Γενικό Λύκειο Αρκαλοχωρίου Σχ. Ετος:2011-2012 Θεμα: Τροποι εξοικονομησης ενεργειας Ομάδα υλοποίησης Πάτα Έρισον Μαθητές Τμήμα: Β2 Μαυρίκος Μανώλης Εισηγητής Θέματος Κάββαλος Στυλιανός Εκπαιδευτικός Πληροφορικής http://www.kavvalos.eu Η εργασία είναι διαθέσιμη και στον δικτυακό τόπο της σχολικής μονάδας http://www.gel-arkalochoriou.gr
Ευρετήριο 1. Εξοικονόμηση ενέργειας (έννοια-σημασία)...σελ.1 2. Τρόποι εξοικονόμησης ενέργειας Σχολείο Σπίτι...σελ.2 3. Τρόποι εξοικονόμησης ενέργειας Δουλειά Εργασία...σελ.3 4. Τρόποι εξοικονόμησης ενέργειας Στο δρομο...σελ.4 5. Τροποι εξοικονομησης νερου...σελ.4-5 6. Τροποι εξοικονομησης νερου στο μπανιο...σελ.6-7 7. Τροποι εξοικονομησης νερου στην κουζινα...σελ.7-8 8. Πρασινη οικονομια...σελ.8-9 9. Φοτωβολταικα...σελ.10 10. Χρησεις φοτωβολταικων...σελ.10-12 11. Ευροιτεροι τροποι εξοικονομησης ενεργειας...σελ.12-14
εξοικονομηση ΕΞΟΙΚΟΝOΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Η έννοια της Εξοικονόμησης Ενέργειας δηλώνει το περιορισμό της άσκοπης χρήσης του ηλεκτρικού ρεύματος, την εξάλειψη δηλαδή της σπατάλης του στο μεγαλύτερο δυνατό βαθμό. Σε καμιά περίπτωση εξοικονομώ δεν σημαίνει στερούμαι αλλά σημαίνει ξοδεύω τόσο ρεύμα στο σπίτι και στο χώρο εργασίας μου όσο χρειάζεται για να καλύψω τις ημερήσιες ανάγκες. Πρέπει να εξοικονομούμε ενέργεια γιατί το ηλεκτρικό ρεύμα, που αποτελεί την κινητήρια δύναμη για πληθώρα ανθρώπινων δραστηριοτήτων, παράγεται σε συντριπτικό ποσοστό από μη ανανεώσιμες πηγές (πετρέλαιο κ.α), οπότε η υπερκατανάλωση του οδηγεί στην ταχύτερη μείωση των ενεργειακών αποθεμάτων της Γης. Επιπλέον, είναι ιδιαίτερα ακριβό, αφού το κόστος παραγωγής του επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες (τιμή συναλλάγματος, τιμή πετρελαίου, τεχνολογία παραγωγής). Το πιοχαραυγη σημαντικό όμως από όλα είναι ότι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από συμβατικά καύσιμα είναι εξαιρετικά επιζήμια για το περιβάλλον αφού απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα μεγάλες ποσότητες διοξειδίου και μονοξειδίου του άνθρακα, διοξειδίου του θείου κ.λ.π Συνεπώς, περιορίζοντας την άσκοπη κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος δίνουμε διάρκεια στην ύπαρξη των φυσικών πηγών ενέργειας και μειώνουμε την ατμοσφαιρική ρύπανση και ταυτόχρονα κερδίζουμε σε χρήμα. Η Σημασία Εξοικονόμησης ενέργειας Ποια είναι η σημασία της εξοικονόμησης ενέργειας. Πως μπορούμε να εξοικονομήσουμε ενέργεια με το σωστό σχεδιασμό και τη θερμομόνωση των κτιρίων. Τρόποι εξοικονόμησης ενέργειας στις ηλεκτρικές συσ διάρκεια στην ύπαρξη των φυσικών πηγών ενέργειας και μειώνουμε τηνκευές, στο τεχνητό φωτισμό, στα συστήματα θέρμανσης και ψύξης χώρου και στις μεταφορές. Τι είναι οι ενεργειακές επιθεωρήσεις, τα συστήματα ενεργειακής διαχείρισης και οι αντλίες θερμότητας και πως μπορούμε να εξοικονομήσουμε ενέργεια με συμπαραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας και με εκμετάλλευση της απορριπτόμενης θερμότητας. Πως
εξοικονομούμε ενέργεια αλλάζοντας απλώς τις καθημερινές μας συνήθειες. Τρόποι εξοικονόμησης ενέργειας Σχολειό-Σπίτι: Εάν πρόκειται να αγοράσετε ηλεκτρικές συσκευές προμηθευθείτε μοντέλα με όσο μεγαλύτερη ενεργειακή αποδοτικότητα αντέχει ο προϋπολογισμός σας. Μπορεί να είναι ακριβότερα, αλλά βγάζουν ό,τι σας κόστισαν μέσω των χαμηλότερων λογαριασμών του ηλεκτρικού που σας έρχονται. Αντικαταστήστε τους λαμπτήρες που χρησιμοποιείτε πιο πολύ με λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας. Είναι ακριβότεροι από τους συνηθισμένους, αλλά τελικά εξοικονομείτε χρήματα επειδή καταναλώνουν μόνο περίπου το 1/4 της ηλεκτρικής ενέργειας και δίνουν τον ίδιο φωτισμό. Επιπλέον, έχουν τουλάχιστον τετραπλάσια διάρκεια ζωής από έναν κανονικό λαμπτήρα! Σβήνετε τα φώτα όταν δεν τα χρειάζεστε. Μην αφήνετε σε κατάσταση αναμονής (stand by), αλλά σβήνετε πραγματικά τις ηλεκτρικές συσκευές (τηλεοράσεις, βίντεο, στερεοφωνικά, υπολογιστές) όταν δεν τις χρησιμοποιείτε. Φράξτε τις χαραμάδες των κουφωμάτων σε πόρτες και παράθυρα. Τα ρεύματα αέρα κάνουν το σπίτι σας να χάνει ενέργεια. Μονώστε τον θερμοσίφωνά σας, τη σοφίτα, τα πατώματα και τους τοίχους. Τοποθετήστε αλουμινόχαρτο πίσω από τα καλοριφέρ που ακουμπάνε σε εξωτερικούς
τοίχους. Τοποθετήστε ηλιακούς συλλέκτες στη στέγη του σπιτιού σας. Έτσι μετατρέπετε το σπίτι σας σε σταθμό παραγωγής ενέργειας! Χρησιμοποιείτε το πλυντήριο ρούχων ή το πλυντήριο πιάτων μόνο όταν είναι γεμάτο. Χρησιμοποιείτε σκόνη πλυσίματος κατάλληλη για πλύσιμο σε χαμηλή θερμοκρασία, και προτιμάτε τα οικονομικά προγράμματα. Κατεβάστε το θερμοστάτη της θέρμανσης κατά 1oC. Χρειάζεται πραγματικά να θερμαίνετε το σπίτι σας σε θερμοκρασία άνω των 22oΚελσίου; Είναι τεράστια η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται. Αντ' αυτού, φορέστε ένα πουλόβερ. Μην αφήνετε την πόρτα του ψυγείου ανοιχτή περισσότερο χρόνο από όσο είναι απαραίτητο. Αφήνετε το ζεστό φαγητό να κρυώσει εντελώς πριν το βάλετε στο ψυγείο ή στον καταψύκτη. Κάνετε τακτικά απόψυξη και ρυθμίστε το ψυγείο στη σωστή θερμοκρασία. Εάν το επιτρέπει ο χώρος σας, μην τοποθετείτε δίπλα-δίπλα ηλεκτρικές κουζίνες με ψυγεία ή καταψύκτες. Στη δουλειά ή στο σχολείο: Πολλές από τις συμβουλές που ισχύουν για το σπίτι, ισχύουν και για το χώρο εργασίας και για το σχολείο. Επιπροσθέτως, όμως, μπορείτε να κάνετε και τα ακόλουθα: Φροντίστε να γίνει ένας «ενεργειακός έλεγχος» στα κτίριά σας. Ειδικοί θα σας αναλύσουν πού σπαταλάτε ενέργεια και τι μπορείτε να κάνετε γι' αυτό. Ζητήστε από την εταιρεία σας να κάνει έναν έλεγχο όλης της χρήσης ενέργειάς της, συμπεριλαμβανόμενων των διαδικασιών παραγωγής και των οχημάτων, και να αναζητήσει κι άλλους τρόπους εξοικονόμησης ενέργειας. Κάτι αντίστοιχο μπορεί να γίνει και στο σχολείο σας. Αγοράζετε εξοπλισμό γραφείου (υπολογιστές, φωτοτυπικά, εκτυπωτές) με τη μεγαλύτερη ενεργειακή αποδοτικότητα: έτσι εξοικονομείτε χρήματα από τους λογαριασμούς του ηλεκτρικού ρεύματος. Σβήνετε την οθόνη του υπολογιστή, όταν κάνετε διάλειμμα.
Εξοικονομήστε χαρτί (και την ενέργεια που χρησιμοποιείται για την παραγωγή του) τυπώνοντας και στις δύο πλευρές, και ανακυκλώνοντας το χρησιμοποιημένο χαρτί Όταν είστε στο δρόμο: Όταν είναι να κάνετε μικρές διαδρομές, αφήστε το αυτοκίνητο στο σπίτι. Χρησιμοποιείτε ποδήλατο για μικρές διαδρομές και ψώνια στη γύρω περιοχή. Έτσι διατηρείτε και τη φόρμα σας! Για τις μεγαλύτερες διαδρομές, χρησιμοποιείτε περισσότερο τις δημόσιες συγκοινωνίες, όπως λεωφορεία, μετρό, τρένο. Μοιραστείτε διαδρομές με αυτοκίνητο με συναδέλφους ή φίλους - μέχρι και 1/3 των διαδρομών που γίνονται με αυτοκίνητο αντιστοιχεί στην καθημερινή μας διαδρομή μέχρι τη δουλειά. Εάν πρέπει να αγοράσετε αυτοκίνητο, αγοράστε ένα με υψηλή αποδοτικότητα στα καύσιμα, που να είναι φιλικό στο περιβάλλον. Έτσι θα εξοικονομείτε χρήματα, και δε θα απελευθερώνεται διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Όταν περιμένετε μέσα στο αυτοκίνητο, σβήνετε τη μηχανή. Βεβαιωθείτε ότι τα ελαστικά σας έχουν τη σωστή ζυγοστάθμιση - μπορείτε έτσι να εξοικονομήσετε μέχρι και το 5% του κόστους της βενζίνης. Βγάζετε τη σχάρα του αυτοκινήτου και παίρνετε τα βαριά αντικείμενα από το πόρτ μπαγκάζ όταν δεν τα χρησιμοποιείτε. Τρόποι εξοικονόμησης νερού 1. Ελέγξτε για διαρροή το καζανάκι της τουαλέτας με την προσθήκη χρώματος ζαχαροπλαστικής. Εάν υπάρχει διαρροή, το χρώμα θα εμφανιστεί μέσα σε 30 λεπτά. Ελέγξτε την εγκατάσταση για φθαρμένα ή διαβρωμένα μέρη. Τα περισσότερα εξαρτήματα εγκαθίστανται εύκολα και είναι άμεσα διαθέσιμα με μικρό οικονομικό κόστος. (Ξεπλύνετε τη δεξαμενή μόλις γίνει η δοκιμή, για την αποφυγή χρωματισμού των τοιχωμάτων της δεξαμενής). 2. Μην πετάτε διαφόρων ειδών απορρίμματα στη λεκάνη της τουαλέτας, χρησιμοποιώντας το καζανάκι άσκοπα. 3. Εάν το καζανάκι σας είναι παλιό, αντικαταστήστε το με κάποιο, που διαθέτει δυνατότητα δι- πλής ροής. Τα καζανάκια αυτά έχουν δύο κουμπιά : ένα για μικρή ροή
και ένα με μεγαλύτερη ροή, ανάλογα με την ανάγκη. Εάν δεν είναι εύκολη η αντικατάσταση, τοποθετήστε μέσα στη δεξαμενή ένα πλαστικό μπουκάλι, για να μειωθεί ο όγκος του νερού που παροχετεύεται. 4. Εάν το κουμπί στο καζανάκι δεν επανέρχεται στη θέση του μετά τη χρήση, αφήνοντας το νερό να τρέχει συνεχώς, αντικαταστήστε το ή ρυθμίστε τη ροή. 5. Ελαττώστε τη διάρκεια χρήσης του ντους. Αντικαταστήστε το τηλέφωνο της ντουζιέρας με κάποιο άλλο χαμηλότερης ροής. Στο εμπόριο κυκλοφορούν βρύσες όπου μπορεί να ρυθμιστεί η ροή, χωρίς να επηρεαστεί η αναλογία ζεστού και κρύου νερού. 6. Μην αφήνετε τη βρύση ανοιχτή, όταν βουρτσίζετε τα δόντια σας ή τα χέρια σας. 7. Μην αφήνετε το νερό να τρέχει, ξυρίζοντας ή πλένοντας το πρόσωπό σας. Βουρτσίστε τα δόντιασας, όσο περιμένετε να ζεσταθεί το νερό και κατόπιν πλυθείτε ή ξυριστείτε. 8. Επαναχρησιμοποιείστε τις πετσέτες σώματος και προσώπου. Με τον τρόπο αυτό μειώνεται ο όγκος των άπλυτων ρούχων και τελικά οι χρήσεις του πλυντηρίου. Επιμένετε σε αυτό και όταν μένετε σε ξενοδοχείο. Ζητάτε να αλλάξουν πετσέτες ή σεντόνια, μόνο όταν το κρίνετε εσείς. 9. Χρησιμοποιήστε το πλυντήριο ρούχων, μόνο όταν φορτώνεται πλήρως ή ρυθμίστε κατάλληλα τη στάθμη νερού για το μέγεθος του φορτίου που χρησιμοποιείτε. 10. Αντικαταστήστε τις στρόφιγγες του πλυντηρίου, όπου παρατηρείται διαρροή. Εάν η στρόφιγγά σας στάζει σε ρυθμό μιας σταγόνας ανά δευτερόλεπτο, ενδέχεται να σπαταλήσετε 10 κυβικά μέτρα ετησίως, που θα επιβαρύνουν το κόστος της ύδρευσης και αποχέτευσης. 11. Αναζητήστε στην αγορά συστήματα, που δίνουν τη δυνατότητα να συγκεντρώνετε το νερό από το οπτήρα ή το μπάνιο σε ειδική δεξαμενή και από εκεί να τροφοδοτείται το καζανάκι. Έτσι, δεν χρησιμοποιείτε καθαρό, πόσιμο νερό στην
τουαλέτα. Τρόποι εξοικονόμησης νερού στο μπάνιο 1. Ελέγξτε για διαρροή το καζανάκι της τουαλέτας με την προσθήκη χρώματος ζαχαροπλαστικής. Εάν υπάρχει διαρροή, το χρώμα θα εμφανιστεί μέσα σε 30 λεπτά. Ελέγξτε την εγκατάσταση για φθαρμένα ή διαβρωμένα μέρη. Τα περισσότερα εξαρτήματα εγκαθίστανται εύκολα και είναι άμεσα διαθέσιμα με μικρό οικονομικό κόστος. (Ξεπλύνετε τη δεξαμενή μόλις γίνει η δοκιμή, για την αποφυγή χρωματισμού των τοιχωμάτων της δεξαμενής). 2. 2. Μην πετάτε διαφόρων ειδών απορρίμματα στη λεκάνη της τουαλέτας, χρησιμοποιώντας το καζανάκι άσκοπα. 3. Εάν το καζανάκι σας είναι παλιό, αντικαταστήστε το με κάποιο, που διαθέτει δυνατότητα δι- πλής ροής. Τα καζανάκια αυτά έχουν δύο κουμπιά : ένα για μικρή ροή και ένα με μεγαλύτερη ροή, ανάλογα με την ανάγκη. Εάν δεν είναι εύκολη η αντικατάσταση, τοποθετήστε μέσα στη δεξαμενή ένα πλαστικό μπουκάλι, για να μειωθεί ο όγκος του νερού που παροχετεύεται. 4. Εάν το κουμπί στο καζανάκι δεν επανέρχεται στη θέση του μετά τη χρήση, αφήνοντας το νερό να τρέχει συνεχώς, αντικαταστήστε το ή ρυθμίστε τη ροή. 5. Ελαττώστε τη διάρκεια χρήσης του ντους. Αντικαταστήστε το τηλέφωνο της ντουζιέρας με κάποιο άλλο χαμηλότερης ροής. Στο εμπόριο κυκλοφορούν βρύσες όπου μπορεί να ρυθμιστεί η ροή, χωρίς να επηρεαστεί η αναλογία ζεστού και κρύου νερού. 6. Μην αφήνετε τη βρύση ανοιχτή, όταν βουρτσίζετε τα δόντια σας ή τα χέρια σας. 7. Μην αφήνετε το νερό να τρέχει, ξυρίζοντας ή πλένοντας το πρόσωπό σας. Βουρτσίστε τα δόντιασας, όσο περιμένετε να ζεσταθεί το νερό και κατόπιν πλυθείτε ή ξυριστείτε. 8. Επαναχρησιμοποιείστε τις πετσέτες σώματος και προσώπου. Με τον τρόπο αυτό μειώνεται ο όγκος των άπλυτων ρούχων και τελικά οι χρήσεις του πλυντηρίου. Επιμένετε σε αυτό και όταν μένετε σε ξενοδοχείο. Ζητάτε να αλλάξουν πετσέτες ή σεντόνια, μόνο όταν το κρίνετε εσείς.
9. Χρησιμοποιήστε το πλυντήριο ρούχων, μόνο όταν φορτώνεται πλήρως ή ρυθμίστε κατάλληλα τη στάθμη νερού για το μέγεθος του φορτίου που χρησιμοποιείτε. 10. Αντικαταστήστε τις στρόφιγγες του πλυντηρίου, όπου παρατηρείται διαρροή. Εάν η στρόφιγγά σας στάζει σε ρυθμό μιας σταγόνας ανά δευτερόλεπτο, ενδέχεται να σπαταλήσετε 10 κυβικά μέτρα ετησίως, που θα επιβαρύνουν το κόστος της ύδρευσης και αποχέτευσης. 11. Αναζητήστε στην αγορά συστήματα, που δίνουν τη δυνατότητα να συγκεντρώνετε το νερό από το οπτήρα ή το μπάνιο σε ειδική δεξαμενή και από εκεί να τροφοδοτείται το καζανάκι. Έτσι, δεν χρησιμοποιείτε καθαρό, πόσιμο νερό στην τουαλέτα. Τρόποι εξοικονόμησης νερού στην κουζίνα 1. Τοποθετήστε έναν ταχυθερμοσίφωνα στο νεροχύτη της κουζίνας σας, ώστε να τρέχει άμεσα το ζεστό νερό. Αυτό θα μειώσει τις δαπάνες ενέργειας. 2. Είναι προτιμότερο να έχετε κρύο νερό σε μπουκάλια στο ψυγείο, παρά να αφήνετε τη βρύση να τρέχει κάθε φορά που θέλετε ένα δροσερό ποτήρι νερό. 3. Προσπαθήστε να χρησιμοποιείτε το ίδιο ποτήρι για το πόσιμο νερό κατά τη διάρκεια της ημέρας. Με τον τρόπο αυτό ελαττώνεται ο αριθμός των ποτηριών, που πρέπει να πλυθούν. 4. Επιλέξτε το κατάλληλο σκεύος, όταν μαγειρεύετε. Όσο μεγαλύτερα είναι τα σκεύη, τόσο μεγαλύτερη είναι και η κατανάλωση σε νερό. 5. Κατά το πλύσιμο των πιάτων με το χέρι, γεμίστε το νεροχύτη ή μία λεκάνη με νερό και το ανάλογο απορρυπαντικό. Ξεβγάλετε γρήγορα με χαμηλή ροή. Για ακόμα μεγαλύτερη εξοικονόμηση νερού, χρησιμοποιήστε τον ένα νεροχύτη για το πλύσιμο
των πιάτων και τον άλλο για το ξέβγαλμα. 6. Αφήστε τα λερωμένα πιάτα και σκεύη να μουλιάσουν στο νερό, αντί να απομακρύνετε τα αποφάγια κάτω από τρεχούμενη βρύση. 7. Χρησιμοποιήστε το πλυντήριο πιάτων, μόνο όταν γεμίσει πλήρως. 8. Μην χρησιμοποιείτε το τρεχούμενο νερό, για να ξεπαγώσετε το κρέας ή άλλα παγωμένα τρόφιμα. Ξεπαγώστε τα τρόφιμα, σταδιακά, τοποθετώντας τα στη συντήρηση του ψυγείου από το προηγούμενο βράδυ και αφήνοντάς τα στη συνέχεια εκτός ψυγείου για λίγο. 9. Προτιμήστε να πλένετε τα φρούτα, τα χόρτα και τα λαχανικά σε μία λεκάνη νερό, αντί κάτω από συνεχώς ανοιχτή βρύση Πράσινη οικονομία Η οικονομική κρίση έχει σκεπάσει με τη σκιά της το σύνολο των κοινωνικών και οικονομικών δραστηριοτήτων της χώρας. Όπως έχει αποδειχθεί σε άλλες χώρες, στο παρελθόν, ο μεγαλύτερος χαμένος μπορεί να είναι το περιβάλλον, και γενικότερα η όποια προσπάθεια για «πρασίνισμα» των πολιτικών. Σήμερα, όμως, βάσει των νέων συνθηκών που διαμορφώνονται σε παγκόσμιο επίπεδο, αρκετές χώρες στρέφονται προς τις πράσινες δράσεις ως το καλύτερο μέσο αναδιάρθρωσης των οικονομιών. Αν η Πολιτεία αγνοήσει τις «πράσινες» δεσμεύσεις της θα υποπέσει σε ένα μεγάλο στρατηγικό λάθος, γιατί η Ελλάδα θα χάσει την ευκαιρία να δρομολογήσει μια νέα πορεία περιβαλλοντικά βιώσιμης ανάπτυξης και τη δυνατότητα να αναπτύξει νέες πράσινες καινοτόμες υπηρεσίες, βιομηχανίες και προϊόντα. Βέβαια ως «πράσινη ανάπτυξη» δεν νοείται μόνο η αλλαγή του ενεργειακού μίγματος και οι δράσεις μείωσης των εκπομπών. Αφορά ριζικές τομές στη διακυβέρνηση, ανάδειξη του φυσικού περιβάλλοντος ως συγκριτικό πλεονέκτημα της χώρας, οριζόντιες και κάθετες στρατηγικές για τα νερά, το έδαφος, τα απορρίμματα, τη γεωργία, τον τουρισμό, την δημιουργία καινοτόμων προϊόντων και διαδικασιών. Η ενέργεια, ή με άλλα λόγια η μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου μέσω της προώθησης των ΑΠΕ, της εξοικονόμησης ενέργειας, της αλλαγής του
συστήματος μεταφορών, θα παίξει το ρόλο της ατμομηχανής στην προσπάθεια στροφής της χώρας προς την πράσινη ανάπτυξη. Το WWF Ελλάς δηλώνει παρόν στις εξελίξεις, παρακολουθεί με προσοχή τα τεκταινόμενα και παρεμβαίνει με καίριες προτάσεις και επιστημονικές εκθέσεις για να διασφαλίσει την αποφυγή πισωγυρισμάτων, την ομαλή πορεία προς την «πράσινη οικονομία» και την αποτροπή φαυλοτήτων που ενδέχεται να αμαυρώσουν τις «πράσινες δράσεις» στα μάτια της κοινής γνώμης. Έχουμε εξάλλου δείξει πως η Ελλάδα έχει τη δυνατότητα να μειώσει αποτελεσματικά τις εκπομπές της και να βελτιώσει την στρατηγική της, μεγιστοποιώντας τα οφέλη για το περιβάλλον, την κοινωνία, την οικονομία. Εξοικονόμηση ενέργειας με χρήση φωτοβολταικων Με τον γενικό όρο φωτοβολταϊκά χαρακτηρίζονται οι βιομηχανικές διατάξεις μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Στην ουσία πρόκειται για ηλεκτρογενήτριες που συγκροτούνται από πολλά φωτοβολταϊκά στοιχεία σε επίπεδη διάταξη που έχουν ως βάση λειτουργίας το φωτοβολταϊκό φαινόμενο. Τα φωτοβολταϊκά ανήκουν στη κατηγορία των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας Δομή ενός φωτοβολταϊκού συστήματος Το φωτοβολταϊκό σύστημα αποτελείται από ένα αριθμό μερών ή υποσυστημάτων: (α) Τη φωτοβολταϊκή γεννήτρια με τη μηχανική υποστήριξη και πιθανόν ένα σύστημα παρακολούθησης της ηλιακής τροχιάς. (β) Μπαταρίες (υποσύστημα αποθήκευσης)- πλέον δεν χρησιμοποιούνται, εκτός σε απομακρυσμένες εγκαταστάσεις όπως είναι π.χ. οι Φάροι, διαφορετικά η σύνδεση του πάνελ γίνεται απευθείας με το υφιστάμενο δίκτυο της ΔΕΗ. (γ) Καθορισμό ισχύος και συσκευή ελέγχου που περιλαμβάνει φροντίδα για μέτρηση και παρατήρηση. (δ) Εφεδρική γεννήτρια. Η επιλογή του πώς και ποια από αυτά τα στοιχεία ολοκληρώνονται μέσα στο σύστημα εξαρτάται από ποικίλες εκτιμήσεις.
Χρήσεις Τα φωτοβολταϊκά είναι διατάξεις που παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα από την ηλιακή ακτινοβολία. Το ηλεκτρικό αυτό ρεύμα χρησιμοποιείται για να δώσει ενέργεια σε μια συσκευή ή για τη φόρτιση μπαταρίας. Η τεχνολογία αυτή χρησιμοποιείται ευρέως σε μικροϋπολογιστές τσέπης που λειτουργούν χωρίς μπαταρία, απλώς με την έκθεσή τους στο φως. Τα φωτοβολταϊκά χρησιμοποιούνται συχνά σε συστοιχίες για την παραγωγή ενέργειας σε μεγάλη κλίμακα. Σε τέτοια μορφή χρησιμοποιούνται για να δίνουν ενέργεια σε δορυφόρους, διαστημόπλοια, αλλά και σε απλούστερες εφαρμογές, όπως για την ενεργειοδότηση απομακρυσμένων τηλεφώνων εκτάκτου ανάγκης σε εθνικές οδούς, σε σπίτια κλπ. Σε πολλές χώρες έχουν ξεκινήσει προγράμματα επιδότησης των επενδύσεων σε φωτοβολταϊκά, τα οποία παράγουν ηλεκτρική ενέργεια που μεταπωλείται και εισάγεται στα δημόσια δίκτυα μεταφοράς. Τα προγράμματα αυτά έχουν στόχο τη διαφοροποίηση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και τη σταδιακή απεξάρτησή της από το πετρέλαιο. Η θερμοκρασία είναι μια σημαντική παράμετρος λειτουργίας ενός Φ/Β συστήματος. Όπως έχουμε δει ο συντελεστής θερμοκρασίας για την τάση ανοικτού κυκλώματος είναι κατά προσέγγιση ίσος με -2.3 mv/ C για καθένα ηλιακό στοιχείο. Ο συντελεστής τάσης μιας βασικής μονάδας είναι επομένως αρνητικός και πολύ μεγάλος από τη στιγμή που συνδέονται σε σειρά 33 έως 36 ηλιακά στοιχεία. Ο συντελεστής ρεύματος, από την άλλη πλευρά, είναι θετικός και μικρός, περίπου +6 μα/ C ανά τετραγωνικό εκατοστό της βασικής μονάδας. Συνεπώς, μόνο η μεταβολή τάσης σε σχέση μ αυτή της θερμοκρασίας λαμβάνεται υπόψη για πρακτικούς κυρίως υπολογισμούς, ενώ για κάθε βασική μονάδα αποτελούμενη από nc ηλιακά στοιχεία συνδεδεμένα σε σειρά ισούται προς: Είναι σημαντικό να σημειώσετε ότι η τάση καθορίζεται από τη θερμοκρασία λειτουργίας των ηλιακών στοιχείων, η οποία διαφέρει από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Όπως και για καθένα ηλιακό στοιχείο, το ρεύμα βραχυκυκλώματος Isc μιας
βασικής μονάδας είναι ανάλογο προς την ακτινοβολία και επομένως θα ποικίλλει κατά τη διάρκεια της ημέρας κατά τον ίδιο τρόπο. Εφόσον η τάση είναι λογαριθμική συνάρτηση του ρεύματος, θα εξαρτάται επίσης λογαριθμικά και από την ακτινοβολία. Κατά τη διάρκεια της ημέρας επομένως η τάση θα μεταβάλλεται λιγότερο από ότι το ρεύμα. Στο σχεδιασμό της Φ/Β γεννήτριας είναι συνηθισμένο να παραμελείται η μεταβολή της τάσης και να λαμβάνεται το ρεύμα βραχυκυκλώματος ανάλογο προς την ακτινοβολία. Η λειτουργία μιας βασικής μονάδας θα πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατόν πιο κοντά στο σημείο μέγιστης ισχύος. Είναι ένα σημαντικό γνώρισμα της χαρακτηριστικής της βασικής μονάδας, το ότι η τάση του σημείου μεγίστης ισχύος Vm είναι σχεδόν ανεξάρτητη από την ακτινοβολία. Η μέση τιμή αυτής της τάσης κατά τη διάρκεια της ημέρας μπορεί να εκτιμηθεί στο 80% της τάσης ανοικτού κυκλώματος κάτω από κανονικές συνθήκες ακτινοβολίας. Αυτή η ιδιότητα είναι χρήσιμη για τη σχεδίαση της μονάδας ελέγχου της ισχύος της συσκευής. Ο χαρακτηρισμός της βασικής Φ.Β. μονάδας συμπληρώνεται με τη μέτρηση της θερμοκρασίας ενός κανονικά λειτουργούντος ηλιακού στοιχείου (NOCT) (Normal Operating Cell Τemperature), οριζόμενης ως η θερμοκρασία του ηλιακού στοιχείου, όταν η βασική μονάδα λειτουργεί κάτω από τις ακόλουθες συνθήκες σε ανοικτό κύκλωμα: Ακτινοβολία 0,8 Φασματική κατανομή ΑΜ 1,5 Θερμοκρασία περιβάλλοντος 0 C Ταχύτητα ανέμου 1 m/s Ευρυτεροι Tρόποι εξοικονόμησης ενέργειας Στις παρακάτω γραμμές σας προτείνουμε ορισμένες εύκολες και απλές λύσεις για την εξοικονόμηση ενέργειας στο χώρο σας:
Αλλάζουμε τις λάμπες πυρακτώσεως στο χώρο μας με οικονομικές λάμπες. Μόνο το 10% της ενέργειας που καταναλώνουν οι κοινές λάμπες πυρακτώσεως χρησιμοποιείται για φωτισμό. Το υπόλοιπο 90% της ενέργειας γίνεται θερμότητα και χάνεται. Οι συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού χαμηλής κατανάλωσης χρειάζονται 4 έως 5 φορές λιγότερη ενέργεια και διαρκούν 8 με 12 φορές περισσότερο. Κλείνουμε την τηλεόραση, το στερεοφωνικό, το DVD και γενικά όλες τις ηλεκτρικές συσκευές από τον κεντρικό τους διακόπτη (δεν τις αφήνουμε δηλαδή σε κατάσταση standby). Οι συσκευές σε αναμονή εξακολουθούν να καταναλώνουν ενέργεια. Η ετήσια εξοικονόμηση φτάνει περίπου τα 30 στους λογαριασμούς του ρεύματος και έχουμε επίσης μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα κατά 300 κιλά. Η σωστή μόνωση του σπιτιού εξασφαλίζει δροσιά το καλοκαίρι και ζέστη το χειμώνα. Αποφεύγουμε έτσι τη χρήση ηλεκτρικού καλοριφέρ ή σόμπας. Αν τοποθετήσουμε διπλά τζάμια εξοικονομούμε τουλάχιστον 10% στο λογαριασμό της θέρμανσης. Αν επιπλέον αυτά έχουν θερμοδιακοπή χαμηλής εκπομπής, τότε η εξοικονόμηση φτάνει μέχρι το 20 με 30%. Το καλοκαίρι χρησιμοποιούμε ανεμιστήρα για να δροσιστούμε και αποφεύγουμε τη χρήση κλιματιστικού. Ένας ανεμιστήρας έχει χαμηλό αρχικό κόστος ενώ μόλις που καταναλώνει την ενέργεια που χρειάζεται ένας κοινός λαμπτήρας. Μέσα σε 30 μόνο μέρες εξοικονομούμε περίπου 60 και μειώνουμε τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου κατά 600 με 700 κιλά. Δεν αφήνουμε τους φορτιστές στην πρίζα όταν δεν τους χρησιμοποιούμε. Κάθε φορτιστής που χρησιμοποιούμε (κινητού ή ασύρματου τηλεφώνου, διάφορων ηλεκτρικών συσκευών κλπ), ειδικά αν πρόκειται για φορτιστή παλαιού τύπου, μπορεί να μας κοστίζει έως 2 με 3 το χρόνο και η χρήση του να συνεπάγεται την έκλυση 20 με 30 κιλών διοξειδίου του άνθρακα. Χαμηλώνουμε τη θερμοκρασία πλύσης στο πλυντήριο ρούχων και πλένουμε μόνο όταν ο κάδος είναι γεμάτος. Η εξοικονόμηση ενέργειας που θα έχουμε αγγίζει το 30 με 50% ανά πλύση. Προτιμάμε φορητό υπολογιστή (laptop) και επίπεδη οθόνη. Επιπρόσθετα σβήνουμε την οθόνη και κλείνουμε από τον κεντρικό διακόπτη τα περιφερειακά συστήματα όταν δεν τα χρησιμοποιούμε. Η ετήσια εξοικονόμηση ενέργειας φτάνει περίπου στα 15 με 20 από τα περιφερειακά και έχουμε επίσης μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα κατά 150 με 200 κιλά περίπου. Οι φορητοί υπολογιστές καταναλώνουν έως και 93% λιγότερη ενέργεια από τους σταθερούς.
Μαγειρεύουμε έξυπνα, σε σκεύη που εφαρμόζουν στις εστίες με το καπάκι κλειστό. Δέκα λεπτά πριν ετοιμαστεί το φαγητό κλείνουμε το μάτι. Δεν ανοίγουμε άσκοπα την πόρτα του φούρνου. Αν η βάση του σκεύους είναι 1-2 εκατοστά μικρότερη από την εστία, σπαταλάμε έως και 20 με 30% περισσότερη ενέργεια. Κάθε φορά που ανοίγουμε την πόρτα του φούρνου, χάνεται το 20% της θερμότητας. Όταν αγοράζουμε νέες ηλεκτρικές συσκευές, επιλέγουμε να είναι υψηλής ενεργειακής κλάσης (Α++, Α+, Α). Ψυγείο: Επιτυγχάνουμε ετήσια εξοικονόμηση έως 25 και μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα κατά 250 κιλά. Πλυντήριο: Επιτυγχάνουμε ετήσια εξοικονόμηση έως 3 και μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα κατά 30 κιλά. Τοποθετούμε ηλιακό θερμοσίφωνα. Εξοικονομούμε τουλάχιστον 150 το χρόνο και έχουμε μείωση εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα που φτάνει ακόμα και τους 1,5 τόνους. Τοποθετούμε στην ταράτσα μας ένα φωτοβολταϊκό σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας (1kW, δηλαδή περίπου 10-15 τετραγωνικά μέτρα). Τα φωτοβολταϊκά συστήματα μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρισμό, αντικαθιστώντας τις κιλοβατώρες που προμηθευόμαστε από το δίκτυο της ΔΕΗ και που παράγονται κυρίως από λιγνίτη ή από πετρέλαιο. Ανακυκλώνουμε Προστατεύουμε το περιβάλλον. Κάθε προϊόν που αγοράζουμε παράγεται με τη χρήση ενέργειας, κάθε μονάδα της οποίας στη χώρα μας επιβαρύνει την ατμόσφαιρα με ένα κιλό διοξειδίου του άνθρακα. Η παραγωγή προϊόντων από ανακυκλωμένο υλικό απαιτεί λιγότερη ενέργεια από την παραγωγή τους από πρώτες ύλες. Συνεπώς, ένα από τα πολλαπλά οφέλη της ανακύκλωσης είναι ότι εξοικονομεί ενέργεια.