ΤΕΕ ΤΑΚ & ΑΛΦΑ ΕΚΘΕΣΙΑΚΗ ΚΕΝΑΚ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΤΗ ΣΤΕΓΗ Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστηµάτων σε δώµατα και στέγες κτιρίων Ι. Φραγκιαδάκης Καθηγητής ΤΕΙ Κρήτης
Φωτοβολταϊκές εφαρµογές
Τύποι ΦΒ στοιχείων ΦΒ στοιχείο Πολυκρυσταλλικού Πυριτίου ΦΒ στοιχείο κρυσταλλικού Πυριτίου ΦΒ στοιχεία λεπτού υµενίου Λεπτό εύκαµπτο ΦΒ στοιχείο Πολυκρυσταλλικού Πυριτίου
Εξέλιξη απόδοσης ΦΒ στοιχείων διαφόρων τύπων
Χρονική εξέλιξη εγκατεστηµένης ισχύος αιχµής (GW) ΦΒ συστηµάτων, παγκοσµίως Ρυθµός ετήσιας αύξησης εγκατ. ισχύος αιχµής: >40% Εγκατεστηµένη ισχύς (GW p ) 25 20 15 10 5 2000 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Έτη
Ευρωπαϊκή Ένωση Εγκαταστηµένη ισχύς αιχµής ΦΒ συστηµάτων Σύγκριση µε τους στόχους της Λευκής Βίβλου Εγκατεστηµένη Ισχύς ΦΒ (MW ð ) 30000 25000 20000 15000 10000 5000 Παρ. κατάσταση Λευκή βίβλος 0 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 Έτη
Κόστος και χρόνος απόσβεσης Τυπικό κόστος εγκατεστηµένου συστήµατος /W p Τυπικό κόστος ενέργειας (COE) /kwh Τυπική απόδοση ΦΒ πλαισίων απόδοση Τυπικός χρόνος απόσβεσης του κόστους συστήµατος 1980 Σήµερα 2015 2030 >30 4-6 2,5 1 >2 0,30 0,15 0,06 Μέχρι 8% Μέχρι 19% 22% 24% >15 5-7 3 0,5 (Έτη)
Χρονική εξέλιξη ειδικού κόστους ΦΒ 70 60 50 ($/W p ) 40 30 20 10 0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Έτη
Έκταση ΦΒ συστοιχίας 1 kw p
Κατανοµή της ετήσιας ενεργειακής απολαβής της ηλιακής ακτινοβολίας (Η), & της ενεργειακής αποδοτικότητας (Υ). Η (kwh/m 2.y) Υ (kwh/kw p y)
Μοντέλο προσδιορισµού του ΦΒ δυναµικού Εργαστήριο «Φωτοβολταϊκό Πάρκο», ΤΕΙ Κρήτης Εργαλείο: - Σύνταξης µελέτης εφαρµογής - Αξιολόγησης λειτουργίας εγκατάστασης - Πρόβλεψης λειτουργίας µικρής διάρκειας Modelling the photovoltaic potential of a site, by Mavromatakis F., G. Makrides, G. Georghiou, A. Potirakis, Y.Franghiadakis, E. Drakakis, E. Koudoumas. Renewable Energy. doi:10.1016/j.renen e.2009.11.010.
Αποτελέσµατα εφαρµογής του µοντέλου υπολογισµού της αποδιδοµένης ισχύος από ένα ΦΒ σύστηµα Μέγιστη ισχύς (W) 1000 800 600 400 200 ήµος Αλικαρνασσού, Φ Β συστοιχία a-si, 25/4/2009 Μοντέλο Πείραµα 0 0 5 10 15 20 Χρόνος (h)
ΦΒ συστήµατα Αποµονωµένα ΦΒ συστήµατα Συνδεδεµένα στο δίκτυο
Εγκατάσταση ΦΒ συστοιχιών σε ελεύθερο χώρο και σε κτίρια
Εγκατεστηµένα ΦΒ σε δώµατα και στέγες
Τρόποι εγκατάστασης ΦΒ στα δώµατα & στις στέγες Αποστάσεις από τα όρια Στηθαίο
Εγκατεστηµένα ΦΒ σε δώµατα Κεκλιµένες ΦΒ συστοιχίες ώµα δηµαρχείου Λατσιών Κύπρου
Εγκατεστηµένα ΦΒ σε δώµατα Οριζόντια τοποθέτηση εύκαµπτου film
Ηµιπερατά Ηµιδιαφανή ΦΒ
ΦΒ σε κεραµοσκεπές
Τοποθέτηση φωτοβολταϊκών σε κεκλιµένη στέγη, αντί κεραµιδιών
ΦΒ κεραµίδια
ΦΒ στη στέγη Σύνδεση µε το δίκτυο
ΦΒ στη στέγη Πλεονεκτήµατα Αποφυγή χρήσης γης για την εγκατάσταση. Τα ΦΒ πλαίσια µπορούν να χρησιµοποιηθούν και ως δοµικά στοιχεία των κτιρίων (π.χ. στη θέση των κεραµιδιών), µε οικονοµικό όφελος από την αποφυγή του κόστους των αντίστοιχων συµβατικών οικοδοµικών υλικών. Φωτοβολταϊκά σε κεραµοσκεπή: - Ενσωµατώνονται χωρίς να περιορίζουν άλλο αξιοποιήσιµο χώρο του κτιρίου
Θερµοκρασία ΦΒ πλαισίων 1,10 1,05 1,00 P m /P p 0,95 G t /G STC 0,90 0,85 0,80 a-si:h mc-si c-si 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Cell Temperature ( o C)
Σκίαση από εµπόδια Επιπτώσεις ώµα δηµοτικού µεγάρου Αλικαρνασσού
Βασικοί έλεγχοι ΦΒ πλαίσια: Σκίαση, σκόνη, φύλλα, αλλοιώσεις χρώµατος ΦΒ στοιχείων κ.λπ. Καλωδιώσεις (συνδέσεις, εκδορές, τρωκτικά!) Πηγή : IEA PVPS
Θεσµικό πλαίσιο Α.Π.Ε. σε δώµατα και στέγες Νόµος 3851/2010 ΦΕΚ 85Α /4 /4-6-2010. Επιτάχυνση της ανάπτυξης των ΑΠΕ για την αντιµετώπιση της κλιµατικής αλλαγής και άλλες διατάξεις σε θέµατα αρµοδιότητας ΥΠΕΚΑ. ΚΥΑ 1079/4-6-2009 2009: Ειδικό Πρόγραµµα Ανάπτυξης Φωτοβολταϊκών Συστηµάτων σε κτιριακές εγκαταστάσεις και ιδίως σε δώµατα και στέγες. ΚΥΑ 1557/22-9-2010 2010: Συµπλήρωση του Ειδικού Προγράµµατος Ανάπτυξης Φωτοβολταϊκών Συστηµάτων σε κτιριακές εγκαταστάσεις. Βασικά σηµεία Εγκατάσταση έως 10 kw p, στο δώµα ή στη στέγη (συµπεριλαµβανοµένων των στεγάστρων βεραντών, βοηθητικών χώρων και χώρων στάθµευσης) κτιρίου, που χρησιµοποιείται για κατοικία ή στέγαση πολύ µικρών επιχειρήσεων (Ηπειρωτική χώρα, διασυνδεδεµένα νησιά και Κρήτη). ).Στα υπόλοιπα µη διασυνδεδεµένα νησιά, µέχρι 5 kw p. Εγγυηµένη τιµή πώλησης 55 λεπτά/kwh kwh, για 25 έτη. Υποβάλλονται: Έγγραφη γνωστοποίηση στην πολεοδοµία για εκτέλεση εργασιών και µελέτη εγκατάστασης.
Το Ηράκλειο απ τον ουρανό
Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών σε δώµατα και στέγες του Ηρακλείου Επιλεγµένη περιοχή: : ~ 100 στρέµ.. ~50 κτίρια Ηράκλειο, πυκνοκ. περιοχή: ~10000 στρέµ. 5 ΜW p 260 m 400 m 50 δώµατα x 1kW p /κτίριο (10 m 2 δώµατος) = 50 kw p
10 kw p στη στέγη ενός σχολικού συγκροτήµατος 10 kw p x 4 kwh/kw p d x 0,55 /kwh x 365 d/y = 8030 /y
Ευχαριστώ για την προσοχή σας