 1971). Δπεηδή ε θίλεζε ηεο γεο γχξσ απφ ηνλ ήιην είλαη ειιεηπηηθή, ε εθηφο γήηλεο αηκφζθαηξαο αθηηλνβνιία ζε επίπεδν θάζεην ζηηο ειηαθέο αθηίλεο G on, κεηαβάιιεηαη ζηε δηάξθεηα ηνπ έηνπο. Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηεο αθηηλνβνιίαο απηήο, γηα θάζε κέξα ηνπ έηνπο, ρξεζηκνπνηείηαη ε εκπεηξηθή ζρέζε: G on = G sc cos( 360 n 365 ) (3.1) φπνπ n είλαη ν αξηζκφο ηεο εκέξαο ηνπ έηνπο, κε αξρή ηελ 1ε Ηαλνπαξίνπ. Έηζη ηε κέγηζηε ηηκή ηεο ηελ παίξλεη ηνλ Ηαλνπάξην ελψ ηελ ειάρηζηε ηνλ Ηνχιην Βαζηθνί νξηζκνί Γεσγξαθηθό πιάηνο ελόο ηόπνπ (θ) Πξφθεηηαη γηα ηε ζέζε ηε γσληαθή ζέζε ηεο πεξηνρήο βφξεηα ή λφηηα ηνπ ηζεκεξηλνχ. Παίξλεη ηηκέο -90 θ 90 κε ζεηηθά ηα βφξεηα πιάηε. Εελίζηα γσλία (Θ Ε ) Δίλαη ε γσληαθή απφζηαζε ηνπ ήιηνπ απφ ηελ θαηαθφξπθν ηνπ ηφπνπ (Θ Ε =0 γηα κεζεκέξη θαη Θ Ε =90 γηα ηελ αλαηνιή ή ηε δχζε ηνπ ειίνπ. Απόθιηζε (δ) Απφθιηζε (δ) είλαη ε γσληαθή ζέζε ηνπ ειίνπ θαηά ηελ ειηαθή κεζεκβξία ζε ζρέζε κε ην επίπεδν ηνπ ηζεκεξηλνχ. Οη ηηκέο πνπ παίξλεη είλαη : -23,45 δ 23,45. Ζ απφθιηζε ππνινγίδεηαη απφ ηε ζρέζε ηε ζρέζε πνπ έδσζε ν Cooper: n : είλαη ν αχμσλ αξηζκφο ηεο εκέξαο δ = 23,45 sin( n 365 ) (3.2) Ωο αχμνληα αξηζκφ, ζεσξνχκε ηελ 17 ε κέξα θάζε κήλα θαη απηέο θαίλνληαη ζηνλ Πίλαθα 3.1: 34

47 Πίλαθαο 3.1: Οη εκέξεο ηνπ θάζε κήλα θαη αχμσλ αξηζκφο ηνπο Μήλεο Ζκέξεο ηνπ κήλα N Η Φ Μ Α Μ Η Η Α Ο Ν Γ Αδηκνύζηα γσλία επηθάλεηαο (γ) Αδηκνχζηα γσλία επηθάλεηαο νλνκάδεηαη ε απφθιηζε πνπ παξνπζηάδεη ε πξνβνιή θαζέηνπ πνπ άγεηαη απφ ηνλ ηνπηθφ κεζεκβξηλφ ζε έλα νξηδφληην επίπεδν. Ζ γσλία (γ) είλαη 0 γηα θαηεχζπλζε ηνπ επηπέδνπ πξνο λφην, ζεηηθή αλαηνιηθά θαη αξλεηηθή δπηηθά. ηα ειηαθά ζπζηήκαηα, ε ελεξγφο επηθάλεηα ηνπο είλαη ζηξακκέλε πξνο ηνλ λφην, άξα ηζρχεη φηη γ=0. Κιίζε επηθάλεηαο (β) Κιίζε (β) κίαο επηθάλεηαο είλαη ε γσλία κεηαμχ ηεο επηθάλεηαο θαη ηνπ νξηδφληηνπ επηπέδνπ (0 (β) 180 ). Ωξηαία γσλία (σ) Δίλαη ε γσληαθή κεηαηφπηζε ηνπ ειίνπ αλαηνιηθά ή δπηηθά ηνπ ηνπηθνχ κεζεκβξηλνχ, ιφγσ πεξηζηξνθήο ηεο γεο πεξί ηνλ άμνλά ηεο θαηά 15 αλά ψξα θαη ηζρχεη h = 15 /h (3.3) Γηα ηηο πξν κεζεκβξίαο ψξεο ιακβάλεηαη αξλεηηθή, ελψ γηα ηηο κεηά κεζεκβξίαο ιακβάλεηαη ζεηηθή (π.ρ. γηα ηηο 7πκ έρνπκε σ= -75 ). Γσλία πξόζπησζεο (ζ) Δίλαη ε γσλία πνπ ζρεκαηίδεηαη αλάκεζα ζηελ άκεζε αθηηλνβνιία ζε έλα επίπεδν θαη ηελ θάζεηε ζην επίπεδν. Ζ ζρέζε πνπ ζπλδέεη ηε γσλία πξνζπηψζεσο ηεο ακέζνπ αθηηλνβνιίαο (ζ) κε ηηο άιιεο πξναλαθεξζέληεο γσλίεο είλαη: cos(θ) =sin(δ) sin(θ) cos(β) sin(δ) cos(θ) sin(β) cos(γ)+cos(δ) cos(σ)+cos(δ) sin(β) sin(γ) sin(σ) (3.4) 35

48 Γηα νξηδφληηεο επηθάλεηεο (β=0 ) ε ζρέζε (3.4) γίλεηαη: cos(θ) = cos(δ) cos(φ) cos(ω) + sin(δ) sin(φ) (3.5) Απφ ηε ζρέζε (3.5) πξνθχπηεη φηη: ω ς = cos 1 ( tan(φ) tan(δ)) (3.6) σ ο : Ζ σξηαία γσλία δχζεο ηνπ ειίνπ ζε νξηδφληην επίπεδν ην ρήκα 3.1 θαίλνληαη ζρεκαηηθά φιεο νη πξναλαθεξζέληεο γσλίεο ρήκα 3.1: Γσλίεο πνπ ζρεκαηίδνληαη θαηά ηελ πξφζπησζε ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο ζε έλα επίπεδν Ζιηαθή αθηηλνβνιία ζηα όξηα ηεο αηκόζθαηξαο Θεσξεηηθά είλαη δπλαηφλ λα ππνινγίζνπκε ηελ αθηηλνβνιία (θαη ζπλεπψο ηελ ελέξγεηα) αλά κνλάδα επηθάλεηαο πνπ πξνζπίπηεη ζε έλα νξηδφληην επίπεδν, θαηά ηε δηάξθεηα κίαο εκέξαο, ζηα φξηα ηεο αηκφζθαηξαο. Απηφ γίλεηαη κε ηε βνήζεηα ηεο ζρέζεο: Ho = ( 24 ) cos(360 n ) cos φ cos δ sin ω π 365 ς + ( π ω ς ) 180 sin(φ) sin(δ) (3.7) Οη κνλάδεο ηνπ Ζν είλαη Κηινβαηψξεο αλά εκέξα θαη ηεηξαγσληθφ κέηξν (KWh/day m 2 ) 36

49 Γηα λα ππνινγίζνπκε ηελ αθηηλνβνιία πνπ πξνζπίπηεη ζηα φξηα ηεο αηκφζθαηξαο θάζε κήλα αξθεί λα πνιιαπιαζηάζνπκε ην Ζν κε ηηο εκέξεο θάζε κήλα (Duffie and Beckman, 1980) Ζιηαθή αθηηλνβνιία ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ησλ δηαθφξσλ ειηαθψλ κεηαηξνπψλ, είκαζηε ππνρξεσκέλνη λα ρξεζηκνπνηνχκε πίλαθεο ειηαθέο αθηηλνβνιίαο πνπ βαζίδνληαη ζε καθξνρξφληεο κεηξήζεηο απφ ηνπο απφ κεηεσξνινγηθνχο ζηαζκνχο. Σα θιηκαηηθά ζηνηρεία πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ θαη θαίλνληαη ζηνλ Πίλαθα 3.2, γηα ηηο κέζεο κεληαίεο ηηκέο: ζεξκνθξαζίαο, πγξαζίαο, ηαρχηεηαο αλέκνπ θαη έληαζεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο ζε νξηδφληην επίπεδν, βαζίδνληαη ζε καθξνρξφληεο πξνβιέςεηο ηηο ΔΜΤ θαη έρνπλ δεκνζηεπζεί ζε εξγαζίεο ησλ α) Πειεθάλνο, Α., Παπαρξηζηφπνπινο, Κ., β) Λάιαο Γ.Π., et.al, Πίλαθαο 3.2: Κιηκαηνινγηθά ζηνηρεία Μεζψλεο Η Φ Μ Α Μ Η Η Α Ο Ν Γ Μέζε κεληαία ζεξκνθξαζία αέξα [ ν C] θαηά ηε δηάξθεηα ηνπ 24ωξνπ Μέζε ζρεηηθή πγξαζία αέξα [%] Μέζε ηαρύηεηα αλέκνπ [m/sec], Μέζε κεληαία ειηαθή αθηηλνβνιία ζην νξηδόληην επίπεδν [KWh/m 2.mo] Αηκνζθαηξηθή πίεζε (hpa) Μέζε ζεξκνθξαζία εδάθνπο( 0 C) Βαζκνεκέξεο ζέξκαλζεο ( C-εκ) Μέζε κέγηζηε ζεξκνθξαζία ( C) Μέζε ειάρηζηε ζεξκνθξαζία( C)

50 Σα δεδνκέλα απηά ζα εηζαρζνχλ ζην ινγηζκηθφ Retscreen, ζην θχιιν κε ηα θιηκαηνινγηθά δεδνκέλα ηεο πεξηνρήο κειέηεο Ζιηαθή αθηηλνβνιία ζε θεθιηκέλν επίπεδν ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο Πέξα απφ ηα ζηνηρεία πνπ ππάξρνπλ ζε πίλαθεο γηα ηελ ειηαθή αθηηλνβνιία θαη αλαθέξνληαη ζε νξηδφληην επίπεδν, είλαη απαξαίηεην λα ππνινγηζηεί ε αθηηλνβνιία ζε θάπνην επίπεδν κε θιίζε. Τπάξρνπλ πνιιέο κέζνδνη γηα απηφλ ηνλ ππνινγηζκφ κε επηθξαηέζηεξε απηή ησλ Liu & Jordan θαη βαζίδεηαη ζε δεδνκέλα ηεο αθηηλνβνιίαο ζε νξηδφληην επίπεδν. Ζ κέζνδνο πεξηγξάθεηαη απφ ηηο εμηζψζεηο: K = H Ho (3.8) K : Μέζνο δείθηεο αηζξηφηεηαο θαη είλαη ν ιφγνο ηεο κέζεο εκεξήζηαο νιηθήο αθηηλνβνιίαο ζε νξηδφληην επίπεδν ζην έδαθνο Ζ, πξνο ηελ νιηθή αθηηλνβνιία ζε νξηδφληην επίπεδν εθηφο αηκφζθαηξαο ηελ ίδηα εκέξα Ζ ν. Πνιινί ζπγγξαθείο έρνπλ δψζεη εκπεηξηθέο ζρέζεηο, πνπ ζπλδένπλ ηελ νιηθή θαη ηε δηάρπηε αθηηλνβνιία κε ην δείθηε αηζξηφηεηαο. ηελ εξγαζία απηή ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ νη εκπεηξηθέο ζρέζεηο ηνπ Liu & Jordan θαη ηνπ Λάια. χκθσλα κε ηνπο Liu & Jordan H d H = 1, K +5,5215 K 2 3,108 K 3 (3.9) χκθσλα κε ηνλ Λάια: H d H = 1,446 2,965 K + 1,727 K 2 (3.10) Ζ σξηαία γσλία δχζεο ή αλαηνιήο ηνπ ειίνπ ζε έλα θεθιηκέλν επίπεδν δίδεηαη απφ ηε ζρέζε: ω σ = min(ω ς, cos 1 ( tan(φ β) tan(δ))) (3.11) Απφ ηε ζπλνιηθή αθηηλνβνιία πνπ πξνζπίπηεη ζην έδαθνο, έλα κέξνο ζθεδάδεηαη, έλα κέξνο ηεο πξνζπίπηεη απ επζείαο θαη έλα άιιν αλαθιάηαη. Ζ απ επζείαο θαη ε δηάρπηε αθηηλνβνιία εμαξηψληαη απφ ηε γσλία πξφζπησζεο ησλ ειηαθψλ αθηηλψλ ζηελ επηθάλεηα, ηελ εκέξα θαηά ηε δηάξθεηα ηνπ έηνπο θαη ηελ θαηάζηαζε ηεο αηκφζθαηξαο. Ζ δηάρπηε αλαθιψκελε αθηηλνβνιία εμαξηάηαη απφ ηελ 38

51 ππθλφηεηα ησλ λεθψλ θαη απφ ην ρξψκα θαη ηε κνξθνινγία ηνπ εδάθνπο. Ο ζπληειεζηήο δηάρπηεο αλάθιαζεο ξ, νλνκάδεηαη ιεπθαχγεηα (albedo) θαη θπζηθά εμαξηάηαη απφ ην είδνο ηεο επηθάλεηαο φπσο θαίλεηαη θαη ζηνλ Πίλαθα 3.3. Πίλαθαο 3.3: πληειεζηήο αλάθιαζεο γηα δηάθνξα είδε επηθαλεηψλ Δίδνο επηθάλεηαο πληειεζηήο αλάθιαζεο Φξέζθν ρηφλη 0,87 Ξεξή άκκνο 0,18 Τγξή άκκνο 0,09 Γάζνο θσλνθφξσλ 0,05 Σζηκέλην 0,23-0,33 Βξάρνο 0,20 Άζθαιηνο 0,07 Γξαζίδη 0,15 Κεξακίδηα 0,33 πλήζσο ην ξ ιακβάλεηαη σο 0,2 γηα πεξηνρέο κε ζπλεζηζκέλεο ζπλζήθεο εδάθνπο θαη σο 0,7 κε πεξηνρέο θαιπκκέλεο απφ ρηφλη. Πξνθείκελνπ λα ππνινγηζηεί ε ζπλνιηθή αθηηλνβνιία ζε θεθιηκέλν επίπεδν πξέπεη λα ππνινγηζηεί θαη ν δηνξζσηηθφο ζπληειεζηήο R b. R b = cos φ β cos δ sin ως + π 180 ως sin (φ β ) sin (δ) cos φ cos δ cos ως + π 180 ως in φ sin (δ) (3.12) Ζ ζπλνιηθή νιηθή αθηηλνβνιία αλά εκέξα πνπ πξνζπίπηεη ζε έλα θεθιηκέλν επίπεδν κε θιίζε β θαη λφηην πξνζαλαηνιηζκφ ππνινγίδεηαη απφ ηνλ ηχπν: Ο δηνξζσηηθφο ζπληειεζηήο R ππνινγίδεηαη απφ ηνλ ηχπν: R = 1 Hd H R b + ( Hd H H t = R H (3.13) 1+cos β 2 + ρ 1 cos β 2 ) (3.14) Έηζη κε ηελ εθαξκνγή ησλ παξαπάλσ εμηζψζεσλ κπνξεί λα γίλεη ππνινγηζκφο ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο πνπ πξνζπίπηεη ζε θεθιηκέλε επηθάλεηα κε θιίζε β θαη λφηην πξνζαλαηνιηζκφ (Duffie and Beckman, 1980). 39

52 3.4.6 Βέιηηζηε γσλία θιίζεο επηθάλεηαο (β opt ) Όπσο δηαθξίλεηαη, ε ειηαθή αθηηλνβνιία εμαξηάηαη απφ ηελ θιίζε ησλ πιαηζίσλ, ην γεσγξαθηθφ πιάηνο ηνπ ηφπνπ θαη ηε ρξνληθή πεξίνδν. Απηφ ζεκαίλεη φηη γηα θάπνην ρξνληθφ δηάζηεκα πνπ ζε κία επηθάλεηα πξνζπίπηεη ειηαθή αθηηλνβνιία, ζα πξέπεη λα ππάξρεη κία γσλία θιίζεο (β opt ) ηεο επηθάλεηαο, ε νπνία παξακέλεη ζηαζεξή θαηά ηε δηάξθεηα ηνπ ρξφλνπ θαη κεγηζηνπνηεί ηελ νιηθή αθηηλνβνιία πνπ πξνζπίπηεη. χκθσλα κε ηε κέζε κεληαία ειηαθή αθηηλνβνιία πνπ δέρεηαη κία επηθάλεηα απφ ηνλ Πίλαθα 3.2 θαη ηελ επίιπζε φισλ ησλ παξαπάλσ εμηζψζεσλ είλαη εθηθηή ε δηεξεχλεζε ηεο βέιηηζηεο γσλίαο θιίζεο ηνπ ζπιιέθηε. Ζ δηεξεχλεζε απηή αθνξά ηε (β opt ) γσλία πνπ κέλεη ζηαζεξή φιν ην ρξφλν θαη πξνζδίδεη ζην ζχζηεκα ηελ κέγηζηε ζπλνιηθή ειηαθή αθηηλνβνιία ζε θεθιηκέλν επίπεδν θαη θαηά ζπλέπεηα ην ζχζηεκα γίλεηαη πην παξαγσγηθφ. Θα εμεηαζηεί επίζεο θαη ε αλά κήλα βέιηηζηε γσλία θιίζεο θαη ζα πινπνηεζεί ζχγθξηζε ησλ απνηειεζκάησλ. Ζ εχξεζε ηεο βέιηηζηεο γσλίαο θιίζεο ησλ θσηνβνιηατθψλ είλαη έλα πνιχ ζεκαληηθφ ζηνηρείν ζηηο κειέηεο απηέο θαη επίζεο είλαη έλα δεδνκέλν πνπ εηζάγεηαη θαη ζην Retscreen Έξεπλα γηα ηελ επηινγή θσηνβνιηατθώλ πιαηζίσλ Ζ επηινγή ησλ θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ γεληθφηεξα είλαη έλα πνιπζχλζεην ζέκα δηφηη πξέπεη λα εμεηαζηνχλ πνιιέο παξάκεηξνη. Οη παξάκεηξνη ζχκθσλα κε ηηο νπνίεο γίλεηαη ε επηινγή ησλ πιαηζίσλ είλαη ε αμηνπηζηία θαη ε ηερλνγλσζία ηεο θαηαζθεπάζηξηαο εηαηξίαο, ε κέγηζηε ηζρχο πνπ παξάγνπλ, ε απφδνζή ηνπο θαη θπζηθά ην θφζηνο ηνπο. χκθσλα κε ζηνηρεία γηα ηελ παγθφζκηα παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απφ θσηνβνιηατθά γηα ην 2009, ηεο εηαηξείαο εξεπλψλ isuppli, νη εηαηξείεο θαη ε ηερλνινγία ηνπο πνπ θπξηαξρεί απηή ηε ζηηγκή ζηελ παγθφζκηα αγνξά θαίλνληαη ζηνλ παξαθάησ Πίλαθα

53 /Wp Πίλαθαο 3.4:Κνξπθαίνη θαηαζθεπαζηέο θσηνβνιηατθψλ απφ ζηνηρεία πσιήζεσλ ην Καηαζθεπαζηέο Παξαγσγή (MW) Πνζνζηό πσιήζεσλ(%) Παξαγσγή (MW) Πνζνζηό πσιήζεσλ(%) 1 First Solar 503 7, ,80 2 Suntech 494 7, ,90 3 Sharp Electronics 511 7, ,80 4 Q-Cells 574 8, ,30 5 Yingli Green Energy 282 4,20 4,3 5,00 6 JA Solar 277 4, ,70 7 Sun Power 236 3, ,60 8 Kyocera 300 4, ,60 9 Motech Industries 272 4, ,20 10 Gintech Energy 220 3, ,10 11 Others , ,10 Total Πεγή:iSuppli, USA, Sept Όπσο θαίλεηαη ε εηαηξεία πνπ κε ηηο πεξηζζφηεξεο πσιήζεηο γηα ην έηνο 2009, είλαη ε First Solar κε πνζνζηφ 12,80% ηεο παγθφζκηαο αγνξάο. Αθνχ είδακε θαη ηηο πξνηηκήζεηο ησλ αγνξαζηψλ επφκελνο ζηφρνο είλαη ε επηινγή ηεο ηερλνινγίαο θσηνβνιηατθψλ. Σν θφζηνο ησλ κνλνθξπζηαιιηθψλ είλαη ηεο ηάμεσο ηνπ 10-15% αθξηβφηεξν απφ ηα πνιπθξπζηαιιηθά, παξνπζηάδνπλ βέβαηα κεγαιχηεξε απφδνζε θαηά 1-3%. Αιιά ην θφζηνο ηνπο δελ κπνξεί λα αληηζηαζκηζηεί κε ηε δηαθνξά ζηελ απφδνζε ηνπο. Έηζη θξίλεηαη επλντθφηεξε ε αγνξά ηερλνινγίαο πνιπθξπζηαιιηθνχ ππξηηίνπ.. Όζνλ αθνξά ην κέγεζνο ηεο ηζρχο ησλ θσηνβνιηατθψλ πνπ ζα επηιερζνχλ, έγηλε κία έξεπλα ηηκψλ δηαδίθηπν θαη ηελ ηζηνζειίδα θαη δηαπηζηψζεθε πσο νη ηηκέο ησλ θσηνβνιηατθψλ αλά κνλάδα Wp κεηψλεηαη φζν απμάλεηαη ε ηζρχο ησλ πιαηζίσλ. Απηφ θαίλεηαη θαη ζην ρήκα ρήκα 3.2: Ο ηξφπνο πνπ δηακνξθψλεηαη ην θφζηνο ησλ θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ αλά κνλάδα ηζρχνο πνπ παξάγνπλ (Πεγή: Sharp) 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1, Wp 41

54 Με γλψκνλα ην παξαπάλσ ζρήκα πνπ καο δείρλεη ηελ ξνή ηηκψλ ησλ θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ αλά κνλάδα ηζρχο πνπ παξάγνπλ, θαηαιήγνπκε ζην ζπκπέξαζκα πσο είλαη αζχκθνξε ε αγνξά κηθξψλ ζε ηζρχ θσηνβνιηατθψλ. Πέξα φκσο απφ ηελ νηθνλνκηθή πιεπξά ηνπ ζέκαηνο, ηα κεγαιχηεξα θσηνβνιηατθά είλαη ηδαληθφηεξα γηα κεζαίεο θαη κεγάιεο εγθαηαζηάζεηο δηφηη παξέρνπλ θαη επθνιίεο θαηά ηε ζχλδεζή ηνπο θαη ηε ζπληήξεζή ηνπο. Έηζη ε επηινγή καο ζα θπκαλζεί απφ ηα 130 έσο ηα 230 W. Κάλνληαο κία βηβιηνγξαθηθή έξεπλα, θαηαγξάθνληαο ηα αξλεηηθά θαη ηα ζεηηθά ησλ δηαθφξσλ ηερλνινγηψλ, θαη επίζεο ζχκθσλα κε ηελ Δλφηεηα θαη ηνλ Πίλαθα 2.3, νδεγνχκαζηε ζην ζπκπέξαζκα πσο ζα θαηαιήμνπκε ζε ηερλνινγία πνιπθξπζηαιιηθνχ ππξηηίνπ, κηαο θαη νη ππφινηπεο είλαη νηθνλνκηθά αζχκθνξεο φηαλ παξνπζηάδνπλ πςειέο απνδφζεηο. Πξνθαλψο γηα ηελ επηινγή ηεο θαηαζθεπάζηξηαο εηαηξίαο δελ ήηαλ δπλαηφλ λα εμεηαζηνχλ φιεο νη εθαηνληάδεο εηαηξίεο πνπ δξαζηεξηνπνηνχληαη ζην ρψξν. Έηζη επηιέρζεθαλ 4-5 κεγάιεο εηαηξίεο πνπ δξαζηεξηνπνηνχληαη γηα πνιιά ρξφληα ζην ρψξν νη νπνίεο έρνπλ ηελ απαξαίηεηε ηερλνγλσζία ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ αλζεθηηθφηεηα ησλ πιηθψλ ηνπο (γεγνλφο πςίζηεο ζεκαζίαο γηα θσηνβνιηατθέο εγθαηαζηάζεηο). Οη εηαηξίεο απηέο είλαη ε BP Solar, Kyocera, Suntech θαη ε Sharp. Πξνηνχ επηιερζεί ην κνληέιν, ζα πξέπεη λα δηεξεπλεζεί ε επηινγή αληηζηξνθέα ηάζεο AC-DC, φπνπ επηινγή ηνπ θαζφινπ ηπραία δελ είλαη κηαο θαη ππάξρεη απφιπηε ζπζρέηηζε ησλ αληηζηξνθέσλ κε ηηο ζπζηνηρίεο Δπηινγή αληηζηξνθέα DC-AC (inverter) Ζ επηινγή αληηζηξνθέσλ (inverters) ζε κία θσηνβνιηατθή εγθαηάζηαζε είλαη έλα απφ ηα ζεκαληηθφηεξα θνκκάηηα κίαο ηέηνηαο κειέηεο. Ζ επηινγή απηή πξέπεη λα γίλεη κε πξνζνρή, λα θαιχπηεη θάπνηεο παξακέηξνπο ηνπ ζπζηήκαηνο ψζηε λα κελ νδεγεζεί ην ζχζηεκα ζε απνθνπή απφ ην θεληξηθφ δίθηπν. Όζν αθνξά ην θφζηνο εγθαηάζηαζεο ηνπο, εάλ ε πξνζέγγηζε γίλεη κφλν απφ νηθνλνκηθήο πιεπξάο ζα επηιερζνχλ αληηζηξνθείο πςειήο ηζρχνο. Μία έξεπλα ησλ ηηκψλ ησλ αληηζηξνθέσλ ζην δηαδίθηπν, έδεημε πσο φζν κεγαιχηεξνο αληηζηξνθέαο επηιερζεί ηφζν κεηψλεηαη ε ηηκή ηνπ αλά κνλάδα ηζρχνο πνπ παξάγνπλ ζηελ έμνδν ηνπο. Απηφ γίλεηαη αληηιεπηφ θαη ζην ρήκα 3.3 αθνχ πξνεγήζεθε κία κηθξή αλάιπζε ησλ δεδνκέλσλ θαη ησλ ηηκψλ πνπ εληνπίζηεθαλ ζε θαηαζηήκαηα πνπ πσινχλ αληηζηξνθείο ζην δηαδίθηπν. 42

55 /Pac,Max (W) 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, Pac,Max (W) ρήκα 3.3: Σν θφζηνο ησλ αληηζηξνθέσλ φπσο δηακνξθψλεηαη αλά κνλάδα ηζρχνο πνπ παξάγνπλ αλάινγα κε ηε κέγηζηε ηζρχ εμφδνπ ηνπ αληηζηξνθέα. Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ δείθηε θφζηνπο θαη γηα ηε δηεμαγσγή ηεο έξεπλαο, ρξεζηκνπνηήζεθαλ πξντφληα ηεο εηαηξείαο SMA. Γηα ηηο αληίζηνηρεο ηηκέο ηνπο θαη ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπο έγηλε έξεπλα ζην δηαδίθηπν θαη ηε ζειίδα Δπίζεο δελ πξέπεη λα ηαπηηζηεί ε νλνκαζηηθή ηζρχο εηζφδνπ ηνπ αληηζηξνθέα κε ηελ ηζρχ αηρκήο ησλ θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ ζηελ είζνδφ ηνπ. Μηα ηέηνηα επηινγή είλαη ιαλζαζκέλε κηαο θαη ηα θσηνβνιηατθά πιαίζηα παξνπζηάδνπλ ηελ νλνκαζηηθή ηζρχ εμφδνπ θάησ απφ ζπλζήθεο STC (Standard Test Conditions), νη νπνίεο δελ παξνπζηάδνληαη ζηελ πξάμε. Ζ ηζρχο ησλ αληηζηξνθέσλ ζα πξέπεη λα είλαη απμεκέλε 20-30% ζε ζρέζε κε ηελ νλνκαζηηθή ηζρχ ησλ πιαηζίσλ (Goetzberger A., Hoffmann V.U, 2005) Γηα ηελ επηινγή ηνπ αληηζηξνθέα θαη ηεο ηζρχο ηνπ, ζα πξέπεη λα ειεγρζνχλ νη παξάγνληεο φπσο: ε ζπλνιηθή ηζρχο ηεο εγθαηάζηαζεο, ε ηζρχο εμφδνπ ηνπ κεηαηξνπέα ζα πξέπεη λα είλαη ίζε κε ηε κέγηζηε ειεθηξηθή ηζρχ ησλ θνξηίσλ θαηαλάισζεο πνπ ιεηηνπξγνχλ ηαπηφρξνλα. ε ηάζε εμφδνπ ζα πξέπεη λα είλαη ίζε κε ηελ ηάζε ησλ θνξηίσλ ε ηζρχο αηρκήο ζα πξέπεη λα είλαη ηξηπιάζηα ηεο κέγηζηεο ειεθηξηθήο ηζρχνο ησλ θνξηίσλ ( Πεξδίνο.Γ., 2007). ε πξψηε θάζε ζα γίλεη πξνζέγγηζε γηα ηελ επηινγή ηνπ θαηάιιεινπ κνληέινπ κε γλψκνλα ηελ θαηάιιειε ηζρχ πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζεί. Ζ επηινγή απηή ζα πξέπεη λα ζπκβαδίδεη κε ηνπο παξάγνληεο θφζηνπο θαη αμηνπηζηίαο. Θεσξνχκε φηη φινη νη αληηζηξνθείο πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ είλαη φκνηνη, γεγνλφο πνπ ζα καο 43

56 εμαζθαιίζεη, πσο ν ηξφπνο ζχλδεζεο πνπ ζα πξαγκαηνπνηεζεί θαη νη ζπζηνηρίεο ζα είλαη ίδηεο. Απηφ ζα έρεη ζαλ απνηέιεζκα, ηελ απινπνίεζε ηεο ηνπνγξαθηθήο δηάηαμεο ηεο εγθαηάζηαζεο θαη επθνιφηεξε θπθισκαηηθή ζχλδεζε. Σα κνληέια πνπ εμεηάζηεθαλ θαη ηα νπνία είλαη θαηάιιεια γηα εγθαηαζηάζεηο κεζαίαο θαη κεγάιεο ηζρχνο είλαη ηα SMC 6000TL, SMC 7000TL, SMC 8000TL θαη SMC 10000TL. Σα ραξαθηεξηζηηθά ηνπο θαίλνληαη ζηνλ Πίλαθα 3.6, ελψ αλαιπηηθά datasheet παξνπζηάδνληαη ζην παξάξηεκα A. Πίλαθαο 3.5: Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά ησλ αληηζηξνθέσλ SMC 6000TL, SMC 7000TL, SMC 8000TL & SMC10000TL ηεο εηαηξείαο SMA Σηκέο Δηζόδνπ SMA SMC 6000TL SMC 7000TL SMC 8000TL SMC 10000TL Μέγηζηε ηζρχο DC 6200W 7200W 8250W 10350W Δχξνο ηάζεο DC 335V-700V 335V-700V 335V-700V V Ολνκαζηηθή ηάζε DC 350V 350V 350V 350V Μέγηζηε ηάζε DC 700V 700V 700V 500V Μέγηζην ξεχκα εηζφδνπ 19Α 22Α 25Α 31A Γηαθχκαλζε ηάζεο DC <10% <10% <10% <10% Αξηζκφο παξάιιεισλ ζπλδέζεσλ Σηκέο Δμόδνπ Μέγηζηε ηζρχο AC 6000W ζηνπο 40 C 7000W ζηνπο 40 C 8000W ζηνπο 40 C 10000W ζηνπο 40 C Ολνκαζηηθή ηζρχο AC 6000W 7000W 8000W 10000W Μέγηζην ξεχκα εμφδνπ 27Α 31Α 35Α 44A Ολνκαζηηθή ηάζε AC 220V-240V 220V-240V 220V-240V 220V-240V Ολνκαζηηθή ζπρλφηεηα AC 50Hz 50Hz 50Hz 50Hz Απόδνζε Μέγηζηε απφδνζε 98% 98% 98% 97,7% Euro-eta 97,7% 97,7% 97,7% 97,2% Μεραλνινγηθά ζηνηρεία Βάξνο 31kg 32kg 33kg 35Kg Ύςνο/Μήθνο/Πιάηνο/ (mm) 613/468/ /468/ /468/ /468/242 Δπφκελν βήκα είλαη ην πιήζνο ησλ αληηζηξνθέσλ πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε θάζε κία απφ ηηο παξαπάλσ πεξηπηψζεηο. Δπεηδή ε θσηνβνιηατθή εγθαηάζηαζε ζα ζπλδεζεί ζην δίθηπν κε ηξηθαζηθφ αγσγφ, θαιφ ζα ήηαλ ην πιήζνο λα είλαη πνιιαπιάζην ηνπ 3 έηζη ψζηε λα πξνζθεξζεί ζην ζπκκεηξία ηζρχνο θαη ζηηο ηξείο 44

57 θάζεηο. Αλ δελ θαηαζηεί δπλαηή κία ηέηνηα πξνζέγγηζε, ηφηε ζα ηφηε ζα εμεηαζηεί κία δηαθνξεηηθή πξνζέγγηζε. Πξηλ εμεηαζηεί ε επηινγή ησλ αληηζηξνθέσλ, πξέπεη πξψηα λα γίλνπλ δχν παξαηεξήζεηο. Πξψηνλ φηη ε ηδαληθή ηζρχο ζηελ είζνδν θάζε αληηζηξνθέα ζα πξέπεη λα θπκαίλεηαη απφ ηελ νλνκαζηηθή ηνπ ηζρχ έσο ην ζπλ 20% παξαπάλσ, θαη δεχηεξνλ πσο ην πιήζνο ησλ αληηζηξνθέσλ ζα πξέπεη λα είλαη πνιιαπιάζην ηνπ 3 γηα ηνπο ιφγνπο πνπ αλαθέξζεθαλ πην πάλσ. ηελ πεξίπησζε ηνπ αληηζηξνθέα SMC 6000TL ε ηδαληθή ηζρχο εμφδνπ θπκαίλεηαη απφ 6000W έσο 7200W φπσο είδακε παξαπάλσ κε ην ζπλ 20% ηεο αλαθεξφκελεο νλνκαζηηθήο ηζρχνο. χκθσλα κε απηέο ηηο ηηκέο νδεγνχκαζηε ζην ζπκπέξαζκα πσο ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ 15 ηέηνηνη αληηζηξνθείο (πνιιαπιάζην ηνπ 3), γηα λα θαιπθζεί ε εγθαηάζηαζε ησλ W θαη ν θάζε έλαο ζηελ είζνδφ ηνπ ζα θέξεη ηζρχο W/15= 6666,667Wp. Αληηζηνίρσο γηα ηνπο ππφινηπνπο κεηαηξνπήο, γηα ηνλ SMC 7000TL 15 αληηζηξνθείο κε ηζρχ εμφδνπ 6666,667Wp, γηα ηνλ SMC 8000TL 12 αληηζηξνθείο κε ηζρχο 8333,33Wp θαη γηα ηνλ SMC 10000TL, 9 αληηζηξνθείο κε ηζρχ 11111,11Wp. Σα απνηειέζκαηα ηεο εμέηαζεο απηήο θαη ην ζπλνιηθφ θφζηνο αγνξάο, θαίλνληαη ζηνλ Πίλαθα 3.7. Πίλαθαο 3.6: Πιήζνο αληηζηξνθέσλ πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ θαη ζπλνιηθά θφζηε Ηδαληθή Ηζρύο Δμόδνπ + 20% απμεκέλε πλνιηθή ηζρύο εγθαηάζαζηαζεο (W) Μνλάδεο πνπ ζα ρξεηαζηνύλ Ηζρύο Δμόδνπ θάζε αληηζηξνθέα Κόζηνο/ inverter πλνιηθό Κόζηνο ( ) SMC 6000TL SMC 7000TL SMC 8000TL SMC 10000TL Δδψ ζα γίλεη ε παξαηήξεζε πσο νη παξαπάλσ ηηκέο ηζρχο εηζφδνπ είλαη ελδεηθηηθέο, ελψ νη αθξηβείο ζα ππνινγηζηνχλ κε βάζε ηελ ηζρχ ησλ θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ Δπηινγή θσηνβνιηατθώλ πιαηζίσλ Κάλνληαο κία έξεπλα ζην δηαδίθηπν ζε δηάθνξεο εηαηξείεο, θαηαιήμακε ζηα εμήο κνληέια: ην KD210GH-2PU ηεο εηαηξείαο KYOCERA, ηζρχνο 210W, ην 45

58 SW215 ηεο εηαηξείαο Solar World ηζρχνο 215W θαη ην STP /Ud ηεο εηαηξείαο Suntech, ηζρχνο 200W, γηα ηα νπνία ζα κειεηεζεί εάλ κπνξνχλ λα ζπλδπαζηνχλ κε ηνπο αληηζηξνθείο πνπ επηιέρζεθαλ ζηελ πξνεγνχκελε παξάγξαθν θαη κε πνην ηξφπν, ψζηε λα επηηεπρζεί ν ζηφρνο ηεο εγθαηάζηαζεο θσηνβνιηατθνχ ζπζηήκαηνο 100KW. Αλαιπηηθά ηα datasheet ησλ παξαπάλσ πιαηζίσλ παξνπζηάδνληαη ζην παξάξηεκα Α θαη ηα ηερληθά ηνπο ραξαθηεξηζηηθά ζηνλ Πίλαθα 3.8. πξνθχπηεη: Ζ απφδνζε ησλ πιαηζίσλ κπνξεί λα ππνινγηζηεί απφ ηε ζρέζε (2.1), έηζη n = Pm = 210 =14,14% γηα ην πιαίζην KD210GH-2PU E F ,485 n = Pm = 200 =13,60% γηα ην πιαίζην STP /Ud E F ,47 n = Pm = 215 =12,82% γηα ην πιαίζην SW 215 E F ,6766 χκθσλα κε ηνπο ππνινγηζκνχο, ηελ κεγαιχηεξε απφδνζε ηελ παξνπζηάδεη ην πιαίζην KD210GH-2PU, αιιά γηα ην πην ζα επηιερζεί ζα εμεηαζηεί θαη απφ άιινπο παξάγνληεο, νη νπνίνη ζα ειεγρζνχλ ζηε ζπλέρεηα. Πίλαθαο 3.7: Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά ησλ επηιεγκέλσλ θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ Φσηνβνιηατθά Πιαίζηα Ζιεθηξηθή απόδνζε ππό ζηαζεξέο ζπλζήθεο (STC*) SW 215 KD210GH-2PU STP /Ud Ολνκαζηηθή κέγηζηε ηζρύο (Pmax) 215W 210W 200W Ολνκαζηηθή ηάζε θόξηηζεο (Vmpp) 28,9V 26,6V 26,2V Ολνκαζηηθό ξεύκα θόξηηζεο (Impp) 7,44A 7,90A 7,63A Σάζε αλνηρηνύ θπθιώκαηνο (Voc) 36,5V 33,2V 33,4V Ρεύκα βξαρπθύθισζεο (Isc) 8,00A 8,58A 8,12A Σάζε κέγηζηεο ηζρύνο 1000V 1000V 1000V ζπζηήκαηνο Πιήζνο θ/β ζηνηρείσλ αλά πιαίζην Σερλνινγία θ/β ζηνηρείσλ Πνιπθξπζηαιιηθφ Πνιπθξπζηαιιηθφ Πνιπθξπζηαιιηθφ ππξίηην ππξίηην ππξίηην Γηαζηάζεηο (κ π π) mm Βάξνο 22Kg 18kg 16,8kg Κόζηνο ( / πιαίζην) , *STC Ζιηαθή αθηηλνβνιία=1kw/m 2, AM=1.5, ζεξκνθξαζία πιαηζίνπ=25 C 46

59 Ζ επηινγή ηνπ θσηνβνιηατθνχ πιαηζίνπ εμαξηάηαη άκεζα απφ ηελ επηινγή ηνπ αληηζηξνθέα θαη δελ κπνξεί λα γίλεη ρσξίο λα ιεθζνχλ ππφςε ηα ηερληθά ηνπ ραξαθηεξηζηηθά. Δπίζεο νη δηαζηάζεηο ηνπ πιαηζίνπ ζα θαζνξίζνπλ ηηο βάζεηο πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ θαη ηηο γεληθφηεξεο θαηαζθεπαζηηθέο ππνδνκέο. Δθηφο απφ ηηο δηαζηάζεηο ηνπ πιαηζίνπ θαη ηελ ηζρχ αηρκήο ηνπ βαζηθφ ξφιν παίδνπλ θαη ηα κεγέζε ηεο ηάζεο θαη έληαζεο ζην ζεκείν κέγηζηεο ηζρχο ηνπ (MPP) θαζψο θαη ην ξεχκα βξαρπθχθισζεο θαη ε ηάζε αλνηθηνχ θπθιψκαηνο πλδπαζκόο πιαηζίνπ αληηζηξνθέα ε απηφ ην ζεκείν ζα γίλεη ν έιεγρνο εχξεζεο ηνπ θαηαιιειφηεξνπ αληηζηξνθέα θαη ηνπ θαηάιιεινπ πιαηζίνπ πνπ ζα εγθαηαζηαζεί. Πξέπεη λα ηνληζηεί πσο ζα γίλνπλ φινη νη δπλαηνί ζπλδπαζκνί θαη ε δηαδηθαζία πνπ ζα αθνινπζεζεί βαζίδεηαη ζηα εμήο: Σα πιαίζηα πνπ ζα ζπλδεζνχλ ζηνλ αληηζηξνθέα ζα πξέπεη λα θέξνπλ ηα ίδηα ραξαθηεξηζηηθά έηζη ψζηε λα παξέρνπλ ην βέιηηζην ησλ δπλαηνηήησλ ηνπο. Όπσο αλαθέξζεθε θαη πξνεγνπκέλσο ζα πξέπεη φινη νη αληηζηξνθείο πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ λα είλαη ίδηνη θαη ζε αξηζκφ πνιιαπιάζηνη ηνπ 3. Κχξην θξηηήξην ζηελ επηινγή πνπ ζα γίλεη είλαη ην θφζηνο, γηα ην νπνίν ζα γίλεη πξνζπάζεηα λα κεηξηαζηεί. Δπίζεο ζα πξέπεη ε ζπλνιηθή ηζρχ ηνπ ζπλδπαζκνχ πνπ ζα επηιεγεί λα πιεζηάδεη φζν ην δπλαηφλ πεξηζζφηεξν ηνλ ζηφρν ησλ 100KW. Γηα ηελ πινπνίεζε απηνχ ηνπ ειέγρνπ, ζα κειεηήζνπκε 12 πηζαλνχο ζπλδπαζκνχο. ηελ πξψηε πεξίπησζε: Έζησ φηη γίλεηαη ε επηινγή ηνλ αληηζηξνθέα SMC 6000TL θαη ηνπ πιαηζίνπ STP /Ud.. Θα πξέπεη λα αγνξαζηνχλ 15 αληηζηξνθείο πνπ ν θαζέλαο λα έρεη ηζρχο εηζφδνπ 6666,667W γηα λα θαιπθζεί ε απαηηνχκελε ηηκή ησλ 100KW ( ,667=100000W). ηε ζπλέρεηα πξέπεη λα ππνινγηζηεί ην πιήζνο ησλ πιαηζίσλ πνπ ζα αγνξαζηνχλ. Έηζη ζε θάζε αληηζηξνθέα ζα κπνξνχλ ζπλδένληαη 33 πιαίζηα ησλ 200W (200Wp 33=6600W). Σα πιαίζηα απηά νξγαλψλνληαη ζε ηξία παξάιιεια string ησλ 47

60 11 πιαηζίσλ ην θάζε έλα (3string 11=33 πιαίζηα) ηα νπνία θαη ζπλδένληαη ζε ζεηξά. Απηφ ζεκαίλεη φηη ε είζνδνο ηνπ αληηζηξνθέα δέρεηαη : 11 πιαίζηα ελ ζεηξά 26,2V = 288,2V απφ θάζε string επί ζπλφινπ 3, πνπ είλαη ε απαξαίηεηε ηάζε εηζφδνπ πξνθεηκέλνπ λα κεγηζηνπνηεζεί ε ηζρχο εμφδνπ. Δπίζεο δέρεηαη: 3 παξάιιεια string 7,63A = 22,89A Πνπ παξαηεξνχκε φηη βξίζθεηαη εθηφο νξίσλ ηνπ αληηζηξνθέα. Ο ζπλνιηθφο αξηζκφο πιαηζίσλ πνπ πξνθχπηεη γηα ηελ πινπνίεζε κίαο ηέηνηαο εγθαηάζηαζεο είλαη: 33 πιαίζηα/αληηζηξνθέα 15αληηζηξνθείο = 495 θ/β πιαίζηα. Ζ ζπλνιηθή ηζρχο ηεο εγθαηάζηαζεο είλαη: 6600Wp/αληηζηξνθέα 15 αληηζηξνθείο = 99000W. Σέινο ην θφζηνο ηεο ζπγθεθξηκέλεο εθαξκνγήο είλαη: 495 πιαίζηα 465,17 /Wp+15αληηζηξνθείο 2505 /αληηζηξνθέα=267834,15. Σν παξαπάλσ παξάδεηγκα ζα γίλεη γηα φινπο ηνπο ζπλδπαζκνχο, έηζη ζα κπνξνχκε λα επηιέμνπκε ηελ θαιχηεξε δπλαηή πεξίπησζε. ηνλ Πίλαθα 3.9 θαίλνληαη νη ππνινγηζκνί απφ ηνπο ζπλδπαζκνχο. 48

61 Πίλαθαο 3.8: πλδπαζκνί πιαηζίσλ - αληηζηξνθέα Πεξίπησζε Αληηζηξνθέαο (INVERTER) SMC 6 SMC 7 SMC 8 SMC 10 SMC 6 SMC 7 SMC8 SMC 10 SMC 6 SMC7 SMC8 SMC10 Πιαίζην (Μνληέιν) SW215 SW215 SW215 SW215 KD 210 KD 210 KD 210 KD 210 STP 200 STP 200 STP 200 STP 200 Πιήζνο αληηζηξνθέσλ (n) Πιαίζηα/Αληηζηξνθέα (n) Ηζρύο πιαηζίνπ (W) Iζρύο Inverter (W) 6667,6 6667,6 8333, ,1 6667,6 6667,6 8333, ,1 6667,6 6667,6 8333, ,1 Ηζρύο PV ζηελ είζνδν αληηζηξνθέα Pin,dc (W) Παξάιιεια String/αληηζηξνθέα Πιαίζηα ελ ζεηξά/αληηζηξνθέα Σάζε ζηελ είζνδν αληηζηξνθέα Vin,dc (V) 289,0 289,0 549,1 491,3 266,0 266,0 345,8 691,6 288,2 288,2 524,0 471,6 Έληαζε ξεύκαηνο ζηελ είζνδν αληηζηξνθέα 22,32 22,32 14,88 22,32 23,7 23,7 23,7 15,8 22,89 22,89 15,26 22,89 Iin,dc (A) πλνιηθόο αξηζκόο πιαηζίσλ (n) πλνιηθή ηζρύο εγθαηάζηαζεο (W) Κόζηνο αληηζηξνθέσλ ( ) πλνιηθό θόζηνο ( ) SMC6: SMS 6000TL, SMC 7: SMC7000TL, SMC8: SMC8000TL, SMC10: SMC10000TL & SW215:SW215 (Solar world), KD210:210Gh-2PU (Kyocera), STP200:STP200-18/UD (Sunte 49

62 Απφ ην ζπλδπαζκφ πιαηζίσλ αληηζηξνθέσλ, θαηαιήγνπκε ζηνλ Πίλαθα 3.10 απφ ηνλ νπνίν κπνξνχλ λα εμαρζνχλ ζπκπεξάζκαηα ζρεηηθά κε ηελ θαηαιιειφηεηα ηνπ θάζε πιαηζίνπ ζε ζρέζε κε ηνπο αληηζηξνθείο πνπ έρνπλ επηιερζεί. Πίλαθαο 3.9: Σα ζηνηρεία κε ηα νπνία ζα επηιερζεί ν θαηάιιεινο αληηζηξνθέαο κε ηα θαηάιιεια θ/β πιαίζηα Πεξίπησζε Σάζε ζηελ είζνδν αληηζηξνθέα 289,0 289,0 549,1 491, ,8 691,6 288,2 288, ,6 Vin,dc (V) Έληαζε ξεύκαηνο ζηελ είζνδν αληηζηξνθέα Iin,dc 22,32 22,32 14,88 22,32 23,70 23,70 23,70 15,80 22,89 22,89 15,26 22,89 (A) Σάζε ζηελ είζνδν ηνπ αληηζηξνθέα (V) Μέγηζην ξεύκα εηζόδνπ (A) πλνιηθή ηζρύο εγθαηάζηαζεο (W) πλνιηθό Κόζηνο εγθαηάζηαζεο ( ) χκθσλα κε ηνλ παξαπάλσ πίλαθα, απνθιείνληαη: ε πεξίπησζε 8 ιφγσ πςειήο ηάζεο ζηελ είζνδν ηνπ αληηζηξνθέα, ε νπνία θαη μεπεξλάεη ηε κέγηζηε ηάζε εηζφδνπ ηνπ αληηζηξνθέα, ε πεξίπησζε 4, δηφηη ε ηάζε ζηελ είζνδν ηνπ αληηζηξνθέα είλαη αξθεηά πςειή θαη ζρεδφλ ηζνχηαη κε ηε κέγηζηε ηελ νπνία κπνξεί λα δερζεί ν αληηζηξνθέαο. Δπίζεο, νη πεξηπηψζεηο 1,2,5,6,9, θαη 10 ιφγσ πςειφηεξεο έληαζεο ξεχκαηνο ζηελ είζνδν ηνπ αληηζηξνθέα. Οη πεξηπηψζεηο πνπ θαιχπηνπλ ηερληθά ην ζχζηεκα καο είλαη νη 3,7,11θαη ε 12, απφ ηηο νπνίεο ζα απνθιεηζηνχλ νη 11 θαη 12 γηα ην ιφγσ φηη παξέρνπλ ηε κηθξφηεξε ζπλνιηθή ηζρχ, θαη απφ ηηο ππφινηπεο ζα επηιέμνπκε ηελ 7, ε νπνία παξέρεη ηε πςειφηεξε ζπλνιηθή ηζρχ κε ην κηθξφηεξν θφζηνο. Έηζη ην ζχζηεκα πνπ ζα επηιερζεί ζα απνηειείηε απφ 12 αληηζηξνθείο SMC 8000TL θαη 468 θ/β πιαίζηα KD-210GH-2PU ηεο εηαηξείαο Kyocera, ζπλνιηθήο εγθαηεζηεκέλεο ηζρχνο 98280W φπνπ ην θφζηνο εγθαηάζηαζεο αλέξρεηαη ζηα Γηάηαμε θσηνβνιηατθώλ πιαηζίσλ Ζ δηάηαμε θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ, ρξήδεη ηδηαίηεξεο πξνζνρήο, δηφηη δελ ζα πξέπεη ε κία ζεηξά πιαηζίσλ λα ζθηάδεη ηελ επφκελε. Με απηφλ ηξφπν βειηηψλεηαη νπζηαζηηθά ε παξαγσγηθφηεηα ηνπ ζπζηήκαηνο. Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηεο ειάρηζηεο 50

63 α/υ απφζηαζεο κεηαμχ δχν ζπζηνηρηψλ, ρξεζηκνπνηείηαη ην παξαθάησ δηάγξακκα (ρήκα 3.4), ην νπνίν πξνέξρεηαη απφ ηελ εηαηξεία Monegon θαη είλαη εκπεηξηθφ. Σν δηάγξακκα Monegon ζπλδέεη ην ιφγν ηεο ειεχζεξεο απφζηαζεο (α) πξνο ην χςνο ησλ ζπζηνηρηψλ (π), κε ην γεσγξαθηθφ πιάηνο (θ) ηεο πεξηνρήο. Γηα ηηκέο ηνπ γεσγξαθηθνχ πιάηνπο απφ 25 έσο 45 ε θακπχιε πξνζεγγίδεηαη ηθαλνπνηεηηθά απφ ηε ζρέζε: α = υ 0,0042 φ2 0,1661 φ + 2,8653 (3.15) γεωγραφικό πλάτος φ (μοίρες) ρήκα 3.4: Γηάγξακκα ηεο εηαηξείαο Monegon (1980), o ιφγνο ηεο ειεχζεξεο απφζηαζεο ησλ γεηηνληθψλ ζπζηνηρηψλ, πξνο ην χςνο ηνπο ζε ζπλάξηεζε κε ην γεσγξαθηθφ πιάηνο ηνπ ηφπνπ. Ο ππνινγηζκφο ηεο επηθάιπςεο ηνπ χςνπο ηεο θαηαζθεπήο δίλεηαη απφ ηε ζρέζε: φπνπ: γ(m) ην κήθνο ησλ θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ β( ) = γσλία θιίζεο ησλ θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ υ = γ sin(β) δ (3.16) δ(m) = ε πςνκεηξηθή δηαθνξά αλάκεζα ζηα ζηεξίγκαηα δχν ζεηξψλ (δ=0 γηα ζηήξημε ζην ίδην επίπεδν. Ζ ειεχζεξε απφζηαζε α πξνθχπηεη απφ ην ιφγν α/π θαη δίλεηαη απφ ην ρήκα 3.5. Ο ππνινγηζκφο ηεο ειάρηζηεο απφζηαζεο κεηαμχ δχν γεηηνληθψλ ζεηξψλ δίλεηαη απφ ηνλ ηχπν: ε = α + γ cos β (m) (3.17) Σέινο ην εκβαδφλ ηεο έθηαζεο πνπ ζα εγθαηαζηαζνχλ νη ζπζηνηρίεο ππνινγίδεηαη απφ ηε ζρέζε: Όπνπ: S E = So 51 ε γ cos(β) (3.18)

64 S o (m 2 ): εκβαδφλ νξηδφληηαο πξνβνιήο φισλ ησλ θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ S o = Sπ Ν cos(β) (3.19) S π = εκβαδφλ θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ Ν = αξηζκφο θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ ε= ειάρηζηε απφζηαζε κεηαμχ δχν γεηηνληθψλ πιαηζίσλ γ= κήθνο θσηνβνιηατθνχ πιαηζίνπ β= γσλία θιίζεο πιαηζίνπ Σν εκβαδφλ ζα πξνζαπμεζεί θαηά 10% ψζηε λα ππάξρεη πεξηκεηξηθή ειεχζεξε δψλε γηα επηζεψξεζε θαη ζπληήξεζεο (Πεξδίνο.Γ., 2007) Απόδνζε θσηνβνιηατθήο ζπζηνηρίαο Ο βαζκφο απφδνζεο ηνπ πιαηζίνπ ππφ ζπλζήθεο STC βξέζεθε ζηελ παξάγξαθν (3.4.9) 14,14%. Τπφ θπζηνινγηθέο ζπλζήθεο ν θαλνληθφο βαζκφο απφδνζεο ππνινγίδεηαη απφ ηνλ ηχπν: φπνπ: n π = n stc σ γ ς ρ ς θ ς δ ς α ς κ (3.20) n stc, ν βαζκφο απφδνζεο ππφ πξφηππεο ζπλζήθεο STC ζ ξ, ν ζπληειεζηήο ξχπαλζεο ηνπ πιαηζίνπ, ζεσξνχκε ζ ξ =0,90 φηαλ είλαη ειαθξψο ζθνληζκέλα ζ δ, ν ζπληειεζηήο απσιεηψλ δηφδνπ ζεσξνχκε ζ δ =0,99 κε 1% απψιεηεο ζ γ, ν ζπληειεζηήο γήξαλζεο, ιακβάλεηαη ππφςε γηα ηε γηα ηε δηαρξνληθή κείσζε ηεο απφδνζεο ηνπ ζπζηήκαηνο απφ αιινίσζε ησλ πιηθψλ θαη ζεσξνχκε πσο ζ γ =0,90 ζζ, ζπληειεζηήο ζεξκνθξαζίαο θαη ηζρχεη: ta= κέζε κεληαία ζεξκνθξαζία αέξα σ θ = 1 [(ta + 30) 25] 0,004 (3.21) ζα= ζπληειεζηήο αλνκνηνγέλεηαο θαη ηζνχηαη κε 0,98 ζθ= ζπληειεζηήο θαισδηψζεσλ θαη ππνινγίδεηαη 0,98 Σέινο ε ζπλνιηθή παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζην δίθηπν ππνινγίδεηαη απφ ηε ζρέζε: Ε τ = Ητ Sπ Ν n π (3.22) Όπνπ: 52

65 Hη= κεληαία ειηαθή αθηηλνβνιία ζε θεθιηκέλν επίπεδν S π = Δκβαδφ ηνπ πιαηζίνπ Ν = αξηζκφο ησλ πιαηζίσλ n= ε απφδνζε ηεο ζπζηνηρίαο 3.5 Σν θόζηνο εγθαηάζηαζεο ηηο εγθαηαζηάζεηο θσηνβνιηατθψλ ζπζηεκάησλ, ελψ ην θφζηνο ησλ θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ ζπλερψο κεηψλεηαη, ην θφζηνο εγθαηάζηαζεο κίαο θσηνβνιηατθήο ζπζηνηρίαο, απνηειεί ην αθξηβφηεξν θνκκάηη ηεο ζπλνιηθήο επέλδπζεο. Ζ θαηαλνκή ηνπ θφζηνπο θαηαζθεπήο ελφο θσηνβνιηατθνχ πάξθνπ θαίλεηαη ζηνλ Πίλαθα 3.10 (Πεξδίνο.Γ., 2007). Σκήκα Φ/Β πζηεκάησλ Πίλαθαο 3.10: Καηαλνκή θφζηνπο θσηνβνιηατθψλ ζπζηεκάησλ Απνκνλσκέλν Καηαλνκή θφζηνπο (%) Γηαζπλδεδεκέλν Φ/Β πζηνηρία ηεξίγκαηα θαη θαισδηψζεηο (1) 5 5 Ζιεθηξηθφο ζπζζσξεπηήο 15 - Ζιεθηξνληθέο δηαηάμεηο Ζιεθηξνπαξαγσγφ δεχγνο 14 - Δγθαηάζηαζε (2) 7 11 χλνιν (1) Κφζηνο: 0,3 /Wp πεξίπνπ. ηα ζπλδεδεκέλα ζπζηήκαηα ην 40% ησλ εμφδσλ εγθαηάζηαζεο (4,4% ηνπ ζπλνιηθνχ θφζηνπο) αθνξνχλ έξγα πνιηηηθνχ κεραληθνχ θαη ηε δηακφξθσζε ηνπ Φ/Β πεδίνπ. Σν θφζηνο απηψλ ησλ έξγσλ είλαη 0,25 /Wp πεξίπνπ. Πεγή: Πεξδίνο.Γ., 2007 ηνλ Πίλαθα 3.11 θαίλεηαη ην θφζηνο εγθαηάζηαζεο ηνπ θ/β πάξθνπ. Σν νπνίν αλέξρεηαη ζηηο Απφ ηα νπνία ηα ζα δηαηεζνχλ γηα ηελ αγνξά ησλ θσηνβνιηατθψλ κνλάδσλ θαη ησλ αληηζηξνθέσλ. Σν ππφινηπν πνζφ, δειαδή νη είλαη έμνδα πνπ αθνξνχλ πιεξσκέο κειέηεο, κεραληθψλ εγθαηάζηαζεο, νδνπνηίαο θαη επηπιένλ έξγσλ αλάπηπμεο ηεο εγθαηάζηαζεο. 53

66 Πίλαθαο 3.11: Πίλαθαο Retscreen κε ηελ θαηαλνκή ηνπ θόζηνπο εγθαηάζηαζεο ηνπ πάξθνπ 3.6 Ζ ρξεκαηνδόηεζε ηεο επέλδπζεο Με ηελ ςήθηζε ηνπ λφκνπ 3851/2010, δελ δίλνληαη πιένλ θξαηηθέο επηρνξεγήζεηο γηα ηελ θαηαζθεπή κίαο θ/β κνλάδαο, αιιά ην ζπλνιηθφ θφζηνο εγθαηάζηαζεο ρξεκαηνδνηείηαη ζε πνζνζηφ 100% απφ ηελ ηξάπεδα. Ζ ρξεκαηνδφηεζε παξέρεηαη κε δάλεην, ην νπνίν ρνξεγείηαη κε ρακειφ θπκαηλφκελν επηηφθην ή ζηαζεξφ επηηφθην θαη ε δηάξθεηα απνπιεξσκήο ηνπ θπκαίλεηαη απφ 10 κε 25 έηε. Μία επίζεο κέζνδνο ρξεκαηνδφηεζεο ηεο εγθαηάζηαζεο είλαη κε Leasing, ην νπνίν παξέρεη 100% ρξεκαηνδφηεζε ηεο επέλδπζεο, ππνρξεσηηθή αζθάιηζε ηνπ εμνπιηζκνχ κε δαπάλεο ηεο κηζζψηξηαο, δηάξθεηα απνπιεξσκήο κέρξη θαη ηα 10 έηε θαη κε επηηφθην κε βάζε ην Euribor ή Libor. χκθσλα κε ην ππφ κειέηε ζελάξην, ε ρξεκαηνδφηεζε ηνπ έξγνπ θαιχπηεηαη κε ηελ ρνξήγεζε δαλείνπ ην νπνίν καο εμαζθαιίδεη ην 100% ηνπ θφζηνπο εγθαηάζηαζεο. Ζ δηάξθεηα απνπιεξσκήο ηνπ δαλείνπ αλέξρεηαη ζηα 20 έηε θαη ην επηηφθην ηνπ δαλείνπ ζχκθσλα κε βάζε ην Euribor γηα απηνχ ηνπ χςνπο θεθαιαίσλ ζην 4,5%. 54

67 ηνλ Πίλαθα 3.12 θαίλνληαη θαζαξά νη ηνθνρξενιπηηθέο δφζεηο πνπ δίλνληαη θαηά ηε δηάξθεηα απνπιεξσκήο ηνπ δαλείνπ θαη ν ρξφλνο πνπ απαηηείηαη γηα ηελ απφζβεζε ησλ θεθαιαίσλ. Πίλαθαο 3.12: Η απνπιεξωκή ηνπ δαλείνπ θαηά ηε δηάξθεηα ηεο εηθνζαεηίαο Γόζεηο Πνζό δαλείνπ ( ) Δηήζηα Σνθνρξενιπηηθή Γόζε ( ) Υξενιύζην ( ) Σόθνο ( ) Αλεμόθιεην Τπόινηπν ( ) ύλνια Πνζό Γαλείνπ Δηήζην Δπηηόθην 4.5% Γηάξθεηα Γαλείνπ 20 Πνζό επέλδπζεο πληειεζηήο ΣΥ Όπσο θαίλεηαη θαη απφ ηνλ πίλαθα, ην ζπλνιηθφ πνζφ πνπ ζα πιεξσζεί ζηελ ηξάπεδα κέζα ζηελ 20εηία είλαη ,9. Καη ν ηνθνρξενιπηηθφο ζπληειεζηήο (Σ.X) πνπ ζα ρξεζηκνπνηήζνπκε ζην Retscreen είλαη , ν νπνίνο είλαη ην πνζνζηφ ηεο ηνθνρξενιπηηθήο δφζεο πξνο ην ζπλνιηθφ πνζφ επέλδπζεο. 5 πληειεζηήο ΣΥ: Σνθνρξενιπηηθφο δείθηεο ν νπνίνο εηζάγεηαη ζην Retscreen ζην θχιν ηεο νηθνλνκηθήο αλάιπζεο 55

68 3.7 Ζ ζπλεηζθνξά ησλ θ/β ζηελ κείσζε ησλ αεξίσλ ηνπ ζεξκνθεπίνπ Έλα απφ ηα θπξηφηεξα δεηήκαηα πνπ απαζρνιεί ηελ παγθφζκηα επηζηεκνληθή θνηλφηεηα θαη πιένλ ηελ παγθφζκηα θνηλή γλψκε είλαη ε κείσζε ησλ αεξίσλ ηνπ ζεξκνθεπίνπ γηα ηελ θαηαπνιέκεζε ησλ θιηκαηηθψλ αιιαγψλ. Tα θχξηα αέξηα πνπ παξάγνληαη απφ ηελ θαχζε ησλ ζπκβαηηθψλ θαπζίκσλ είλαη CO 2, NO x, SO 2 θαη PM10 6. Κάζε ρξφλν εθιχνληαη ζηελ αηκφζθαηξα ηφλνη απφ ηα ζπγθεθξηκέλα αέξηα πξνθαιψληαο ηεξάζηηα πξνβιήκαηα ζην πεξηβάιινλ θαη ζηελ αλζξψπηλε πγεία. ηνλ Πίλαθα 3.13 παξνπζηάδνληαη ηα αέξηα θαη νη πνζφηεηεο πνπ παξάγνληαη απφ ηελ παξαγσγή κίαο ειεθηξηθήο KWh (Πεξδίνο.Γ., 2007). Πίλαθαο 3.13: Απνθπγή ξχπσλ απφ ηελ παξαγσγή κίαο ειεθηξηθήο KWh.(Λακβάλνληαη ππφςε θαη νη απψιεηεο ηνπ δηθηχνπ). Ζιεθηξνπαξαγσγή από ζπκβαηηθέο πεγέο ελέξγεηαο ΔΚΛΤΟΜΔΝΟΗ ΡΤΠΟΗ (g/kwh) CO 2 SO 2 NO x PM10 Ληγλίηεο ,80 1,17-1,23 1,10 Πεηξέιαην 830 3,50 1,5 0,34 Φπζηθό αέξην 475 0,017 0,60 - Πεγή: Πεξδίνο.Γ., Οηθνλνκηθά ζηνηρεία επέλδπζεο Ζ νηθνλνκηθή αλάιπζε είλαη ν θχξηνο παξάγνληαο, ζχκθσλα κε ηνλ νπνίν κπνξεί λα πξαγκαηνπνηεζεί ε αμηνιφγεζε κίαο επέλδπζεο. Δκπεξηέρεη έλα πιήζνο ελλνηψλ θαη ρξεκαηννηθνλνκηθψλ δεηθηψλ θάησ απφ ηνπο νπνίνπο γίλεηαη αμηνιφγεζε ηεο βησζηκφηεηαο θάζε επέλδπζεο (Bakos et al, 2003). ηελ ελφηεηα απηή παξνπζηάδνληαη θάπνηεο βαζηθέο έλλνηεο ηεο νηθνλνκηθήο αλάιπζεο, νη νπνίεο πξέπεη λα είλαη νηθείεο γηα λα πξαγκαηνπνηεζεί αμηνιφγεζε ηεο βησζηκφηεηαο κίαο επέλδπζεο (Riggs J.L., 1982). 6 PM10: Αησξνχκελα κηθξνζσκαηίδηα κε δηάκεηξν κηθξφηεξε απφ 10κm. χκθσλα κε πξφζθαηεο επηδεκηνινγηθέο κειέηεο ζε Δπξψπε θαη Ακεξηθή, κία αχμεζε θαηά 10mg/m 3 ησλ PM10, αθαηξεί 1 έηνο δσήο απφ θάζε θάηνηθν θαηά κέζν φξν (Πεξδίνο.Γ., 2007, ζει.180). 56

69 Γηάξθεηα δσήο έξγνπ Project life Ζ δηάξθεηα δσήο ελφο θσηνβνιηατθνχ ζηαζκνχ είλαη ζπλήζσο ηεο ηάμεο ρξφληα. Ζ νηθνλνκηθή αλάιπζε πξέπεη λα θαιχπηεη ρξνληθφ νξίδνληα 20 εηψλ. Δπηηφθην δαλεηζκνχ Dept Interest rate Σν επηηφθην δαλεηζκνχ, είλαη έλα καθξννηθνλνκηθφ κέγεζνο ην νπνίν εμαξηάηαη απφ ηελ πνιηηηθή θάζε θξάηνπο θαη ηξάπεδαο. Οπζηαζηηθά εθθξάδεη ηελ πνζνζηηαία πξνζαχμεζε πνπ πξέπεη λα θαηαβιεζεί ζηνλ δαλεηνδφηε, ζηελ πεξίπησζε καο ζηελ ηξάπεδα, κε ην νπνίν θαιχθζεθε κέξνο ηεο ζπλνιηθήο επέλδπζεο. Πιεζσξηζκφο inflation Rate Ωο πιεζσξηζκφο ραξαθηεξίδεηαη ην θαηλφκελν αχμεζεο ή κείσζεο ησλ ηηκψλ ησλ αγαζψλ θαη ππεξεζηψλ ζην πέξαο ηνπ ρξφλνπ. Δίλαη θαη απηφο έλαο δείθηεο καθξννηθνλνκηθφο θαη έρεη άκεζε εμάξηεζε κε ηελ θαηάζηαζε ηεο εζληθήο νηθνλνκίαο, φζν θαη κε ηηο δηεζλείο εμειίμεηο. Πξνεμνθιεηηθφ επηηφθηα Discount Rate Σν πξνεμνθιεηηθφ επηηφθην ιακβάλεηαη ππφςε ζηνλ ππνινγηζκφ ηεο ζεκεξηλήο αμίαο ελφο ρξεκαηηθνχ πνζνχ, ην νπνίν ζα δαπαλεζεί ή ζα εηζπξαρζεί ζην κέιινλ θαη ρξεζηκνπνηείηαη ζηελ αλάιπζε ηεο νηθνλνκηθήο βησζηκφηεηαο ηεο επέλδπζεο. πλήζσο ιακβάλεηαη πςειφηεξν απφ ην επηηφθην δαλεηζκνχ, έηζη ψζηε λα ιεθζνχλ ππφςε νη νηθνλνκηθέο αβεβαηφηεηεο θαη ε αβεβαηφηεηα ηεο παξαγσγήο θαηά ηε δηάξθεηα δσήο θαη ιεηηνπξγίαο ηνπ έξγνπ. Αλαγσγή ζε παξνχζα αμία Δπεηδή ε δηάξθεηα δσήο κηαο θσηνβνιηατθήο κνλάδαο είλαη αξθεηά κεγάιε, γηα λα είλαη ζπγθξίζηκα ηα πνζά πνπ ζα εηζπξαρζνχλ θαη ζα δαπαλεζνχλ κεηά απφ n ρξφληα ζα πξέπεη λα αλαρζνχλ ζε ζεκεξηλέο ηηκέο, δειαδή ζηελ παξνχζα αμία ηνπο. Λφγσ ησλ επηηνθίσλ, ε ζεκεξηλή (ή παξνχζα) αμία ρ ελφο πνζνχ ρξεκάησλ y ην νπνίν ζα εηζπξαρζεί (ή ζα δαπαλεζεί) κεηά απφ n ρξφληα δίλεηαη απφ ηε ζρέζε: y = χ (1+r) ζηελ νπνία κε r ζπκβνιίδεηαη ην πξνεμνθιεηηθφ επηηφθην. n (3.23) 1 Ο ιφγνο απνηειεί ην ζπληειεζηή παξνχζαο αμίαο. (1+r) n ε θάζε νηθνλνκηθή αλάιπζε, πξέπεη λα είλαη γλσζηνί θάπνηνη παξάγνληεο, φπσο: (Παπαληψλεο Γ., 2001) 57

70 Ζ εγθαηεζηεκέλε ηζρχο Δηήζηα παξαγσγή ελέξγεηαο πλνιηθφ χςνο επέλδπζεο Σηκνιφγην πψιεζεο ηεο παξαγφκελεο ελέξγεηαο Δπηηφθην δαλεηζκνχ θαη θαηαζέζεσλ Πιεζσξηζκφο Υξνληθή πεξίνδν δηαρείξηζεο ηνπ έξγνπ Οηθνλνκηθνί δείθηεο Οη δείθηεο πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ γηα λα γίλεη νηθνλνκηθή αλάιπζε είλαη νη εμήο: Λόγνο νθέινπο / θόζηνπο (BCR: Benefit Cost Ratio) Ο ιφγνο απηφο εθθξάδεη ην πειίθν ηνπ αζξνίζκαηνο φισλ ησλ εζφδσλ ηεο δηαρείξηζεο γηα λ έηε, πξνο ην άζξνηζκα ησλ εμφδσλ. Καη ηα δχν αλεγκέλα ζε παξνχζα αμία. Γηα λα είλαη ε επέλδπζε νηθνλνκηθά βηψζηκε ζα πξέπεη ν ιφγνο BCR λα είλαη κεγαιχηεξνο ηεο κνλάδαο. Σν θξηηήξην απηφ ρξεηάδεηαη ηδηαίηεξε πξνζνρή θαηά ηελ εθαξκνγή ηνπ, αθνχ κία επέλδπζε κε πςειφηεξε ηηκή ηνπ BCR δελ αληηζηνηρεί ζε κεγαιχηεξν φθεινο, δεδνκέλνπ φηη δελ απνδίδεη ηελ ηάμε ησλ κεγεζψλ (σο ιφγνο κεγεζψλ). Καζαξή παξνύζα αμία (NPV) Ζ θαζαξή παξνχζα αμία ηεο επέλδπζεο (Net Present Value) εθθξάδεηαη απφ ηε δηαθνξά ηεο παξνχζαο αμίαο ηνπ αζξνίζκαηνο ησλ εζφδσλ κείνλ ηελ παξνχζα αμία ηνπ αζξνίζκαηνο ησλ εμφδσλ θαη δαπαλψλ. Γηα λα είλαη ε επέλδπζε νηθνλνκηθά βηψζηκε ζα πξέπεη ε ηηκή ηεο θαζαξήο παξνχζαο αμίαο λα είλαη ζεηηθή. Έξγα κε αξλεηηθή παξνχζα αμία πξέπεη νπσζδήπνηε λα απνξξίπηνληαη. Σν πιένλ απνδνηηθφ είλαη απηφ ζην νπνίν αληηζηνηρεί ε πςειφηεξε ηηκή ηνπ NPV. Γηάξθεηα απνπιεξσκήο (Simple PayBack) Ζ δηάξθεηα απνπιεξσκήο εθθξάδεη ην πιήζνο ησλ εηψλ πνπ απαηηνχληαη ψζηε ηα αλακελφκελα θαζαξά έζνδα (έζνδα κείνλ ηα ιεηηνπξγηθά έμνδα) λα απνπιεξψζνπλ ην πνζφ ηεο επέλδπζεο. πλήζσο ππνινγίδεηαη ρσξίο ηελ αλαγσγή ησλ δηαθφξσλ πνζψλ ζε παξνχζα αμία. 58

71 Δζσηεξηθόο βαζκόο απόδνζεο (Internal Rate of Return IRR) ην θξηηήξην ηνπ ιφγνπ εζφδσλ πξνο έμνδα (BCR) θαη ηεο θαζαξήο παξνχζαο αμίαο ηα δηάθνξα κεγέζε αλάγνληαη ζηελ παξνχζα αμία ηνπο ψζηε λα είλαη ζπγθξίζηκα απφ νηθνλνκηθήο πιεπξάο. εκαληηθφ ξφιν ζηελ αλαγσγή απηή παίδεη ε ηηκή ηνπ επηηνθίνπ r. Όζν ε ηηκή ηνπ επηηνθίνπ r απμάλεη ηφζν κεηψλεηαη ε ηηκή ησλ BCR θαη NPV θαη θηλδπλεχεη ε επέλδπζε λα απνδεηρζεί σο κε νηθνλνκηθά βηψζηκε. Ωο εζσηεξηθή απφδνζε κίαο επέλδπζεο νξίδεηαη ε ηηκή ηνπ επηηνθίνπ IRR (Internal Rate of Return) γηα ηελ νπνία ε θαζαξή παξνχζα αμία γίλεηαη κεδεληθή. Γείρλεη ηελ απνδνηηθφηεηα ηνπ ζπγθεθξηκέλνπ έξγνπ θαη κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί σο ζπγθξηηηθφο δείθηεο κε άιιεο επελδχζεηο. Όζν κεγαιχηεξνο είλαη ν δείθηεο IRR ηφζν κεγαιχηεξε είλαη ε απνδνηηθφηεηα ηεο επέλδπζεο. Έηε - πξνο - ζεηηθή ρξεκαηνξνή (Year to - positive cash flow) Τπνινγίδνληαη ηα έηε πνπ απαηηνχληαη γηα γίλεη ε απφζβεζε θαη λα αξρίδεη ε επέλδπζε λα δίλεη ζεηηθέο ηακεηαθέο ξνέο. Σνθνρξενιύζην Dept rate Ζ επηζηξνθή ηνπ δαλείνπ θαηαβάιιεηαη κε ζηαζεξέο ηνθνρξενιπηηθέο δφζεηο. Οη ηνθνρξενιπηηθέο απηέο δφζεηο, εκπεξηέρνπλ θαη ην πνζφ ηνπ δαλείνπ πνπ απνπιεξψλεηαη θαη ην πνζφ πνπ ιακβάλεη ε ηξάπεδα απφ ηνπο ηφθνπο σο έμνδα εμππεξέηεζεο δαλείνπ. Οη ηνθνρξενιπηηθέο απηέο δφζεηο ππνινγίδνληαη απφ ηνλ ηχπν: φπνπ: Σ.Γ. = ηνθνρξενιπηηθή δφζε ε = επηηφθην δαλεηζκνχ λ = πεξίνδνη απνπιεξσκήο ηνπ δαλείνπ (αξηζκφο δφζεσλ) Κ = θεθάιαην δαλεηζκνχ Λνηπά ζηνηρεία Τ. Δ = ε (1+ε)ν (1+ε) ν 1 κ (3.24) Κάπνηα επηπιένλ ζηνηρεία πνπ ζα ρξεηαζηνχλ γηα ηνπο ππνινγηζκνχο θαη γηα ηα νπνία έγηλε έξεπλα ζην δηαδίθηπν είλαη ν πιεζσξηζκφο ηεο ρψξαο απηήλ ηε ζηηγκή ν νπνίνο αλέξρεηαη ζην 4,9% ζχκθσλα κε ηελ ΔΤΔ 7 θαη επίζεο ηα ηξαπεδηθά επηηφθηα φπνπ είλαη ηεο ηάμεσο ηνπ 4,5% γηα επελδπηηθά ζρέδηα αλάινγνπ χςνπο δαλεηζκνχ. 7 ΔΤΔ: Δζληθή ηαηηζηηθή Τπεξεζία Διιάδνο 59

72 3.9 Αλάιπζε επαηζζεζίαο επηθηλδπλόηεηαο Με ηελ αλάιπζε επαηζζεζίαο, νπζηαζηηθά κειεηάηαη ε επαηζζεζία πνπ κπνξεί λα έρεη ε βησζηκφηεηα θάπνησλ παξακέηξσλ ηεο επέλδπζεο θαη θαηά πφζν κπνξεί λα επεξεαζηεί απφ ηελ ηαπηφρξνλε αιιαγή θάπνηνλ κεηαβιεηψλ ηεο επέλδπζεο πνπ κειεηάηαη. Ζ επαηζζεζία ζα εμεηαζηεί κε πξνζαχμεζε ησλ κεηαβιεηψλ ηεο ηηκήο ηνπ πσινχκελνπ ειεθηξηζκνχ, ηνπ επηηνθίνπ δαλεηζκνχ θαη ηνπ αξρηθνχ θφζηνπο θαηά 20%. Ωο φξην γηα ηνλ δείθηε IRR γηα ηνλ νπνίν κειεηάηε ε επαηζζεζία ηνπ, νξίδνπκε ην 12% θαη ηεο πεξηφδνπ απνπιεξσκήο ηνπ έξγνπ ηα 8 ρξφληα. ηελ πεξίπησζε πνπ ν IRR είλαη κηθξφηεξνο απφ ην φξην πνπ αλαθέξζεθε παξαπάλσ, ε επέλδπζε δελ θξίλεηαη βηψζηκε. Σν ίδην ζα ζπκβεί θαη ζηελ πεξίπησζε πνπ ε πεξίνδνο απνπιεξσκήο ππεξβεί ηα 8 έηε. Ζ αλάιπζε επηθηλδπλφηεηαο, εθαξκφδεηαη φηαλ ν ρξήζηεο είλαη αβέβαηνο γηα ηνπο θηλδχλνπο πνπ κπνξεί λα πξνθαιέζεη ε απμνκείσζε ηεο ηηκήο θάπνησλ κεηαβιεηψλ. Έηζη κε απηφλ ηνλ ηξφπν κπνξεί ν ρξήζηεο λα νξίζεη έλα εχξνο ηηκψλ πνπ κπνξεί λα πάξεη κία κεηαβιεηή θαη λα εμεηάζεη ην θαηά πφζν απηή επεξεάδεη αξλεηηθά ή ζεηηθά ηελ επέλδπζε. Έηζη ε επηθηλδπλφηεηα ζα εμεηαζηεί κε πξνζαχμεζε φισλ ησλ κεηαβιεηψλ εθηφο ηνπ, εθηφο ηεο πεξηφδνπ απνπιεξσκήο, θαηά 20% πκπεξάζκαηα Ζ αλάιπζε πνπ πξνεγήζεθε ζηα νηθνλνκηθά θαη ηερληθά δεδνκέλα ηεο εγθαηάζηαζεο, είλαη πνιχ ζεκαληηθή δηφηη ρξεζηκνπνηνχληαη σο δεδνκέλα πξνο εηζαγσγή ζην ινγηζκηθφ Retscreen. Αθνχ κειεηήζεθαλ φια ηα απαξαίηεηα δεδνκέλα πνπ ζα εηζαρζνχλ ζην ινγηζκηθφ Retscreen, ζην επφκελν θεθάιαην ζα γίλεη παξάζεζε ησλ απνηειεζκάησλ πνπ καο έδσζε ην πξφγξακκα θαη ζα ιεθζνχλ ηα αληίζηνηρα κέηξα ψζηε λα νδεγεζνχκε ζε φζν ην δπλαηφλ αζθαιέζηεξα ζπκπεξάζκαηα γηα ηε βησζηκφηεηα ηεο ελ ιφγσ επέλδπζεο. 60

73 4 ΑΝΑΛΤΖ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΩΝ 4.1 Γεληθά Έπεηηα απφ ηελ εθαξκνγή ηεο κεζνδνινγίαο πνπ παξνπζηάζηεθε ζην Κεθάιαην 3, ζην Κεθάιαην 4 ηεο εξγαζίαο, παξαζέηνληαη πίλαθεο θαη ζρήκαηα απφ ππνινγηζκνχο ηνπ πξνγξάκκαηνο Retscreen θαη απφ ππνινγηζκνχο πνπ έγηλαλ γηα λα εηζαρζνχλ σο δεδνκέλα ζην ινγηζκηθφ. ηελ αξρή ζα παξνπζηαζηνχλ φινη νη ππνινγηζκνί πνπ έγηλαλ γηα ηελ εμαγσγή δεδνκέλσλ πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ φπσο ε εχξεζε ηεο βέιηηζηεο γσλίαο θιίζεο ησλ πιαηζίσλ, ε δηάηαμε ηνπ θ/β πάξθνπ, ε απφδνζε ηεο ζπζηνηρίαο θαη έπεηηα ζα γίλεη παξνπζηάζεη ησλ απνηειεζκάησλ θαη ε αλάιπζε ηεο βησζηκφηεηαο ηεο επέλδπζεο. 4.2 Βαζηθνί ππνινγηζκνί Ζιηαθήο Μεραληθήο Δύξεζε βέιηηζηεο γσλίαο θιίζεο Φ/Β ε θάζε εθαξκνγή θσηνβνιηατθήο ηερλνινγίαο έλα βαζηθφ δεδνκέλν πνπ ρξεζηκνπνηείηαη θαη παίδεη πξσηεχνληα ξφιν ζηνλ ππνινγηζκφ ηεο απφδνζεο ηνπ ζπζηήκαηνο είλαη ε βέιηηζηε γσλία θιίζεο ησλ πιαηζίσλ. ηνλ Πίλαθα 4.1 θαίλεηαη ε κεηαηξνπή ηεο ειηαθήο ελέξγεηαο ζε ειεθηξηθή γηα δηάθνξεο γσλίεο θιίζεο ηνπνζέηεζεο ηνπ ζπζηήκαηνο πνπ κειεηάηαη. Πίλαθαο 4.1: Ζ ελέξγεηα πνπ παξάγεηαη απφ ηα θσηνβνιηατθά ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ θιίζε ηνπο Γσλία θιίζεο Παξαγόκελε Δλέξγεηα (KWh) 1560, , , , , ,2 1689, ,77 Απφ ηνλ παξαπάλσ πίλαθα δηαθξίλεηαη πσο ε βέιηηζηε γσλία θιίζεο ηνπ ζπιιέθηε είλαη γχξσ ζηηο 30. Ο αθξηβήο ππνινγηζκφο ηεο, θαίλεηαη ζηνλ Πίλαθα 4.2 θαη ε βέιηηζηε γσλία θιίζεο είλαη

74 Πίλαθαο 4.2: Αθξηβήο ππνινγηζκφο ηεο βέιηηζηεο θιίζεο ηνπ ζπιιέθηε Γσλία θιίζεο Δηήζηα ειηαθή αθηηλνβνιία (KWh/m 2 ) , , , ,39 Κάζε κήλα, κηα δηαθνξεηηθή θαη ζπγθεθξηκέλε βέιηηζηε γσλία θιίζεο πξνζδίδεη κέγηζην παξαγσγηθφ δπλακηθφ ζε θάζε ηέηνηα εθαξκνγή. Απηή ε γσλία εμαξηάηαη απφ ην γεσγξαθηθφ πιάηνο ηνπ ηφπνπ. ην ζεκείν απηφ ζα γίλεη κία δηεξεχλεζε γηα ην εάλ ζπκθέξεη λα πξνζαξκνζηνχλ ηα ζπζηήκαηα κε γσλία Β opt ζηαζεξή φιν ην ρξφλν ή λα πξνζαξκφδεηαη αλά κήλα. ηνλ Πίλαθα 4.3 δηαθξίλνληαη νη πξνζαξκνζκέλεο βέιηηζηεο γσλίεο θιίζεο αλά κήλα θαη ε αθηηλνβνιία πνπ δέρεηαη ην ζχζηεκα καο ππφ απηή ηελ θιίζε. Πίλαθαο 4.3: Ζ πξνζπίπηνπζα ειηαθή αθηηλνβνιία ζε θεθιηκέλν επίπεδν, κε ζηαζεξή γσλία θιίζεο γηα φιν ην ρξφλν θαη κεηαβαιιφκελε γηα θάζε κήλα Μήλεο Βέιηηζηε γσλία θιίζεο (Β νpt ) αλά κήλα Πξνζπίπηνπζα ειηαθή αθηηλνβνιία ζε θεθιηκέλν επίπεδν κε γσλία Β opt (KWh/ m 2 ) Πξνζπίπηνπζα ειηαθή αθηηλνβνιία ζε θεθιηκέλν επίπεδν κε ζηαζεξή γσλία θιίζεο 29 (KWh/ m 2 ) Ηαλνπάξηνο 57 92, ,61517 Φεβξνπάξηνο 47 99, ,52156 Μάξηηνο , ,4974 Απξίιηνο , ,98 Μάηνο 2 186, ,3764 Ηνχληνο 0 201, ,0344 Ηνχιηνο 2 213, ,6193 Αχγνπζηνο , ,0968 επηέκβξηνο ,11 172,9339 Οθηψβξηνο , ,9721 Ννέκβξηνο , ,4208 Γεθέκβξηνο 62 96,869 84,16304 ύλνιν (KWh/m 2 ) 1817, ,231 χκθσλα κε ηνλ Πίλαθα 4.3, ε δηαθνξά ζε απηέο ηεο δχν εθδνρέο είλαη πεξίπνπ 100 KW ζην ρξφλν. Αξθεηά θαιφ θέξδνο γηα ειηαθέο εθαξκνγέο αιιά ζα ζεσξεζεί αζχκθνξν δηφηη θάζε κήλα ζα πξέπεη λα αιιάδεη ε γσλία ησλ πιαηζίσλ 62

75 4.2.2 Γηάηαμε θσηνβνιηατθνύ πάξθνπ Όπσο είδακε θαη ζηε κεζνδνινγία, γηα λα επίηεπμε ηνπ ζηφρνπ, επηιέρζεθαλ 468 ζηνηρεία πνιπθξπζηαιιηθνχ ππξηηίνπ ηεο εηαηξείαο Kyocera, θαη ζπγθεθξηκέλα ηα πιαίζηα KD210-GH, κε απφδνζε 14,14%. Ο αληηζηξνθέαο πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζεί είλαη o SMC 8000TL, ρσξεηηθφηεηαο 8000W θαη βαζκφ απφδνζεο ζχκθσλα κε ηνλ θαηαζθεπαζηεί 98%. χκθσλα κε ηε κεζνδνινγία ηεο Δλφηεηαο πξνθχπηεη ν Πίλαθαο 4.4: Πίλαθαο 4.4: ηνηρεία δηαζηαζηνιφγηζεο ηεο θσηνβνιηατθήο εγθαηάζηαζεο Πιήζνο Δκβαδό π ύςνο ειάρηζηε απόζηαζε Δκβαδόλ Φ( ) Β( ) γ (κήθνο θ/β) α θ/β θ/β θαηαζθεπήο ζπζηνηρηώλ (ε) έθηαζεο ,8 29 1,5 m 694,98m 2 0,7268m 1,774m 3,08m 1094 m 2 Όπνπ θαίλεηαη φηη ε επηθάιπςε ηνπ χςνπο ηεο θαηαζθεπήο είλαη 0,7268 m, ε ειάρηζηε απφζηαζε κεηαμχ δχν ζπζηνηρηψλ πξνθχπηεη 3,08 m θαη ην εκβαδφ ηεο ζπλνιηθήο έθηαζεο πνπ ζα ρξεηαζηεί γηα ηελ θαηαζθεπή είλαη 1094 m 2. Πξνζζέηνληαο θαη ηελ αχμεζε ηνπ 10% ηεο ζπλνιηθήο έθηαζεο πνπ αθνξά θάπνηνπο επηπιένλ ρψξνπο εγθαηάζηαζεο, φπσο ηελ θαηαζθεπή κίαο απνζήθεο θαη ελφο κεραλνζηαζίνπ, πξνθχπηεη πσο ην εκβαδφλ ηελ ζπλνιηθήο έθηαζεο πνπ ζα ρξεηαζηεί γηα ηελ εγθαηάζηαζε ηνπ θσηνβνιηατθνχ πάξθνπ είλαη 1203,52m Απόδνζε θσηνβνιηατθήο ζπζηνηρίαο Κάλνληαο ηνπο ππνινγηζκνχο ηεο Δλφηεηαο πεξί απφδνζεο ηεο ζπζηνηρίαο ζε ζρέζε κε ηε ζεξκνθξαζία, θαηαιήγνπκε ζηνλ Πίλαθα 4.5: 63

76 Πίλαθαο 4.5: Η ζπλνιηθή απόδνζε ηεο ζπζηνηρίαο αλά κήλα Μήλεο Σ(αέξα) C n (απόδνζε %) Ηαλνπάξηνο Φεβξνπάξηνο Μάξηηνο Απξίιηνο Μάηνο Ηνχληνο Ηνχιηνο Αχγνπζηνο επηέκβξηνο Οθηψβξηνο Ννέκβξηνο Γεθέκβξηνο Όπνπ εάλ γίλεη δηαγξακκαηηθή απεηθφληζε ζα δνχκε ηε ζρέζε ζεξκνθξαζίαο αέξα κε ηελ απφδνζε ηεο ζπζηνηρίαο (ρήκα 4.1). ην ζπγθεθξηκέλν ζρήκα γίλεηαη αληηιεπηή ε ζρέζε ησλ δχν απηψλ ελλνηψλ θαη πσο κπνξεί ε κία λα επεξεάζεη ηελ άιιε. 0,107 0,102 n 0,097 0,092 0,087 0,082 12,7 17,7 22,7 T αέρα ρήκα 4.1: ρέζε ζεξκνθξαζίαο αέξα κε ηελ απφδνζε ηεο ζπζηνηρίαο ηνλ Πίλαθα 4.6. δηαθξίλεηαη ε ζπλνιηθή ελέξγεηα πνπ πξνζδίδεη ην ζχζηεκά καο θάζε κήλα θαη ε νπνία ππνινγίδεηαη ζε MWh ην ρξφλν. 64

77 Πίλαθαο 4.6: Ζ ζπλνιηθή ειεθηξηθή ελέξγεηα πνπ παξάγεηαη Μήλαο H T (KWh/m 2 ) Tα ( C) Απόδνζε (n) E (KWh) Ηαλνπάξηνο Φεβξνπάξηνο Μάξηηνο Απξίιηνο Μάηνο Ηνχληνο Ηνχιηνο Αχγνπζηνο επηέκβξηνο Οθηψβξηνο Ννέκβξηνο Γεθέκβξηνο ύλνιν H T :Ζ κεληαία νιηθή ειηαθή αθηηλνβνιία πνπ πξνζπίπηεη ζε επίπεδν θιίζεο (β), ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο (KWh/m 2 ) 4.3 Πεξηβαιινληηθά νθέιε ε θάζε εγθαηάζηαζε ΑΠΔ ππάξρνπλ ηεξάζηηα πεξηβαιινληηθά νθέιε φζνλ αθνξά ηελ έθιπζε ξχπσλ ζην πεξηβάιινλ απφ ηελ αληίζηνηρε θαχζε ζπκβαηηθψλ θαπζίκσλ. ηε ζπγθεθξηκέλε εξγαζία, ζχκθσλα κε ην ινγηζκηθφ Retscreen θαη ηελ ππάξρνπζα βηβιηνγξαθία πνπ αλαπηχρζεθε ζηελ Δλφηεηα 3.7 θαη ζηνλ Πίλαθα 3.13 ηα νθέιε απηά θαίλνληαη ζηνπο Πίλαθεο 4.7 & 4.8: Πίλαθαο 4.7: Σν πνζφ CO2 πνπ δελ εθιχεηαη ζην πεξηβάιινλ απφ ηελ αληίζηνηρε παξαγσγή ειεθηξηζκνχ πξνεξρφκελε απφ ηελ θαχζε πεηξειαίνπ ηνλ Πίλαθα 4.9 δηαθξίλεηαη απνθπγή ξχπσλ 61,4 ηφλνη CO 2, πνπ δελ εθιχνληαη ζην πεξηβάιινλ, απφ ηελ αληίζηνηρε θαχζε πεηξειαίνπ γηα ηελ παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο 105,668 MWh. 65

78 Οη αληίζηνηρεο πνζφηεηεο πνπ δελ εθιχνληαη ζηελ αηκφζθαηξα ζε CO 2, NOx, SO 2 θαη PM10 απφ ηελ αληίζηνηρε θαχζε ιηγλίηε πνπ απνθεχγεηαη, θαζψο επίζεο θαη απφ ηελ αληίζηνηρε θαχζε θπζηθνχ αεξίνπ θαη πεηξειαίνπ θαίλεηαη ζηνλ Πίλαθα 4.8. Πίλαθαο 4.8: Οη πνζφηεηα αέξησλ ξχπσλ ζε ηφλνπο/mwh πνπ ζα εθιχνληαλ ζηελ αηκφζθαηξα απφ ηελ παξαγσγή ηεο αληίζηνηρεο πνζφηεηαο ειεθηξηζκνχ απφ έλα εξγνζηάζην ηεο ΓΔΖ Ζιεθηξνπαξαγσγή από ζπκβαηηθέο πεγέο ελέξγεηαο ΜΖ ΔΚΛΤΟΜΔΝΟΗ ΡΤΠΟΗ (t) CO 2 SO 2 NO x PM10 ύλνιν (t) Ληγλίηεο Πεηξέιαην Φπζηθό αέξην Έηζη, δηαθξίλνπκε πσο απνθεχγεηαη έθιπζε ζπλνιηθά 109,9 ηφλνπο αεξίσλ ξχπσλ απφ κία αληίζηνηρε θαχζε ιηγλίηε, 61,8 ηφλνπο αεξίσλ απφ ηελ αληίζηνηρε θαχζε πεηξειαίνπ θαη 35,2 ηφλνπο αεξίσλ απφ κία αληίζηνηρε θαχζε άλζξαθα. 4.4 Οηθνλνκηθά αλάιπζε επέλδπζεο Τπνινγίδνληαο ηα παξαπάλσ, ζπκπιεξψζεθαλ ηα ηέζζεξα πξψηα θχιια εξγαζίαο ηνπ Retscreen: Δθθίλεζεο, ελεξγεηαθφ κνληέιν, αλάιπζε θφζηνπο θαη αλάιπζε εθπνκπψλ. Λακβάλνπκε επίζεο σο δεδνκέλν απφ ηα ζηνηρεία πνπ κειεηήζεθαλ ζηελ βηβιηνγξαθία φηη ε ηηκή πψιεζεο ηεο KWh αλέξρεηαη ζηα 0,45 θαη απφ ζηνηρεία ηεο ΔΤΔ φηη ν πιεζσξηζκφο ζηα ηέιε ηνπ 2010 αλέξρεηαη ζην 4,9%. Σν θχιιν ηεο νηθνλνκηθήο αλάιπζεο ηνπ Retscreen δηακνξθψλεηαη φπσο θαίλεηαη ζηνλ Πίλαθα 4.9, 4.10 θαη

79 Πίλαθαο 4.9: Τα νηθνλνκηθά δεδνκέλα ηνπ ζελαξίνπ Οηθνλνκηθνί Παξάκεηξνη Γεληθά Κπιηφκελνο θφξνο θφζηνπο θαπζίκνπ % 2.0 Σηκή πιεζσξηζκνχ % 4.9 Δπηηφθην αλαγσγήο % 5.0 Γηάξθεηα δσήο έξγνπ έηνο 20 Υξεκαηνδόηεζε Κίλεηξα θαη επηρνξεγήζεηο - Σνθνρξενιχζην % Υξένο Μεηνρή Δπηηφθην δαλεηζκνχ % 4,5 Πεξίνδνο ρξένπο έηνο 20 Πιεξσκέο ρξένπο /έηνο 1782 Πίλαθαο 4.10: Τα εηήζηα έζνδα ηεο επέλδπζεο Δηήζηα έζνδα Έζνδα από πώιεζε ειεθηξηθήο ελέξγεηαο Ζιεθηξηθή ελέξγεηα ζην δίθηπν MWh 105,6 Σηκή πσινχκελνπ ειεθηξηζκνχ /MWh Έζνδα απφ πψιεζε ειεθηξηθήο ελέξγεηαο Κπιηφκελνο θφξνο πψιεζεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο % - Πίλαθαο 4.11: Η νηθνλνκηθή βηωζηκόηεηα ηεο επέλδπζεο Δζσηεξηθφο ζπληειεζηήο απφδνζεο πξν θφξσλ - κεηνρέο % 15,5 (IRR) πξν θφξνπ - πεξηνπζηαθά ζηνηρεία % 14.1 (IRR) κεηά-θφξνπ - κεηνρέο % 15,5 (IRR) κεηά θφξνπ - πεξηνπζηαθά ζηνηρεία % 14.1 Απιή απνπιεξσκή έηνο 6,3 Απνπιεξσκή Μεηνρψλ έηνο 6,1 Καζαξή Παξνχζα Αμία (ΚΠΑ) Δηήζηεο απνηακηεχζεηο θχθινπ δσήο /έηνο Αλαινγία Οθέινπο-Κφζηνπο (Ο-Κ) 2,69 Κάιπςε δαλεηαθψλ ππνρξεψζεσλ 26,68 Κφζηνο παξαγσγήο ελέξγεηαο /MWh 178 Κφζηνο κείσζεο εθπνκπψλ ΑΣΘ /tco2 (468) χκθσλα κε ηνλ Πίλαθα 4.11, ε επέλδπζε είλαη βηψζηκε θαη πην ζπγθεθξηκέλα, ε απφδνζε ηνπ δείθηε IRR κεηά θφξσλ (14.1%) ζεσξείηαη αξθεηά ηθαλνπνηεηηθή, ε πεξίνδνο απνπιεξσκήο ηεο επέλδπζεο είλαη 6,1 έηε, ε πεξίνδνο πνπ ζα εκθαληζηνχλ ζεηηθέο ρξεκαηννηθνλνκηθέο ξνέο είλαη 6,3 έηε θαη ηέινο φπσο δηαθξίλεηαη ε αλαινγία νθέινπο-θφζηνπο έρεη ζεηηθφ πξφζεκν θαη βαζκφ κεγαιχηεξν 67

80 ηεο κνλάδαο (Ο-Κ = 2,69). ηνλ Πίλαθα 4.12 δηαθξίλεηαη ε ξνή ηνπ ρξήκαηνο κέζα ζηελ εηθνζαεηία θαη ηα ζπλνιηθά νθέιε ηα νπνία ζα ηα παξαηεξήζνπκε θαη ζην ρήκα 4.2. Πίλαθαο 4.12: Εηήζηα ρξεκαηνξξνή πξώηνπ ζελαξίνπ Έηνο Πξν-θόξσλ ( ) Μεηά-θόξσλ ( ) Αζξνηζηηθά ( ) 0-278, , , Σρήκα 4.2: Η βηωζηκόηεηα ηεο επέλδπζεο ηνπ ζελαξίνπ Όπσο δηαθξίλνπκε παξαπάλσ ην ζπλνιηθφ νηθνλνκηθφ φθεινο ηνπ ζελαξίνπ επέλδπζεο, αλέξρεηαη ζηα κέζα ζηελ εηθνζαεηία. 68

81 4.5 Αλάιπζε επαηζζεζίαο θαη επηθηλδπλόηεηαο ηνπο Πίλαθεο 4.13, 4.14 θαη 4.15 θαίλεηαη ε αλάιπζε επαηζζεζίαο πνπ έγηλε απφ ην ινγηζκηθφ Retscreen. Πίλαθαο 4.13: Εθηέιεζε αλάιπζεο ζε IRR κεηά θόξωλ κεηνρέο 69

82 Πίλαθαο 4.14: Εθηέιεζε αλάιπζεο ζε IRR κεηά θόξωλ πεξηνπζηαθά ζηνηρεία Πίλαθαο 4.15: Εθηέιεζε αλάιπζεο ηεο απνπιεξωκήο ηωλ κεηνρώλ 70

83 ηηο παξαπάλσ πεξηπηψζεηο δηαθξίλεηαη, ην πσο επεξεάδεηαη ε βησζηκφηεηα ηεο επέλδπζεο κε ηελ αιιαγή δηαθφξσλ παξακέηξσλ ηνπ ππφ κειέηε ζελαξίνπ. Ζ επέλδπζε δελ θξίλεηαη βηψζηκε ζηηο πεξηπηψζεηο πνπ δηαθξίλνληαη ην πνξηνθαιί ρξψκα. ηνλ Πίλαθα 4.13, κία κείσζε ηεο ηηκήο ηνπ πσινχκελνπ ειεθηξηζκνχ θαηά 10%, ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ αχμεζε ηνπ αξρηθνχ θφζηνπο εγθαηάζηαζεο θαηά 10 ή 20% θαζηζηά ηελ επέλδπζε κε βηψζηκε. Με βηψζηκε, θξίλεηαη επίζεο ζηελ πεξίπησζε πνπ ε ηηκή ηνπ πσινχκελνπ ειεθηξηζκνχ κεησζεί θαηά 20% θαη ηα αξρηθά θφζηε εγθαηάζηαζεο παξακείλνπλ ζηαζεξά ε απμεζνχλ. ηνλ ίδην Πίλαθα, θαίλεηαη φηη ε επέλδπζε δελ θξίλεηαη βηψζηκε ζηελ πεξίπησζε πνπ κεησζεί ε ηηκή ηνπ πσινχκελνπ ειεθηξηζκνχ θαηά 20%, ζε ζπλδπαζκφ κε νπνηαδήπνηε αιιαγή ζπκβεί ζην επηηφθην δαλεηζκνχ. ηνλ Πίλαθα 4.14 γίλεηαη αλάιπζε επαηζζεζίαο ηνπ δείθηε IRR κεηά θφξσλ πεξηνπζηαθά ζηνηρεία ζηνπο ίδηνπο δείθηεο, θαη θαίλεηαη πσο ε επέλδπζε δελ θξίλεηαη βηψζηκε ζηηο εμήο πεξηπηψζεηο: φηαλ ε ηηκή πψιεζεο ηνπ ειεθηξηζκνχ παξακείλεη ζηαζεξή θαη ηα αξρηθά θφζηε απμεζνχλ θαηά 20%, φηαλ ε ηηκή ηνπ πσινχκελνπ ειεθηξηζκνχ απμεζεί θαηά 10% ζε ζπλδπαζκφ κε ην ελδερφκελν ηα αξρηθά θφζηε λα απμεζνχλ θαηά 10%, φηαλ ε ηηκή ηνπ πσινχκελνπ ειεθηξηζκνχ απμεζεί θαηά 20% θαη ηα αξρηθά θφζηε δελ κεησζνχλ, φηαλ ε ηηκή ηνπ πσινχκελνπ ειεθηξηζκνχ απμεζεί θαηά 20% ζε ζπλδπαζκφ κε νπνηαδήπνηε αιιαγή ζπκβεί ζην επηηφθην δαλεηζκνχ θαη ηέινο ζηελ πεξίπησζε πνπ ηα αξρηθά θφζηε απμεζνχλ θαηά 20% ζε ζπλδπαζκφ κε νπνηαδήπνηε αιιαγή ζπκβεί ζην επηηφθην δαλεηζκνχ. Σέινο ζηνλ Πίλαθα 4.15 φπνπ γίλεηαη αλάιπζε ηεο επαηζζεζίαο ηεο απνπιεξσκήο ησλ κεηνρψλ, κία κείσζε ηεο ηηκήο ηνπ πσινχκελνπ ειεθηξηζκνχ θαηά 10% ζε ζπλδπαζκφ πνπ ηα αξρηθά θφζηε απμεζνχλ θαηά 20% ε επέλδπζε θξίλεηαη κε βηψζηκε, επίζεο θαη ζηελ πεξίπησζε πνπ ε ηηκή ηνπ πσινχκελνπ ειεθηξηζκνχ απμεζεί θαηά 20% ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ αχμεζε ηνπ αξρηθνχ θφζηνπο θαηά 10-20%. Έπεηηα απφ ηελ αλάιπζε ηεο επαηζζεζίαο πνπ πξαγκαηνπνηήζεθε αθνινπζεί ζηνπο παξαθάησ Πίλαθεο αλάιπζε ηεο επηθηλδπλφηεηαο ηνπ έξγνπ. 71

84 ρήκα 4.3: Αλάιπζε επηθηλδπλφηεηαο επέλδπζεο σο πξνο ηνλ ΗRR Καηά ηελ παξαπάλσ αλάιπζε, φπσο δηαθξίλεηαη ζην ρήκα 4.3, νη παξάγνληεο πνπ αζθνχλ ηηο κεγαιχηεξεο πηέζεηο γηα ηελ επηθηλδπλφηεηα ηεο επέλδπζεο, είλαη ε ηηκή ηνπ πσινχκελνπ ειεθηξηζκνχ θαη ε αχμεζε ηνπ αξρηθνχ θφζηνπο ηεο επέλδπζεο. Ζ αχμεζε ηεο ηηκήο ηνπ ειεθηξηζκνχ αζθεί ηε κεγαιχηεξε ζεηηθή επίδξαζε ζηελ επέλδπζε θαη ηε κεγαιχηεξε αξλεηηθή επίδξαζε ηελ αζθεί ην αξρηθφ θφζηνο ηεο επέλδπζεο. Αξλεηηθή επίδξαζε αζθεί θαη ε αιιαγή ηνπ ηνθνρξενιπηηθνχ δείθηε, αιιά ρσξίο λα επεξεάδεη ηελ απφθαζε ηεο επέλδπζεο. Σέινο φζνλ αθνξά ην επίπεδν θηλδχλνπ, ν δείθηεο IRR έρεη πηζαλφηεηα 20% λα κεηαθεξζεί εθηφο δηαζηήκαηνο, θαηά 80% ζα θπκαίλεηαη απφ 12% έσο 16,3% φηαλ ε αξρηθή ηνπ ηηκή είλαη 14,1%. 72

85 Σρήκα 4.4: Αλάιπζε επηθηλδπλόηεηαο ωο πξνο ηελ θαζαξή παξνύζα αμία (NPV) ηεο επέλδπζεο Σε κεγαιχηεξε ζεηηθή επίδξαζε ζηελ αλάιπζε επηθηλδπλφηεηαο ηεο NPV (ρήκα 4.4), ηελ αζθεί ε ηηκή ηνπ πσινχκελνπ ειεθηξηζκνχ θαη ηε κεγαιχηεξε αξλεηηθή ην αξρηθφ θφζηνο. Όζνλ αθνξά ην επίπεδν θηλδχλνπ, ππάξρεη πηζαλφηεηα 20% λα κεηαθεξζεί ν NPV εθηφο δηαζηήκαηνο, απφ έσο φηαλ ε αξρηθή ηηκή ηνπ είλαη

86 Σρήκα 4.5: Αλάιπζε επηθηλδπλόηεηαο ωο πξνο ηελ απνπιεξωκή ηωλ κεηνρώλ ηεο επέλδπζεο Σε κεγαιχηεξε ζεηηθή επίδξαζε ζηελ αλάιπζε επηθηλδπλφηεηαο ηεο απνπιεξσκήο ησλ κεηνρψλ ηεο επέλδπζεο (ρήκα 4.5) παξνπζηάδεη ν δείθηεο ηνπ αξρηθνχ θφζηνπο ηεο επέλδπζεο θαη ηε κεγαιχηεξε αξλεηηθή επίδξαζε ηελ αζθεί ε ηηκή ηνπ πσινχκελνπ ειεθηξηζκνχ. Όζνλ αθνξά ην επίπεδν θηλδχλνπ, ππάξρεη πηζαλφηεηα 20% λα κεηαθεξζεί ν δείθηεο απνπιεξσκήο ησλ κεηνρψλ ηεο επέλδπζεο εθηφο δηαζηήκαηνο θαη 80% λα βξίζθεηαη κεηαμχ ησλ 0,1 θαη 6,9 έηε. Δπνκέλσο δηαπηζηψλεηαη κε βάζε ηα απνηειέζκαηα ηεο παξαπάλσ αλάιπζεο, φηη ε επέλδπζε παξέρεη έλα ζεκαληηθφ βαζκφ βεβαηφηεηαο ζρεηηθά κε ηε βησζηκφηεηα ηεο θαη αζθάιεηα ζρεηηθά κε ηελ πινπνίεζε ηεο επέλδπζεο. 74

87 5 ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ - ΠΡΟΣΑΔΗ ηελ παξνχζα εξγαζία, εμεηάζηεθε ε πηζαλφηεηα εγθαηάζηαζεο θσηνβνιηατθνχ ζηαζκνχ παξαγσγήο ειεθηξηθήο, ηζρχνο 100 KW, ζηελ πεξηνρή ηεο Μεζψλεο Μεζζελίαο θαη έγηλε κειέηε ησλ ηερληθφ-νηθνλνκηθψλ θξηηεξίσλ θαη ηεο ππάξρνπζαο λνκνζεζίαο πνπ αθνξά ηελ ζπγθεθξηκέλε ηερλνινγία. Σέινο πξαγκαηνπνηήζεθε καθξνπξφζεζκε νηθνλνκηθή αλάιπζε ηεο επέλδπζεο θαη κειέηε ησλ πεξηβαιινληηθψλ νθειψλ πνπ ζθνπφ είραλ ηελ αλάιπζε ηεο βησζηκφηεηαο ηεο επέλδπζεο. Ζ αλάιπζε απηή πξαγκαηνπνηήζεθε κε ηελ εθαξκνγή ηνπ ινγηζκηθνχ Retscreen. Ζ κειέηε θαη ν ζρεδηαζκφο ηέηνηνπ είδνπο εγθαηαζηάζεσλ κπνξεί λα απνδεηρζεί αξθεηά δχζθνιε θαη απαηηεηηθή. Απηφ νθείιεηαη θαηαξρήλ ζην γεγνλφο φηη πξέπεη λα ιεθζνχλ αξθεηνί παξάγνληεο ππφςε φπσο π.ρ. ε έληαζε ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο, ν ηχπνο ησλ πιαηζίσλ πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ θαη θαη επέθηαζε ηνλ ηχπν ηνπ κεηαηξνπέα ξεχκαηνο, ε βέιηηζηε γσλία θιίζεο ησλ πιαηζίσλ, ε απφδνζε ηεο ζπζηνηρίαο, ε απφζηαζε απφ ην θεληξηθφ δίθηπν θαη θαηά δεχηεξνλ φηη ηέηνηνπ είδνπο ζρεδηαζκνί πξαγκαηνπνηνχληαη γηα κεγάιν εχξνο ρξφλνπ κε απνηέιεζκα λα πξέπεη λα εθηηκεζνχλ παξάγνληεο, φπσο ε ππάξρνπζα λνκνζεζία, νη ηηκέο ηηο αγνξάο θαη ην εθάζηνηε ελεξγεηαθφ θαζεζηψο. Με ην πξνεγνχκελν ζεζκηθφ πιαίζην πνπ ίζρπε, παξ φηη ήηαλ ην πξψην κε ην νπνίν παξερφηαλ θξαηηθή επηδφηεζε έσο 40% γηα ηελ θαηαζθεπή θσηνβνιηατθψλ πάξθσλ, δελ δφζεθε ε αλακελφκελε ψζεζε ζηελ δεκηνπξγία επελδχζεσλ ζηνλ ζπγθεθξηκέλν ηνκέα. Απηφ ζπλέβε δηφηη νη δηαδηθαζίεο αδεηνδφηεζεο ήηαλ αξθεηά πεξίπινθεο θαη ρξνλνβφξεο. Δπίζεο εδψ λα ζεκεησζεί, φηη δελ πξνέβιεπαλ ηελ δηαζχλδεζε κηθξψλ θσηνβνιηατθψλ εγθαηαζηάζεσλ (π.ρ. νηθηαθψλ) κε ην δίθηπν ηεο ΓΔΖ. Με ηελ εθαξκνγή ηνπ λένπ ζεζκηθνχ πιαηζίνπ, παξ φηη δελ πξνβιέπεηαη θξαηηθή επηρνξήγεζε, νη δηαδηθαζίεο αδεηνδφηεζεο έρνπλ απινπνηεζεί θαη επηηαρπλζεί, ελψ πιένλ δίλεηαη ηδηαίηεξε βαξχηεηα ζηνλ νηθηαθφ ηνκέα, ν νπνίνο κε ηελ απειεπζέξσζε ηνπ κπνξεί πιένλ λα ζπλδεζεί άκεζα κε ην θεληξηθφ δίθηπν ηεο ΓΔΖ θαη λα πσιείηαη ε παξαγφκελε ελέξγεηα. Όζνλ αθνξά ηε παξνχζα κειέηε, ηα ηειηθά απνηειέζκαηα έδεημαλ πσο ε επέλδπζε είλαη βηψζηκε. Ο ρξφλνο απνπιεξσκήο ππνινγίζηεθε ζηα 6,1 έηε, ηα 75

88 ζπλνιηθά νηθνλνκηθά νθέιε αλέξρνληαη ζηηο ζηελ 20εηηα θαη ε παξαγφκελε ειεθηξηθή ελέξγεηα είλαη 105,669 MW. Όζνλ αθνξά ηα πεξηβαιινληηθά νθέιε, αμίδεη λα ζεκεησζεί φηη απνθεχγεηαη ε έθιπζε 109,9 ή 61,8 ή 35,2 tones αεξίσλ ηνπ ζεξκνθεπίνπ απφ ηελ θαχζε ιηγλίηε ή πεηξειαίνπ ή θπζηθνχ αεξίνπ αληίζηνηρα γηα ηελ γηα ηελ παξαγσγή MW ειεθηξηθνχ ξεχκαηνο. Σέινο, επέλδπζε δελ παξνπζηάδεη ηδηαίηεξν θίλδπλν απνηπρίαο, κφλν ζηελ πεξίπησζε πνπ εκθαληζηνχλ αθξαία ή κε πξνβιεπφκελα ζελάξηα. Παξφια απηά, ππάξρνπλ αξθεηέο δπζθνιίεο νη νπνίεο δελ αλαθέξζεθαλ ζηε κειέηε πξνθεηκέλνπ λα πινπνηεζεί ε έξεπλα καο. Έλα πνιχ ζεκαληηθφ δήηεκα, είλαη ν ηξφπνο ρξεκαηνδφηεζεο ηνπ έξγνπ. ηελ πεξίνδν πνπ δηαλχνπκε είλαη πνιχ δχζθνιν κία ηξάπεδα λα δψζεη ηφζν πςειά δάλεηα παξά κφλν εάλ ν πειάηεο ηθαλνπνηεί ηηο πξνυπνζέζεηο ηνπ χςνπο ηεο ρξεκαηνδφηεζεο. Δπνκέλσο δελ είλαη κία εθαξκνγή πνπ κπνξεί λα πινπνηεζεί απφ νπνηνλδήπνηε ππνςήθην επελδπηή παξά κφλν απφ νξηζκέλνπο. Έλα άιιν δήηεκα, είλαη ε επηινγή αγξνηεκαρίνπ γηα ηελ εγθαηάζηαζε ηνπ πάξθνπ. Μπνξεί ην λέν ζεζκηθφ πιαίζην λα έρεη απινπνηήζεη ηε δηαδηθαζία αδεηνδφηεζεο, αιιά θάπνηνη πεξηνξηζκνί παξακέλνπλ αλαιινίσηνη. Σν λέν ζεζκηθφ πιαίζην, ζπκπεξηιακβάλεη ζπγθεθξηκέλν ηηκνιφγην πψιεζεο ηεο παξαγφκελεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. χκθσλα κε ην νπνίν εάλ έλα έξγν δελ αδεηνδνηεζεί άκεζα, ε ηηκή πψιεζεο ηεο KWh κεηψλεηαη, νπφηε δελ ππάξρεη ζηγνπξηά γηα ηελ ηηκή πψιεζεο πνπ ζα ππνγξάςεη ν εθάζηνηε επελδπηήο, θαη απηφ δηφηη κπνξεί φπσο ιέγεηαη λα απινπνηήζεθαλ νη φξνη αδεηνδφηεζεο αιιά παξακέλεη άγλσζην ην πφζνο θαηξφο ζα ρξεηαζηεί γηα λα αδεηνδνηεζεί έλα ηέηνην έξγν, παξά κφλν εάλ πξφθεηηαη γηα κηθξή κνλάδα παξαγσγήο. Δπίζεο παξακέλνπλ άγλσζηνη νη φξνη ζχκβαζεο κε ηε ΓΔΖ, γηα ην εάλ δειαδή παξακείλεη ζηαζεξή ε ηηκή πψιεζεο ηεο KWh θαη γηα ηα (10+10 έηε). Δπίζεο δε γίλεηαη ιφγνο γηα ηελ πεξίπησζε θνξεζκνχ ηνπ δηθηχνπ, θαλέλαο δελ εγγπάηαη ηη ζα ζπκβεί ζηελ πεξίπησζε πνπ παξζνχλ αξθεηέο άδεηεο παξαγσγήο θαη ε ΓΔΖ αγνξάδεη πεξηζζφηεξν ξεχκα απφ φζν ρξεηάδεηαη. Ήδε κε ηελ ςήθηζε ηνπ λένπ λφκνπ, ηνπο δχν ηειεπηαίνπο κήλεο έρνπλ θαηαθζάζεη ρηιηάδεο αηηήζεηο ζηε ΓΔΖ θαη κε απηνχο ηνπο ξπζκνχο αλακέλεηαη λα μεπεξαζηεί ην άηππν πιαθφλ ηνπ ππνπξγείνπ φρη κφλνλ γηα θέηνο αιιά έσο ην Ζ πινπνίεζε φισλ απηψλ ησλ θσηνβνιηατθψλ απαηηεί δηζεθαηνκκχξηα επξψ εηεζίσο, πνπ ζα πξέπεη λα ζπγθεληξψλνληαη απφ φινπο ηνπο πνιίηεο ηεο ρψξαο κέζσ ηνπ ηέινπο ππέξ ΑΠΔ πνπ πιεξψλνπλ καδί κε ην ινγαξηαζκφ ηεο ΓΔΖ, πξνθεηκέλνπ λα εμνθινχληαη νη 76

89 παξαγσγνί. Αμίδεη λα ζεκεησζεί φηη θέηνο ην ηέινο ππέξ ΑΠΔ απφ 0,30 επξψ/mwh απμήζεθε ζηα 4,5 επξψ/mwh, πάλσ απφ 1.500% αχμεζε, πξνθεηκέλνπ λα θαιπθζεί ην έιιεηκκα πνπ είρε αξρίζεη λα παξνπζηάδεη ν ΓΔΜΖΔ 8 ην 2009 γηα ηελ απνπιεξσκή πεξίπνπ MW ζε αηνιηθά θαη γχξσ ζηα 45 MW θσηνβνιηατθψλ. Δθηφο απφ ην πνιχ πςειφ θφζηνο ησλ εγγπεκέλσλ ηηκψλ, ππάξρνπλ θαη άιια πξνβιήκαηα, εμίζνπ ζεκαληηθά, φπσο ηα έξγα αλαβάζκηζεο πνπ απαηηνχληαη ζηα δίθηπα κεηαθνξάο ξεχκαηνο γηα λα κπνξέζνπλ λα «ζεθψζνπλ» ηελ πξφζζεηε ηζρχ, ε νπνία, κάιηζηα, ζα πξνέξρεηαη απφ δηαθνξεηηθά ζεκεία. Σν ζνβαξφ πξφβιεκα πνπ δεκηνπξγείηαη κε ηηο ζπκβαηηθέο κνλάδεο παξαγσγήο ειεθηξηζκνχ, είλαη φηη ζα πξέπεη λα απμνκεηψλνπλ ηελ παξαγσγή ηνπο αλάινγα κε ηνλ βαζκφ δηείζδπζεο ηεο ειηαθήο (ή άιιεο αλαλεψζηκεο) ελέξγεηαο ζην ζχζηεκα. ε κία επνρή φπνπ νη ζπκβαηηθέο πεγέο ελέξγεηαο έρνπλ αξρίζεη λα εμαληινχληαη θαη νη ηηκέο πψιεζεο ηνπο λα απμάλνληαη θαζεκεξηλά, είλαη επηηαθηηθή ε αλάπηπμε ηερλνινγηψλ ΑΠΔ ηφζν γηα ηελ ελεξγεηαθή απηνλνκία ησλ ρσξψλ φζν θαη γηα ελεξγεηαθή ζηαζεξφηεηα. Ζ Διιάδα, ιφγσ γεσγξαθηθήο ζέζεσο θαη θιίκαηνο, απνηειεί έλαλ επλντθφ ηφπν αλάπηπμεο έξγσλ ΑΠΔ θαη εηδηθφηεξα ηεο θσηνβνιηατθήο ηερλνινγίαο. Σν βαζηθφηεξν εθφδην, γηα ηελ αλάπηπμε απηήο ηεο ηερλνινγίαο είλαη ε ειηαθή αθηηλνβνιία θαη ηα απαξαίηεηα θεθάιαηα γηα ηελ αλάπηπμή ηεο. Αληίζεηα κε άιια Δπξσπατθά θξάηε, πνπ δελ απνηεινχλ θαη ηνπο επλντθφηεξνπο ηφπνπο εγθαηάζηαζεο ηεο ελ ιφγσ ηερλνινγίαο, ηα νπνία φκσο πξσηνζηαηνχλ ζηελ αλάπηπμε ηεο θσηνβνιηατθήο ηερλνινγίαο ζε παγθφζκην επίπεδν, ε Διιάδα βξίζθεηαη πνιχ πίζσ φζνλ αθνξά ηελ ζπλνιηθή εγθαηεζηεκέλε ηζρχ αλά θάηνηθν. Απηφ ζπκβαίλεη δηφηη δελ ππάξρεη ε επαξθήο ελεκέξσζε απφ ηελ πνιηηεία θαη νη ζπγθεθξηκέλεο επελδχζεηο γίλνληαη δηζηαθηηθά. Δπνκέλσο, γηα λα ππάξμεη αλάπηπμε ζην ζπγθεθξηκέλν θιάδν θαη λα πιεζηαζηνχλ ηα φξηα πνπ έρνπλ ζεζπηζηεί γηα ηελ Διιάδα ζρεηηθά κε ηα πνζνζηά παξαγσγήο ελέξγεηαο απφ ΑΠΔ έσο ην 2020 ζα πξέπεη λα ζεζπηζηνχλ θαηάιιεια θαη δπλακηθά κέηξα. Πξέπεη, πξψηνλ λα αλαπηπρζεί ν θαηάιιεινο κεραληζκφο ελεκέξσζεο πξνο ηνλ θφζκν φζν αθνξά ηελ αλάπηπμε εγθαηαζηάζεσλ ΑΠΔ θαη γεληθφηεξα ιχζεσλ εμνηθνλφκεζεο ελέξγεηαο, απφ θαηάιιειν επηζηεκνληθφ πξνζσπηθφ. Γεχηεξνλ, 8 ΓΔΜΖΔ: Γηαρεηξηζηήο Διιεληθνχ πζηήκαηνο Μεηαθνξάο Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο 77

90 πξέπεη λα πξαγκαηνπνηεζεί αλαβάζκηζε ηνπ δηθηχνπ κεηαθνξάο ξεχκαηνο θαη επέθηαζε ηνπ, ψζηε λα ζπλελσζνχλ ζε απηφ νη απνκαθξπζκέλεο πεξηνρέο. Σξίηνλ, λα πξαγκαηνπνηεζεί ράξαμε ελεξγεηαθήο πνιηηηθήο πνπ ζθνπφ ζα έρεη ηελ άκεζε απνζαθήληζε ησλ ρσξνηαμηθψλ θαη πνιενδνκηθψλ δηαδηθαζηψλ ψζηε ν επελδπηήο λα γλσξίδεη επαξθψο ηηο δηαδηθαζίεο αδεηνδφηεζεο, ηελ απνζαθήληζε ησλ φξσλ ηηκνιφγεζεο ηεο παξαγφκελεο ελέξγεηαο ψζηε λα απνθζερζεί ην θιίκα αλαζθάιεηαο ησλ επελδπηψλ. Σέηαξηνλ, λα δνζνχλ θνξνινγηθέο δηεπθνιχλζεηο γηα ηελ αλάπηπμε νηθηαθψλ εθαξκνγψλ θαη ηέινο πέκπηνλ λα ππάξμεη ζπλέπεηα θαη ζηήξημε ηεο ζπγθεθξηκέλεο ηερλνινγίαο κε ζθνπφ ηελ πξνζέιθπζε μέλσλ θεθαιαίσλ θαη ζηήξημε ηεο εγρψξηαο βηνκεραλίαο. Ζ αγνξά ρξεηάδεηαη ζαθείο θαλφλεο νη νπνίνη λα εγγπψληαη αζθαιέο επελδπηηθφ πεξηβάιινλ ζε βάζνο ρξφλνπ. Ζ αζάθεηα ησλ θαλφλσλ θαη νη κε ζηνρεπφκελε πνιηηηθή απνηεινχλ ην θχξην πξφβιεκα θάζε επέλδπζεο, πφζν κάιινλ φπσο ηεο επέλδπζεο ησλ θ/β εγθαηαζηάζεσλ, κίαο ηερλνινγίαο πνπ είλαη έηνηκε λα αλαπηπρζεί πξνο φθεινο ηεο αεηθφξνπ θαη βηψζηκεο αλάπηπμεο. 78

91 ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΑ Ξέλε Βηβιηνγξαθία Bakos G.C, M. Soursos (2001), Technical feasibility and economic viability of a gridconnected PV installation for low cost electricity production, Department of Electrical Engineering and Electronics, Laboratory of Energy Saving Bakos G.C., Soursos, M. θαη Tsagas, N.F. (2003), Technoeconomic assessment of a building-integrated PV system for electrical energy saving in residential sector, Energy and Buildings, ηφκνο 35, pp Boyle G. (1996), Renewable Energy. Oxford University Press in association with the Open University Bruton T., Roberts S., Mason N. and Heasman K. (2005), Proc 31st IEEE Photovoltaic Specialists Conference, pp. 647 Caralis G., Saliagas F., Zervos A. (2010), National Renewable Energy Source Industry Roadmap Duffie, J. A. and Beckman, W. A Solar Engineering of Thermal Processes. New York: John Wiley & Sons EL-Shimy M. (2009), Viability analysis of PV power plants in Egypt, Electric Power and Machines Department, Ain Shams University, Faculty of Engineering Eurobser er (2006), Photovoltaic energy barometer Eurobser er (2009), Photovoltaic energy barometer Fan J.C.C, Tsaur B.Y., Palm B.J. (1982), Proc 16th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, pp

92 Goetzberger A. and Volker D.W., Hoffmann U. (2005), Photovoltaic Solar Energy Generation pp.110 Himri Y., Boudghene Stambouli A., Draoui B. (2008), Prospects of wind farm development in Algeria Houri A. (2005), Solar water heating in Lebanon: Current status and future prospects International Energy Agency (IEA) 2002, World energy outlook. International Energy Agency (ΗΔΑ) 2006, Trends in photovoltaic application IPCC (2001), Summary for Policymakers A report of Working Group I of the Intergovermental Panel on Climate Change Izumi K. (2006), Breakthroughs in new technologies Kalogirou, S. (2004), Solar thermal collectors and applications, Progress in Energy and Combustion Science, ηφκνο 30, pp Kalogirou S. (2009), Solar energy engineering : processes and systems, pp.27, Kurokawa K., Aratani F. (2004), European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, pp Luque A., Hegedus S. (2002), Handbook of Photovoltaic Science and Engineering pp.26, 763 MarketBuzz (2006), Annual World Solar PV Industry Report Markvart T., Castaner L. (2003), Practical Handbook of Photovoltaics: Fundamentals and Applications pp

93 Miller A. I., Duffey R. B. (2005), Sustainable and economic cogeneration from nuclear energy in competitive markets. Energy 30, pp NASA. (1971). "Solar Electromagnetic Radiation." Report NASA SP National Aeronautics and Space Administration Nordmann T (2001), Three important European photovoltaic markets: Germany, the Netherlands and Switzerland. Lessons learned and conclusions for the future Palz W. (1994), Role of new and renewable energies in future energy systems. Int J Solar Energy 14, pp PHOTON International (2002), French feed-in-tariff approved; impact probably minimal, The Photovoltaic magazine 4/2002, pp.7 Protogeropoulos C, Chadjivassiliadis J (2004), REVIEW ON THE DEVELOPMENT OF PHOTOVOLTAIC ACTIVITIES IN GREECE Riggs J. L. (1982), Engineering Economics, 2 nd edition Rogelj J., Nabel J., Chen C., Hare W., Markmann K., Meinshausen M, Schaeffer M., Macey K. & Höhne N. (2010), Copenhagen Accord pledges are paltry Rosenzweig C., Casassa G., Karoly D.J., Imeson A., Liu C., Menzel A., Rawlins S., Root T.L., Seguin B., Tryjanowski P. (2007), Assessment of observed changes and responses in natural and managed systems, pp Shafiqur R. (2004), Prospects of wind farm development in Saudi Arabia, Center for Engineering Research Shafiqur R., Maher A. Bader, Said A. Al-Moallem (2006), Cost of solar energy generated using PV panels, Saudi Arabia 81

94 Tselepis S. (2009), INDUSTRIAL ACTIVITIES IN GREECE THE CURRENT STATE OF THE PV MARKET AND Tsoutsos T., Frantzeskaki N., Gekas V. (2005), Environmental impacts from the solar energy technologies. Energy Policy 33, pp Van Dyk E.E., Meyer E.L., Vorster F.J., Leitch A.W.R. (2002), Long-term monitoring of photovoltaic devices Vate J. F. (1997), Comparison of energy sources in terms of their full energy chain emission factors of greenhouse gases. Energy Policy, pp.1-6 Wright, R. (2005), Environmental science, Toward a sustainable future, 9 th Edition Zachariou A., Protogeropoulos C. (2001), Review of activities related to research, development and applications of photovoltaics technology in Greece,17 th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, pp Zekai S. (2008), Solar Energy Fundamentals and Modeling Techniques, pp.3 82

95 Διιεληθή Βηβιηνγξαθία Εεξβφο Α. (2006), Αλαλεψζηκεο πεγέο ελέξγεηαο Ηλζηηηνχην Δλέξγεηαο Ννηηναλαηνιηθήο Δπξψπεο (Η.Δ.Ν.Δ.) (2004), Πξνηάζεηο γηα ηελ αλάπηπμε ειηαθψλ εθαξκνγψλ ζηελ Διιάδα Καγθαξάθεο Κ. (1992), Φ/Β Σερλνινγία ζει.92 Κάπξνο, Π. (2006), εκεηψζεηο ζην κάζεκα ελεξγεηαθήο νηθνλνκίαο, ρνιή Ζιεθηξνιφγσλ Μεραληθψλ θαη Μεραληθψλ Τπνινγηζηψλ, Δζληθφ Μεηζφβην Πνιπηερλείν Κνπκνχηζνπ Ν., Μαξίλνπ-Κνπξή Γ. (1986), Υξήζε εμνηθνλφκεζεο ελέξγεηαο Λάιαο Γ.Π., Πηζηκάλεο Γ.Κ, Ννηαξίδνπ Β.Α. (1982), Μέζνδνη ππνινγηζκνχ εληάζεσο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο ζε απζαίξεηεο θιίζεσο επίπεδν θαη πίλαθεο γηα 30ν, 45ν θαη 60ν ζηνλ Διιεληθφ ρψξν. Σερληθά Υξνληθά Β, Σφκνο 2, Σεχρνο 3-4 Μαιακήο Β. (1999), Απηφλνκεο εθαξκνγέο ειηαθήο ελέξγεηαο κηθξνχ θαη κεζαίνπ κεγέζνπο, Δθδφζεηο ΗΩΝ Μνζράηνο Α.Δ. (1992), Ζιηαθή ελέξγεηα: πληζηψζεο ηεο ειηαθήο ζεξκηθήο δηαδηθαζίαο Ννκηθφο Α. (2001), Ο νηθνινγηθφο δξφκνο ηεο ελέξγεηαο, Σερληθή εθινγή ηεχρνο 413 Παπαληψλεο Γ. (2001), Μηθξά πδξνειεθηξηθά έξγα Πειεθάλνο, Α., Παπαρξηζηφπνπινο Κ. (1980), χληαμε πηλάθσλ κεηεσξνινγηθψλ ζηνηρείσλ γηα ειηαθέο εθαξκνγέο, ησλ θπξηνηέξσλ πφιεσλ ηεο Διιάδα. Σερληθφ Δπηκειεηήξην Διιάδαο 83

96 Πεξδίνο.Γ. (2007), Φσηνβνιηατθή ηερλνινγία ζει.54, 70-71, 81-91, 94, , 181, 199 ΔΦ (2003), ηξαηεγηθέο αλάπηπμεο ηεο αγνξάο θσηνβνιηατθψλ ζηελ Διιάδα, ΔΦ (2005), Ζ ζπκβνιή ησλ Αλελαψζηκσλ Πεγψλ Δλέξγεηαο ζηε δεκηνπξγία λέσλ ζέζεσλ εξγαζίαο ΔΦ (2010), Δπελδπηηθφο νδεγφο γηα θσηνβνιηατθνχο ζηαζκνχο κε βάζε ηε λέα λνκνζεζία Σζειεπήο. (2005), H ηξέρνπζα θαηάζηαζε ζηελ αγνξά θαη νη ηερλνινγίεο Φσηνβνιηατθψλ θαη Γηαζπαξκέλε παξαγσγή κέζσ εγθαηαζηάζεσλ ζε θηίξηα, ΚΑΠΔ Σζειέπεο. (2005), H ηξέρνπζα θαηάζηαζε ζηελ αγνξά θαη νη ηερλνινγίεο Φσηνβνιηατθψλ θαη Γηαζπαξκέλε παξαγσγή κέζσ εγθαηαζηάζεσλ ζε θηίξηα (ΚΑΠΔ) Greenpeace (2005), Πξαθηηθφο νδεγφο γηα ηελ εγθαηάζηαζε θσηνβνιηατθψλ ζπζηεκάησλ. ICAP-ΓΖΛΟ ΔΠΗΚΟΗΝΩΝΗΔ (2001), Ζ αγνξά ελέξγεηαο ζηελ Διιάδα 84

97 Έξεπλα ζην Γηαδίθηπν Γεληθή Γξακκαηεία Δζληθήο ηαηηζηηθήο Τπεξεζίαο Διιάδνο (Δ..Τ.Δ.), Γεκφζηα Δπηρείξεζε Ζιεθηξηζκνχ, Γηαρεηξηζηήο Διιεληθνχ πζηήκαηνο Μεηαθνξάο Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο Α.Δ (ΓΔΜΖΔ) Δηαηξεία θσηνβνιηατθψλ, Δηαηξεία θσηνβνιηατθψλ, Δηαηξεία θσηνβνιηατθψλ, Δηαηξεία θσηνβνιηατθψλ Bp Solar, Δηαηξεία θσηνβνιηατθψλ Kyocera, Δθαξκνγή Google: Ηλζηηηνχην ελέξγεηαο Ννηηναλαηνιηθήο Δπξψπεο (ΗΔΝΔ), Κέληξν Αλαλεψζηκσλ πεγψλ ελέξγεηαο (ΚΑΠΔ), Μεηεσξνινγηθέο πξνγλψζεηο, Μεηεσξνινγηθέο πξνγλψζεηο, Ρπζκηζηηθή Αξρή ελέξγεηαο, ΤΝΓΔΜΟ ΔΣΑΗΡΗΩΝ ΦΩΣΟΒΟΛΣΑΪΚΩΝ (ΔΦ), Τπνπξγείν Πεξηβάιινληνο Δλέξγεηαο θαη Κιηκαηηθήο Αιιαγήο, isuppli, Forecast of Top-10 Suppliers of Solar Cells in 2009 (Ranking by Production in Megawatts (MW)), USA, Sept. 2009, National Renewable Energy Laboratory, US Department of Energy. Wind energy information guide. National Renewable Energy Laboratory, Report No. ED RETScreen International. Renewable energy project analysis software SMA Solar technology, SolarAccess,2002b, The Year 2001 and the PV Market, 2002, SolarAccess,2002c,Solar power funded in UK, 28 March 2002, European Statistics International Energy Agency (ΗΔΑ), Eurobserv er US Department of Energy, Photovoltaics: Basic Design Principles and Components, 85

98 ΠΑΡΑΡΣΖΜΑ Α ΣΔΥΝΗΚΑ ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΣΗΚΑ Πίλαθαο Α-1: Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά ησλ αληηζηξνθέσλ ηεο εηαηξείαο SMA (6000TL, 7000TL & 8000TL) 86