1 Ο ΕΠΑΛ ΓΑΛΑΤΣΙΟΥ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ-ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ (PROJECT)

Transcript

1 1 Ο ΕΠΑΛ ΓΑΛΑΤΣΙΟΥ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ-ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ (PROJECT)

2 Σκοπός της Ερευνητικής Εργασίας Να ευαισθητοποιηθούμε πάνω στον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειαςκαι συγκεκριμένα των φωτοβολταϊκων. Να βρούμε τρόπους ώστε να ελαττωθούν σε μεγάλο βαθμό οι ρύποι που προξενούνται από την χρήση μη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Να διευρύνουμε τους ορίζοντες μας όσον αφορά τον επαγγελματικό τομέα Να συμβάλουμε στην ανάπτυξη της οικονομίας μέσω νέων ιδεών και προτάσεων για την εκμετάλλευση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Να πληροφορηθούμε πάνω στον τομέα της ενέργειας και συγκεκριμένα να ενημερωθούμε για τους τρόπους κατασκευής και χρήσεις των φωτοβολταϊκων. Να ευαισθητοποιήσουμε τον κόσμο για τα οφέλη της εκμετάλλευσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ -ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΟΝ ΟΙΚΙΑΚΟ ΤΟΜΕΑ ΛΟΙΠΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

4 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΗΠΙΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΗΛΙΑΚΗ ΑΙΟΛΙΚΗ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ ΥΔΑΤΙΚΗ ΒΙΟΜΑΖΑ ΕΊΝΑΙ ΑΝΕΞΑΝΤΛΗΤΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΟΥ ΕΊΝΑΙ ΦΙΛΙΚΕΣ ΠΡΟΣ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΚΑΙ ΤΟΝ ΑΝΘΡΩΠΟ

5 ΗΛΙΟΣ!!!!!!!!!! Μια τεράστια μονάδα αδιάκοπης παραγωγής ενέργειας! Δωρεάν ενέργεια Άμεσα εκμεταλλεύσιμη που πάει καθημερινά χαμένη Κάθε δευτερόλεπτο ο ήλιος εκπέμπει αμέτρητες κιλοβατώρες Ενέργειας!!!

6

7 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Για άφθονη δωρεάν ηλεκτρική ενέργεια κατευθείαν από τον ήλιο

8 Φωτοβολταϊκό φαινόμενο ονομάζεται η άμεση μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρική τάση. Για ευκολία, συνήθως χρησιμοποιούμε τη σύντμηση Φ/Β για τη λέξη φωτοβολταϊκό

9 Λειτουργία Των Φωτοβολταϊκών Το ηλιακό φως είναι ουσιαστικά μικρά πακέτα ενέργειας που λέγονται φωτόνια. Τα φωτόνια αναγκάζουν τα ηλεκτρόνια του φωτοβολταϊκού να μετακινηθούν σε άλλη θέση και ως γνωστόν ο ηλεκτρισμός δεν είναι τίποτε άλλο παρά κίνηση ηλεκτρονίων.

10 Τεχνολογία Εξοπλισμός Φ/Σ Πως παράγονται τα φωτοβολταικά συστήματα ; Ποια μέρη αποτελούν ένα Φ/Σ

11 ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΤΩΝ ΔΙΣΚΙΩΝ ΠΥΡΙΤΙΟΥ

12

13

14

15

16

17

18 Φωτοβολταϊκό στοιχείο Φωτοβολταϊκό πλαίσιο Φωτοβολταϊκό πανέλο Η ηλεκτρονική διάταξη που παράγει ηλεκτρική ενέργεια όταν δέχεται ακτινοβολία. Λέγεται ακόμα Φ/Β κύτταρο ή Φ/Β κυψέλη (PV cell). Ένα σύνολο Φ/Β στοιχείων που είναι ηλεκτρονικά συνδεδεμένα. Αποτελεί τη βασική δομική μονάδα της Φ/Β γεννήτριας (PV module ). Ένα ή περισσότερα Φ/Β πλαίσια, που έχουν προκατασκευαστεί και συναρμολογηθε σε ενιαία κατασκευή έτοιμη για να εγκατασταθεί σε Φ/ εγκατάσταση (PV panel).

19 Αντιστροφέας (inverter ) Ηλεκτρονική συσκευή που μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο.

20 Ρυθμιστής φόρτισης (charge Συσκευή που χρησιμοποιείται σε αυτόνομα συστήματα για να ρυθμίζει τη φόρτιση των συσσωρευτών. controller)

21 Χρησιμοποιούνται μπαταρίες κλειστού τύπου, βαθιάς εκφόρτισης και μεγάλης χωρητικότητας με υψηλής αντοχής στοιχείο. ΜΠΑΤΑΡΙΑ

22 Τρόποι εγκατάστασης φ/β συστήματος Η ηλιακή ενέργεια η οποία προσπίπτει στα Φ/Β πλαίσια μετατρέπεται σε ηλεκτρική λόγω του φωτοβολταϊκού φαινομένου. Τα Φ/Β πλαίσια παράγουν συνεχές ρεύμα ενώ τα φορτία καταναλώνουν εναλλασσόμενο. Για την μετατροπή της ισχύος στα Φ/Β συστήματα χρησιμοποιούνται συνήθως αντιστροφείς συνεχούς σε εναλλασσόμενο έτσι ώστε να καταστεί δυνατή η τροφοδοσία του δικτύου της Δ.Ε.Η.

23 1. Φωτοβολταϊκό σύστημα (αυτόνομο) Ένα φωτοβολταϊκό σύστημα αποτελείται από ένα ή περισσότερα πάνελ φωτοβολταϊκων στοιχείων.μαζί με τις απαραίτητες συσκευές και διατάξεις για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται στην επιθυμητή μορφή. Λειτουργεί αυτόνομα και ανεξάρτητα του δικτύου της Δ.Ε.Η.

24 2.Φωτοβολταϊκό σύστημα (διασυνδεδεμένο) Το Φ/Σ παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας συνδέεται με το δίκτυο της Δ.Ε.Η

25 Μονάδες kw Είναι η μονάδα μέτρησης Ισχύος [1 kw = Watt] MW = kw. kwp Είναι η Ονομαστική μονάδα μέτρησης ισχύος του Φωτοβολταϊκού στοιχείου. kwh Είναι η μονάδα μέτρησης ηλεκτρικής ενέργειας.

26 Εφαρμογές

27 Εγκατάσταση σε στέγη Όσον αφορά τις στέγες με κεραμοσκεπή, τα Φ/Β πάνελ τοποθετούνται έτσι ώστε η κλίση τους να ακλουθεί την κλίση της στέγης. Για τη στήριξή τους μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορων διαστάσεων αγκίστρια τα οποία βιδώνονται στο σκελετό της στέγης, (αφού απομακρυνθούν ορισμένα κεραμίδια, τα οποία θα επανατοποθετηθούν μετά την ολοκλήρωση των εργασιών) πάνω στα οποία τοποθετείται προφίλ αλουμινίου, στο οποίο στερεώνονται τα πάνελ.

28

29

30

31

32 Πλεονεκτήματα φωτοβολταϊκών συστημάτων μηδενική ρύπανση αθόρυβη λειτουργία αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής (που φθάνει τα 30 χρόνια) απεξάρτηση από την τροφοδοσία καυσίμων για τις απομακρυσμένες περιοχές δυνατότητα επέκτασης ανάλογα με τις ανάγκες ελάχιστη συντήρηση

33

34

35 ΑΛΛΑ!!!! ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΚΑΙ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ 1) Το κόστος τους, το οποίο, παρά τις τεχνολογικές εξελίξεις παραμένει ακόμη αρκετά υψηλό. 2) Κατά τη διάρκεια της νύχτας, δεν υπάρχει παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Για αυτό, τα περισσότερα σπίτια θα πρέπει να διατηρήσουν μια σύνδεση με το κλασικό δίκτυο διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, τη ΔΕΗ 3) Αν δεν ξέρετε να κάνετε την εγκατάσταση μόνοι σας, απαιτείται μια μάλλον μεγάλη επένδυση. Γενικότερα πάντως θα μπορούσαμε να πούμε ότι είναι αναγκαία η στροφή στις εναλλακτικές μορφές ενέργειας παρόλα τα μειονεκτήματα που αναφέραμε

36 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ Ποιους αφορά το πρόγραμμα εγκατάστασης φωτοβολταϊκών σε κτίρια; Αφορά οικιακούς καταναλωτές και πολύ μικρές επιχειρήσεις που επιθυμούν να εγκαταστήσουν φωτοβολταϊκά ισχύος έως 10 KWp στο δώμα ή τη στέγη κτιρίου, των στεγάστρων των βεραντών. Για να ενταχθούν στο πρόγραμμα, θα πρέπει να έχουν στην κυριότητά τους το χώρο στον οποίο εγκαθίσταται το φωτοβολταϊκό

37 Χρειάζεται κάποια ειδική άδεια; Η μόνη άδεια που χρειάζεται είναι η έγκριση εκτέλεσης εργασιών μικρής κλίμακας που την παίρνετε από την Πολεοδομία. Τι βήματα πρέπει να κάνω ; Ελάτε σε επαφή με μία εταιρεία που θα σας προμηθεύσει τον εξοπλισμό και θα κάνει την εγκατάσταση για να αποφασίσετε τι σύστημα θα επιλέξετε τελικά και πως θα εγκατασταθεί. Με τη βοήθεια της εταιρείας εγκαταστάτη, κάνετε αίτηση στη ΔΕΗ για να σας δώσει μία προσφορά σύνδεσης. Πάτε στην Πολεοδομία για την έγκριση εκτέλεσης εργασιών μικρής κλίμακας. Ξαναπάτε στη ΔΕΗ για να υπογράψετε την 25ετή σύμβαση βάση της οποίας θα πουλάτε ηλεκτρική ενέργεια στο δίκτυο και στη συνέχεια συνδέεστε.

38 Τι ενεργειακές ανάγκες καλύπτει ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα; Ότι θα καλύπταμε και με το ρεύμα της ΔΕΗ, δεν υπάρχει καμία απολύτως διαφορά. Για λόγους απόδοσης και οικονομίας, πάντως, δεν συνιστάται η χρήση φωτοβολταϊκών για την τροφοδότηση θερμικών ηλεκτρικών συσκευών, όπως θερμοσίφωνες, ηλεκτρικά καλοριφέρ ή θερμοσυσσωρευτές. Για τις χρήσεις αυτές υπάρχουν πολύ οικονομικότερες λύσεις, όπως οι ηλιακοί θερμοσίφωνες, ο γεωθερμικός κλιματισμός κ.λ.π.

39 Που μπορώ να εγκαταστήσω φωτοβολταϊκό σύστημα; Α. Μικρά Έργα Φωτοβολταϊκών (Ισχύς < 20KW) Μπορούν να εγκαθίστανται σε οποιοδήποτε οικόπεδο μη άρτιο & οικοδομήσιμο. Δεν απαιτείται έκδοση οικοδομικής άδειας, αλλά απλή έγκριση εργασιών μικρής κλίμακας. Ο συντελεστής κάλυψης οικοπέδου καθορίζεται σε 80%. Δεν απαιτείται έγκριση Επιτροπής Πολεοδομικού & Αρχιτεκτονικού Ελέγχου Β. Μεγάλα Έργα Φωτοβολταϊκών (Ισχύς > 150KW) Μπορούν να εγκαθίστανται σε οποιοδήποτε οικόπεδο μη άρτιο και οικοδομήσιμο εφόσον έχει εκδοθεί Απόφαση χορήγησης Άδειας Παραγωγής. Δεν απαιτείται έκδοση οικοδομικής άδειας, αλλά απλή έγκριση εργασιών. Ο συντελεστής κάλυψης οικοπέδου καθορίζεται σε 80%.

40

41 Θα πουλάω όλο το ηλιακό ρεύμα που παράγω στη ΔΕΗ η μόνο όσο μου περισσεύει?

42 Προϋποθέσεις ένταξης

43 Μένω σε πολυκατοικία. Μπορώ να εγκαταστήσω φωτοβολταϊκό; ΝΑΙ. Αλλά πρέπει να πληρούνται οι παρακάτω όροι: Είτε να συμφωνήσουν εγγράφως οι υπόλοιποι ιδιοκτήτες. Είτε το φωτοβολταϊκό να εγκατασταθεί εξ ονόματος όλων των ιδιοκτητών (τους οποίους στην περίπτωση αυτή εκπροσωπεί ο διαχειριστής). Αν η ταράτσα είναι κοινόχρηστη και οι κύριοι του χώρου αυτού θέλουν να την παραχωρήσουν σε κάποιο άλλο ιδιοκτήτη του κτιρίου που δεν έχει δικαιώματα στην ταράτσα, μπορούν να το κάνουν. Αν το σύστημα μπει σε στέγαστρο βεράντας διαμερίσματος, προφανώς μπορούν να μπουν περισσότερα συστήματα σε μια πολυκατοικία.

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55 Συμπεράσματα Ανάπτυξη, Οικονομία & Ποιότητα Ζωής Τα φωτοβολταϊκά συνεπάγονται σημαντικά οφέλη για το περιβάλλον και την κοινωνία. Οφέλη για τον καταναλωτή, για τις αγορές ενέργειας και για τη βιώσιμη ανάπτυξη. Τα φ/σ είναι μία από τις πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες της νέας εποχής που ανατέλλει στο χώρο της ενέργειας. Μιας νέας εποχής που θα χαρακτηρίζεται όλο και περισσότερο από τις μικρές αποκεντρωμένες εφαρμογές σε ένα περιβάλλον απελευθερωμένης αγοράς. Τα μικρά, ευέλικτα συστήματα που μπορούν να εφαρμοστούν σε επίπεδο κατοικίας, εμπορικού κτιρίου ή μικρού σταθμού Ηλεκτροπαραγωγής, αναμένονται να κατακτήσουν ένα σημαντικό μερίδιο της ενεργειακής αγοράς στα χρόνια που έρχονται. Η ηλιακή ενέργεια είναι καθαρή, ανεξάντλητη, ήπια και ανανεώσιμη. Τα περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα των φωτοβολταϊκών είναι αδιαμφισβήτητα. Ένα τυπικό φ/σ του ενός κιλοβάτ, αποτρέπει κάθε χρόνο την έκλυση 1,3-1,4 τόνων διοξειδίου του άνθρακα, όσο δηλαδή θα απορροφούσαν δύο στρέμματα δάσους.

56 Συμπεράσματα Εργασίας Είναι ακόμη ασύμφορο να καλύψουμε ΟΛΕΣ τις ανάγκες μιας ΚΥΡΙΑΣ κατοικίας με φ/σ γιατί το κόστος της KWh της ΔΕΗ είναι φθηνότερη από αυτή των φ/σ. Ακόμη κι αν καλύψουμε όλες τις ανάγκες για ζεστό νερό με ηλιακό θερμοσίφωνα και την κουζίνα με αέριο, παραμένουν οι ανάγκες για ψύξη και θέρμανση του χώρου. Τι μπορεί να γίνει; Εξοικονόμηση ενέργειας με λαμπτήρες οικονομίας, μόνωση κλπ. Πολύ καλή μόνωση στους τοίχους και τα παράθυρα (π.χ. με διπλά κρύσταλλα),τέντες, σκίαστρα. Λαμπτήρες οικονομίας για οικονομία στις λάμπες για φωτισμό. Συσκευές (ψυγείο, πλυντήριο κλπ) ενεργειακού τύπου Α, όσο το δυνατόν χαμηλότερης κατανάλωσης. Ηλιακός θερμοσίφωνας για ζεστό νερό, κουζίνα με αέριο. Ορθολογική χρήση συσκευών, αποφυγή σπατάλης. Μόνο τα παραπάνω, θα εξασφαλίσουν για το σπίτι σας εξοικονόμηση ενέργειας πάνω από 50%!!! Μετά, υπολογίστε τις ανάγκες σας σε ηλεκτρισμό (πόσες κιλοβατώρες το μήνα θα καταναλώνετε) και αποφασίστε σε τι ποσοστό θέλετε να τις καλύπτετε από φ/σ.

57

58 ΟΜΑΔΕΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ (PROJECT) P2 ΟΜΑΔΑ 1 ΣΕΛΙΣΤΑΣ ΜΑΡΙΝΟΣ ΠΑΤΕΛΗΣ ΣΩΤΗΡΙΟΣ ΣΗΦΑΚΗΣ ΣΤΑΥΡΟΣ ΣΚΑΡΑΚΗΣ ΓΙΩΡΓΟΣ ΡΕΤΖΟΣ ΔΗΜ. ΟΜΑΔΑ 2 ΚΟΥΓΙΟΥΦΑΣ Θ. ΘΕΟΔΟΤΟΣ Σ. ΚΟΥΤΣΟΥΜΠΑΣ ΧΡ. ΣΙΔΕΡΑΣ-ΑΝΤΩΝΙΟΥ Γ. ΚΟΡΔΑ ΜΑΡΙΟΣ ΟΜΑΔΑ 3 ΑΛΙΚΑΤΟΡΑΣ ΓΙΩΡΓΟΣ ΒΑΖΙΡΓΙΑΤΖΙΚΗΣ ΓΙΩΡΓΟΣ ΑΝΑΣΤΟΠΟΥΛΟΣ ΜΑΡΙΟΣ ΜΠΑΙΡΑΜΙ ΑΡΜΠΙ ΟΜΑΔΑ 4 ΧΑΙΤΟΣ ΜΙΧΑΛΗΣ ΦΕΦΕΣ ΑΝΤΡΕΑΣ ΚΟΥΚΛΟΛΙ ΣΑΜΠΑΝ ΜΠΡΕΓΚΟΥ ΕΝΤΡΙ ΣΟΥΜΠΑΣΙ ΣΕΡΓΙΟΣ ΖΟΙ ΑΛΕΞ ΟΙ ΚΑΘΗΓΗΤΕΣ: ΤΡΟΒΑΣ Κ. ΡΕΜΠΕΛΟΣ Π.

59