Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Ηλιακή ενέργεια και φωτοβολταϊκά συστήµατα

Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Ηλιακή ενέργεια και φωτοβολταϊκά συστήµατα Νίκος Μαµάσης Τοµέας Υδατικών Πόρων Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Αθήνα 2010 ιάρθρωση παρουσίασης: Ηλιακή ενέργεια και φωτοβολταϊκά συστήµατα Ηλιακή ενέργεια Ηλιακή ακτινοβολία στην ατµόσφαιρα Αξιοποίηση ηλιακής ενέργειας Φωτοβολταϊκά συστήµατα 1

Ηλιακή ενέργεια Γενικά χαρακτηριστικά του ήλιου Γενική περιγραφή Ο ήλιος(τυπικό αστέρι του γαλαξία µας), είναι µια πυρακτωµένη αεριώδης µάζα που αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο. Η θερµοκρασία στον πυρήνα υπολογίζεται σε 14*10 6 ο C Στρώµατα του ηλίου Φωτόσφαιρα (photosphere). Ένα στρώµα σε ακτίνα 7*10 5 km, πάχους µερικών εκατοντάδων km και θερµοκρασία περίπου 6000 Κ Χρωµόσφαιρα (chromosphere). Ένα στρώµα πάχους 2500 km, πάνω από τη φωτόσφαιρα, µε θερµοκρασία που αυξάνει από 4300 Κ στο κάτω όριο µέχρι 10 5 Κστο εξωτερικό όριο Ηλιακός άνεµος (solar wind). Το ακανόνιστο ρεύµα απόεξαιρετικάζεστάιονισµένα σωµατίδια που προέρχονται από την χρωµόσφαιρα. Αντιδρούν µε τοµαγνητικό πεδίο της γης και την ανώτερη ατµόσφαιρα. Στην τροχιά της γης οι ταχύτητες είναι της τάξης των 500 m/s καιοιθερµοκρασίες 10 6 Κ Ηλιακό στέµµα (corona). Το πυκνότερο εσωτερικό τµήµα τουηλιακούανέµου στο οποίο διαχέεται φωτοσφαιρική ακτινοβολία και προκαλεί διάχυτο φως Φαινόµενα στην επιφάνεια του ηλίου Κατακόρυφη µεταφορά θερµότητας από µεταγωγικές διεργασίες (convective granules), ηλιακές κηλίδες (sunspots), φωτεινές κηλίδες (faculae) και αναλαµπές (flares) Ηλιακή ενέργεια Ηλεκτροµαγνητικό φάσµατουήλιου ΓΕΝΙΚΑ Η ηλιακή ενέργεια προέρχεται από θερµοπυρηνικές αντιδράσεις (σύντηξη ατόµων υδρογόνου σε ήλιο) που γίνονται στον πυρήνα του ηλίου. Ηενέργειαµεταφέρεται στην επιφάνεια µε ακτινοβολία ή µε κατακόρυφη µεταφορά του υδρογόνου Τα αέρια στην εξωτερική χρωµόσφαιρα και στο ηλιακό στέµµα εκπέµπουν στην µακρά υπεριώδη περιοχή του φάσµατος (<0.1 µm). H ακτινοβολία αυτή εξαρτάται από την ηλιακή δραστηριότητα και αυξάνεται πολύ αν υπάρχουν αναλαµπές, αλλά πρακτικά είναι το 1 προς 100.000 της συνολικής ακτινοβολίας Η φωτόσφαιρα εκπέµπει στην ορατή και υπέρυθρη περιοχή του φάσµατος ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Ακτινοβολία φωτόσφαιρας: 2.33*10 25 kj/min ή 3.9*10 26 Watt (για Τ =5800 Κ) Ένταση ηλιακής ακτινοβολίας (irradiance) στη φωτόσφαιρα: 63.3*10 6 Watt/m 2 Ένταση ηλιακής ακτινοβολίας στη γη (εξωτερικό όριο ατµόσφαιρας): 1367 W /m 2 Σύνθεση ηλιακής ακτινοβολίας: 8% υπεριώδης (<0.4 µm), 39% ορατή (0.4-0.7 µm), 53% υπέρυθρη (>0.7), µέγιστο (0.5 µm) 2

Τυπικό Μήκος κύµατος (µm) 10-7 10-4 10-1 0.5 2 10 3 10 6 10 8 Ακτίνες Γάµα Ακτίνες Χ Υπεριώδης Ορατό φώς Υπέρυθρο Μικροκύµατα Τηλεόραση Ραδιοκύµατα Ηλιακή ενέργεια Ηλεκτροµαγνητικό φάσµα λ=0.64 µm λ=0.60 µm λ=0.57 µm λ=0.53 µm λ=0.50 µm λ=0.47 µm λ=0.43 µm Ηλιακή ενέργεια Βασικά µεγέθη ΙΣΧΥΣ ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Ι Η =ΕΝ Γ * ΕΠ Γ-Η =3.9*10 26 W ΕΝΤΑΣΗ ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΣΤΗ ΦΩΤΟΣΦΑΙΡΑ ΕΝ Φ =Ι Η / ΕΠ Φ =6.3*10 7 W/m 2 ΑΚΤΙΝΑ ΦΩΤΟΣΦΑΙΡΑΣ R Φ =0.7*10 6 km ΜΕΣΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΗΛΙΟΥ-ΓΗΣ R Η-Γ =149.5*10 6 km ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΦΩΤΟΣΦΑΙΡΑΣ ΕΝ Φ =σ*τ 4, Τ 5780 ο Κ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΦΩΤΟΣΦΑΙΡΑΣ ΕΠ Φ = 4*π* R Φ 2 =6.2*10 12 km 2 ΕΝΤΑΣΗ ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΣΤΗ ΓΗ (ΗΛΙΑΚΗ ΣΤΑΘΕΡΑ) ΕΝ Γ =1367 W/m 2 ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΣΦΑΙΡΑΣ ΕΠ Γ-Η =4*π* R Η-Γ 2 =2.8*10 17 km 2 3

Ηλιακή ενέργεια Παράγοντες που επιδρούν στην εισερχόµενηηλιακήακτινοβολία Εξερχόµενη ηλιακή ενέργεια Εξαρτάται από την ηλιακή δραστηριότητα Υψόµετρο ηλίου Εξαρτάται από το χρόνο (ώρα, ηµέρα) και το γεωγραφικό πλάτος Απόσταση Γης-Ηλίου Η απόσταση είναι στις 3/1 147*10 6 και στις 4/7 152*10 6 km, (µεταβολή απόστασης: 3.4%) Ανάγλυφο Ηλιοφάνεια Εξαρτάται από τη νεφοκάλυψη και τη δοµή τηςατµόσφαιρας Ε ΑΦΟΣ Ανακλαστικότητα επιφάνειας Εξαρτάται από την επιφάνεια (νερό: 0.06, έδαφος: 0.25, χιόνι: 0.95 Ηλιακή ενέργεια Χρονική εξέλιξη αριθµού ηλιακών κηλίδων 200 17 ος αιώνας 18 ος αιώνας 0 1600 1650 1700 1750 1800 200 19 ος αιώνας 20 ος αιώνας 0 1800 1850 1900 1950 2000 4

Ηλιακή ενέργεια Χρονική εξέλιξη ηλιακής ενέργειας στη Γη (W/m 2 ) Συνολική Μήκη κύµατος από 0.12-0.4 µm Μήκη κύµατος από 0.4-1 µm Μήκη κύµατος από 1-100 µm Πηγή: Judith Lean and E. O. Hulburt, Evolution of the Sun's Spectral Irradiance Since the Maunder Minimum, Geophysical Research Letters, Vol. 27, no. 16, Pages 2425-2428, 2000 Ηλιακή ενέργεια Υπολογισµός της εκκεντρότητας (eccentricity) και της ηλιακής σταθεράς (solar constant) EARTH 4 July D 1 152*10 6 km E 0 D 2 147*10 6 km EARTH 3 January SUN Συντελεστής εκκεντρότητας d = (D mean /D j ) 2 D mean Η µέσηαπόστασηγης-ηλίου ( 149.6*10 6 km) D j ηαπόστασηγης-ηλίου την ηµέρα J Συνολική ηλιακή ενέργεια E=3.9*10 26 W Ηλιακή ακτινοβολία στη γη I=E/(4*π*D 2 ) W/m 2 Ηλιακή σταθερά I o =E/(4*π*D mean2 ) W/m 2 5

Ηλιακή ενέργεια Εισερχόµενη ηλιακή ακτινοβολία ΕΑΡΙΝΗ ΙΣΗΜΕΡΙΑ (21 ΜΑΡΤΙΟΥ) ΑΡΚΤΙΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ (66.5 o Β) ΤΡΟΠΙΚΟΣ ΚΑΡΚΙΝΟΥ (23.5 o Β) ΙΣΗΜΕΡΙΝΟΣ ΤΡΟΠΙΚΟΣ ΑΙΓΟΚΑΙΡΩ (23.5 o Ν) ΘΕΡΙΝΟ ΗΛΙΟΣΤΑΣΙΟ (22 ΙΟΥΝΙΟΥ) ΑΡΚΤΙΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ (66.5 o Ν) ΧΕΙΜΕΡΙΝΟ ΗΛΙΟΣΤΑΣΙΟ (22 ΕΚΕΜΒΡΙΟΥ) ΦΘΙΝΟΠΩΡΙΝΗ ΙΣΗΜΕΡΙΑ (22 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ) Ηλιακή ενέργεια Μεταβολή θέσης ήλιου (γεωγραφικό πλάτος 40 ο ) 21 Μαρτίου Ηµέρα 80 (40 o N, 80,12) (40 o N, 172,12) (40 o N, 355,12) (40 o N, 355,17) W (40 o N, 80,18) (40 o N, 172,19) 21 Ιουνίου Ηµέρα 172 S N 21 εκεµβρίου Ηµέρα 355 (40 o N, 355, 8) E (40 o N, 80, 7) (40 o N, 172,6) Το ύψος και το αζιµούθιο του Ηλίου είναι συνάρτηση των Γεωγραφικό πλάτος Ηµέρας Ώρας της ηµέρας 6

Ηλιακή ενέργεια Γωνία πρόσπτωσης ηλιακών ακτινών το µεσηµέρι, σε επίπεδη επιφάνεια και σε γεωγραφικό πλάτος 39 ο Ισηµερίες Γωνία πρόσπτωσης α: 90-39=51 o α 90 o 39 o Θερινό ηλιοστάσιο Γωνία πρόσπτωσης α: 90-(39-23.5)=73.5 o Χειµερινό ηλιοστάσιο Γωνία πρόσπτωσης α: 90-(39+23.5)=27.5 o α α 90 o 39 o 23.5 o 90 o 39 o 23.5 o Ηλιακή ενέργεια Υψόµετρο ήλιου και εισερχόµενη ακτινοβολία σε επίπεδη επιφάνεια και σε 39 ο ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΥΨΟΜΕΤΡΟ ΗΛΙΟΥ o ( ) 90 60 30 21/12 21/3 22/6 ΥΨΟΜΕΤΡΟ ΗΛΙΟΥ ( ο ) 21/12 ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΗΜΕΡΗΣΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑ (kwh/m 2 ) 3.94 8.19 11.6 21/3 22/6 22/6 ΜΕΣΗ ΗΜΕΡΗΣΙΑ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ (w/m 2 ) 164.2 341.4 483.8 ΕΙΣΕΡΧΟΜΕΝΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ (w/m 2 ) 21/3 21/12 1500 1000 500 ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ (w/m 2 ) 0 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 ΩΡΕΣ 0 7

Ηλιακή ενέργεια Ηµερησία ηλιακή ακτινοβολία στο εξωτερικό όριο της ατµόσφαιρας (W/m 2 ) Πηγή: Christopherson, 2000 Ηλιακή ενέργεια Ηµερησία ηλιακή ακτινοβολία στο εξωτερικό όριο της ατµόσφαιρας (W/m 2 ) Βόρειος πόλος (90 ο Β) Ισηµερινός (0 ο ) 600 600 500 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0 ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΙ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΕΚ 0 ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΙ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΕΚ Νότιος πόλος (90 ο Ν) Νέα Υόρκη (40 ο Β) 600 600 500 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0 ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΙ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΕΚ 0 ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΙ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΕΚ 8

Ηλιακή ενέργεια στην ατµόσφαιρα Ενεργειακό ισοζύγιο της Γης ΙΑΣΤΗΜΑ ΒΡΑΧΕΑ ΚΥΜΑΤΑ ΜΑΚΡΑ ΚΥΜΑΤΑ 19 ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ Απορρόφηση από το Ο 3 Απορρόφηση απ τα σύννεφα Απορρόφηση από τους υδρατµούς και τη σκόνη ΩΚΕΑΝΟΙ, Ε ΑΦΟΣ Εισερχόµενη 100 ηλιακή ακτινοβολία Εξερχόµενη ακτινοβολία βραχέων και µακρών κυµάτων 100 6 20 4 6 64 51 ιάχυση απ την ατµόσφαιρα Ανάκλαση απ τα σύννεφα Απορρόφηση ηλιακής ακτινοβολίας απ την επιφάνεια Ανάκλαση απ την επιφάνεια 117 Εκποµπή µακρών κυµάτων απ την επιφάνεια Απορρόφηση και εκποµπή απ τα αέρια Απορρόφηση θερµοκηπίου και εκποµπή (CO 2, H 2 O κ.ά.) απ τα σύννεφα 111 Ροή αισθητής θερµότητας (αγωγή, κατακόρυφη µεταφορά) 96 Απορρόφηση µακρών κυµάτων απ την επιφάνεια 7 Πηγή: Κουτσογιάννης και Ξανθόπουλος (1997) Ροή λανθάνουσας θερµότητας (εξατµιση, διαπνοή) 23 Ηλιακή ενέργεια στην ατµόσφαιρα Μέση ετήσια ηλιακή ακτινοβολία στο έδαφος (W/m 2 ) Πηγή: Christopherson, 2000 9

Ηλιακή ενέργεια στην ατµόσφαιρα Ηλιακή ισχύς και ενέργεια στο έδαφος ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΙΟΣ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΕΚ ΕΤΟΣ Βόρεια Ελλάδα Αιγαίο kwh/m 2 W/m 2 kwh/m 2 W/m 2 60 81 62 83 75 112 81 120 113 152 130 175 132 183 173 241 161 216 223 300 181 251 249 346 190 255 254 341 171 230 227 305 131 183 174 242 94 126 121 162 60 83 71 99 49 65 52 70 1416 161 1817 207 Πηγή: RETScreen Data, NASA Κρήτη kwh/m 2 W/m 2 74 100 93 138 145 195 189 262 232 312 254 353 261 351 235 316 186 258 134 180 83 115 65 87 1951 222 Ηλιακή ενέργεια στην ατµόσφαιρα ΆµεσηηλιακήακτινοβολίαστηνΑττική(πηγή METEONET) 2006 2008 Άγιος Κοσµάς Ψυτάλλεια Μενίδι Ηλιούπολη 10

Ηλιακή ενέργεια στην ατµόσφαιρα Άµεση διάχυτη ακτινοβολία Άµεση (direct) Η ακτινοβολία που φτάνει στην επιφάνεια της Γης χωρίς να σκεδαστεί στην ατµόσφαιρα Εξαρτάται από: την απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας στην ατµόσφαιρα το ύψος του ηλίου την απόσταση του ηλίου το υψόµετρο της θέσης την κλίση της επιφάνειας ιάχυτη (diffuse) Η ακτινοβολία που φτάνει στην επιφάνεια της Γης αφού έχει αλλάξει η διεύθυνση της από ανάκλαση ή σκέδαση στην ατµόσφαιρα. Εξαρτάται από: την απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας στην ατµόσφαιρα το ύψος του ηλίου το υψόµετρο της θέσης την ανακλαστικότητα του εδάφους το ποσό και το είδος των νεφών τη σύνθεση των σωµατιδίων και των αερίων της ατµόσφαιρας Ηλιακή ενέργεια στην ατµόσφαιρα Άµεση διάχυτη ακτινοβολία Αναλογία διάχυτης προς άµεσης ηµερήσιας ηλιακής ακτινοβολίας 1 0.5 0 0 0.4 0.8 ιάχυτη προς συνολική ηλιακή ακτινοβολία ιαπερατότητα της ατµόσφαιρας 0.7 0.5 0.3 Θεσσαλονίκη Ιωάννινα Κόνιτσα Λάρισα Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Μήνας Πηγή: B. D. Katsoulis, A Comparison of Several Diffuse Solar Radiation, Theor. Appl. Climatol. 44, 181-186 (1991) 11

Ηλιακή ακτινοβολία στην ατµόσφαιρα Υπολογισµός της δυνητικής ηλιακής ακτινοβολίας (W/m 2 ) I o 1367 W/m 2 I = I o * d * cosf cosf= sinazm*coselv*cos(90-slp)*sinasp+ cosazm*coselv*cos(90-slp)*cosasp+ sinelv*sin(90-slp) d=1+0.034*cos(2*π*j/365-0.05) Solar elevation Ηλιακή ενέργεια στην ατµόσφαιρα Παράγοντες που υπεισέρχονται στον υπολογισµό τηςγωνίας πρόσπτωσης της ηλιακής ακτινοβολίας SOUTH I 1 I o f ZENITH Surface s aspect Surface s slope Unit inclined surface Solar azimuth NORTH Αζιµούθιο ηλίου-azimuth (Azm) Ηγωνίαµεταξύ (α) του επιπέδου που περνάει από τον ήλιο, τον παρατηρητή και το zenith του και (β) της γραµµής που συνδέει τον παρατηρητή και το Βορρά Η γωνία µετριέται από το Βορρά στη φορά των δεικτών του ρολογιού σε µοίρες (0-360). Υψόµετρο ηλίου-elevation (Elv). Η γωνία µεταξύ (α) της γραµµής του ορίζοντα του παρατηρητή και (β) της γραµµής που συνδέει τον παρατηρητή και τον ήλιο. Η γωνία µετριέται από τον ορίζοντα προς τα πάνω σε µοίρες (0-90). EAST Κλίση κυτάρων -Slope (Slp) Ηκλίσηενόςκυτάρουείναιηµεγαλύτερη κλίση ενός επιπέδου που ορίζεται από το κύταρο και τα οκτώ γειτονικά του. Η NADIR γωνία µετριέται σε µοίρες (0-90). ιεύθυνση κυτάρων-aspect (Asp) Η διεύθυνση που βλέπει ηκλίση. Ηγωνίαµετριέται από το Βορρά στη φορά των δεικτών του ρολογιού σε µοίρες (0-360). Επίπεδα κύταρα παίρνουν την τιµή -1. 12

Ηλιακή ακτινοβολία στην ατµόσφαιρα Επίδραση αναγλύφου στη γωνία πρόσπτωσης Ηλιακή ακτινοβολία στην ατµόσφαιρα Επίδραση αναγλύφου στη γωνία πρόσπτωσης 13

Ηλιακή ακτινοβολία στην ατµόσφαιρα Επίδραση αναγλύφου στη γωνία πρόσπτωσης ΥΝΗΤΙΚΗ ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΣΤΟΝ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΧΩΡΟ Ηλιακή ακτινοβολία στην ατµόσφαιρα Εκτίµηση δυνητικής ηλιακής ακτινοβολίας σε αστικό περιβάλλον ΜΗΝΑΣ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ ΜΑΡΤΙΟΣ ΑΠΡΙΛΙΟΣ ΜΑΙΟΣ ΙΟΥΝΙΟΣ ΙΟΥΛΙΟΣ ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ ΕΚΕΜΒΡΙΟΣ ΕΤΟΣ είκτης Ι Ε / Ι Θ 0,41 0,74 0,79 0,83 0,88 0,92 0,93 0,83 0,80 0,70 0,34 0,26 0,77 Σε αστικό περιβάλλον παρατηρείται επιπλέον σκίαση από διάφορα εµπόδια 14

Αξιοποίηση ηλιακής ενέργειας Παθητικά-ενεργητικά συστήµατα Τα παθητικά συστήµατα ενσωµατώνονται στα κτίρια µε στόχο την αξιοποίηση των περιβαλλοντικών πηγών (ήλιος, άνεµος, βλάστηση, νερό, έδαφος, υπέδαφος) για την θέρµανση, ψύξη και φωτισµό. Λειτουργούν χωρίς µηχανολογικά εξαρτήµατα και δεν παράγουν πρόσθετη ενέργεια. Τα ενεργητικά συστήµατα, χρησιµοποιούν µηχανικά µέσα για τη θέρµανση και το δροσισµό, αξιοποιώντας την ηλιακή ενέργεια ή τους φυσικούς µηχανισµούς ψύξης. Στη κατηγορία αυτή ανήκουν τα ηλιακά πλαίσια και οι ανεµογεννήτριες. Υπάρχουν δύο τύποι ηλιακών πλαισίων: το ηλεκτρικό και το θερµικό. Το ηλεκτρικό πλαίσιο, το οποίο αποτελείται από µια διάταξη ή σύνολο διατάξεων που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια αναφέρεται ως φωτοβολταϊκό. Το θερµικό πλαίσιο, το οποίο αποκαλείται ως ηλιακός συλλέκτης ήηλιακός θερµοσίφωνας, αποτελείται από σωληνώσεις νερού, γυαλί και µόνωση και έχει ως στόχο τη θέρµανση ενός ρευστού (συνήθως νερού ή αέρα). Θέρµανση Παράθυρα κατάλληλου προσανατολισµού Ηλιακοί τοίχοι Τοίχοι θερµικής αποθήκευσης Θερµοσιφωνικό πλαίσιο Θερµοκήπιο Ηλιακό αίθριο Θερµοµόνωση ροσισµός Σκίαση-θερµική προστασία (σκίαση ανοιγµάτων, πράσινη στέγη, χρήση ανακλαστικών επιχρισµάτων) Φυσικός αερισµός (διαµπερής φυσικός αερισµός, ανεµιστήρες οροφής, ηλιακή καµινάδα, αεριζόµενο κέλυφος, πύργος αερισµού) ροσισµός µέσω εδάφους (υπόσκαφα κτίρια, εναλλάκτες εδάφους-αέρα) ροσισµός µε µονάδες εξάτµισης Φωτισµός Ανοίγµατα στην τοιχοποιία Ανοίγµατα οροφής Αίθρια Φωταγωγοί Αξιοποίηση ηλιακής ενέργειας Παθητικά συστήµατα 15

Αξιοποίηση ηλιακής ενέργειας Θέρµανση κτιρίων µε παθητικά ηλιακά συστήµατα Τα παθητικά ηλιακά συστήµατα αξιοποιούν την θερµική µάζα ενός κτιρίου. Σε ηµερήσια βάσηηθερµική µάζα αποθηκεύει ηλιακή-θερµική ενέργεια από την ηλιακή ακτινοβολία, την οποία απελευθερώνει κατά την διάρκεια της νύχτας. Συνήθως οι κατασκευές αυτές γίνονται στο νότιο τµήµα του κτιρίου όπου το καλοκαίρι είναι ευκολότερο να περιορισθεί η ηλιακή ακτινοβολία Τοίχος Trombe Εξωτερικά του τοίχου κατασκευάζεται γυάλινο πέτασµα που εγκλωβίζει την θερµική ενέργεια, ενώ παράλληλα στον τοίχο υπάρχουν ανοίγµατα από όπου κυκλοφορεί αέρας που διοχετεύει την θερµότητα µέσα στο κτίριο. Θερµοκήπιο Αποθηκεύει θερµική ενέργεια λόγω ακτινοβολίας και ζεσταίνεται, ενώ ο αέρας κυκλοφορεί µέσα στο σπίτι. Την νύχτα το θερµοκήπιο αποµονώνεται από τον εσωτερικό χώρο. Αξιοποίηση ηλιακής ενέργειας Ενεργητικά ηλιακά συστήµατα θέρµανσης Αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας για θέρµανση νερού χρήσης και χώρων µέσω συστηµάτων µετατροπής της ηλιακής ακτινοβολίας σε θερµική ισχύ Ηλιακοί συλλέκτες: Επίπεδοι Συγκεντρωτικοί Επίπεδοι µε ανακλαστήρα Συσκευές µετατροπής της ηλιακής ακτινοβολίας σε θερµότητα Η συνηθέστερη και φτηνότερη τεχνολογία. Η ηλιακήενέργεια µετατρέπεται κατ ευθείαν σε θερµότητα στην απορροφητική επιφάνεια Συγκέντρωση της ηλιακής ενέργειας µε οπτικάµέσα απορρόφηση σε σωλήνα κενού και µετατροπή σε θερµική. Υψηλές θερµοκρασίες και αποδόσεις Αύξηση απόδοσης επίπεδων µε χρήση επιφάνειας που οδηγεί µέσω ανάκλασης περισσότερη ηλιακή ακτινοβολία στο συλλέκτη εξαµενές αποθήκευσης θερµότητας: Καλά µονωµένες δεξαµενές που περιέχουν νερό και θερµαίνονται από τους ηλιακούς συλλέκτες 16

Αξιοποίηση ηλιακής ενέργειας Ηλιακός φούρνος ΟηλιακόςφούρνοςστοOdeillo των Πυρηναίων (Γαλλία) κατασκευάστηκε το 1969 από τον Felix Trombe και είναι ο µεγαλύτερος στον κόσµο. Αποτελείται από 63 κάτοπτρα συνολικής επιφάνειας 2840 m 2 για να συγκεντρώσει ηλιακές ακτίνες σε µία επιφάνεια από επάργυρο γυαλί η θερµοκρασία της οποίας µπορεί να φτάσει τους 3200 βαθµούς. Η µέγιστη ισχύς είναι 1 MW. Αξιοποίηση ηλιακής ενέργειας Ηλιακή εστία 17

Αξιοποίηση ηλιακής ενέργειας Ηλιακός πύργος Πύργος Ηλιακή ακτινοβολία Ηλιακοί συλλέκτες Ηλιακοί συλλέκτες Στρόβιλοι Αξιοποίηση ηλιακής ενέργειας Ηλιακός πύργος Πειραµατική διάταξη στην Ισπανία (Manzanares, Ciudad Real) η οποία κατασκευάστηκε το 1982. Πύργος ύψους 195 m και διαµέτρου 10 m. Επιφάνεια συλλεκτών 46000 m 2 (διάµετρος 244 m). Μέγιστη ισχύς 50 kw. Καταστράφηκε σε καταιγίδα το 1989. Αυστραλία (υπό κατασκευή). Πύργος ύψους 1100 m και διαµέτρου 150 m. Επιφάνεια συλλεκτών 20 km 2 (διάµετρος 5km). Μέγιστη ισχύς 200 ΜW. Κόστος 800 εκ. $ 18

Φωτοβολταϊκά συστήµατα Ένα φωτοβολταϊκό σύστηµα έχει στόχο την µετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε ηλεκτρική. Αποτελείταιαπόέναήπερισσότεραφωτοβολταϊκάστοιχείακαιτις απαραίτητες συσκευές και διατάξεις για τη µετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται στην επιθυµητή µορφή. Το φωτοβολταϊκό στοιχείο είναι συνήθως από άµορφο ή κρυσταλλικό πυρίτιο. Εκτός από το πυρίτιο χρησιµοποιούνται και άλλα υλικά για την κατασκευή των φωτοβολταϊκών στοιχείων, όπως το Κάδµιο - Τελλούριο και ο ινδοδισεληνιούχος χαλκός. Οβαθµός απόδοσης εκφράζει το ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας που µετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια στο φωτοβολταϊκό στοιχείο. Τα πρώτα φωτοβολταϊκά στοιχεία που σχεδιάστηκαν τον 19ο αιώναείχαν1-2% απόδοση, τη δεκαετία του 1950 ηαπόδοσηήταν6%, ενώ σήµερα βρίσκεται στο 13-15%. Συγκρινόµενη µε την απόδοση άλλων συστηµάτων (συµβατικού, αιολικού, υδροηλεκτρικού κλπ.) παραµένει ακόµααρκετάχαµηλή. Έτσι απαιτείται να καταληφθεί µεγάλη επιφάνεια προκειµένου να παραχθεί η επιθυµητή ηλεκτρική ισχύς. Ωστόσο, η απόδοση ενός δεδοµένου συστήµατος µπορεί να βελτιωθεί σηµαντικά µε την τοποθέτηση των φωτοβολταϊκών σε ηλιοστάτη. Το φωτοβολταϊκό φαινόµενο Η συνήθης, εµπορική τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας µέσω αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας, βασίζεται στο φωτοβολταϊκό φαινόµενο Το φωτοβολταϊκό φαινόµενο αφορά τη µετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική και ανακαλύφθηκε το 1839 από τον Becquerel. Στηρίζεται στην άµεση µετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρισµό. Το ηλιακό φως είναι ουσιαστικά µικρές δέσµες ενέργειας (φωτόνια) που περιέχουν διαφορετικά ποσά ενέργειας ανάλογα µε το µήκος κύµατος του ηλιακού φάσµατος. Όταν τα φωτόνια προσκρούσουν σε ένα Φ/Β στοιχείο(που είναι ουσιαστικά ένας ηµιαγωγός ) άλλα ανακλώνται, άλλα το διαπερνούν και άλλα απορροφώνται από αυτό. Αυτά τα τελευταία είναι που παράγουν το ηλεκτρικό ρεύµα. Συγκεκριµένα, τα φωτόνια που απορροφώνται από το ηµιαγώγιµο υλικόδηµιουργούν ζεύγη οπών ηλεκτρονίου-ηλεκτρονίου κάτω από την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου και καθοδηγούνται µέσω εξωτερικού κυκλώµατος. Πιο απλά, τα φωτόνια αναγκάζουν τα ηλεκτρόνια του Φ/Β να µετακινηθούν σε άλλη θέση και όπως γνωρίζουµε ο ηλεκτρισµός δεν είναι τίποτε άλλο παρά κίνηση ηλεκτρονίων. εδοµένου ότι από το ευρύ φάσµα της ηλιακής ακτινοβολίας, ηροήηλεκτρονίων παρατηρείται µόνο σε συγκεκριµένα µήκη κύµατος υπάρχει περιορισµένη απόδοση Το κύριο υλικό που χρησιµοποιείται είναι το πυρίτιο σε τρεις µορφές: µονοκρυσταλλικό, πολυκρυσταλλικό και άµορφο 19

Φωτοβολταϊκά συστήµατα Ιστορική ανάδροµη 1839 Ο Γάλλος Φυσικός Edmond Becquerel παρατηρεί το Φ/Β φαινόµενο 1873 Ο Willoughby Smith ανακαλύπτει την φωτοαγωγιµότητα του σεληνίου 1883 ΟΑµερικανός εφευρέτης Charles Fritts περιγράφει την κατασκευή των πρώτων Φ/Β στοιχείων από σελήνιο. 1915 ΟΠολωνόςεπιστήµονας Czochralski ανέπτυξε µια µέθοδο για την παραγωγή µονοκρυσταλλικού πυριτίου. 1954 Οι Rappaport, Loferski και Jenny από την εταιρεία RCA ανακοινώνουν την εφαρµογή του Φ/Β φαινοµένου µε υλικά από κάδµιο (Cd). Στα εργαστήρια Bell οι ερευνητές Pearson, Chapin και Fuller ανακοινώνουν την επίτευξη απόδοσης Φ/ΒΠυριτίου. Σε λίγους µήνες η απόδοση έφτασε το 6%. Οι ερευνητές παρουσίασαν τα αποτελέσµατα της δουλειάς τους στο επιστηµονικό περιοδικό Journal of Applied Physics. 1955 ΗεταιρείαWestern Electric αρχίζει να διαθέτει εµπορικά δικαιώµατα για εφαρµογές Φ/Β. Η /νση Ηµιαγωγών της εταιρείας Hoffman Electronics ανακοινώνει την εµπορική διάθεση Φ/Β µε 2% απόδοση, κόστους $25/στοιχείο, 14MW το καθένα δηλ. µεκόστοςενέργειας$1500/w. 1957 ΗεταιρείαHoffman Electronics κατασκευάζει Φ/Βστοιχείαµε 8% απόδοση. Φωτοβολταϊκά συστήµατα Ιστορική ανάδροµη 1958 Εκτοξεύεται από τις ΗΠΑ ο πρώτος δορυφόρος µεφ/β Vaguard I, οοποίος λειτούργησε για 8 χρόνια. 1960 ΗεταιρείαHoffman Electronics κατασκευάζει Φ/Βστοιχείαµε 14% απόδοση. 1963 Στην Ιαπωνία εγκαθίσταται το µεγαλύτερο για την εποχή Φ/Βπεδίου242-W σε ένα φάρο. 1964 Εκτοξεύεται από τις ΗΠΑ το διαστηµόπλοιο Nimbus εξοπλισµένο µε Φ/Β 470-W. 1977 Ηπαγκόσµια παραγωγή Φ/Β ξεπερνάει τα 500 kw. 1979 Το πρώτο Φ/Βσύστηµαγιαοικισµό εγκαθίσταται από ερευνητικό κέντρο της NASA Lewis Research Center ισχύος 3,5 kw στον Ινδιάνικο οικισµό Papago στην Αριζόνα. 1983 Ηπαγκόσµια παραγωγή Φ/Β ξεπερνάει τα 21,3 MW και οι πωλήσεις τα 250 εκατ. δολλάρια. 2004 Ηπαγκόσµια παραγωγή Φ/Β ξεπερνάει τα 1200 MW. 20

Φωτοβολταϊκά συστήµατα Πλεονεκτήµατα εν προκαλούνται ρύποι από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας Η ηλιακή ενέργεια διατίθεται παντού και δεν στοιχίζει απολύτως τίποτα Αθόρυβη λειτουργία Σχεδόν µηδενικές απαιτήσεις συντήρησης Μεγάλη διάρκεια ζωής (20-30 χρόνια λειτουργίας) υνατότητα µελλοντικής επέκτασης Μικρό κόστος συντήρησης Εγκατάσταση πάνω σε ήδη υπάρχουσες κατασκευές (στέγες, προσόψεις κτηρίων) Ευελιξία στις εφαρµογές: λειτουργούν ως αυτόνοµασυστήµατα, αυτόνοµαυβριδικά συστήµατα, συσσωρευτές, διασυνδεδεµένο σύστηµα Πολύ πρακτική λύση για εφαρµογές µικρής ισχύος και µε χωρική διασπορά (φωτισµοί δρόµων, συστήµατα τηλεµατικής, φάροι, κατοικίες µακριά από το δίκτυο) Μειονεκτήµατα Το κόστος εγκατάστασης είναι αρκετά υψηλό µεενδεικτικήτιµή 4000 Ευρώ ανά εγκατεστηµένο kw (µια τυπική οικιακή κατανάλωση στην Ελλάδα απαιτεί από 1.5 έως 3.5 kw) Μικρή απόδοση Χρήση µπαταριών (στα αυτόνοµασυστήµατα) Φωτοβολταϊκά συστήµατα Τοποθέτηση (α) Σταθερή τοποθέτηση Φ/Β συστοιχίας στο έδαφος, (β) στη στέγη κατοικίας, (γ) σε διάφορες θέσεις σε οικοδοµή πολλών ορόφων (δ) τυπική διάταξη παρακολούθησης της τροχιάς του ήλιου (ηλιοτρόπιο, tracker δύο αξόνων), (ε) περιστροφή ως προς έναν κατακόρυφο άξονα, ενώ ο συλλέκτης τοποθετείται, συνήθως µε γωνία κλίσης ίση µε το πλάτος του τόπου και (στ) περιστροφή ως προς έναν άξονα, ο οποίος διατηρείται κεκλιµένος υπό γωνία ίση µε το πλάτος του τόπου, έχοντας τότε την ίδια διεύθυνση µε τον πολικό άξονα τηςουράνιαςσφαίρας. 21

Τύποι Φ/Β στοιχείων πυριτίου Πολυκρυσταλλικού πυριτίου: Απόδοση 11-14%, χρώµα: οµοιόµορφο µπλε έως µαύρο Μονοκρυσταλλικού πυριτίου : Μεγαλύτερη απόδοση 12-15%, χρώµα: συνήθως µπλε, διατίθενται και σε άλλα χρώµατα. Έχουν το µεγαλύτερο κόστος. Άµορφου πυριτίου : Απόδοση 5-7%, χρώµα: µαύρο έως µπλε σκούρο. Έχουν το µικρότερο κόστος και επηρεάζονται λιγότερο από τη σκίαση Όλοι οι τύποι προϊόντων µπορούν να διαθέτουν διαφάνεια ή χρώµα αλλά η απόδοση µειώνεται Για την παραγωγή 1kW απαιτείται επιφάνεια: στοιχεία µονοκρυσταλλικού πυριτίου: 7-9 m 2 στοιχεία πολυκρυσταλλικού πυριτίου: 9-11 m 2 στοιχεία άµορφου πυριτίου: 16-20 m 2 Φωτοβολταϊκά συστήµατα Τα ποσά διαφοροποιούνται, διότι η τεχνολογία κατασκευής των Φ/Βσυνεχώς εξελίσσεται. Φωτοβολταϊκά συστήµατα Ένα πλήρες Φ/Β σύστηµα µαζί µε τις βάσεις ζυγίζει περίπου 15-20 Kg/m 2. Έτσι, στις περισσότερες περιπτώσεις δεν χρειάζεται περαιτέρω ενίσχυση των στατικών. Οι κατά παραγγελία διατάξεις µπορεί να έχουν µεγαλύτερο βάρος. Τα πλαίσια που χρησιµοποιούνται σε ηλιοροφές και αίθρια και κατά κανόνα είναι µονωµένα µε διπλόήτριπλότζάµι έχουν2 µε 3 φορές µεγαλύτερο βάρος. Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν το βάρος ενός Φ/Β συστήµατος είναι το είδος του πλαισίου και η µέθοδος διασύνδεσης. Μια καλά σχεδιασµένη και συντηρηµένη εγκατάσταση µπορεί να λειτουργήσει για περισσότερα από 20 έτη. Τα Φ/Β συστήµατα εκτός από τα κινητά τους µέρη έχουν αναµενόµενη διάρκεια ζωής άνω των 30 ετών. Η µέχρι σήµερα εµπειρία δείχνει πως σε ένα Φ/Β σύστηµα µπορεί να εµφανιστούν προβλήµατα µόνο λόγω κακής εγκατάστασης. Άστοχες συνδέσεις, ανεπαρκές µήκος καλωδιώσεων, υλικά κατάλληλα για εφαρµογές συνεχούς ρεύµατος κ.λ.π. είναι οι κυριότερες αιτίες προβληµάτων. Μια ακόµα τυπική αιτία δυσλειτουργίας είναι η ανεπάρκεια των ηλεκτρονικών τµηµάτων (αντιστροφέας, συστήµατα ελέγχου και ασφάλειας κ.λ.π.). 22

Φωτοβολταϊκά συστήµατα Παράγοντες απόδοσης είδος του Φ/Βστοιχείου(κρυσταλλικού ή άµορφου πυριτίου) ηµερήσια διακύµανση ηλιακής ακτινοβολίας (λόγω περιστροφής γης & εποχής του χρόνου) τοποθεσία περιοχής Βορειότερο γεωγραφικό πλάτος µικρότερη απόδοση κλίση (κατακόρυφη τοποθέτηση µικρότερη απόδοση) σκίαση (φυσικά ή τεχνητά εµπόδια, γειτονικά κτίρια ή αρχιτεκτονικά στοιχεία της ίδιας κατασκευής) απόκλιση από νότιο προσανατολισµό (απόκλιση έως και 20 απόδοση έως και 95% της µέγιστης) σωστή καλωδίωση και Η/Μεξοπλισµός (υδατοστεγανότητα, ανθεκτικότητα στις υψηλές θερµοκρασίες, γείωση του συστήµατος) αερισµός της πίσω πλευράς των Φ/Βστοιχείων, διότι η αύξηση της θερµοκρασίας τους αντιστρόφως ανάλογη της απόδοσής τους (για κάθε 1 C άνω των 25 C ηαπόδοσηµειώνεται κατά 0,4-0,5%) Φωτοβολταϊκά συστήµατα Ετήσια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (kwh/ kwp) (για φωτοβολταϊκό σύστηµα τοποθετηµένο στη βέλτιστη κλίση) 23

Φωτοβολταϊκά συστήµατα Μεγάλοι φωτοβολταϊκοί σταθµοί παραγωγής Η.Ε. (2004) Ιδιοκτήτης ΕΗ ΑΕ ΕΗ ΑΕ ΕΗ ΑΕ ΟΤΕ ΕΗ ΑΕ I. Μ. Σίµωνος Πέτρας ΕΗ ΑΕ ΡΟΚΑΣ ΑΙΟΛΙΚΗ ΑΒΕΕ Αρτοποιία Θ. και Ι. Κλαπάκη Ο.Ε. ΓΕΡΜΑΝΟΣ ΑΒΕΕ Λευκοσιδηρουργία Κρήτης ΑΕΒΕ -CretaCan ΕΜΠ ( Κτήριο Χηµικών Μηχανικών) ήµος Ταύρου Τοποθεσία Κύθνος Αρκοί Αντικύθηρα Αντικύθηρα Γαύδος Αγ. Όρος Σίφνος Λασίθι Χανιά Ηράκλειο Ηράκλειο Πολυτεχνειούπολη Ταύρος Ισχύς ( kwp ) 100 37.5 25 20 20 45 60 171.6 60 170 120 50 12 Πηγή: Ρ.Α.Ε. - Σ.Ε.Φ. Φωτοβολταϊκά συστήµατα ιασυνδεδεµένα: το σύστηµα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας χρησιµοποιείται σε συνδυασµό µετο δίκτυο της.ε.η. Τοποθετείται διπλός µετρητής για καταµέτρηση εισερχόµενης και εξερχόµενης ηλεκτρικής ενέργειας) Αυτόνοµα: για τη συνεχή εξυπηρέτηση, η εγκατάσταση πρέπει να περιλαµβάνει και µια µονάδα αποθήκευσης (µπαταρίες) και διαχείρισης της ενέργειας 24

Φωτοβολταϊκά συστήµατα Εναλλακτικές δυνατότητες ενσωµάτωσης Φ/Βσεκτίριο Φωτοβολταϊκά συστήµατα Σχηµατική παράσταση ολοκληρωµένου συστήµατος Φ Β 1. Σύστηµα Φ Β στοιχείων 2. Αγωγός χαµηλής τάσης 3. Μετατροπέας συνεχούς ρεύµατος σε εναλλασσόµενο 4. Αγωγός τάσης δικτύου 5. Πίνακας διανοµής Πηγή: περιοδικό ΚΤΙΡΙΟ, Οκτώβριος 2000 6. Ηλεκτρική εγκατάσταση δικτύου 7. Πίνακας µεδιπλής κατεύθυνσης µετρητή ενέργειας για λήψη και απόδοση ηλεκτρικής ενέργειας 8. ίκτυο ηλεκτροδότησης της περιοχής 25

Φωτοβολταϊκά συστήµατα Πρόγραµµα: Φωτοβολταϊκά στις Στέγες Πρόγραµµα εγκατάστασης Φ/Βσυστηµάτων ισχύος µέχρι 10 kw σε δώµατα και στέγες κτιρίων σε εντός & εκτός σχεδίου περιοχές (συµπεριλαµβανοµένων και των στεγάστρων βεραντών) Κ.Υ.Α. των ΥΠ.ΑΝ., Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε. & Υπουργείου Οικονοµίας Ψηφίστηκε 4/6/2009 Τέθηκε σε ισχύ 1.7.2009 και ισχύει µέχρι και 31.12.2019 Φωτοβολταϊκά συστήµατα Πρόγραµµα: Φωτοβολταϊκά στις Στέγες Το πρόγραµµα αφορά σε Φ/Β Συστήµατα για παραγωγή ενέργειας που θα εγχέεται στο δίκτυο άρθ.1 2 δηλαδή πρόκειται για ιασυνδεδεµένα Φ/Β συστήµατα Ο παραγωγός πουλάει όλη την παραγόµενη ενέργεια στο δίκτυο της.ε.η. & συνεχίζει να αγοράζει προς 0.11 /kwh Τοποθετείται νέο ρολόϊ µε διπλό µετρητή για την παραγόµενη από την εγκατάσταση ενέργεια και την προς διάθεση. Για παράδειγµα όταν παράγεται ηλεκτρική ενέργεια αξίας 250 καταναλώνεται ενέργεια αξίας 100 τότε ο παραγωγός λαµβάνει πιστωτικό λογαριασµό 150 Το πρόγραµµα απευθύνεται: Οικιακούς καταναλωτές και µικρές επιχειρήσεις (προσωπικό µέχρι 10 άτοµακαι ετήσιο τζίρο 2 εκατ. ), οι οποίοι έχουν στην κυριότητά τους το χώρο εγκατάστασης του Φ/Β Κ.Υ.Α. άρθ. 1 4 Οριζόντιες Ιδιοκτησίες (πολυκατοικίες). εδοµένου ότι σε κάθε κτίριο επιτρέπεται η εγκατάσταση ενός και µόνο Φ/Βσυστήµατος απαιτείται πρακτικό οµόφωνης απόφασης της γενικής συνέλευσης ή έγγραφη συµφωνία όλων των συνιδιοκτητών του κτιρίου. 26

Φωτοβολταϊκά συστήµατα Πρόγραµµα: Φωτοβολταϊκά στις Στέγες εν θα επιτρέπεται η τοποθέτηση Φ/Βσε: - διατηρητέα κτίρια - παραδοσιακούς οικισµούς - απολήξεις κλιµακοστασίων εκτός εάν επιτρέπονται από τους ειδικούς όρους δόµησης των οικισµών και των κτιρίων αυτών. Το πρόγραµµα δεν ισχύει για τα µηδιασυνδεδεµένα στο δίκτυο νησιά Κρήτη, ωδεκάνησα, Κυκλάδες, νησιά Β.Α. Αιγαίου Το πρόγραµµα ισχύει για το ηπειρωτικό δίκτυο γιαταδιασυνδεδεµένα στο δίκτυο νησιά (Εύβοια, Ιόνια, Σποράδες, νησιά Αργοσαρωνικού) Φωτοβολταϊκά συστήµατα Πρόγραµµα: Φωτοβολταϊκά στις Στέγες Κόστος επένδυσης ~ 3500-5.000 ανά εγκατεστηµένο kw (εξαρτάται από τον εξοπλισµό & τη χώρα προέλευσης του) Επιµερισµός κόστους Φ/Βσυστήµατος: κόστος πάνελ ~70% κόστος inverter ~10% κόστος βάσεων στήριξης ~5% κόστος εγκατάστασης, µεταφορικών & λοιπών εξόδων ~15% Στην επένδυση πρέπει να συνυπολογιστούν: Κόστος συντήρησης Μόνωση δώµατος Μελέτες (τεχνική & στατική µελέτη 500-1.000 ) Νέο ρολόι µεδιπλόµετρητή (300-500 ) Τυχόν συνοδευτικός εξοπλισµός (π.χ. κάµερα, συναγερµός) Ασφάλιση του συστήµατος από κλοπή ή δολιοφθορά Απόσβεση επένδυσης: ~ 7 χρόνια 27

Φωτοβολταϊκά συστήµατα Πρόγραµµα: Φωτοβολταϊκά στις Στέγες Προϋποθέσεις ένταξης στο πρόγραµµα Η ύπαρξη ενεργής σύνδεσης κατανάλωσης ηλεκτρικού ρεύµατος στο όνοµα τουκυρίουτουφ/β, στοκτίριοόπουτοσύστηµα εγκαθίσταται. Οι οικιακοί καταναλωτές να καλύπτουν µέρος των αναγκών τους σε ζεστό νερό από Α.Π.Ε. π.χ. ηλιακό θερµοσίφωνα, βιοµάζα, γεωθερµική αντλία θερµότητας κ.λ.π. Οι επιχειρήσεις να µην επιδοτούνται για το Φ/Β από εθνικά ή κοινοτικά προγράµµατα. Η κατοχή του χώρου εγκατάστασης του Φ/Βσυστήµατος. ΠΡΟΣΟΧΗ: Υπάρχει ενδεχόµενο να πληρούνται όλες οι προϋποθέσεις αλλά η.ε.η. να αρνηθεί τη σύνδεση του Φ/Β λόγω κορεσµένου δικτύου. Οενδιαφερόµενος µπορεί να ενηµερωθεί και από το διαδικτυακό τόπο της.ε.η. Φωτοβολταϊκά συστήµατα Πρόγραµµα: Φωτοβολταϊκά στις Στέγες Πλεονεκτήµατα Ευνοϊκή τιµή πώλησης της παραγόµενης ηλεκτρικής ενέργειας, ήτοι 0,55 /kwh για τις Συµβάσεις Συµψηφισµού (25ετούς διάρκειας) των ετών 2009, 2010, 2011 Ητιµή θαµειώνεται κατά 5% ετησίως για τις Συµβάσεις Συµψηφισµού που συνάπτονται από 1.1.2013 µέχρι και 31.12.2019 Καµία φορολογική ή ασφαλιστική υποχρέωση (άνοιγµα βιβλίων έναρξης εργασιών, έκδοση τιµολογίων, ασφάλιση, Φ.Π.Α., φορολογία εισοδήµατος) για τον ενδιαφερόµενο, είτε είναι επιτηδευµατίας, είτε όχι. εν εµπλέκονται η Ρ.Α.Ε. ήτουπ.αν. στην όλη διαδικασία. Οενδιαφερόµενος απευθύνεται µόνο στην Τοπική Υπηρεσία Εµπορίας της.ε.η., στην περιοχή όπου θα εγκατασταθεί το Φ/Βσύστηµα, µε την οποία συνάπτει δύο συµβάσεις (η µία αφορά τη σύνδεση του Φ/Β µε τοδηµόσιο δίκτυο και την τοποθέτηση του νέου µετρητή και η άλλη είναι η σύµβαση πώλησης ηλεκτρικής ενέργειας. Η µόνη Υπηρεσία όπου θα απευθυνθεί, εκτός της.ε.η., είναι η Πολεοδοµία η οποία θα εκδώσει την Έγκριση Εργασιών Μικρής Κλίµακας είτε αυθηµερόν ή το ανώτερο σε 5 ηµέρες. 70 ηµέρες το διάστηµα µεταξύ αίτησης και λειτουργία του Φ/Β Το µόνο µειονέκτηµα του προγράµµατος αφορά στην έγκριση Εργασιών Μικρής Κλίµακας καθώς αναµένεται να προσδιοριστούν µε νέαυ.α. του Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε. οι όροι εγκατάστασης Φ/Β συστηµάτων στα κτίρια (ανάγκες αισθητικής, ποσοστό κάλυψης, θέµατα µόνωσης) 28

Φωτοβολταϊκά συστήµατα Πρόγραµµα: Φωτοβολταϊκά στις Στέγες ιαδικασία σύνδεσης του Φ/Βστο ίκτυοχαµηλής Τάσης 1. Αίτηση προς τη.ε.η. Α.Ε. (Τοπική Υπηρεσία, Περιοχή), που περιλαµβάνει : (i) στοιχεία του κυρίου του Φ/Β (ii) στοιχεία της εγκατάστασης (iii) στοιχεία των Φ/Β πλαισίων και του αντιστροφέα (iv) υπεύθυνες δηλώσεις (v) καταβολή εφάπαξ ποσού 300 2. Η.Ε.Η. εντός 20 ηµερών προβαίνει σε διατύπωση Προσφοράς Σύνδεσης (ισχύει για 3 µήνες) περιγραφή & δαπάνη των έργων σύνδεσης 3. Έγκριση εκτέλεσης εργασιών µικρής κλίµακας & υπογραφή της Σύµβασης Σύνδεσης. Κατασκευή των έργων σύνδεσης εντός 20 ηµερών, εφόσον δεν απαιτούνται νέα έργα δικτύου. 4. Αίτηµα γιατησύναψησύµβασης Συµψηφισµού. Η διαδικασία ολοκληρώνεται εντός 15 ηµερών από την παραλαβή της αίτησης. 5. Εγκατάσταση του Φ/Β από την εταιρεία 6. Αίτηµα για την ενεργοποίηση της σύνδεσης και συνυποβολή (α) Αντίγραφου της Σύµβασης Συµψηφισµού (β) υπεύθυνη δήλωση µηχανικού για τη συνολική εγκατάσταση µε τεχνική περιγραφή και ηλεκτρολογικό σχέδιο της εγκατάστασης (γ) υπεύθυνη δήλωση του κυρίου του Φ/Β, ότι σε όλη τη διάρκεια λειτουργίας του σταθµού δεν θα τροποποιηθούν οι παραπάνω ρυθµίσεις. Η σύνδεση ενεργοποιείται εντός 10 ηµερών 29