ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (Α.Π.Ε)

Transcript

1

2 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (Α.Π.Ε) Οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε) θεωρούνται ανεξάντλητες. Στην κατηγορία αυτή, ανήκουν ο ήλιος, ο άνεμος, τα ποτάμια, οι οργανικές ύλες όπως το ξύλο και τα απορρίμματα οικιακής και γεωργικής προέλευσης. Πρόκειται για τις πρώτες μορφές ενέργειας που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος.

3 ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Με τον όρο Ηλιακή Ενέργεια χαρακτηρίζουμε το σύνολο των διαφόρων μορφών ενέργειας που προέρχονται από τον Ήλιο. Το φώς και η θερμότητα που ακτινοβολούνται, απορροφούνται από στοιχεία και ενώσεις στη Γη και μετατρέπονται σε άλλες μορφές ενέργειας. Η τεχνολογία σήμερα, αξιοποιεί ένα πολύ μικρό ποσοστό της ηλιακής ενέργειας που φτάνει στην επιφάνεια του πλανήτη μας.

4 ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΗΛΙΑΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 1. Αξιοπιστία Δοκιμασμένη τεχνολογία. 2. Αυτονομία Αποτρέπονται οι τεράστιες δαπάνες για εισαγωγή ενέργειας και η ανασφάλεια λόγω εξάρτησης από εισαγόμενους ενεργειακούς πόρους τη στιγμή που ο ήλιος είναι δωρεάν και υπάρχει παντού. 3. Ανάπτυξη Ενισχύεται η εγχώρια αγορά και αυξάνεται η ποιότητα των ελληνικών προϊόντων ώστε να αντιμετωπιστεί το ανταγωνιστικό περιβάλλον των εξαγωγών. 4. Θέσεις εργασίας Ήδη πάνω από άτομα απασχολούνται στη βιομηχανία ηλιοθερμικών συστημάτων στην Ελλάδα. Εάν αναπτυχθεί η αγορά θα υπάρξουν νέες θέσεις. 5. Ευκολία Η τοποθέτηση ηλιακού συλλέκτη είναι απλή και χρειάζεται ελάχιστη συντήρηση. 6. Εξοικονόμηση χρημάτων Ο ηλιακός θερμοσίφωνας είναι μια συμφέρουσα λύση για τον απλό καταναλωτή, για να περικόψει τους λογαριασμούς ρεύματος. Το μέσο ετήσιο κέρδος μπορεί να ξεπεράσει τα 100 ευρώ. 7. Εξοικονόμηση ενέργειας Ήδη οι εγκατεστημένοι ηλιακοί θερμοσίφωνες εξοικονομούν 1,1 δισεκατομμύρια κιλοβατώρες το χρόνο. Χωρίς τους ηλιακούς θερμοσίφωνες θα υπήρχε ένα μεγάλο έλλειμμα ισχύος, που θα οδηγούσε σε συχνές διακοπές ρεύματος. 8. Προστασία περιβάλλοντος Δεν εκλύονται μεγάλες ποσότητες ρύπων που επιβαρύνουν το περιβάλλον. 9. Κλιματικές αλλαγές Αποτρέπεται η κατανάλωση ενέργειας από ορυκτά καύσιμα και εκλύεται λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα

5 ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΗΛΙΑΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Το κύριο μειονέκτημα της ηλιακής ενέργειας είναι το αρχικό κόστος και η πολυπλοκότητα του σχεδιασμού που εμπλέκεται. Αυτό μπορεί μερικές φορές, να αποδειχθεί αποτρεπτικό για τον καταναλωτή. Διάφορες καιρικές συνθήκες μπορούν να παρέμβουν στο ποσό του φωτός του ήλιου που φτάνει το ηλιακό πάνελ. Αυτό με τη σειρά του επηρεάζει την ποσότητα της ενέργειας και τη δύναμη που παράγεται. Κατά τη διάρκεια της νύχτας δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι συλλέκτες.

6 ΤΡΟΠΟΙ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΗΛΙΑΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Η αξιοποίηση της ηλιακής ακτινοβολίας για την παραγωγή μορφών ενέργειας, άμεσα εκμεταλλεύσιμων, είναι μια ιδέα αρκετά παλιά. Ωστόσο, μόλις τις τελευταίες δεκαετίες διερευνήθηκαν συστηματικά οι σχετικές δυνατότητες και άρχισαν οι πρακτικές εφαρμογές.

7 Η πιο διαδομένη εφαρμογή της ηλιακής ενέργειας είναι ο ηλιακός θερμοσίφωνας που βασίζεται στον επίπεδο ηλιακό συλλέκτη. Ο συλλέκτης αυτός αποτελείται από ένα μεταλλικό φύλλο, βαμμένο μαύρο, ώστε να απορροφά την ηλιακή ακτινοβολία. Αυτό είναι καλυμμένο από την πάνω πλευρά με ένα τζάμι, και από την κάτω με θερμομονωτικό υλικό, ώστε να συγκρατείται η αναπτυσσόμενη θερμότητα. Με επίπεδους συλλέκτες μεγαλύτερης επιφάνειας μπορεί να επιτευχθεί η θέρμανση μεγαλύτερου όγκου νερού, που αποθηκεύεται σε μια μονωμένη δεξαμενή και χρησιμοποιείται για κεντρική θέρμανση ή κλιματισμό των χώρων ενός κτιρίου.

8 Για την επίτευξη υψηλοτέρων θερμοκρασιών επινοήθηκαν διάφορα συστήματα κοίλων κατόπτρων, που συγκεντρώνουν την ηλιακή ακτινοβολία. Μια εφαρμογή του κοίλου κατόπτρου είναι ο ηλιακός φούρνος, έχοντας ως στόχο την ανάπτυξη πολύ υψηλών θερμοκρασιών. Μια ακόμα εφαρμογή είναι τα φωτοβολταϊκά συστήματα, όπου η ηλιακή ακτινοβολία μπορεί να μετατραπεί απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια, μέσω των φωτοβολταϊκών κυττάρων. Από το 1957 αυτά τα φωτοκύτταρα χρησιμοποιούνται στους τεχνητούς δορυφόρους.

9 Άλλες εφαρμογές της ηλιακής ενέργειας είναι τα γνωστά θερμοκήπια, τα ηλιακά ξηραντήρια για την ξήρανση των προϊόντων και οι ηλιακοί αποστακτήρες για την αφαλάτωση του νερού σε παραθαλάσσιες, αλλά άνυδρες περιοχές.

10 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Με τον όρο φωτοβολταϊκό σύστημα εννοούμε τη μετατροπή της ενέργειας της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα ηλεκτρόνια των ατόμων των φωτοβολταϊκών στοιχείων απορροφούν την ενέργεια του φωτός και αποδρούν από τις εξωτερικές στοιβάδες των ατόμων με αποτέλεσμα τη δημιουργία ηλεκτρικού ρεύματος. Τα φωτοβολταϊκά πλαίσια έχουν ως βασικό μέρος το ηλιακό στοιχείο που είναι ένας κατάλληλα επεξεργασμένος ημιαγωγός λεπτού πάχους σε επίπεδη επιφάνεια. Η πρόσπτωση ηλιακής ακτινοβολίας δημιουργεί ηλεκτρική τάση και με την κατάλληλη σύνδεση σε φορτίο παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα.

11 ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Τεχνολογία φιλική στο περιβάλλον: δεν προκαλούνται ρύποι από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η λειτουργία του συστήματος είναι αθόρυβη. Έχουν σχεδόν μηδενικές απαιτήσεις συντήρησης. Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής: οι κατασκευαστές εγγυώνται τα «κρύσταλλα» για χρόνια λειτουργίας. Υπάρχει πάντα η δυνατότητα μελλοντικής επέκτασης, ώστε να ανταποκρίνονται στις αυξανόμενες ανάγκες των χρηστών. Μπορούν να εγκατασταθούν πάνω σε ήδη υπάρχουσες κατασκευές, όπως είναι π.χ. η στέγη ενός σπιτιού ή η πρόσοψη ενός κτιρίου.

12 ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Οι ηλιακοί συλλέκτες πρέπει να παραμείνουν καθαροί για τα βέλτιστα αποτελέσματα. Δεδομένου ότι είναι εκτεθειμένα στο φως του ήλιου, τα λεπτά στρώματα σκόνης που θα εγκατασταθούν σε αυτά θα πρέπει να αφαιρούνται περιοδικά. Σε λιγότερο εύκρατα κλίματα, μια μεγαλύτερη επιφάνεια των ηλιακών κυττάρων παραγωγής ενέργειας θα απαιτηθεί. Μερικές γεωγραφικές θέσεις είναι πολύ πιο κατάλληλες από άλλες. Σε περίπτωση απουσίας του ηλιακού φωτός, για παράδειγμα κατά τη διάρκεια της νύχτας, δεν υπάρχει παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Γι αυτό, τα περισσότερα σπίτια θα πρέπει να διατηρήσουν μια σύνδεση με τη ΔΕΗ. Σε μεγάλες ποσότητες ενέργειας σίγουρα θα χρειαστεί μια μεγαλύτερη εγκατάσταση. Για την εγκατάσταση απαιτείται μια μάλλον μεγάλη επένδυση. Δεν έχουν όλα τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας εξαγοράσει ρυθμίσεις για την υπερπαραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Πολλοί θεωρούν ότι οι ηλιακοί συλλέκτες δεν είναι ωραίοι από αισθητικής απόψεως. Η επίτευξη ενός καθαρού μηδενικού ετήσιου λογαριασμού ηλεκτρικού ρεύματος σε μεμονωμένες κατοικίες είναι εφικτή, αλλά απαιτεί ακόμη μέτρα διατήρησης.

13 ΠΗΓΕΣ

14 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ Κατσάνου Δέσποινα Βαμβακάς Λουκάς Θεοχάρη Ζαχαρούλα Λάππας Σπύρος