1ο ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΧΑΛΚΙΔΑΣ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ:ΠΗΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ,ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΖΩΗΣ. Ερευνητική Εργασία ομάδα 2(β τετραμήνου) Περιεχόμενα Σκοπός Ερευνητικής Εργασίας & Επιλογή Θέματος, Ορολογία Φωτοβολταϊκού Φαινομένου.. 4 Ηλιακή Ενέργεια.. 5 Λειτουργία Φωτοβολταϊκών 6 Επιλογή Φωτοβολταϊκών... 8 Ανάπτυξη, Οικονομία & Ποιότητα Ζωής.. 10 Δ.Ε.Η.. 11 Φωτοβολταϊκά Πάρκα Στην Ελλάδα...13 Φωτοβολταϊκά Πάρκα Στην Ευρώπη 17 Φωτοβολταϊκά Εκτός Ευρώπη.. 24 Συμπεράσματα Εργασίας.. 26 Συμπεράσματα Συνέντευξης. 28 Τέχνημα 29 Βιβλιογραφίες Πηγές. 30
Σκοπός Ερευνητικής Εργασίας & Επιλογή Θέματος Ορολογία Φωτοβολταϊκού Φαινομένου Να ευαισθητοποιηθούμε πάνω στον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και συγκεκριμένα των φωτοβολταϊκών. 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 φωτοβολταϊκών. Να ευαισθητοποιήσουμε τον κόσμο για τα οφέλη της εκμετάλλευσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Κ.Α.Π.Ε.(Κέντρο ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας) Το Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών και Εξοικονόμησης Ενέργειας είναι ο εθνικός φορέας για την προώθηση των Ανανεώσιμων Πηγών, της Ορθολογικής Χρήσης και της Εξοικονόμησης Ενέργειας. Στο σύγχρονο ενεργειακό τοπίο το ΚΑΠΕ δραστηριοποιείται δυναμικά, στο πλαίσιο της εθνικής και κοινοτικής πολιτικής και νομοθεσίας, για την προστασία του περιβάλλοντος και την αειφόρο ανάπτυξη. Στην πρωτοπορία των τεχνολογικών εξελίξεων υλοποιεί καινοτόμα έργα και σημαντικές δράσεις για την διάδοση και εδραίωση των νέων ενεργειακών τεχνολογιών.
Ηλιακή Ενέργεια Η στροφή στην ηλιακή ενέργεια καλύπτει δύο τουλάχιστον ανάγκες. Πρώτων την ανάγκη σε ενέργεια και δευτέρων την ανάγκη να προστατευτεί το περιβάλλον. Το διοξείδιο του άνθρακα είναι, ως γνωστόν, το σημαντικότερο αέριο του θερμοκηπίου που συμβάλλει στις επικίνδυνες κλιματικές αλλαγές. Η στροφή στις καθαρές πηγές ενέργειας, όπως η ηλιακή, αποτελεί τη μόνη διέξοδο για την αποτροπή των κλιματικών αλλαγών που απειλούν σήμερα τον πλανήτη. Επιπλέον, η χρήση της ηλιακής ενέργειας συνεπάγεται λιγότερες εκπομπές άλλων επικίνδυνων ρύπων (όπως τα καρκινογόνα μικροσωματίδια, τα οξείδια του αζώτου, οι ενώσεις του θείου, κ.λπ). Οι ρύποι αυτοί επιφέρουν σοβαρές βλάβες στην υγεία και το Περιβάλλον. Η ηλιακή ενέργεια συμφέρει στις περιπτώσεις εκείνες όπου παρέχονται κίνητρα και υπάρχει ξεκάθαρη πολιτική στήριξης της ηλιακής τεχνολογίας. Όταν, για παράδειγμα, παρέχεται ενισχυμένη τιμή της πωλούμενης ηλιακής κιλοβατώρας (όπως ισχύει πλέον και στη χώρα μας), τότε, ο καταναλωτής όχι μόνο κάνει απόσβεση της επένδυσης αλλά έχει και ένα λογικό κέρδος από την παραγωγή και τροφοδοσία πράσινης ενέργειας στο δίκτυο. Στις περιπτώσεις πάλι των αυτόνομων φωτοβολταϊκών συστημάτων σε εφαρμογές εκτός δικτύου, η ανταγωνιστική τεχνολογία είναι οι πανάκριβες στη λειτουργία τους, θορυβώδεις και ρυπογόνες ηλεκτρογεννήτριες, οπότε τα φωτοβολταϊκά είναι μια συμφέρουσα εναλλακτική λύση. Φωτοβολταϊκό φαινόμενο: ονομάζεται η άμεση μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρική τάση. Για ευκολία, συνήθως χρησιμοποιούμε τη σύντμηση Φ/Β για τη λέξη φωτοβολταϊκό
Λειτουργία Των Φωτοβολταϊκών Το ηλιακό φως είναι ουσιαστικά μικρά πακέτα ενέργειας που λέγονται φωτόνια. Τα φωτόνια περιέχουν διαφορετικά ποσά ενέργειας ανάλογα με το μήκος κύματος του ηλιακού φάσματος. Το γαλάζιο χρώμα ή το υπεριώδες π.χ. έχουν περισσότερη ενέργεια από το κόκκινο ή το υπέρυθρο. Όταν λοιπόν τα φωτόνια προσκρούσουν σε ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο (που είναι ουσιαστικά ένας ημιαγωγός ), άλλα ανακλώνται, άλλα το διαπερνούν και άλλα απορροφώνται από το φωτοβολταϊκό. Αυτά τα τελευταία φωτόνια είναι που παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα. Τα φωτόνια αυτά αναγκάζουν τα ηλεκτρόνια του φωτοβολταϊκού να μετακινηθούν σε άλλη θέση και ως γνωστόν ο ηλεκτρισμός δεν είναι τίποτε άλλο παρά κίνηση ηλεκτρονίων. Σ αυτή την απλή αρχή της φυσικής λοιπόν βασίζεται μια από τις πιο εξελιγμένες τεχνολογίες παραγωγής ηλεκτρισμού στις μέρες μας. Φωτοβολταϊκό στοιχείο: Η ηλεκτρονική διάταξη που παράγει ηλεκτρική ενέργεια όταν δέχεται ακτινοβολία. Λέγεται ακόμα Φ/Β κύτταρο ή Φ/Β κυψέλη (PV cell). Φωτοβολταϊκό πλαίσιο: Ένα σύνολο Φ/Β στοιχείων που είναι ηλεκτρονικά συνδεδεμένα. Αποτελεί τη βασική δομική μονάδα της Φ/Β γεννήτριας (PV module).
Φωτοβολταϊκό πανέλο: Ένα ή περισσότερα Φ/Β πλαίσια, που έχουν προκατασκευαστεί και συναρμολογηθεί σε ενιαία κατασκευή, έτοιμη για να εγκατασταθεί σε Φ/Β εγκατάσταση (PV panel). Φωτοβολταϊκή συστοιχία: Μια ομάδα από Φ/Β πλαίσια ή πανέλα με ηλεκτρική αλληλοσύνδεση, τοποθετημένα συνήθως σε κοινή κατασκευή στήριξης (PV array). Φωτοβολταϊκή γεννήτρια: Το τμήμα μιας Φ/Β εγκατάστασης που περιέχει Φ/Β στοιχεία και παράγει συνεχές ρεύμα (PV generator). Αντιστροφέας (inverter): Ηλεκτρονική συσκευή που μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο. Ρυθμιστής φόρτισης (charge controller): Συσκευή που χρησιμοποιείται σε αυτόνομα συστήματα για να ρυθμίζει τη φόρτιση των συσσωρευτών. kw (κιλοβάτ): μονάδα ισχύος [1 kw = 1.000 Watt, 1 MW = 1.000 kw] kwp (κιλοβάτ πικ-peak): μονάδα ονομαστικής ισχύος του φωτοβολταϊκού (ίδιο με το kw) kwh (κιλοβατώρα): μονάδα ενέργειας
Επιλογή Φωτοβολταϊκών Όταν τα φωτοβολταϊκά εκτεθούν στην ηλιακή ακτινοβολία, μετατρέπουν ένα 5-18% της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική (με τη σημερινή τεχνολογία, η οποία πάντως βελτιώνεται). Το πόσο ακριβώς είναι αυτό το ποσοστό εξαρτάται από την τεχνολογία που χρησιμοποιούμε. Υπάρχουν π.χ. τα λεγόμενα μονοκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά, τα πολυκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά, τα φωτοβολταϊκά λεπτού υμενίου (thin-film, όπως είναι τα άμορφα, τα CIS, CdTe, κ.λπ), καθώς και τα λεγόμενα υβριδικά, τα οποία συνδυάζουν τις τεχνολογίες των άμορφων και των μονοκρυσταλλικών, αξιοποιώντας τα πλεονεκτήματα και των δύο τεχνολογιών. Η επιλογή του είδους των φωτοβολταϊκών είναι συνάρτηση των αναγκών, του διαθέσιμου χώρου ή ακόμα και της οικονομικής ευχέρειας του χρήστη. Όλα τα φωτοβολταϊκά πάντως μοιράζονται τα παρακάτω πλεονεκτήματα: 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 Πλεονεκτήματα Σταθερών Συστημάτων Η απλότητα στην κατασκευή τους. Το κόστος κ η ταχύτητα της εγκατάστασής τους. Το κόστος συντήρησης. Η μεγαλύτερη απεξάρτηση του επενδύτη από τον κατασκευαστή. Σε θέματα αξιοπιστίας. Πλεονεκτήματα Κινητών Συστημάτων Η απόδοση της επένδυσης του φωτοβολταϊκού συστήματος. Η απόδοση μεγαλυτέρων οικονομικών ωφελών(όταν όμως ισχύουν και αρκετοί άλλοι παράμετροι). Μειονεκτήματα Κινητών Συστημάτων Το αυξημένο κόστος της επένδυσης. Η ύπαρξη κινητών μερών η οποία και αυξάνει την πολυπλοκότητα του συστήματος. Η ανάγκη για αυτοκατανάλωση κάποιας ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας για την περιστροφή (κίνηση) των συστημάτων. Το αυξημένο κόστος συντήρησης. Η μεγαλύτερη ανάγκη για απομακρυσμένο (τηλεπικοινωνιακά) έλεγχο του συστήματος μιας και η πιθανότητα αστοχίας είναι μεγαλύτερη. Μεγαλύτερος κίνδυνος καταστροφής σε περίπτωση ακραίων καιρικών φαινομένων.
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 φωτοβολταϊκά είναι μία από τις πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες της νέας εποχής που ανατέλλει στο χώρο της ενέργειας. Μιας νέας εποχής που θα χαρακτηρίζεται ολοένα 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 (όπως π.χ. τα φωτοβολταϊκά, τα μικρά συστήματα συμπαραγωγής, οι μικροτουρμπίνες και οι κυψέλες καυσίμου) αναμένονται να κατακτήσουν ένα σημαντικό μερίδιο της ενεργειακής αγοράς στα χρόνια που έρχονται. Ένα επιπλέον κοινό αυτών των νέων τεχνολογιών είναι η φιλικότητά τους προς το περιβάλλον. Η ηλιακή ενέργεια είναι καθαρή, ανεξάντλητη, ήπια και ανανεώσιμη. Η ηλιακή ακτινοβολία δεν ελέγχεται από κανέναν και αποτελεί ένα ανεξάντλητο εγχώριο ενεργειακό πόρο, που παρέχει ανεξαρτησία, προβλεψιμότητα και ασφάλεια στην ενεργειακή τροφοδοσία. Τα φωτοβολταϊκά, τα οποία μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρικό ρεύμα, θεωρούνται τα ιδανικά συστήματα ενεργειακής μετατροπής καθώς [α] χρησιμοποιούν την πλέον διαθέσιμη πηγή ενέργειας στον πλανήτη, [β] δεν έχουν κινούμενα μέρη, και [γ] παράγουν ηλεκτρισμό, που αποτελεί την πιο χρήσιμη μορφή ενέργειας. Τα ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα έχουν αθόρυβη λειτουργία, αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής, δυνατότητα επέκτασης ανάλογα με τις ανάγκες, δυνατότητα αποθήκευσης της παραγόμενης ενέργειας (στο δίκτυο ή σε συσσωρευτές) και απαιτούν ελάχιστη συντήρηση. Τα περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα των φωτοβολταϊκών είναι αδιαμφισβήτητα. Κάθε κιλοβατώρα που παράγεται από φωτοβολταϊκά, και άρα όχι από συμβατικά καύσιμα, συνεπάγεται την αποφυγή έκλυσης 1,1 κιλών διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα (με βάση το σημερινό ενεργειακό μείγμα στην Ελλάδα και τις μέσες απώλειες του δικτύου). Ένα τυπικό φωτοβολταϊκό σύστημα του ενός κιλοβάτ, αποτρέπει κάθε χρόνο την έκλυση 1,3-1,4 τόνων διοξειδίου του άνθρακα, όσο δηλαδή θα απορροφούσαν δύο στρέμματα δάσους.
Δ.Ε.Η. Η εταιρεία Η ΔΕΗ Ανανεώσιμες, 100% θυγατρική της Δημόσιας Επιχείρησης Ηλεκτρισμού, συνεχίζει την παράδοση της ΔΕΗ, η οποία είναι η πρώτη εταιρεία στην Ελλάδα που από το 1982 δραστηριοποιήθηκε στον τομέα των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ). Με 23 αιολικά πάρκα, 15 μικρούς υδροηλεκτρικούς σταθμούς και 6 φωτοβολταϊκούς σταθμούς, συνολικής εγκατεστημένης ισχύος 144,7 MW, η ΔΕΗ Ανανεώσιμες έχει τοποθετηθεί δυναμικά στον ελληνικό χώρο των ΑΠΕ, κατέχοντας ήδη σχεδόν το 10% της αγοράς. Με άριστα καταρτισμένο προσωπικό, επενδύουμε στη δύναμη της φύσης, συνεργαζόμαστε με τους μεγαλύτερους ενεργειακούς ομίλους και κατασκευαστές και εκμεταλλευόμαστε τις επιχειρηματικές ευκαιρίες, με στόχο την προώθηση έργων παραγωγής καθαρής ενέργειας. Η δυναμική Ανανεώνουμε τον ενεργειακό στόλο μας χρησιμοποιώντας τις σύγχρονες καινοτόμες τεχνολογίες αξιοποίησης των ΑΠΕ με στόχο το 2016 να έχουμε ολοκληρώσει την εφαρμογή ενός επενδυτικού προγράμματος προϋπολογισμού 1,4 δισ., που εκτιμάται ότι θα διπλασιάσει το μερίδιο μας στην αγορά. Με το νέο επενδυτικό μας πρόγραμμα, με γεωγραφική διασπορά από τη Γαύδο μέχρι τη Ροδόπη και από τη Ρόδο μέχρι την Κεφαλληνία, δεσμευόμαστε τόσο για την προσθήκη νέων μονάδων παραγωγής ενέργειας από ΑΠΕ που θα συμβάλλουν στην επίτευξη των εθνικών στόχων παραγωγής ενέργειας από ΑΠΕ, όσο και για την οικονομική, περιβαλλοντική και κοινωνική ενίσχυση και ανάπτυξη των τοπικών κοινωνιών. Ενισχύουμε άμεσα τον ενεργειακό στόλο μας με 23,4 MW έργων τα οποία βρίσκονται υπό κατασκευή. Διαθέτουμε ένα πολύ σημαντικό χαρτοφυλάκιο μελλοντικών επενδύσεων εντός Ελλάδος και παράλληλα εξετάζουμε την ευρύτερη ενεργειακή αγορά των Βαλκανίων και της Μέσης Ανατολής. Οι στόχοι Καινοτομία Επενδύουμε σε όλες τις καινοτόμες ανανεώσιμες τεχνολογίες για παραγωγή καθαρής ηλεκτρικής ενέργειας με μηδενικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Δημιουργούμε νέα σύγχρονα έργα και αναβαθμίζουμε τη λειτουργικότητα και αποδοτικότητα των υφιστάμενων υποδομών. Ανάπτυξη Εξασφαλίζουμε τα απαιτούμενα έργα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας κοντά στην κατανάλωση. Αξιοποιούμε τους φυσικούς πόρους με τις λιγότερες δυνατές επιπτώσεις στο περιβάλλον και βελτιώνουμε την ποιότητα ζωής και την καθημερινότητα των κατοίκων των τοπικών κοινωνιών. Ασφαλές Περιβάλλον Δεσμευόμαστε για την ανάπτυξη έργων ΑΠΕ που εγγυώνται ένα καθαρό, οικολογικό και ασφαλές περιβάλλον όχι μόνο για τους εργαζόμενους, τους συνεργάτες μας και
τις τοπικές κοινωνίες στις οποίες δραστηριοποιούμαστε, αλλά και για τις επόμενες γενιές. Αξιοποιώντας τις δυνάμεις της φύσης Η χώρα μας έχει πλούσιο δυναμικό ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, το οποίο μπορεί να την οδηγήσει σε ενεργειακή ανεξαρτησία και οικονομική ανάπτυξη, εξασφαλίζοντας παράλληλα ένα καθαρότερο περιβάλλον. Αυτή είναι η εθνική μας περιουσία και οφείλουμε να την αναπτύξουμε προς όφελος των γενιών που ακολουθούν. Η ΔΕΗ Ανανεώσιμες, είναι η μόνη ελληνική εταιρεία που δραστηριοποιείτε και στις 5 μορφές Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, συμβάλλοντας έτσι στην εκμετάλλευση των ανανεώσιμων πόρων.
Φωτοβολταϊκά Πάρκα Στην Ελλάδα Ο ήλιος είναι μια ανεξάντλητη πηγή ενέργειας η οποία μπορεί να μετατραπεί είτε άμεσα είτε έμμεσα σε ηλεκτρική ενέργεια Τα φωτοβολταϊκά συστήματα εκμεταλλεύονται απευθείας την ηλιακή ενέργεια μετατρέποντάς την σε ηλεκτρική χάρη στο φωτοβολταϊκό φαινόμενο. Το υψηλό ηλιακό δυναμικό της Ελλάδας καθιστά την αξιοποίηση της παραπάνω τεχνολογίας ιδιαίτερα αποδοτική. Για μια χώρα με μεγάλη ηλιοφάνεια όπως η Ελλάδα, η ηλιακή ενέργεια αποτελεί ανεξάντλητο ενεργειακό πόρο. Η ΔΕΗ Ανανεώσιμες αξιοποιεί την ενέργεια του ήλιου για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω των 4 Φωτοβολταϊκών Πάρκων που βρίσκονται σε λειτουργία σε 3 νησιώτικες περιοχές της χώρας, στη Σίφνο, στην Κύθνο και την Κρήτη. Μάλιστα, το Φ/Β πάρκο της Κύθνου, το οποίο δημιουργήθηκε το 1983, ήταν το πρώτο έργο του είδους που λειτούργησε στην Ευρώπη. ΦΒ ΠΑΡΚΟ ΚΥΘΝΟΥ Το Έργο Βρίσκεται στην Χώρα της Κύθνου, ακριβώς δίπλα από τον Τοπικό Σταθμό Παραγωγής της ΔΕΗ. Εγκαταστάθηκε το 1983 και ήταν ο πρώτος διασυνδεδεμένος φωτοβολταϊκός σταθμός που λειτούργησε στην Ευρώπη. Τα στοιχεία του Έργου H μέση ετήσια παραγωγή ενέργειας ανέρχεται σε 130 MWh. Περιβαλλοντικά & Κοινωνικά Οφέλη Από το πρώτο έτος λειτουργίας του έως σήμερα υπολογίζεται ότι έχουν παραχθεί 3.380 MWh, που αντιστοιχούν σε μείωση 3.400 τόνων CO2, 35.4 τόνων SO2 και 6,8 τόνων NOx.
ΦΒ ΠΑΡΚΟ ΣΙΦΝΟΥ Το Έργο O Σταθμός βρίσκεται στην Σίφνο. Εγκαταστάθηκε το 1998. Τα στοιχεία του Έργου Ο Σταθμός είναι ισχύος 60kWp και λειτουργεί με πλήρη απόδοση μέχρι και σήμερα. Περιβαλλοντικά & Κοινωνικά Οφέλη Από το πρώτο έτος λειτουργίας του έως σήμερα υπολογίζεται ότι έχουν παραχθεί 1.200 MWh, που αντιστοιχούν σε μείωση 1.200 τόνων CO2. ΦΒ ΣΤΑΘΜΟΣ ΕΘΕΛ Το Έργο Βρίσκεται στο Αμαξοστάσιο της ΕΘΕΛ στον Ταύρο, στην οδό Πέτρου Ράλλη. Εγκαταστάθηκε το 2009. Τα στοιχεία του Έργου
Ο Σταθμός είναι ισχύος 19,95kWp, και αποτελείτει από 114 φ/β πλαίσια μονοκρυσταλλικού πυριτίου ισχύος 175Wp έκαστο. Στο αμαξοστάσιο έχει τοποθετηθεί φωτεινή επιγραφή με τις ενδείξεις παραγωγής Περιβαλλοντικά & Κοινωνικά Οφέλη H ετήσια παραγωγή ανεμένεται σε 28.000kWh, ενώ θα αποφεύγεται η έκλυση 28tnCO2 ΦΒ ΣΤΑΘΜΟΣ ΕΙΡΗΝΗΣ, ΗΣΑΠ Το Έργο Βρίσκεται στο κτίριο πληντυρίου του Σταθμού ΗΣΑΠ «Ειρήνη». Εγκαταστάθηκε το 2009. Τα στοιχεία του Έργου Ο Σταθμός είναι ισχύος 19,95kWp, και αποτελείτει από 114 φ/β πλαίσια μονοκρυσταλλικού πυριτίου ισχύος 175Wp έκαστο. Στην αποβάθρα του Σταθμού έχει τοποθετηθεί φωτεινή επιγραφή με τις ενδείξεις παραγωγής. Περιβαλλοντικά & Κοινωνικά Οφέλη H ετήσια παραγωγή ανεμένεται σε 28.000kWh, ενώ θα αποφεύγεται η έκλυση 28tn CO2. ΦΒ ΣΤΑΘΜΟΣ ΗΛΠΑΠ Το Έργο Βρίσκεται στο υπό κατασκευή Αμαξοστάσιο της ΗΛΠΑΠ στον Ταύρο, στην οδό Σαλαμινίας. Εγκαταστάθηκε το 2009. Τα στοιχεία του Έργου
Ο Σταθμός είναι ισχύος 19,95kWp, και αποτελείτει από 114 φ/β πλαίσια μονοκρυσταλλικού πυριτίου ισχύος 175Wp έκαστο. Στο αμαξοστάσιο έχει τοποθετηθεί φωτεινή επιγραφή με τις ενδείξεις παραγωγής. Ο Σταθμός λειτουργεί από τις 08/12/09 Περιβαλλοντικά & Κοινωνικά Οφέλη Ο Σταθμός θα παράγει ετησίως 30MWh. Θα εξοικονομεί περίπου 30 τόνων CO2, 100 κιλών SO2 και 15 κιλών NOx.
Φωτοβολταϊκά Πάρκα Στην Ευρώπη Η ΕΕ έχει μεγάλα σχέδια για το μέλλον στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, και πολλή προσοχή έχει κατευθυνθεί προς την παραγόμενη αιολική ενέργεια, με τα έθνη όπως Αγγλία και η Γερμανία να ανοίγουν το δρόμο παράγοντας το μέγιστο δυνατό από την αιολική ενέργεια στην Ευρώπη. Για αυτόν τον λόγο, το πιο πρόσφατο πλάνο της ευρωπαϊκής επιτροπής για να μειώσει τη εκπομπή άνθρακα με την επένδυση ενός μεγάλου μέρους των 50 δισεκατομμύριο ευρώ στην έρευνα και την ανάπτυξη της ηλιακή ενέργεια. Το μεγαλύτερο πρόβλημα πάνω στο οποίο δουλεύει η NREL (εθνικό εργαστήριο ανανεώσιμης πηγής ενέργειας) είναι το πώς θα αποθηκεύσουν μέρος της θερμότητας που παράγεται όσο υπάρχει το φως της μέρας, προκειμένου αυτή να απελευθερωθεί αργότερα. Το 2008, το πρώτο εργοστάσιο παραγωγής ηλιακής ενέργειας για εμπορική χρήση με δυνατότητα αποθήκευσης της θερμότητας άνοιξε κοντά στο Γκουαδίς της Ισπανίας, ανατολικά της Γρανάδας. Στη διάρκεια της μέρας, το φως του ήλιου από μια έκταση με κάτοπτρα χρησιμοποιείται για τη θέρμανση τιγμένου άλατος. ΓΕΡΜΑΝΙΑ: ο συννεφιασμένος ουρανός της δεν την εμπόδισε να επιμείνει και να καθιερωθεί ως παγκόσμια ηγέτιδα στον τομέα της ηλιακής ενέργειας. Οι μεγαλύτερες εγκαταστάσεις φωτοβολταικών πάνελ της εταιρίας Sun Power Corporation που παράγουν 14,2 MW βρίσκονται στην Ισπανία, που όπως και η Γερμανία έχει επενδύσει τεράστια ποσά στην ηλιακή ενέργεια. Ο συμπιεσμένος αέρας αξιοποιούνταν στη Γερμανία επί δεκαετίες για την αποθήκευση του φτηνότερου νυχτερινού ρεύματος των συμβατικών εργοστασίων ηλεκτροπαραγωγής, προκειμένου να χρησιμοποιείται τη μέρα, τις ώρες αιχμής. Σε ένα εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής με ηλιακή ενέργεια, η διαδικασία θα αναστρεφόταν: όταν χρειαζόταν ηλεκτρισμός τη νύχτα, η συσσωρευμένη ενέργεια από της ώρες της ηλιοφάνειας θα απελευθερωνόταν, για τη λειτουργία μιας τουρμπίνας. Δυτικά της Φρανκφούρτης, στη Γερμανία, στη βουνοκορφή πάνω από την πόλη Μόρπμπαχ, είναι εγκατεστημένες 100 μέτρων ανεμοτουρμπίνες.ακριβώς από κάτω βρίσκεται μια έκταση με Φ/Β πάνελ. Ποιος θα το φανταζόταν ότι η Γερμανία θα γινόταν ο μεγαλύτερος παραγωγός Φ/Β ενέργειας στον κόσμο, με δυνατότητες παραγωγής πάνω από 5 GW; Ένα μικρό μέρος αυτής της ενέργειας προέρχεται από αυτόνομα εργοστάσια όπως αυτό το μικρό στο Μόρμπαχ, ή το Waldpolenz Solar Parc που καλύπτει έκταση 1100 στρεμμάτων και φτιάχτηκε πρόσφατα με τη χρήση της τεχνολογίας της λεπτής μεμβράνης, σε μια εγκαταλειμμένη σοβιετική αεροπορική βάση κοντά στη Λειψία. Καθώς η γη στη Γερμανία είναι πολύτιμη, τα ηλιακά πάνελ σκαρφαλώνουν σε στέγες, σε αγροικίες, αλλά εκτείνονται και κατά μήκος των αυτοκινητοδρόμων. Αν και είναι διασκορπισμένα στην εξοχή, συνδέονται με το εθνικό δίκτυο ηλεκτροδότησης και οι εταιρίες κοινής ωφέλειας οφείλουν να καταβάλλουν ακόμα και στους μικρότερους παραγωγούς 50 λεπτά επιπλέον αμοιβή, για κάθε κιλοβατώρα. <<Πληρωνόμαστε για να ζούμε σε αυτό το σπίτι>> είπε ο Βόλφγκανγκ Σνούρερ, κάτοικος του Σολάρζιντλουνγκ- που σημαίνει <<ηλιακός οικισμός>>-, στο Φράιμπουργκ. Το 2008, το δικό του εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας παρήγαγε 6187 κιλοβατώρες, πάνω από το διπλάσιο από ότι καταναλώνουν οι Σνούρερ. Όταν αφαίρεσαν το κόστος της ποσότητας που χρησιμοποίησαν από εκείνο της ποσότητας που παρήγαγαν, διαπίστωσαν ότι είχαν κερδίσει πάνω από 2500 ευρώ. Το <<ηλιόλουστο Φράιμπουργκ>>, όπως χαρακτηρίζεται στα τουριστικά φυλλάδια, στις παρυφές του Μέλανα Δρυμού στο νότιο τμήμα της χώρας, έχει μεταμορφωθεί χάρη στην εκτεταμένη εκμετάλλευση της
ηλιακής ενέργειας. Εκεί κοντά, στο Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, αναπτύσσεται η τεχνολογία νέας γενιάς. Σε ένα από τα πρότζεκτ χρησιμοποιούνται φακοί Fresnel για να συγκεντρώσουν έως 500 φορές περισσότερο φως από τον ήλιο, βελτιώνοντας την αποδοτικότητα ενός συνηθισμένου Φ/Β μέχρι και κατά 23%. Σύμφωνα με το διευθυντή του Ινστιτούτου, Άικε Βίμπερ, η ζήτηση που συνεπάγεται η προώθηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μέσω ειδικής νομοθεσίας είναι συνυφασμένη με τέτοιας έκτασης ερευνητικά προγράμματα. Σε οποιονδήποτε εγκαθιστά ένα Φ/Β σύστημα εγγυώνται για 20 χρόνια τιμές πώλησης μεγαλύτερες από εκείνες που ισχύουν στην αγορά για την ηλεκτρική ενέργεια που παράγει- αυτό ισούται με ποσοστό κέρδους της τάξης του 8% επί της αρχικής ενέργειας, ετησίως. Το πιο αντιπροσωπευτικό παράδειγμα αναφορικά με το μέλλον της ηλιακής ενέργειας είναι ίσως το ισπανικό συγκρότημα παραγωγής ηλιακής ενέργειας Platforma Solucar, στις πεδιάδες της Ανδαλουσίας. Ο ηλιακός πύργος των 11 MW με το όνομα PS10 έχει ύψος 115 μέτρα και περικυκλώνεται από 624 κάτοπτρα τα οποία ακολουθούν την πορεία του ήλιου και αντανακλούν ακτίνες φωτός προς την κορυφή του πύργου, δημιουργώντας μια λάμψη που φωτίζει σαν ένας άλλος ήλιος. Δίπλα του βρίσκεται ο PS20, με διπλάσιο αριθμό ηλιοστατών και διπλάσια ισχύ. Στην κορυφή ενός λόφου 25 χιλιόμετρα δυτικά της Σεβίλης, η κοιλάδα είναι συχνά καλυμμένη με ομίχλη- αυτό σημαίνει ότι και στη διακεκαυμένη ζώνη, στη Ν. Ισπανία, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργεια θα πρέπει πάντα να συνυπάρχει με αποθηκευτικές λύσεις, καθώς και με άλλες πηγές ενέργειας. Οι ηλιακοί πύργοι αποτελούν μια διαφορετική εκδοχή της ηλεκτροθερμικής παραγωγής, έναν άλλο τρόπο χρήσης του ηλιακού φωτός για παραγωγή ατμού. Αν και οι σειρές των παραβολικών κατόπτρων αποδεικνύονται κατάλληλες για μεγάλες, επίπεδες περιοχές, οι ηλιακοί πύργοι μπορούν να τοποθετηθούν σε λοφώδη περιοχή, καθώς τα κάτοπτρα είναι μεμονωμένα εγκατεστημένα ώστε να συγκλίνουν προς τον υπερυψωμένο λέβητα. Αν και η βιομηχανία ηλεκτροπαραγωγής με ηλιακή ενέργεια βρίσκεται ακόμα σε βρεφικό στάδιο, η Αbengoa Solar προσπαθεί να βρει εναλλακτικές λύσεις ώστε να μειώσει τους κινδύνους της επένδυσής της. Σε μικρή απόσταση από τους ηλιακού πύργους γερμανοί βρίσκονται εγκατεστημένες σειρές από παραβολικά κάτοπτρα. Πίσω από τον PS10 εκτείνεται ένα χωράφι με προηγμένα Φ/Β, που ακολουθούν τον ήλιο σε 2
άξονες, τον άξονα βορρά-νότου και τον άξονα ανατολής-δύσης, ώστε να εξασφαλίσουν τη βέλτιστη έκθεση σε αυτόν, όλο το χρόνο. Σε κάθε πάνελ έχουν προσαρμοστεί κάτοπτρα ή φακοί Fresnel προκειμένου να ενισχύσουν το φως. Νότια του Βερολίνου βρίσκεται το μεγαλύτερο γερμανικό ηλιακό πάρκο που είναι συνάμα και το δεύτερο μεγαλύτερο παγκοσμίως. Σε έδαφος της πρώην Ανατολικής Γερμανίας, στο Λιμπερόζε, το πάρκο φωτοβολταϊκών πινάκων θα έχει παραγωγή 53 μεγαβάτ ετησίως, ισχύ που ισοδυναμεί με την κάλυψη των αναγκών 15.000 νοικοκυριών. Η λειτουργία του πάρκου θα επιτρέψει τη μείωση εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα κατά περίπου 35.000 τόνους ετησίως.το ηλιακό πάρκο, μεγέθους 210 γηπέδων ποδοσφαίρου και στο οποίο έχουν τοποθετηθεί 500.000 πίνακες φωτοβολταϊκών, κατασκευάστηκε σε περιοχή όπου στο παρελθόν εκτελούσε γυμνάσια ο Κόκκινος Στρατός, με κόστος άνω των 160 εκατομμυρίων ευρώ. Τα ευρωπαικά κράτη μέσω νόμων προωθούν τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, απαιτώντας από τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας να πληρώνουν επιπλέον τους παραγωγούς ηλιακής ενέργειας- είτε αυτοί είναι εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής για εμπορική χρήση είτε ιδιώτες που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια και τη διοχετεύουν στο δίκτυο ηλεκτροδότησης. Τέτοιου είδους νόμοι έχουν καταστήσει τη Γερμανία και την Ισπανία πρωτοπόρες στην εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας, διαμορφώνοντας μια αγορά που έχει συντελέσει στην υποχώρηση των τιμών.
Γαλλία Ισπανία
Ιταλία Γερμανία
Αγγλία Πορτογαλία
ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ ΠΑΡΚΑ ΕΚΤΟΣ ΕΥΡΩΠΗΣ Οι ΗΠΑ ξεπερνώντας την Κίνα επανάκτησαν την πρώτη θέση ως ο μεγαλύτερος επενδυτής στον κόσμο, για το προηγούμενο έτος, σε «καθαρή» ενέργεια χάρη στο πρόγραμμα επιδότησης της κυβέρνησης Obama, όπως αναφέρει η εταιρεία έρευνας, Bloomberg New Energy Finance. Για πρώτη φορά μετά το 2008, οι ΗΠΑ βρέθηκαν μπροστά από την Κίνα ως η μεγαλύτερη αγορά στον κόσμο για επενδύσεις στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, τα βιοκαύσιμα και την ενεργειακή απόδοση. Κι αυτό παρά την τεράστια ισχύ και τις αντίστοιχες πιέσεις που ασκεί στην ενεργειακή πολιτική των ΗΠΑ το λόμπυ του πετρελαίου. Σύμφωνα με το Bloomberg NEF, παρά τις αναταράξεις στην παγκόσμια οικονομία και τη συνεχιζόμενη αδυναμία να επιτευχθεί μια παγκόσμια συμφωνία για τη μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου σε παγκόσμιο επίπεδο, οι επενδύσεις σε καθαρή ενέργεια αυξήθηκαν κατά 5% με φτάνοντας το επίπεδο ρεκόρ των $ 260 δις. Οι ΗΠΑ είχαν μείνει πίσω από την Κίνα λόγω των επιπτώσεων της χρηματοπιστωτικής κρίσης, η οποία ήρθε σε μια στιγμή που το Πεκίνο είχε πραγματοποιήσει μια τεράστια αύξηση στις επενδύσεις του σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, με σκοπό τη μείωση της ρύπανσης και την ενίσχυση της ενεργειακής ασφάλειας. Ο Ethan Zindler του Bloomberg NEF, δήλωσε ότι είναι τέτοια η πτώση του κόστους των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που είναι πολύ κοντά στο να θεωρηθούν ανταγωνιστικές των ορυκτών καυσίμων. «Είμαστε κοντά στο σημείο, όπου στα
επόμενα 5 έως 7 χρόνια περίπου, η επιδότηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας θα έχει πολύ λιγότερη σημασία από την ίδια την επένδυση». Το 2011 της αύξησης των επενδύσεων στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ηγήθηκε η ηλιακή ενέργεια. Σε παγκόσμιο επίπεδο, η ηλιακή επένδυση αυξήθηκε σε 36% φθάνοντας τα $ 137 δις και αντιπροσώπευε πλέον περισσότερο από το ήμισυ του συνόλου των καθαρών ενεργειακών επενδύσεων. Η υπερβάλλουσα παραγωγή προκάλεσε τη ραγδαία πτώση των τιμών των ηλιακών συλλεκτών, μετατρέποντας την ηλιακή ενέργεια σε μια πιο ανταγωνιστική επιλογή από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αύξηση παραγωγής: 67% σε σχέση με το 2003 Κόστος παραγόμενης kwh:1$ το1980, 0.2$/kWh2005 για μεγάλες μονάδες, στόχος0.1$/kwh για την επόμενη δεκαετία Παραγωγή: η Ιαπωνία πάντα πρώτη με 48% της παγκόσμιας αγοράς Εταιρείες: η Sharp πάντα πρώτη με 25,8% της παγκόσμιας παραγωγής Εγκατεστημένα συστήματα: η Γερμανία πέρασε πρώτη(366 MW), η Ιαπωνία δεύτερη(277 MW) Έκθεση Marketbuzz(2005)
Συμπεράσματα Εργασίας Είναι ακόμη ασύμφορο να καλύψουμε ΟΛΕΣ τις ανάγκες μιας ΚΥΡΙΑΣ κατοικίας με φωτοβολταϊκά. Κι αυτό γιατί η KWh της ΔΕΗ είναι κατά πολύ φθηνότερη από αυτή που προκύπτει από το κόστος των απαιτούμενων φωτοβολταϊκών. Ακόμη κι αν υποθέσουμε πως καλύπτουμε όλες τις ανάγκες για ζεστό νερό με ηλιακό θερμοσίφωνα και την κουζίνα με αέριο, παραμένουν οι ανάγκες για ψύξη και θέρμανση του χώρου. Μπορείς βέβαια να κατασκευάσεις ένα οικολογικο σπιτι που θα έχει μειωμένες ανάγκες ψύξης και θέρμανσης. Το κόστος κατασκευής για ένα οικολογικό σπίτι θα είναι αρκετά υψηλότερο, αλλά θα γίνει απόσβεση από το μειωμένο κόστος διαχείρησης σε βάθος 20ετίας. Τι μπορεί να γίνει; Κατ' αρχήν ξεκίνησε με την εξοικονόμηση ενέργειας με λαμπτηρες οικονομίας, μόνωση κλπ: Πολύ καλύ μόνωση στους τοίχους και τα παράθυρα (π.χ. με διπλά κρύσταλλα). Τέντες, σκίαστρα κλπ. 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 σου εξοικονόμηση ενέργειας πάνω από 50%!!! Μετά, υπολόγισε τις ανάγκες σου σε ηλεκτρισμό (πόσες κιλοβατώρες το μήνα θα καταναλώνεις) και αποφάσισε σε τι ποσοστό θέλεις να τις καλύπτεις από φωτοβολταϊκά.
Ένα μέσο ελληνικό σπίτι με ηλιακό θερμοσίφωνα και λαμπτήρες οικονομίας αλλά και με air condition, καυστήρα πετρελαιου και ηλεκτρική κουζίνα, καταναλώνει περίπου 350-450 KWh μήνα (κόστος περίπου 40 ευρώ). Χωρίς ηλεκτρική κουζίνα και air condition καταναλώνει περίπου 250-300 KWh. Για να παραχθούν 250 KWh το μήνα από φωτοβολταϊκά απαιτούνται περίπου 12 πάνελ φωτοβολταϊκών των 180 watt το καθένα συν τους συσσωρευτές και τα παρελκόμενα. Μαζί με την εγκατάσταση, το κόστος φθάνει περίπου στα 17.000 έως 22.000 ευρώ, ανάλογα με τους συσσωρευτές που θα χρησιμοποιηθούν. Εάν το σπίτι δεν έχει καθόλου σύνδεση με τη ΔΕΗ, πρέπει να επενδύσουμε σε μεγαλύτερο σύστημα ή σε μικτό σύστημα με ανεμογεννήτρια για να έχουμε μερικές μέρες αυτονομίας σε περίπτωση έντονης και συνεχόμενης για μέρες συννεφιάς. Χρήσιμη είναι σε αυτές τις περιπτώσεις και μια γεννήτρια καυσίμου για ακραίες περιπτώσεις. Αν πάλι έχουμε σύνδεση με τη ΔΕΗ τότε σε αυτές τις περιπτώσεις γίνεται μετάπτωση στο δίκτυο για ρεύμα από τη ΔΕΗ. Επιπλέον, δεν χρειαζόμαστε συσσωρευτές οπότε το παραπάνω κόστος μιας οικιακής φωτοβολταϊκής εγκατάστασης μειώνεται ως και 30%. Η τελευταία λύση είναι και η προτεινόμενη για μια κύρια κατοικία με όλες τις σύγχρονες ανέσεις. Σε μια εξοχική κατοικία, θα μπορούσαμε με μερικούς απλούς συμβιβασμούς και αρκετά φθηνότερα, να αποφύγουμε τελείως τη ΔΕΗ μαζί με όλα τα πάγια και τα τέλη προς τρίτους που αυτή συνεπάγεται.
Συμπεράσματα Συνέντευξης κατάλληλη για την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών. Κάποιος ιδιώτης εγκαθιστά φωτοβολταϊκά πάνελ είτε για να κάνει το σπίτι του ενεργειακά αυτόνομο είτε για οικονομικούς λόγους (πώληση ενέργειας σε εταιρείες). Οι περισσότεροι άνθρωποι που εγκαθιστούν φωτοβολταϊκά πάνελ δεν το βλέπουν ως μια μέθοδο εξοικονόμησης ενέργειας αλλά περισσότερο ως ένα μέσο που 8α τους αποφέρει χρήματα. Ο μέσος όρος ηλιοφάνειας ανά χρόνο είναι ο πιο καθοριστικός παράγοντας για την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών σε μια περιοχή Ένα πρωτεύον στοιχείο που καθορίζει την ανθεκτικότητα ενός φωτοβολταϊκού στοιχείου είναι το κατά πόσο να αντέξει σε μια ισχυρή χαλαζόπτωση Αν και υπάρχουν οι τεχνολογίες και τα μέσα για να απαλλαγούμε πλήρως από τους υδρογονάνθρακες και τον λιγνίτη, είναι απίθανο να γίνει κάτι τέτοιο στο κοντινό μέλλον λόγω των χαμηλών τιμών, κυρίως του γαιάνθρακα. Οι μεγαλύτερες αποδόσεις που έχουν επιτευχθεί όσον αφορά την δυνατότητα των ηλιακών στοιχείων να συλλέγουν την ηλιακή ενέργεια κυμαίνονται γύρω στο 17% αλλά συνεχώς αυξάνεται λόγω των μεγάλων ερευνών που διεξάγονται. Οποιοσδήποτε είναι νόμιμος κάτοχος μιας έκτασης και ενός χρηματικού κεφαλαίου μπορεί να επενδύσει και να αποκτήσει πρόσβαση σε προγράμματα εγκατάστασης φωτοβολταϊκών. Για την δημιουργία ηλιακών πάρκων θα πρέπει να χρησιμοποιούνται εκτάσεις που δεν χρησιμοποιούνται για εντατική καλλιέργεια και χαρακτηρίζονται για την έλλειψη σκιάς. Σε πολλά εργοστάσια στην Ελλάδα έχουν εγκατασταθεί φωτοβολταϊκά πάνελ με στόχο την κάλυψη ενός μέρους των ενεργειακών τους απαιτήσεων. Τα φωτοβολταϊκά είναι μια πολύ επικερδής επιχείρηση, έχοντας μια αναλογία κόστους-κέρδους 1/5 Ηλιοφάνεια στην κλιματική ζώνη της Ελλάδας δεν υπάρχει για μόλις 23 μέρες κατά την διάρκεια του χειμώνα, κάτι που την καθιστά ιδιαίτερα
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ-ΠΗΓΕΣ PDF ΚΑΠΕ (κέντρο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας) CRES annual report 2009 GREENPEACE: FINAL SOLAR GENERATION VI FULL REPORT Φωτοβολταικά συστήματα στη Ελλάδα: Παρούσα κατάσταση και προοπτικές(10ο συνέδριο για την ενέργεια) National Geographic / photovoltaics SITE www.oikoenergeia.gr www.allaboutgreenenergy.gr