ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΔΙΑΣΥΝΔΕΔΕΜΕΝΟΥ ΦΩΤΟΒΟΑΤΑΪΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΙΣΧΥΟΣ 20KWp ΣΕ ΜΟΝΟΚΑΤΟΙΚΙΑ. Του Κράββα Γρηγόριου Νικόλαου Α.Ε.Μ.

Transcript

1 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΔΙΑΣΥΝΔΕΔΕΜΕΝΟΥ ΦΩΤΟΒΟΑΤΑΪΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΙΣΧΥΟΣ 20KWp ΣΕ ΜΟΝΟΚΑΤΟΙΚΙΑ Του Κράββα Γρηγόριου Νικόλαου Α.Ε.Μ. 3290

2 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ 1. ΕΙΣ ΑΓΩΓΗ 1. Ιστορική αναδρομή ΐρ. Το φοποβολταϊκό φαινόμενο 1γ. Ηλεκτρικοί Συσσωρευτές 1δ. Υλικά κατασκευής φοποβολταϊκών κυττάρων 1ε. Φωτοβολταϊκές γεννήτριες κρυσταλλικού ττυριτίσυ και λετπών μεμβρανών 2. ΜΕΛΕΤΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ 20Kwp 3. ΦΩΤΟΒΟ AT ΑΙΚΟΙ ΣΥΑΑΕΚΤΕΣ 4 ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΤΑΣΕΩΣ (INVERTERS) 5. ECO SOLAR - Καλώδιο ειδικού τύπου (Solar) 5α. Εφαρμογές 5β. Κατασκευή 5γ.Χαρακτηριστικά γνωρίσματα 5δ. Αγωγός 5ε. Μόνωση 5στ. Κάλυμμα 5ζ. Καλώδιο 6. ΣΥΝΔΕΤΗΡΕΣ - ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ TYCO 7 ΒΑΣΕΙΣ ΣΤΗΡΙΞΗΣ 8. ΔΙΑΤΑΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ 9. ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ 10. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 11. ΒΙΒΑΙΟΓΡΑΦ1Α

3 Το (ΐχοτοβολταϊκό φαινόίΐενο Ια. Ιστορική αναδρομή 1.ΕΙΣΑΓΩ! Η Η ιστορία των φωτοβολταϊκώ ν Ξ εκίνησε το 1839 από το Γ άλλο επιστήμονα Becquerel. Ή ταν τότε μόλις 19 ετών. Κ άνοντας πειράματα πάνω στις χημικές αντιδράσεις διάφορων στοιχείω ν παρατήρησε ότι τα διάφορα μίγματα απέδιδαν μεγαλύτερη ηλεκτρική έξοδο όταν τα εξέθεταν στο ηλιακό φως. Το επόμενο βήμα μπροστά έγινε το 1870 όταν ο Γερμανός φυσικός Χ ερτς μελέτησε το φ αινόμενο στα στερεά υλικά και συγκεκριμένα στο Σελήνιο και βρήκε αποδόσεις του υλικού της τάξης του 1-2%. Το 1937 κατασκευάστηκε φωτοβολταϊκό στοιχείο από θειούχο μόλυβδο (PbS) από τους Fischer & Godden. To 1939 κατασκευάστηκε φωτοβολταϊκό στοιχείο από Σελήνιο (Se) με απόδοση 1%. Το 1941 κατασκευάστηκε το πρώτο φωτοβολταϊκό στοιχείο από πυρίτιο (Si). Στην δεκαετία του ο Τσολχράλσκι ανέπτυξε τη διαδικασία παραγω γής μονοκρυστάλλω ν πυριτίου υνμηλής καθαρότητας που έφτανε σε απόδοση κοντά στο 4%. Τα επόμενα χρόνια οι εξελίξεις ήταν ραγδαίες και έφ εραν την επιστήμη των φωτοβολταϊκώ ν πολύ κοντά στην σημερινή τους κατάσταση. Το 1954 οι Fuller, Pearson, Chapin ανακοίνω σαν την πρώτη κατασκευή Φ/Β στοιχείου Si με σχηματισμό επαφής ρ-η, με διάχυση και απόδοση 6%. Εκείνη την περίοδο τα Φ/Β «βρήκαν» ουσιαστικά από τα εργαστήρια και άρχισε σιγά σιγά ν α διευρύνετε η χρήση τους. Τ ο 1956 έγιναν εμπορικές κατασκευές, κυρίως από κρυσταλλικό πυρίτιο (c-si). Α υτές οι κατασκευές είχαν μικροί απόδοση της τάξης του 5-10% και π ολύ μεγάλο κόστος, περίπου 1000$ το Wp. Η πρώτη εφαρμογή των Φ/Β στοιχείω ν έγινε στην τέχνη της φωτογραφίας, και συγκεκριμένα στη υλοποίηση του φωτόμετρου. Το 1958 χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά Φ/Β στοιχεία για τ ηλεπικοινω νιακούς σκοπούς στον αμερικανικό διαστημικό δορυφόρο Vanguard. Την ίδια χρονιά εκτοξεύθηκε ρωσικός διαστημικός δορυφ όρος με μοναδική ττηγή ενέργειας τα ηλιακά στοιχεία. Σήμερα αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται σε όλους τους δορυφόρους. Το 1959 κατασκευάστηκε Φ/Β στοιχείο από CdS με απόδοση 5%, το 1972 έχουμε την κατασκευή ιώδους ηλιακού στοιχείου Si με απόδοση 14% από τους Lindmayer % A llison και το 1977 την κατασκευή ηλιακού στοιχείου από αρσενιούχο γκάλιο GaA s με απόδοση 16% από τον Kameth. Το 1981 γίνετε η τττήση πάνω από την Μ άγχη του αεροπλάνου Solar Challenger, εξοπλισμ ένο με Φ/Β στοιχεία Si συνολικής ισχύος 2,7 kw και το 1983 έχουμε τη έναρξη λειτουργίας Φ/Β σταθμού ισχύος 1MW στην βικτροβίλ. Η χρήση Φ/Β γεννητριώ ν άνθησε κατά την διάρκεια της κρίσης του πετρελαίου το 73/74, και αυτό το γεγονός οδήγησε έκτοτε στην παρουσία πολυάριθμω ν ερευνητικών και αναπτυξιακών έργων. Έ τσι τα Φ/Β άρχισαν να χρησιμοποιούνται για διάφορες μακρινές εγκαταστάσεις εκτός δικτύου όπως τηλεπικοινωνιακοί αναμεταδότες, σήματα σιδηροδρόμων, φωτισμός. Στη δεκαετία του 80 χρησιμοποιήθηκαν για υ πολογιστές, ρολόγια, αντλίες νερού σε αγροτικές και απομακρυσμένες οικίες. Σε υψηλής βιομηχανικής ανάτττυξης κράτη, τα ενω μένα στο δίκτυο Φ/Β συστήματα χρησιμοποιούνται σε οικιακής και εμπορικής χρήσεως ανάγκες. Τα πλεονεκτήματα που παρέχουν είναι: Μ ηδενική ρύπανση και θόρυβος, δωρεάν ενέργεια (ήλιος), ελάχιστη συντήρηση, μακροχρόνια διάρκεια ζωής και αξιοπιστία.

4 είναι εύκολα επεκτάσιμα με δυνατότητες μεταφοράς ενώ το μοναδικό βασικό μειονέκτημα είναι το υψηλό μέχρι στιγμής κόστος κατασκευής. 1β. Το φωτοβολταϊκό φαινόμενο Φωτόνια με κατάλληλη ενέργεια ( h v > E g ), τα οτιοία εισχω ρούν στο σώ μα της επαφής ρ-π απορροφώ νται από τα ηλεκτρόνια της ζώ νης σ θ έν ο υ ς τα οποία ενεργειακά εντάσσονται στην ζώνη αγωγιμότητας. Στη ζώνη σθένους μένει αντίστοιχος αριθμός οπών. Βασική προϋπόθεση δημιουργίας ηλεκτρικής τάσης στα άκρα των δύο ημιαγωγών της επαφής ρ-η, είναι: τα δη μιουργούμενα ζεύγη ηλεκτρονίω ν-οπώ ν ν α κατορθώ σουν ν α φ τάσουν στους χώ ρους όπου υπερτερούν οι αντίστοιχοι φορείς. Μ όνο στο φιλικό περιβάλλον των όμοιω ν τους φ ορέω ν μπορούν να ετηζήσουν επί μακρό χρόνο, διατηρώντας φορτισμένα τα άκρα της διάταξης. Ζεύγη ηλεκτρονίω ν-οπώ ν δημιουργούνται σ όλο το χώ ρο των σε επαφή ημιαγωγών, με δύο βασικούς τρόπους. Πρώτον, θερμικά ( εξ αιτίας του ότι η διάταξη βρίσκεται σ ε ορισμένη θερμοκρασία) και δεύτερον, με τη δράση εξωτερικού φωτισμού, κατάλληλου μήκους κύματος. Μ εταξύ των ζευγώ ν αυτών υπάρχουν και αρκετά με ιδιαίτερα σπουδαίο μέλλον. Είναι εκείνα π ου δημιουργούνται αφ ενός μέσα στην περιοχή επαφής, όπου προϋπάρχει το ισχυρό ενδογενές ηλεκτρικό πεδίο ( περιοχή ατιογύμνωσης ), αφ ετέρου, έξω από την μεν, πολύ κοντά δε στα σύνορα με τις περιοχές τύπου η και ρ αντίστοιχα. Οι φορείς που θα δημιουργηθούν στις παρακάτω περιοχές είναι οι μόνοι τελικά που έχουν πολύ μεγάλη πιθανότητα ν α φ τάσουν στις περιοχές που μπορούν ν α επιζήσουν. Ολοι οι υ πόλοιποι θα σ υναντήσουν, κατά πάσα π ιθανότητα κάποιο αντίθετο φορέα με τον οποίο θα επανασυνδεθούν, και άρα δεν πρόκειται να συμβάλουν στη δημιουργία ηλεκτρικού ρεύματος μέσα στην ημιαγωγική διάταξη. Απ τη στιγμή που δημιουργούνται οι ευκίνητοι ηλεκτρικοί φορείς στην περιοχή απογύμνωσης ή εισέρχονται σ αυτήν από τις γειτονικές περιοχές, δέχονται ισχυρές ηλεκτρικές δυνάμεις από το ενδογενές ηλεκτρικό πεδίο, με αποτέλεσμα να ωθούνται ταχύτατα προς τους χώ ρους που περιέχουν τους όμοιους τους φορείς, ως φορείς πλειονότητας. Δημιουργείτε συνεπώ ς στο εσωτερικό επαφής ρ-η, ένα ισχυρό ηλεκτρικό ρεύμα, που ονομάζετε φωτόρευμα. Οι πρόσθετοι αυτοί ιρορείς φορτίζουν τους χώρους στους οποίους φτάνουν με π λεονάζοντα φορτία. Ο χώρος ή φορτίζεται από τα αφικνούμενα πλεονά ζοντα ηλεκτρόνια (-) και ο χώρος ρ από αφ ικνούμενες π λεονάζουσες οπές (+). Η δημιουργία του φ ωτορεύματος σ ε συνδυασμό με επαρκή ηλεκτρική τάση στα άκρα της διάταξης αποτελεί το φω τοβολταϊκό φαινόμενο. Ανεξάρτητα από το μέγεθος του ένα Φ/Β στοιχείο πυριτίου θερμοκρασίας 25 C, εμφανίζεται περίπου, 0.6 V olt, κάτω από συνθήκες ανοιχτού κυκλώματος, δηλαδή χωρίς ν α συνδεθεί στα άκρα του, ηλεκτρική αντίσταση. Η τάση αυτή εξαρτάται έντονα από τη θερμοκρασία της κυψελίδας. Το μέγιστο ηλεκτρικό ρεύμα που αποδίδει εξαρτάται από την απόδοση, τη θερμοκρασία και τ ο μέγεθός του. Μ άλιστα αποδεικνύεται ανάλογο με την ένταση της ημερήσιας ακτινοβολίας που προσπίπτει στην επιφάνεια του. Η μέγιστη ηλεκτρική ισχύς που μπορεί ν α αποδώ σει ένα Φ/Β στοιχείο εξαρτάται από το υλικό, τη θερμοκρασία της κυψελίδας και την πυκνότητα της ισχύος της ημερήσιας ακτινοβολίας (W/m^). Π αραδείγματος χάριν ένα τυπικό Φ/Β στοιχείο κρυσταλλικού πυριτίου, με έκταση ετηφάνειας 10cm χ 10cm, σε ηλιακό

5 φωτισμό looow/m^ και θερμοκρασία κυψελίδας 25 C μτιορεί να αποδώ σει μεγίστη ισχύ, περίπου l,5w att. 1γ. Ηλεκτρικοί Συσσωρευτές Η παραγόμενη από το σύστημα των Φ/Β γεννητριών ηλεκτρική ενέργεια, μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε απ ευθείας ( Διασυνδεδεμένο σ ύ σ τη μ α ) είτε σε χρόνο μεταγενέστερο της παραγω γής της, π.χ. κατά τη διάρκεια της νύχτας. Ά ρα παρουσιάζετε η ανάγκη μιας διάταξης αποθήκευσης της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. Μ έχρι στιγμής, η καλύτερη η καλύτερη λύση, από πλευράς κόστους πυκνότητας αποταμιευμένης ενέργειας ανά κιλό και όγκο διάταξης, είναι οι διάφοροι τύποι ηλεκτρικών συσσω ρευτών, μεταξύ δε αυτών, οι συσσω ρευτές θείου-μολύβδου και οι συσσω ρευτές NiCd κ.α. Π ρος την κατεύθυνση αυτή, εξελίσσονται σχετικά ερευνητικά π ρογράμματα, κυρίως στον τομέα της βιομηχανίας ηλεκτρικών οχημάτων, για την βελτίωση των διατάξεων αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας. Εκτός από τους ηλεκτρικούς συσσω ρευτές, που ονομάζονται και ηλεκτρικά στοιχεία δεύτερης τάξεως, υπάρχουν και εκείνα τα οποία π ροσφ έρουν την δυναμική ενέργεια που έχει αποθηκευτεί στο εσωτερικό τους, κατά το χρ όνο εξέλιξης των χημικών αντιδράσεων, μεταξύ των χημικών ενώ σεω ν ή στοιχείω ν που τέθηκαν σε επαφή. Διακρίνονται από τους συσσω ρευτές από το ότι δεν έχουν την δυνατότητα επαναφόρτισης τους ( Α ποτελούν τα ηλεκτρικά στοιχεία πρώτης κ λ ά σ εω ς) και ως εκ τούτου δεν παρουσιάζουν ενδιαφέρον για Φ/Β εφαρμογές. 1δ. Υλικά κατασκευής φωτοβολταϊκών κυττάρων Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα μπορούν ν α κατασκευαστούν με πολλούς τρόπους, αλλά και με διάφορα υλικά. Το τηο διαδεδομένο υλικό κατασκευής όπω ς αναφέρθηκε και πιο πάνω είναι το ττυρίτιο (Silicon), κάτι λογικό, αφού η έρευνα στα ημιαγώγιμα υλικά που απαρτίζουν τα φωτοβολταϊκά κύτταρα για π ολλά χρόνια είχε ετηκεντρωθεί σε αυτό. Έτσι, κατασκευάζονται φωτοβολταϊκά κύτταρα από μονό-κρυσταλλικό ή πολύ-κρυσταλλικό πυρίτιο, όπως και από άμορφο πυρίτιο, Φ ω τοβολταϊκά κύτταρα όμως κατασκευάζονται και από συνδυασμούς άλλω ν υλικώ ν, όπως γα λλίου-α ρσενίου (GaAs), καδμίου-τελλουρίου (CdTe) και χαλκού-ινδίου-δισεληνίου (CuInSe2 ή CIS). Έτσι, παρέχεται μια μεγάλη γκάμα φωτοβολταϊκώ ν που διαφέρουν τόσο σε κόστος, όσο και σε βαθμό απόδοσης, στο παρακάτω διάγραμμα απεικονίζονται τα κόστη, οι μέσες αποδόσεις των βασικότερω ν υ λικώ ν που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των ηλιακών κυττάρων, καθώς και τα κόστη συναρμολόγησης ανά τεχνολογία Φ/Β ( Αργύρης Νομικός ). Α νάλογα με την τεχνολογία κατασκευής τους, τα φ ωτοβολταϊκά κύτταρα μπορούν να διακριθούν σε δύο διαφορετικές ομάδες. Η πρώτη ομάδα, η οποία χρησιμοποιείται συνήθως σε οικιακές εφαρμογές, χρησιμοποιεί την τεχνολογία thick film και υλοποιεί τα φωτοβολταϊκά από συνδυασμό διακριτών κυττάρων, ενώ η δεύτερη ομάδα χρησιμοποιεί την τεχνολογία των λεπτώ ν μεμβρανώ ν (thin film ) ( Αργύρης Ν ομικός ). Η απόδοση της thick film μπορεί να πλησιάσει αυτές που χρησιμοποιούνται στα ηλιακά κελιά που είναι εκατοντάδες ως πολλές εκατοντάδες μικρά σε πάχος. Αυτές οι

6 προσεγγίσεις βασίζονται γενικά στην τεχνολογία του πυριτίου. Η απόδοση της λεπτής Φ/Β μεμβράνης συνήθω ς πλησιάζει αυτές που χρησιμοποιούν ενεργά ημι-αγάιγιμα υλικά σε πάχος περίπου τον ΙΟμιη ή και μικρότερα σε πάχος. Τα τηο κοινά υλικά για αυτά τα ηλιακά κελιά είναι τ ο άμορφο ττυρίτιο και τα μείγματα ότιως κάδμιοτελλούριο και χαλκός ίνδιο γάλλιο και δισελήνιο. Υ πάρχουν επίσης υβριδικές προσεγγίσεις όπως ο συνδυασμός κελιών με 26 κρυσταλλικό και άμορφο πυρίτιο. Γίνονται επίσης προσπάθειες για την εξέλιξη των thin film ηλιακών στοιχείω ν κρυσταλλικού ττυριτίου. Υ πό το φως αυτών των διαφορετικών Φ/Β τεχνολογιώ ν, η διαφορά μεταξύ της χοντρής και της λετττής μεμβράνης μπορεί καμιά φ ορά να φαίνεται μηδαμινή. Ο παρακάτω πίνακας παρουσιάζει μερικές τυτηκές δραστηριότητες για τις περισσότερες κοινές προσεγγίσεις λεπτής μεμβράνης (thin film). Ήιίη-fihnP V απόδοση μετατροπής ( ό της ηλιακής ακτινοβολίας σε η /^ τρ ισμ ό κάτ(ο από κανονικέ; συνθήκες. Υλικά Κύτταρα Υπομονάδες Αμορφο πυρίτιο CdTe κάδμιο-τελλούριο CuhiSe; (CIS) Χαλκού-ινδίου Si-Film Πίνακας Απόδοση μετατροπής ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρισμό Μέση απόδοση Φ/Β - Απόδοση Παραγωγής/Τ χνολογία-κόστος CZ Slioon C3it Siicon Mian αηόόοοη Φ/Β γζννήφπις % Q Αηόδοαπ ΓkJpσγωγής % (ηολλαπλοσ*όιοτ μ W) Κόοτος συνζίρμολόγησης <χ i/wp (ύκχρέστε με 10) Διάγραμμα Μέση απόδοση Φ/Β, Απόδοση παραγωγής, Τεχνολογία-κόστος

7 1ε. Φωτοβολταϊκές γεννήτριες κρυσταλλικού πυριτίου και λεπτών μεμβρανών Η πρώτη σημαντική διάκριση στις τεχνολογίες Φ/Β γεννητριών είναι α νάμεσα στο κρυσταλλικό πυρίτιο και τα ν έα υ λικά λεπτώ ν μεμβρανώ ν (διάταξη ημιαγιογών λεπτώ ν στρω μάτων-thin film s). Η μικρότερη ενεργειακή μονάδα μιας ηλιακής γεννήτριας, όπω ς Thin-film P V απόδοση μετατροπής (% της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρισμό κάτω από κανονικές συνθήκες. Έ χουμε αναφέρει, είναι το (φωτοβολταίκό) ηλιακό στοιχείο. Κάθε φωτοβολταϊκή γεννήτρια κρυσταλλικού πυριτίου αποτελείται συνήθως από 30 με 36 ηλιακά κύτταρα, τα οποία είναι εν σειρά σ υνδεδεμένα μεταξύ τους. Τα ηλιακά κύτταρα εγκλείονται με θερμική διεργασία μέσα σε διαφανή ερμητικά σφραγισμένη πολυμερή μεμβράνη που στην εμπρός πλευρά προσαρμόζεται ανθεκτικό γυαλί ειδικών προδιαγραφών. Το πάχος της όλης κατασκευής μαζί με το γυαλί δεν ξεπερνά τα 5 χ λ ιο σ τά και συνήθω ς τοποθετείται σ ε πλαίσιο αλουμινίου για εύκολη τοποθέτηση και για ν α αποκτήσει μηχανική αντοχή. Η διαδικασία παραγωγής του κρυσταλλικού πυριτίου έχει π ολλά και ενεργειοβόρα βήματα. Η διαδικασία παραγωγής των Φ/Β γεννητριώ ν λεπτώ ν μεμβρανώ ν χαρακτηρίζεται από μεγαλύτερη δυνατότητα αυτοματισμού της παραγω γής και οικονομία πρώτων υλώ ν, λόγω του μικρού πάχος των ενεργώ ν υλικώ ν. Ομοίως, τα ηλιακά κύτταρα λεπτώ ν μεμβρανώ ν εγκλείονται σε ερμητικά σφραγισμένη συσκευασία για προστασία από την υγρασία. Βασική διαφορά αποτελεί το γεγονός ότι η ετηστρωση των υλικώ ν γίνεται κατ αρχήν σε ολόκληρη την επιφάνεια της ηλιακής γεννήτριας (συνήθω ς σε κατάλληλα προετοιμασμένη γυάλινη επιφάνεια) και κατόπιν με ακτίνες λέιζερ, αφαιρούνται λεπτές λωρίδες υλικού και δημιουργούνται τα ηλιακά κύτταρα που ύστερα συνδέονται ηλεκτρικά μεταξύ τους και συνθέτουν την Φ/Β γεννήτρια. Στον παρακάτω πίνακα 2 παρουσιάζονται συνοπτικά χαρακτηριστικά των τεχνολογιών Φ/Β κρυσταλλικού πυριτίου και Φ/Β λεπτών μεμβρανών Κρΐϊοτα/7-ΐκό Λεπτή ^ιεμβράνη τα)μ )ίτίθ Πάχο; ηλιακών στοιχείοιν mil 2-10 μηι Χρήση πρώτων υλώ\ για τα ηλιακά στοιχεία Υψηλή Χαμηλή Πολλτόν ςεχωρισκον Ολοκληρο^μέλ η διαδικασία Διαδικασία παραγωγής βημάτων παραγωγής Αρχική επένδυσν] εξοπλισμού ολοκ/νηρτομένης γραμμ ής 3-8 Eiiro'Wp 0,5-3 Euro Wp παραγωγήc(> 1 ΟΜλ^ν'έτος) Απόδοση Φ Β γεννητριών 12-16% 4-10 ό Συνήθης εγγύηση από τους κατασκευαστές για τη\ ισχύ χρόνια 5-10 χ.ιόνια των Φ Β γεννητριών Πίνακας Συγκριτικά στοιχεία ανάμεσα στις Φ/Β γεννήτριες κρυσταλλικού πυριτίου και λεπτών μεμβρανών.

8 Σύμφω να με τον πίνακα, το κόστος αρχικής επένδυσης σε γραμμή παραγω γής Φ/Β είναι σημαντικό. Για να προχω ρήσει λοιπόν μία επιχείρηση σε επένδυση θα πρέπει να διαγράφεται κάποια αγορά Φ/Β, η οτιοία θα απορροφήσει τα προϊόντα της τουλάχιστον για 10 χρόνια, ώστε ν α αποσβεστεί η επένδυση και ν α υπάρχει κέρδος. Επίσης, με βάση πάντα τον πίνακα, όσ ον αφορά την ανάγκη πρώτης ύλης για την τεχνολογία των λ ε ^ ώ ν μεμβρανώ ν, εδώ πλεονεκτεί σε σχέση με το κρυσταλλικό πυρίτιο, διότι χρειάζεται ελάχιστο υλικό. Η ανάγκη κατασκευής ηλιακών στοιχείω ν στο άμεσο μέλλον, θα οδηγήσει στην αναγκαία ανακύκλωση υλικώ ν απαραίτητων για τις φωτοβολταϊκές γεννήτριες, και αυτό, διότι κατά πρώ τον ενδείκνυται για περιβαλλοντικούς λόγους (καθώς ορισμένα από τα στοιχεία είναι τοξικά, Cd, Te, Se, A s), και κατά δεύτερον, διότι η ετήσια αγορά φωτοβολταϊκώ ν έχει ξεπεράσει από το 2005 τα SOOMWp.

9 2.ΜΕΛΕΤΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ 20KWd Στην τιεριοχή της Θάσου έγινε μία εγκατάσταση ενός διασυνδεδεμένου φωτοβολταϊκσύ συστήματος με ισχύ στα 20 Kwp, πάνω σε δύο στέγες από δύο όμοιες μονοκατοικίες. Το σύστημα αποτελείτε από 122 Φωτοβολτάίκοί συλλέκτες ισχύος 175 Wp έκαστος, τύπου Kyocera KC-175 GHT-2. Συνολική ισχύς 21,35 kwp, με 6 inverter ισχύος 3300 W έκαστο, τύπου Sunny Boy SB 3300 TL και η συνδεσμολογία ανά inverter : 21 συλλέκτες συνδεδεμένοι εν σειρά για τους 5 inverter και 22 συλλέκτες συνδεδεμένοι εν σειρά για 1 inverter Σύνολο 122 συλλέκτες. Το σύστημα συνδέεται με το δίκτυο της ΔΕΗ σε τριφασικό ρεύμα.

10 Ετήσια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με φωτοβολταικά ισχύος Ikw που προκύπτει από φωτοβολταϊκύ πλαίσια σταθερού προσανατολισμού GREECE O f.... iw.' ^ 'Τ 'V?rS Βάση του χάρτη ετήσιας παραγω γής ηλεκτρικής ενέργειας με φωτοβολταικά ισχύος ενός Kw από φωτοβολταικά πλαίσια σταθερού προσανατολισμού, προκύτττει ό τ ι : Ετήσια παραγωγή : 1 kw εγκατεστημένης ισχύος από φωτοβολταικά παρέχει ενέργεια ίση με kwh ετησίως, η ετήσια παραγοογή από το σύστημα είναι: 19,740 kwp χ 1200 kwh = kwh περίπου. Αυτό διότι υπολογίζεται ότι σε μέσω όρο η παραγωγή ενέργειας γίνετε 4 ώρες την ημέρα.

11 6 μονοφασικά Inverter δικτύου (μετατροτιέας Sunny Mini Central SB 3300TL), ονομαστικής ισχύος 3300 W έκαστο του οίκου SMA Γερμανίας. Θα τοτιοθετηθσύν 20 συλλέκτες συνδεδεμένοι εν σειρά για τους 4 inverter και 21 συλλέκτες συνδεδεμένοι εν σαρά για τους 2 inverter Σύνολο 122 συλλέκτες. Οι συσκευές είναι αμέσου διεγέρσεως από το δίκτυο, με μέγιστο βαθμό απόδοσης έως και 97%, Σταθερές βάσεις στήριξης των φωτοβολταϊκών αλουμινίου. Συγκεντρωτικός ηλεκτρικός πίνακας διανομής Απαιτούμενες καλωδιώσεις Υλικά εγκατάστασης. Κόστος εγκατάστασης Κόστος μεταφοράς ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΤΙΜΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ : Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τους συλλέκτες διοχετεύετε στο δίκτυο της ΔΕΗ όπως φαίνετε στο παρακάτω διάγραμμα: Βάση του νέου αναπτυξιακού νόμου για τις Α ΠΕ για όσους δεν συμμετέχουν στην επιδότηση της εγκατάστασης μέσω ΡΑ Ε και χρηματοδοτήσουν μόνοι τους το έργο. Τότε η ΔΕΗ υ ποχρεούται να παίρνει την ενέργεια αυτή την οποία αγοράζει από τους ιδιώτες με 0,55 euro/kwh.

12 3. ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΟΙ ΣΥΛΛΕΚΤΕΣ Η Kyocera και είναι η δεύτερη μεγαλύτερη παραγοογός φωτοβολταϊκών συλλεκτών παγκοσμίως. Η Kyocera ξεκίνησε το 1975 στην Ιαπωνία, ταυτόχρονα με την ίδρυση της Ιαπωνικής Αρχής Ηλιακής Ενέργειας και σήμερα έχει εξελιχθεί σε μια πολυεθνική δύναμη με εργοστάσια και γραφεία σ' όλες τις ηπείρους. Εφαρμογές αυτής της εταιρίας χρησιμοποιούνται ευρύτατα σ όλο τον κόσμο, τόσο σε διασυνδεδεμένα συστήματα παραγωγής όσο και σε μεγάλες αυτόνομες ενεργειακές μονάδες. Από το 1982 που ξεκίνησε μαζικά η παραγοηή υψηλής απόδοσης κυψελών, κυρίως πολυκρυσταλλικού πυριτίου, η Kyocera κατόρθωσε να αναβαθμίζει και να αυξάνα την απόδοση κυψελών της χρόνο με το χρόνο : 1987 : πολυκρυσταλλική κυψέλη 10x10 cm απόδοση 15, : πολυκρυσταλλική κυψέλη 15x15 cm απόδοση 14, : πολυκρυσταλλική κυψέλη 15x15 cm απόδοση 17, : πολυκρυσταλλική κυψέλη 15x15,5 ci 1; απόδοση 17,7. Η υψηλότερη απόδοση σε κυψέλη πολυκρυσταλλικού πυριτίου παγκοσμίως.

13 Μοντέλο: KC175GHT-2 Υ Ψ Η Λ Η Σ Α ΠΟ ΔΟΣΗΣ Π Ο Λ Υ Κ Ρ Υ ΣΤ Α Λ Λ ΙΚ Η Φ Ω Τ Ο Β Ο Α Τ Α ΪΚ Η Κ Υ Ψ Ε Λ Η Η προηγμένη και πλήρως αυioματotoιημέvη παραγωγική διαδικασία της Kyocera εγγυάται μια υψηλής απόδοσης πολυκρυσταλλική φωτοβολταϊκή κυψέλη. Ο βαθμός απόδοσης των κυψελών ξεπερνάει το 16%. Το φωτοβολταϊκό πλαίσιο είναι εγκατεστημένο σε ανοδιωμένο πλαίσιο αλουμινίου που εξασφαλίζει στεγανστητα και δομική αντοχή. Οι συνδέσεις των καλωδίων είναι βυσματικού τύπου για ευκολία στην εγκατάσταση και ελαχιστοποίηση των απωλειών (plug in connectors). ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Μέγιστη Ισχύς (Pmax) [ W ] 175 Ανοχή [ % ] +10/-5 Μέγιστη τάση συστήματος [ V ] 1000 Τάση στο σημείο μεγίστης ισχύος [ V ] 23,6 Ένταση στο σημείο μέγιστης ισχύος [ A ] 7,42 Τάση ανοικτού κυκλώματος [ V ] 29,2 Ρεύμα βραχυκύκλωσης [ A ] 8,09 Μήκος [ mm ] 1290 Πλάτος [ mm ] 990 Πάχος χωρίς / με κουτί συνδέσεων [ mm ] 36/36 Βάρος [ kg ] 16 Εγγύηση* 25 χρόνια

14 ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ ΣΥΛΛΕΚΤΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΣΥΛΛΕΚΤΗ Στα παρακάτω διαγράμματα αναφέρονται η σχέση έναασης συνεχούς ρεύματος ( A ) με την τάση ( V ) και με την θερμοκρασία του συλλέκτη ( C ) σε κιλοβάτ ανά τετραγωνικό μέτρο ( Kw/ ), αλλά και η παραπάνω σχέση σε κανονικές συνθήκες θερμοκρασιών στους 25 C. Από αυτά τα διαγράμματα μπορούμε να δούμε πως συμπεριφέρεται ένας συλλέκτης ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες αλλά και με την ηλιοφάνεια και μπορεί να υπολογιστεί η απόδοση του συλλέκτη

15 4. ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΤΑΣΕΩΣ (INVERTERS) Μια εγκατάσταση ηλιακής ενέργειας είναι τόσο καλή όσο ο μετατροπέας της. Μετατρέπα το συνεχές ρεύμα που παράγεται από τα φοποβολταϊκά κύτταρα σε εναλλασσόμενο ρεύμα κατάλληλο για το δίκτυο. Η ποιότητα του μετατροπέα καθορίζει τα έσοδα. Αυτός είναι η καρδιά της ηλιακής εγκατάστασης. Οι εγκαταστάσεις ηλιακής ενέργειας είναι τόσο ξεχωριστές όσο και τα σπίτια στα οποία τοποθετούνται. Για το λόγο αυτό, ο τεχνικός πρέπει να μπορεί να εττιλέξει ατιό μια ευρεία γκάμα μετατροπέων αυτόν που ταιριάζει με τον καλύτερο τρόπο στην ςκοτοβολταϊκή γεννήτρια και που εξασφαλίζει τα περισσότερα έσοδα. Οι μετατροπείς εναλλασσόμενου ρεύματος SMA είναι κατάλληλοι τόσο για εσωτερική όσο και για εξωτερική εγκατάσταση. Οι μετατροπείς έχουν διάρκεια ζωής μεγαλύτερη των 20 ετών. Τα inverter αυτά έχουν 5 χρόνια της βασικής εγγύησης τα οποία μπορούν προαιρετικά να επεκταθούν στα 10 χρόνια Ολοι οι μετατροπείς της SMA μπορούν να συνδυαστούν με ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών στοιχείων για την επιτήρηση της εγκατάστασης. Από το σύστημα επιτήρησης Sunny Beam που βασίζεται στην ασύρματη επικοινωνία μέχρι το σύστημα Sunny WebBox για τη διάγνωση και τη συντήρηση μέσω του Ιντερνέτ, από οποιονδήποτε υπολογιστή και οποιουδήποτε στον κόσμο. Επίσης Με το SMA grid guard 2 και το ESS είναι τα ασφαλείας που κυκλοφορούν σήμερα στην αγορά. ο αξιόπιστα συστήματα Ένα από τα σημαντικότερα κριτήρια κατά την αγορά ενός μετατροπέα εναλλασσόμενου ρεύματος είναι ο βαθμός απόδοσής του. Διόη όσο μεγαλύτερος είναι ο βαθμός απόδοσης, τόσο μικρότερες είναι οι απώλειες κατά την μετατροπή του συνεχούς ρεύματος που παράγεται από τις φωτοβολταϊκές μονάδες σε εναλλασσόμενο. Με μέγιστο βαθμό απόδοσης έως 95,6 % Ο εξ ολοκλήρου νέος σχεδιασμός του ανθεκτικού κελύφους από χυτό αλουμίνιο, το οποίο βασίζεται στη λειτουργία διπλού θαλάμου, δεν εξασφαλίζα μόνο την ύψιστη αποδοτικότητα του ανεπτυγμένου από την SMA ενεργού συστήματος ψύξης OptiCool, αλλά προσφέρει και προστασία από τον αέρα και τα καιρικά φαινόμενα στα ηλεκτρονικά συστήματα που τοποθετούνται σε αυτό. ΜΟΝΤΕΛΟ : SUNNY BOY 3300 TL Ενδείκνυται συμβατό σύστημα συσκευών SMA Εύκολος σχεδιασμός και μειωμένες δαπάνες εγκατάστασης Ενσωματωμένη μονάδα προστασίας, αντί-islanding μονάδα (MSD) Διάγνωση και επικοινωνία ενσύρμαια ή ασύρματα μέσω δικτύου ή μέσω καλωδίου δεδομένων RS232 ή RS485 Εκτεταμένο πεδίο τιμών θερμοκρασίας -25 C σε +60 C Προστασία ΙΡ65, κατάλληλη για εξοπερική εγκατάσταση

16 Σύνδεση της DC τιλευράς με βύσματα ειδικού τύπου Σύνδεση στην AC με αδιάβροχη πρίζα Προστασία υπέρτασης με θερμικά ελε/χόμενσυς varistors ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Μεγέθη Εισόδου Προτεινόμενη μέγιστη Φ/Β-ισχύς (PPV) Μεγίστη DC ισχύς (PDC, max) Μέγιστη DC τάση (UDC, max) Φ/Β-πεδίο τάσης, ΜΡΡΤ (UPV) Μέγιστο ρεύμα εισόδου (IPV, max) DC κυματισμός τάσης (UPP) Μέγιστος αριθμός string (παράλληλα) DC αποσύνδεση Θερμικά ελεγχόμενα varistors Έλεγχος διαρροής ρεύματος Προστασία ανάστροφης πολικότητας Μεγέθη Εξόδου Μέγιστη AC ισχύς, (PAC, max) Ονομαστική AC ισχύς (PAC, nom) Αρμονικές Περιοχή λειτουργίας της AC τάσης (UAC) Ρυθμιζόμενη AC συχνότητα (FAC) Πιθανή διακύμανση της AC συχνότητας Διαφορά φάσης (cos φ) Προστασία βραχυκυκλώματος Σύνδεση Βαθμός Απόδοσης Μέγιστη απόδοση Euro-eta περίπου 3300 WP 3600 W 500 V 268 V V 20Α < 10 % 3 Snap συνδετήρες καλωδίων Δίοδος βραχυκύκλωσης 3600 W 2300 W < 4 % 198 V V 180 V V 5 0 Η ζ Η ζ 45.5 H z Hz 1 νας έλεγχος ρεύματος AC Πρίζα 95.2 % 94.4 % Προστασία σύμφωνα με το DIN ΕΝ Μηχανικά χαρακτηριστικά Πλάτος / Ύψος / Βάθος σε mm Βάρος Πλάτος Θερμοκρασιών λειτουργίας /2 9 5 /2 1 4 περίπου 34 kg -25 C C Ο μετατροπέας τάσεως ( inverter ) μετατρέπει το συνεχές ρεύμα ( DC ) σε εναλλασσόμενο ( AC ) για να συνδεθεί το σύστημα με το δίκτυο της ΔΕΗ. Οι μετατροπείς τάσεως ( inverters ) παράγουν εναλλασσόμενο ημιτονικό ρεύμα το οποίο έχει το εύρος συχνότητας ( Ηζ ) από Στην παρούσα εγκατάσταση της Θάσου οι μετατροπείς τάσεως είναι 6. Κάθε ένας από αυτούς παράγει μονοφασικό ρεύμα το οποίο πρέπει να συνδεθεί στο τριφασικό ρεύμα του δικτύου. Για να γίνει αυτό κάθε δύο μετατροπείς τάσεως θα πρέπα να δώσουν μία φάση γι αυτό το λόγο οι έξοδοι ( AC output) συνδέονται μαζί. Για την σωστή παρακολούθηση και λειτουργία των μετατροπέων χρησιμοποιήθηκε το simny boy control plus.

17 To sunny boy control plus ( s.b.c.p ) δίνει τη bwaionita να έχουμε cm ευθείας μετρήσεις τους ηλιακούς συλλέκτες για τις τιμές των θερμοκρασιών και της ηλιακής ακτινοβολίας. Επίσης ο χρήστης του s.b.c.p έχει τη δυνατότητα χωρίς καμία καθυστέρηση και με ευελιξία στις επιδόσεις για των έλεγχο των τιμών για τον υπολογισμό και την αξιοτιοίηση την εγκατάστασης. Οι μετρήσεις αυτές γίνονται μέσω εξωτερικών αισθητήρων που συνδέονται στις 8 αναλογικές και 8 ψηφιακές εισόδους του s.b.c.p. Οι είσοδοι αυτοί ρυθμίζονται διαμέσου ενός μενού από τα πλήκτρα ρυθμίσεων ( control bar), όπου σχεδόν όλοι οι τύποι των αισθητήρων υποστηρίζονται. Για τη μέτρηση των θερμοκρασιών υπάρχουν ξεχωριστά 2 υποδοχές τύπου ΡΤ 100 σε τετραττολικό καλώδιο. Επιπλέον υπάρχουν 6 αναλογικοί είσοδοι που είναι ειδικοί για τη μέτρηση της ακτινοβολίας. Στους ψηφιακούς υττοδοχείς ετητρέπονται να συνδεθούν επιπλέον μετρητές ενέργειας. Τέλος το s.b.c.p μπορεί να συνδεθεί με εξωτερικές οθόνες ( displays ) για να μπορούμε να βλέπουμε συνεχώς τις επιδόσεις του συστήματος μας με ενδείξεις κιλοβατ ( K w ), αμπέρ ( A ) θερμοκρασίες αλλά και τις ακτινοβολίες. Επίσης συνδέεται και με καλώδιο δικτύου για τη μεταφορά των δεδομένων μέσω ιντερνέτ σε οποιοδήποτε σημείο βρισκόμαστε ανά πάσα στιγμή. Στα παρακάτω σχέδιο μπορούμε να δούμε τις συνδεσμολογίες αυτές. I Sunny &oy Contr^ Ί 9 9 j Sonny Boy [ ΜΟΝΤΕΛΟ : SUNNY BOY CONTROL PLUS Εξωτερική μέτρηση μέσω αισθητήρων (αναλογικά και ψηφιακά) Παρακολούθηση - καταγραφή τ(

18 Φ/Β και του μετατροτιέα Έξυτινη ανάλυση και καταγραφή σφά/.ματος Απλή ολοκλήριοση με τύπους ενεργειακών μετρητών 100% συμβατό με τα άλλα προϊόντα Sunny Boy Control ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Ηλεκτρική Σύνδεση Τάση δικτύου Κατανάλωση Συχνότητα Προστασία υπεριρόρτωσης Καλώδιο σύνδεσης Επ ικοινω νία Με μετατροπείς (COM1) Με Η/Υ (COM2) Ρελέ εξόδου Θύρα επικοινωνίας modem ή LAN AUX (COM3) Θύρες σύνδεσης Ψηφιακό είσοδος/έξοδος Αναλογικές Οθόνη LC-οθόνη Χειρισμός Αποθήκευση στοιχείων Ανώτατος αριθμός μετατροπέων Ανώτατος αριθμός τύπων μετατροπέων Δεδομένα ανά μετατροπέα Μέτρηση των καναλιών Κέλυφος συσκευής Επίπεδο προστασίας (DIN ΕΝ 60529) Θερμοκρασία λειτουργίας Μέγεθος και βάρος Πλάτος / Ύψος / Βάθος σε mm Βάρος 110 V V 82 ma - 38 ma 50 Hz - 60 Hz 365 V / 90 ma 2 μέτρα, 3-πολικό Μέσω δικτύου ( khz) ή RS485 RS232 ή RS485 2 ξηρές επαφές RJ45 RS232 ή RS485 8 X είσοδος, 8 χ έξοδος 8 X είσοδος, με 2 ΡΤ100 4 X 16 χαρακτήρες 4 κουμπιά 1 χρονο Μέχρι 250 ΙΡ C έως +55 C 34 / 127 / 88 περίπου 1750 gr

19 5. ECO SOLAR - Καλώδιο ειδικού τύπου (Solar) Μονοπολικός αγωγός με διπλή μόνωση για την καλωδίωση φωτοβολτοϊκών εγκαταστάσεων Κανονισμός VDE - No (τηστοποιητικό ελέγχου παραγωγής) 5α. Εφαοαογές: Σταθερή εγκατάσταση εύκαμπτη χρήση με ελεύθερη μετακίνηση χωρίς δυνατότητα άσκησης φορτίου Κατάλληλο για εγκατάσταση σε υγρό ξηρό περιβάλλον, στην ύπαιθρο, ακόμη και κάι ηλιακή ακτινοβολία Δεν επιτρέπεται η εγκατάσταση στο έδαφος 5β. Κατασκευή: Αγίΰγός: εύκαμπτος αγωγός χαλκού επικασσιτερωμένος (VDE 0295 Class 5) Μόνωση καλωδίου; ελεύθερου αλογόνσυ με προστασία υπεριώδους ακτινοβολίας και ανθεκτικό πολυμερισμένο πολυαιθυλένιο UV (ΡΕ) Κάλυμμα καλωδίου: ανθεκτικό πολυμερισμένο πολυαιθυλένιο UV (ΡΕ) με προστασία υπεριώδους ακτινοβολίας, ελεύθερου αλογόνου μη εύφλεκτου Χρώμα: μόνωση και κάλυμμα καλωδίου μαύρου χρώματος 5Ύ.Χαοακ πΐρίστικά γνωρίσαατα; Το καλώδιο είναι μη εύφλεκτο και αυτοσβενούμενο Σε περίπτωση πυρκαγιάς, δεν εμφανάζονται διαβρωτικά αέρια και η καπνιά διατηρείται σε πολύ χαμηλά επίπεδα Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, παρέχεται σταθερότητα του σχήματος του καλωδίου μέχρι τους 250 C Το τεράστιο εύρος θερμοκρασίας επιτρέπει τη χρήση του καλωδίου σε ακραίες κλιματολογικές συνθήκες Η αντιστροφή πόλου μπορεί να αποφευχθεί από μια ειδική εκτύπωση (+ + + ή -----) στο κάλυμμα Το καλώδιο έχει μεγάλη αικαμψία τόσο στη μόνωση όσο και στο κάλυμμα που απογυ μνώνονται εύκολα Αποκλείεται η αν'άστροφη πολικότητα με την βοήθεια σήμανσης των καλωδίων (+,-). Υπάρχει δε και αρίθμηση του κάθε καλωδίου σε m. Η διάρκεια ζωής του καλωδίου κάτω από ακραίες συνθήκες θερμοκρασίας και ακτινοβολίας ξεπερνάει τα 40 χρόνια - 17-

20 5δ. ΑγωΎ0 : VDE 0295 Class 5 ε^κασσιιερωμένο 5ε. Μόνωση: Πολυμερισμένο τιολυαιθυλένιο (ΡΕ) DIN VDE 0266 ΗΧΙ2 Ανθεκτικότηχα βραχυκυκλώματος έως 250 C / 5s DIN 0276 μέρος 604 παράρτημα β Πιστοποίηση θερμικής έκτασης DIN ΕΝ Πιστοποίηση θερμικής πίεσης έως 150 C DIN ΕΝ τάσης δοκιμής (σε απευθείας σύνδεση δοκιμή) 8 kv Πιστοποίηση στεγανότητας ακραίων καιρικών συνθηκών και ακτινοβολίας UV Πιστοποίηση θερμικής καταπόνησης ΕΝ Αντίσταση μόνωσης; 20 C > 800 MOhmkm DIN ΕΝ VDE 0281 μέρος 2 90 C > 50 MOhmkm DIN ΕΝ VDE 0281 μέρος 2 5στ. Κάλυμαα: Πολυμερισμένο πολυαιθυλένιο (ΡΕ) DIN VDE 0266 HXMl Προστασία ακραίων καιρικών συνθηκών και ακτινοβολίας UV Μεγάλη αντοχή στα γδαρσίματα και στις μηχανικές καταπονήσεις Πιστοποίηση θερμικής καταπόνησης ΕΝ C. Καλώδιο: (ΚΌμαστική τάση VoA' 0.6 / IkV Προστασία σε βραχυκύκλωμα έως 250 C/5sec VDE 0276 Teil 604 παράρτημα β Εναλλασσόμενη τάση 5 kv/5h VDE 0276 Teil 604 παράρτημα β Εναλλασσόμενης τάσης (που αυξάνει 2 kv/5min) 50 kv Προστασία πυρός DIN ΕΝ Μη αλογονούχο DIN ΕΝ Διαβρωτικό αερίων DIN ΕΝ Χαμηλή ττυκνότητα καπνού Εύκολη απογύμνωση Υψηλή ευελιξία Εύρος θερμοκρασίας: σταθερή εγκατάσταση -5 0 C BRI 150 C κινούμενη εγκατάσταση -2 5 C BRI 125 C Ελάχιστη ακτίνα κάμψης: σταθερή εγκατάσταση 5 X διάμετρο καλωδίων μεταβλητή εγκατάσταση 10 X διάμετρο καλωδίων διατομή αγωγού Αγωγός διάμετρος Αγωγού Βάρος Cu Βάρ< mm^ (επικασσιτερωμένος) mm (+/- 0.2 mm) kg/km kg/km 2,5 50x0,25 5,5 24,0 53 4,0 56x0,30 6,1 38,4 71 6,0 84x0,30 6,6 57, ,0 80x0,40 7,

21 6. ΣΥΝΔΕΤΗΡΕΣ - ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ TYCO Συνδετήρας αρσενικός (+ ) (2,5-6 mmz) Συνδετήρας θηλυκός (+ ) (2,5-6 mm;) Συνδετήρας αρσενικός (-) (2,5-6 mm2) % I Συνδετήρας θηλυκός (-) I (2,5-6 mmz) I Συνδετήρας Τ (+ ) I Συνδετήρας Τ (-) ~ Πρέσα (1.5/2.5/4.0/6.02) Πρέσα (4.0/6.02) Ακροδέκτες Tyco (2,5-6 mm2) Ακροδέκτες Tyco (2,5-6 mm2)

22 Εργαλείο αποσύνδεσης (κατάλληλος για όλα τα μεγέθη καλωδίων) Οι συνδετήρες Tyco χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση των φωτοβολταϊκών συλλεκτών μεταξύ τους. Κάθε συλλέκτης έχει δύο καλώδια εξόδους, ένα καλώδιο για τη θετική πολικότητα και ένα κα)ώ>διο για την αρνητική πολικότητα του. Στην άκρη κάθε καλωδίου βρίσκετε έ\'ας ακροδέκτης tyco. Στο θετικό καλώδιο το οποίο έχα κόκκινο χρώμα βρίσκετε ένας αρσενικός συνδετήρας tyco 6mm2 και στην άκρη κάθε αρνητικού καλωδίου βρίσκετε ένας θηλυκός συνδετήρας tyco 6mm2. Αυτό εττιτρέπει τους συλλέκτες να συνδέονται εύκολα και με ασφάλεια μεταξύ τους. Οι συνδετήρες tyco ελαχιστοποιούν τις απώλειες μεταξύ των συνδέσεων των καλωδίων και τις στε/ανώνουν απόλυτα. Η συνδετήρες είναι απόλυτα αφυγροί και έχουν αντοχή στις υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες. Η εγγύηση του κάθε συνδετήρα ανέρχεται στα 10 χρόνια από τον κατασκευαστή.

23 7 ΒΑΣΕΙΣ ΣΤΗΡΙΞΗΣ Οι βάσεις στήριξης των συλλεκτών είναι ένα από τα σημαντικότερα μέρη της εγκατάστασης. Είναι αυτές που διασφαλίζουν τη σταθερότητα και την αντοχή του συστήματος. Γι αυτό στην εγκατάσταση χρησιμοποιήθηκαν αλουμίνια της Schuco γερμανικής τεχνολογίας με εγγύηση κατασκευαστή στα 15 χρόνια. Το αλουμίνιο είναι ένα ανθεκτικό και εύχρηστο υλικό. Η Schuco κατασκευάζa ανθεκτικά υλικά αλλά και σετ τα οποία κάνουν την εγκατάσταση ευκολότερη. Τα σετ στήριξης είναι τα παρακάτω. Basic rail VarloSole 5Ε Splice Sc Hanger bolt Τα βασικότερα κομμάτια του σετ είναι η βασική αλουμινένια ράγα που πατάη ο συλλέκτης, Ο συνδετήρας των ραγών Η βάση στήριξης της ράγας Και ο αναρτήρας με το μπουλόνι Αυτά τα υλικά αποτελούν τη βάση που θα στηριχτεί ο συλλέκτης. Στη συνέχαα έχουμε τους σφιγκτήρες που κρατούν το συλλέκτη σταθερό πάνω στη βάση. Αυτή είναι οι εξής:

24 ο εξωτερικό συνδετήρας, που τοποθετείτε στο τέλος κάθε συστοιχίας Και ο εσωτερικός συνδετήρας που σύνδεα τους συλλέκτες μεταξύ τους.

25 Έτσι προκύταει ο τελικός σχεδιασμός της εγκατάστασης όττως φαίνετε στο τιαρακάτω σχήμα. (ΙΙΜϋΙΗΙίΙ»? {««ι*ΐ!ηιηίρ iii ifthllill I m nw iiiiii fpiffliinhi) fshihiinit!li!ί«ΐίηΐ!ΐΐ(κηΐη«ι ir8iiiih««if m ιιηΐί«ΐι>ιΐ!ΐι iiiiiiiihii fitih iliiit I ntiwiiingi! t ιι»ιιι)!ϊ:β «γ!νΐι Ι μ«ΐνΐ Ι ί ΝϋΙΐηΙΙΙΙΙΙ '«iliilhitltl «)Η ^9ί<Ι»ΐ9 ίΐηΐΐ!»ηΐ)*ιι M m - 1. Συνολικό μήκος συστοιχίας 2. Συνολικό πλάτος συστοιχίας 3. Απόσταση του συλλέκτη από τη βάση στήριξης της ράγας 4. Απόσταση από ράγα σε ράγα 5. Απόσταση συλλέκτη με συλλέκτη Οι σφιγκτήρες βιδώνουν πάνω στη ράγα με βίδα άλεν 6mm.

26 8. ΔΙΑΤΑΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Η εγκατάσταση των συλλεκτώ ν έγινε στην οροφή δύο κτιρίων, Η χρήση τους εκτός από παραγωγικές μονάδες ενέργειας εξυπηρετούν και σαν στέγαστρο κτιρίου. Η στέγες είναι κεκλιμένες με γω νία κλίσης ως προς το επίπεδο 24 μοίρες. Ο προσανατολισμός των κτιρίων και των στεγών είναι νότιος νοτιοανατολικός στις 160 μοίρες. Βάση των συνθηκώ ν αυτών η κλίσεις δεν είναι οι ιδανικότερες για την καλύτερη λειτουργία του συστήματος. Οι ιδανικές συνθήκες για την εγκατάσταση των συλλεκτώ ν είναι κλίση συλλέκτη στις 35 περίπου μοίρες για την περιοχή της Θάσου και προσανατολισμό νότιο στις 180 μοίρες. Οι 35 μοίρες κλίσης είναι για την καλύτερη λειτουργία τ ου συστήματος χειμώ να καλοκαίρι. Π αρόλο αυτά ο προσανατολισμός και κλίση της στέγης είναι αρκετά καλές για ν α έχει το σύστημα καλές επιδόσεις. Οι συλλέκτες μοιράστηκαν στις δύο στέγες, στη στέγη α τοποθετήθηκαν 64 συλλέκτες και στη στέγη β τοποθετήθηκαν 63. Η διάταξή τους έγινε ως εξής; Στη στέγη α συνδέθηκαν σε σειρά οι πρώτοι 21 συλλέκτες οι οποίοι καταλήγουν στο Γ Inverter. Στη συνέχεια συνδέθηκαν ά λλοι 21 συλλέκτες σε σειρά όπου με τη σειρά τους καταλήγουν στο 2 inverter και οι επόμενοι 22 συνδέονται και αυτή σε σειρά καταλήγοντας στο 3 inverter. Στο παρακάτω σχεδιάγραμμα φαίνεται η συνδεσμολογία της πρώτης στέγης.

27 Στη στέγη β εγκαταστάθηκαν 63 συλλέκτες, διάταξη έγινε ως εξής ανά 21 συλλέκτες συνδεδεμένους σ ε σειρά ο ι οτιοίοι καταλήγουν αντίστοιχα στο 4, 5 και 6 inverter. Στο παρακάτω διάγραμμα φαίνεται η συνδεσμολογία. Από τα inverter γίνετε η μετατροπή του συνεχούς ρεύματος DC σε ενα λλα σσόμενο ρεύμα AC για να συνδεθεί αργότερα με το δίκτυο της ΔΕΗ. Π ριν από αυτό όμω ς θα πρέπει ν α το ρεύμα να γίνει τριφασικό. Α πό κάθε inverter έχουμε μία ξεχωριστή φάση και για να μετατρέψουμε τη συνολική μας ισχύ σε τριφασικό ρεύμα συνδέσαμε τις παροχές ανά δυο inverter σε μία. Αυτό επιτεύχθηκε με ένα ηλεκτρολογικό πίνακα. Οι έξοδοι των inverter συνδέονται σε ένα ηλεκτρολογικό τήνακα. Μ έσω του ττίνακα κάθε δύο έξοδοι παροχής ρεύματος συνδέονται σε μία κλέμα και δημιουργούν μία φάση. Μ ε αυτόν τον τρόπο δημιουργούμε ουσιαστικά μία γεννήτρια με τριφασικό ρεύμα, το οποίο είναι έτοιμο να συνδεθεί σ το δίκτυο της ΔΕΗ. Α πό της 3 κλέμες

28 αυτές συνδέουμε επάνω το καλώ διο του δικτύου, ένα καλώ διο 5x16m m π ου ενώνετε στο καφάο της ΔΕΗ. Στο σημείο εκείνο τοποθετείτε από τους τεχνικούς της ΔΕΗ ο τριφασικός μετρητής από τον οποίο θα καταγράφετε η ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος που παρέχετε στο δίκτυο σε Kw/h. Στο παρακάτω διάγραμμα διακρίνετε η σύνδεση του ηλεκτρολογικού τιίνακα από τις παροχές των inverter που καταλήγουν σε τρεις φάσεις για την τελική διανομή του ρεύματος το δίκτυο της ΔΕΗ. έξοδος (AC out) 1 έξοδος (Ac out) 2

29 9. ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Στην εγκατάσταση μετείχε ένα σΐλ-εργείο αποτελούμενο ατιό 6 άτομα, 4 εγκαταστάτες και 2 βοηθούς τιου ήταν μαθητευόμενοι. Το συνεργείο αρχικά χωρίστηκε σε 2 ομάδες. Η πρώτη ομάδα αποτελούμενη από 4 άτομα είχαν σαν στόχο την τοποθέτηση των συλλεκτών στην στέγη και η δεύτερη ομάδα αποτελούμενη από 2 άτομα, είχε σαν στόχο την εγκατάσταση των inverter και του ηλεκτρολογικού πίνακα. 9α. Η πρώτη οαάδα χωρίστηκε σε δύο ακόμη υποομάδες λόγω του ότι οι στέγες που θα τοποθετούνταν οι συλλέκτες ήταν δύο. Αρχικά έγιναν μετρήσεις στις δύο στέγες για το πλάτος και το μήκος της καθεμίας για την ακριβή τοποθέτηση των συλλεκτών. Εττίσης υπήρχαν και στις δύο στέγες καμινάδες που προεξείχαν. Αυτό σήμαινε ότι στα σημεία που βρίσκονται οι καμινάδες θα έπρεπε να μείνουν ακάλυπτα. Στο χώρο που έπρεπε να μείνη ακάλυπτος έπρεπε να υπολογιστεί και η σκίαση της καμινάδας καθώς και η καλαισθησία της συνολικής εγκατάστασης. Έτσι αφαιρώντας από τα ακάλυπτα σημεία τον χώρο που καταλάμβαναι και χωρίζοντας τον αριθμό των συλλεκτών έτσι ώστε να υπάρ»χα ίσως αριθμός και στις δύο στέγες, ξεκινήσαμε τους υπολογισμούς. 0 κάθε ένας συλλέκτης έχει διαστάσεις 99cm πλάτος και 129 cm μήκος. Για να καλυφτεί το πλάτος και το μήκος της στέγης ομοιόμορφα προκύπτει ότι έπρεπε να μπουν κατά πλάτος συλλέκτη και στέγης 11 συλλέκτες και κατά μήκος συλλέκτη στέγης 6, Στα συνολικά μήκη και πλάτη της στέγης συνυπολογίζονται και τα κενά που δημιουργούνται μεταξύ τους από τις βάσεις στήριξης αλουμινίου. Τα κενά κατά πλάτος και μήκος είναι 3 cm. Τα κενά μεταξύ των συλλεκτών κατά πλάτος είναι 10 και προσθέτουμε και 2 για κάθε άκρη της πλευράς. Οπότε για το πλάτος των συλλεκτών προκύπτει ότι (99x11) πλάτος συλλέκτη + (3x12) για τα κενά

30 To συνολικό πλάτος τις ήναι 1125 cm ή 11,25m. Κατά τον ίδιο τρόπο υπολογίστηκαν και τα μήκη συλλέκτη στέγης. Το συνολικό μήκος προκύπτει από τον υπολογισμό (129x6) μήκος συλλέκτη + (3x8) για τα κενά οπότε προκύπτει το συνολικό μήκος 798cm περίπου 8m. Το συνολικό πλάτος της στέγης είναι 12,5m και το μήκος είναι 10m. Το ίδιο μήκος και πλάτος είχε και η δεύτερη στέγη. Μετά από αυτούς τους υπολογισμούς ξεκίνησε η οριοθέτηση του χώρου εγκατάστασης στη στέγη με τη χρήση τήματος. Το νήμα τοποθετήθηκε για να φανεί η 7dήpης επιφάναα που καταλαμβάνουν οι συλλέκτες στο χώρο και σαν οδηγός για την σωστή τοποθέτηση του. Στο επόμενο βήμα μετά την οριοθέτηση ήταν η τοποθέτηση των αλουμινένιων βάσεων στήριξης. Βάση των προαναφερθασών υπολογισμών έπρεπε να τοποθετηθούν δύο δοκοί στήριξης για κάθε σειρά συλλέκτη μήκους 11, 25 m. Κάθε δοκός έχει μήκος 6 m άρα συνδέσαμε 2 εξάμετρες δοκούς για να φτάσουμε στο απαιτούμενο μήκος. Για να τοποθετηθεί μία σειρά συλλεκτών χρειάζονται 2 παράλληλοι δοκοί στήριξης. Η απόσταση μεταξύ τους ορίζεται από τις διαστάσεις του συλλέκτη. Ο συλλέκτης έχει μήκος 129 cm οπότε η απόσταση μεταξύ κάθε δοκού ορίστηκε στα 90 cm για να υπάρχα επαρκής στήριξη. Βάση αυτών των υπολογισμών αρχίσαμε την τοποθέτηση τρυπώντας την πλάκα της στέγης. Γ ια κάθε εξάμετρη δοκό ο κατασκευαστής δίνει 6 σημεία στήριξης της ανά ίσα διαστήματα. Δηλαδή τοποθετούνται 6 ποδαράκια σε κάθε δοκό. Ανά 1 m κάναμε τρύπες και στη συνέχεια τοποθετούσαμε τις βάσεις της δοκού με βύσματα στο μπετό και μπουλόνια. Για την καλύτερη στεγανότητα γεμίζαμε τις τρύπες με σιλικόνη και μετά βιδώναμε τα ποδαράκια. Αυτή η διαδικασία επαΐ ολαμβαΐ'όταν για όλες τις δοκούς. Αφού τοποθετούνταν δύο σαρές από αλουμινένιες βάσεις στήριξης στη συνέχεια τοποθετούνταν οι συλλέκτες και συνδέονταν μεταξί) τους με τους συνδετήρες tyco που υπάρχουν πάνω στα καλώδια των συλλεκτών.

31 Η 1δ«χ.κο»«.θήβηκε κα. οεη δ».φ η «εί^ - 1 i s r - j 1

32 Τα καλώδια από κάθε συστοιχία συλλεκτών που καταλήγουν στον αντίστοιχο μετατροπέα τάσεως ( Inverter) κατέβαιναν από σωλήνες αερισμού που βρισκόταν στη στέγη μέχρι το υπόγειο πάρκιν που θα στεγαζόταν τα inverters. I. Η δεύτερη οιιάδα του συνεργείου είχε αναλάβει την εγκατάσταση των inverters στο υπόγειο πάρκιν. Η εγκατάσταση των inverters έγινε κατά μήκος του ενός τοίχο του υπογείου. Το συνολικό μήκος του τοίχου είναι 7,8 m. Η διάσταση του πλάτους των inverters είναι 43,4 cm και του ηλεκτρολογικού πίνακα είναι 50 cm. Για την σωστή λειτουργία το inverter πρέπα να απέχει το ένα από το άλλο το λιγότερο 30 cm. Η απόσταση αυτή ορίζεται από τον κατασκευαστή διότι το inveter έχει στις δύο πλευρές του ψήκτρες που ψήχουν τον μετασχηματιστή και τις πλακέτες του. Το sunny boy control έχη πλάτος 34 cm έτσι υπολογίσαμε το συνολικό πλάτος των inverters που είναι ( 43,4 cm χ 6 ο αριθμός τους ) 260,4 cm ή 2,6 m περίπου. Αφαιρέσαμε το πλάτος του ηλεκτρολογικού πίνακα που έπρεπε να είναι με τα κενά του 90 cm. Από αυτό προκύπτα το συνολικό πλάτος στοίχισης των inverter που είναι = 680 cm. Τον αριθμό αυτό το διαιρούμαι με το 6 και έπειτα με το 2 για να βρούμε το κέντρο του πρώτου inverter που είναι 56,6 cm από τον τοίχο. Το ετιόμενο πρέπει να απέχει από το κέντρο του άλλου 133,3 cm. Έτσι έγινε η μέτρηση για τη σωστή στοίχιση όπως φαίνετε και στην παρακάτω φωτογραφία. Τα inverters πρέπει να συνδεθούν με τα καλώδια των συλλεκτών ( DC input) και αυτά με τη σειρά τους με τον ηλεκτρολογικό πίνακα από το ( AC output). Έτσι τοποθετήσαμε ένα πλαστικό κανάλι καλωδίων για τη στήριξη και την προστασία των καλωδίων αλλά και για την καλαισθησία της εγκατάστασης. Το κανάλι απείχε από τα inverters και τον ηλεκτρολογικό πίνακα 5 cm και τοποθετήθηκε παράλληλα με το πλάτος της εγκατάστασης των inverters και κατά μήκος του τοίχου. Μετρώντας την απόσταση από κάθε inverter για να βρούμε το κέντρο του καναλιού και από εκεί με το αλφάδι το ευθυγραμμίσαμε.

33 I" Ξ lit

34 Στη συνέχεια π εράσαμε τα καλώ δια που αντιστοιχούσαν σε κάθε inverter μέσα από το κανάλι και ανοίξαμε τις προστατευτικές προσόψεις των inverters για ν α συνδεθούν και τοποθετήσαμε το sunny boy control στο μέσο της απόστασης των inverters.

35 Αρχικά πέρασαν όλα τα καλώ δια σ υνεχούς ρεύματος ( DC in p u t) σαν αναμονές. Μετά συνδέθηκαν όλα τα καλώ δια εναλλασσομένου ρεύματος ( AC o utp ut) με τον ηλεκτρολογικό πίνακα. Βάση της διάταξης που προανέφερα α νά δύο έξοδοι εναλλασσομένου ρεύματος από τα inverter συνδέονται μαζί σ ε μία κλέμα για να δημιουργήσουν μία φάση. Το ίδιο ακολουθήθηκε και στα υπόλοιπα. Το καλώδιο της που χρησιμοποιήθηκε από το κάθε inverter στον ηλεκτρολογικό πίνακα ήταν ένα τυπικό 3 χ 6m2. Στις κλέμες για τη διανομή του παραγόμενου ρεύματος στο δίκτυο συνδέθηκε ένα καλώδιο παροχής Ν Υ Υ 5 χ 16m2. Το καλώδιο αυτό έφτανε μέχρι το καφάο της ΔΕΗ όπου υπήρχε ο μετρητής του παρεχόμενου ρεύματος για το δίκτυο. Μ όλις τελείω σαν οι απαιτούμενες αυτές συνδέσεις τότε συνδέσαμε τα inverters με τους συλλέκτες. Στην άκρη κάθε καλω δίου που έφτανε στο inverter τοποθετούνταν ένας ακροδέκτης. Για το θετικό καλώδιο αρσενικός για το αρνητικό καλώδιο θηλυκός. Στο inverter υπήρχαν τα αντίστοιχα βύσματα για τον κάθε ακροδέκτη ούταις ώστε να μην προκληθεί βραχυκύκλωμα. Συνδέοντας κάθε inverter με τη γραμμή των συλλεκτώ ν που αντιστοιχούσαν γινόταν αυτόματα η εκκίνηση του. Μ ετά τη σύνδεση και την εκκίνηση του κάθε inverter ακολουθούσε ο προγραμματισμός και η σύνδεση με το sunny boy control. Τ έλος συνδέσαμε το sunny boy control με το διαδίκτυο μέσο γραμμής A D SL που προϋπήρχε στο σπίτι. Α υτό επιτρέπει την παρατήρηση του συστήματος από το διαδίκτυο ανά πάσα στιγμή καθώς και τις αναφορές για βλάβες κι τη συνολική απόδοση του για κάθε μέρα λειτουργίας του. Η εγκατάσταση του συστήματος έγινε από την εταιρία EC O //SU N LTD με έδρα τη Θ εσσαλονίκη στο Ραχώνα της Θάσου. Συνολικά χρειάστηκαν 3 μέρες για την εγκατάσταση του συστήματος στις 17 Ιουλίου του Στις παρακάτω φωτογραφίες φαίνεται το σύστημα ολοκληρωμένο.

36

37

38 [C O & SL \

39 Πριν την ατιοχώρηση από την ε/κατάσταση πήραμε χρήσιμες μετρήσεις από τα inverters. Βάση των standards των αποδόσεων των συλλεκτών και inverters διαπιστώθηκε ότι το σύστημα λειτουργούσε καλύτερα οπ ότι υπολογίσαμε. Το σημαντικότερο όλων ήταν η εμπειρία που αποκομίσαμε καθώς και το ό η το συγκεκριμένο έργο αν και μικρό ήταν από μεγαλύτερα διασυνδεδεμένα συστήματα στη χώρα εκείνη την επ»χή.

40 10. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η εγκατάσταση αυτού του φοποβολταϊκού συστήματος έχει τιολλά οφέλη. Στην εποχή αυτή βιώνουμε μία από τις μεγαλύτερες κλιματικές αλλαγές στην ιστορία. Αυτό οφείλετε σε μεγάλο βαθμό στην χρήση ορυκτών καυσίμων για την παραγωγή ενέργειας. Η στροφή στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι η λύση από την εξάρτηση μας από τα συμβατικά καύσιμα τα ορυκτά που παράγουν μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα C02. Τα φωτοβολταϊκά είναι μία από τις λύσεις αυτές που θα συμβάλουν στην παραγωγή της πράσινης ενέργειας σε μεγάλο βαθμό. Ένα μεγάλο πλεονέκτημα των φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων είναι ότι μπορούν να εφαρμοστούν στα περισσότερα σημεία του πλανήτη και σε πολλές διαφορεπκές περιπτώσεις. Μπορούν να εφαρμοστούν σε κτιριακές εγκαταστάσεις κάθετα οριζόντια και με κλίση. Μπορούν να εφαρμοστούν σε σκάφη οχήματα αλλά και στο έδαςιος. Είναι εύκολα στη μεταφορά και την εγκατάσταση, καθώς και στη χρήση τους. Πέρα από την παραγωγή ενέργειας δημιουργούν και σκιάσεις. Ιδιαίτερα σε κτιριακές εγκαταστάσεις κατεβάζουν την μέση θερμοκρασία του μέχρι και 4 βαθμούς κελσίσυ. Αυτό δημιουργεί μία φυσική ψύξη στο κτίριο μειώνοντας έτσι τη χρήση των κλιματιστικών που επιβαρύνουν την περαιτέρω κατανά)λ)ση ενέργειας. Επίσης τα φωτοβολταϊκά έχουν όμορφη και σύγχρονη όψη καθώς και μοντέρνο σχεδιασμό. Η μαύρη όψη με το αλουμινένιο πλαίσιο, τα διαφανή σκούρα πλαίσια που χρησιμοποιούνται για παράθυρα, και μεγάλες γυάλινες επιφάνειες κηρίων, προσδίδουν ένα σύγχρονο και εντυπωσιακό στυλ. Πολλοί αρχιτέκτονες πλέον έχουν εντάξει στο σχεδιασμό τους τα φωτοβολταϊκά πλαίσια για προσόψεις και στέγες κτιρίων. Από οικονομικής άποψης το έργο είναι μία σταθερή μακροχρόνια επένδυση. Το κόστος την εγκατάστασης ανέρχεται στα euro όπως έχει προαναφερθεί. Το συμβόλαιο με τη ΛΕΗ είναι για 25 χρόνια και η τιμή της Kw/h αναπροσαρμόζεται κάθε χρόνο με βάση τις μεσοσταθμικές αυξήσεις των τιμολογίων της ΔΕΗ ή με το 80% του πληθω ρισμού. Η παρούσα τιμή της Kw/h είναι 0,55 euro. Βάση του χάρτη της com m ission η ετήσια παραγωγή 1 Kwp εγκατεστημένης ισχύος παράγει ετησίως για την περιοχή της Θάσου 1200 Kw/h άρα για τα 20Kwp της εγκατάστασης παράγονται Kw/h ετησίως. Αυτό θα αποφέρει στον ιδιοκτήτη της εγκατάστασης, euro. Βάση αυτού το έργο θα αποσβησθεί σε περίπου 7 χρόνια. Από το εκεί και πέρα για τα υπόλοιπα 18 χρόναα θα έχα ένα ασόδημα euro ετησίως. Τα οποία βάση του αναπτυξιακού νόμου είναι αφορολόγητα. Τέλος το σύστημα των φωτοβολταϊκών απαιτεί σχεδόν μηδαμινή συντήρηση, καθώς οι συλλέκτες έχουν εγγύηση καλής λειτουργίας για 25 χρόνια και το μόνο που χρειάζεται είναι ένας καθαρισμός, όπως κάθε υαλοπίνακας. Τα inverters φέρουν και αυτά μια εγγύηση που φτάι'ει τα 10 χρόνια με πιθαί'ότητα επέκτασης στα 20 χρό\τα. Η μόνη συιτήρηση που ίσως να χρειαστεί είναι η αντικατάσταση των καλωδίων που έχουν εγγύηση στα 12,5 χρόνια αλλά το κόστος αντικατάστασης είναι πολύ μικρό. Ουσιασηκά το σύστημα αυτό αντέχει σε μία καλή λειτουργία για 20 περίπου χρόνια με μηδαμινό κόστος συντήρησης. Τα οικονομικά οφέλη από την εγκατάσταση του συστήματος αυτού είναι τα εξής: Για τα 25 χρόνια του συμβολαίου με τη ΔΕΗ, τα ετήσια εισοδήματα από αυτή είναι βάση της απόδοσης του συστήματος που προαναφέραμε και ανέρχονται στο ποσό των euro και συνολικά για τα 25 χρόνια είναι χ 25 = euro. Τα ο μέλλον των φωτοβολταϊκών αναμένεται να είναι πολύ καλύτερο διότι έχουν ήδη βρεθεί τρόποι για τη μείωση του κόστους παραγωγής του συλλέκτη αλλά και νέες πρώτες ύλες που είναι φθηνότερες. Αυτό θα μειώσει την τιμή αγοράς του με αποτέλεσμα να γίνει μία πιο ελκυσηκή

41 ετιένδυση. Ήδη οι σημερινές τιμές του συλλέκτη είναι περίπου στο μισό και αναμένεται και περαιτέρω πτώση της τιμής του. Από τις υπάρχουσες ετήσιες μετρήσεις που είχαμε για τον πρόπο χρόνο λειτουργίας του συστήματος είδαμε ότι η παραγωγή ενέργειας έφτασε στις Kw/h, που σύμφωνα με τους υπολογισμούς που κάναμε βάση του χάρτη παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας της commission, είναι αυξημένη κατά 5%. Βάση όλων αυτών πχϊυ προαναφέρθηκαν η εγκατάσταση ενός τέτοιου συστήματος είναι μία συμφέρουσα επένδυση διότι προσδίδει μία σταθερότητα είναι φιλική προς το περιβάλλον, και μτιορεί να εφαρμοστεί στο μεγαλύτερο μέρος της ελληνικής επικράταας ενισχύοντας την αυτονομία της χώρας από το ενεργειακό πρόβλημα που έχει αυτή τη στιγμή.

42 . ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ A S. Bahaj, Meanw of enchancing and promoting the use o f solar energy. Renewable Energy vol.27, pp , 2002 D.E. Carlson, Monolithic amorphous silicon alloy solar modules. Solar Energy Materials and Solar Cells vol.78, pp , 2003 A.Q. Malik, Salmi Jan Bin Haji Damit, Outdoor testing o f single crystal silicon solar cells. Renewable Energy vol. 28, pp , 2003 K. Καγκαράκης 1992, Φ/Β Τεχνολογία E.E. van Dyk, E.L. Meyer, F.J. Vorster, A.W.R.. Leitch, Long-term monitoring of photovoltaic devices, 2002 E. Radziemska, The effect o f temperature on the pow er drop in crystalline silicon solar cells, Renewable Energy vol.28, pp 1-12, 2003 European com m ission joint research center PVGIS European com m unities > SM A Solar technology gmbh, a.de > Kyocera solar inc., > Tyco Electronics, > Schuco w w w.schueco.com > Eco//sun ltd. > K. Α.Π.Ε Κέντρο ανανεώοαμων ττηγών ενέργειας > Δ.Ε.Η > Σ.Ε.Φ σύνδεσμος εταιριών φωτοβολταϊκών > ΥΠΑΝ Υπουργείο Ανάπτυξης