Αυτόνομα Φωτοβολταϊκά
Ουσιαστικά, τα αυτόνομα Φωτοβολταϊκά είναι συστήματα που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια εκμεταλλευόμενα την ηλιακή ενέργεια. Δεν είναι συνδεδεμένα με το δίκτυο της ΔΕΗ (έτσι προκύπτει και το όνομά τους) και δεν πωλούν την παραγόμενη ενέργεια στη ΔΕΗ όπως τα διασυνδεδεμένα Φωτοβολταϊκά συστήματα.
Χρησιμοποιούνται εξ’ ολοκλήρου για την ηλεκτροδότηση του οικήματος στο οποίο έχουν τοποθετηθεί και μπορούν είτε να αποθηκεύουν είτε όχι την ηλεκτρική ενέργεια που παράγουν.
Στα αυτόνομα Φωτοβολταϊκά συστήματα χωρίς αποθήκευση η παραγόμενη ενέργεια διατίθεται άμεσα προς κατανάλωση και όση από αυτή δεν καταναλωθεί χάνεται, δεδομένου ότι δεν υπάρχουν συσσωρευτές για να αποθηκευτεί. Αυτό επίσης σημαίνει ότι όταν μέσα στο 24ωρο δεν έχει ηλιοφάνεια δεν υπάρχει δυνατότητα ηλεκτροδότησης αφού δεν παράγεται ενέργεια από το Φωτοβολταϊκό σύστημα.
Τα αυτόνομα Φωτοβολταϊκά συστήματα με αποθήκευση χρησιμοποιούν συσσωρευτές για να αποθηκεύουν την παραγόμενη ενέργεια που περισσεύει αφού καλυφθούν οι ανάγκες σε ηλεκτροδότηση. Έτσι η ενεργεία αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί τις ώρες που δεν έχει ηλιοφάνεια ικανή για να λειτουργήσει το Φωτοβολταϊκό σύστημα ή τη νύχτα.
Τα αυτόνομα Φωτοβολταϊκά συστήματα μπορούν να είναι και υβριδικά στην περίπτωση που συνεργάζονται και με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως υδροηλεκτρικά συστήματα ή ανεμογεννήτριες.
Ένα αυτόνομο Φωτοβολταϊκό σύστημα αποτελείται από:
1.Φωτοβολταικά πλαίσια,
2.Καλωδίωση,
3.Ελεγκτή φότρισης,
4.Συσσωρευτές-μπαταρίες-,
5.Αντιστροφέα μετατροπής τάσης από 12vοlt συνεχές σε 220volt εναλλασόμενο-inverter-
αναλυτικότερα τώρα:
χρησιμοποιούνται κυρίως τριών τύπων:
 |
| 230WP |
 |
| 150WP |
 | |
| 100WP |
|
4.Συσσωρευτές / μπαταρίες που αποθηκεύουν την παραγόμενη ενέργεια και τη διαθέτουν ανάλογα με τις ανάγκες σε κατανάλωση οι πιο χρησιμοποιούμενες για οικειακή χρήση κλειστού τύπου:
200ΑΗ πολύ ακριβές μπαταρίες150 ΑΗ μεσαίας τιμής μπαταρίες
100 ΑΗ χαμηλης τιμής μπαταρίες
οι τιμές ανα εταιρία κατασκευής διαφοροποιείται σημαντικά λόγω ποιότητας κατασκευής και άρα τα ονομαστικά στοιχεία μπορεί να είναι ίδια η απόδοση κι η ποιότητα κατασκευής εντελώς διαφορετικές.
Αν θέλει κανείς να έχει ακόμη μεγαλύτερη απόδοση περνάει στη κατηγορία συσσωρευτών βιομηχανικού τύπου σε συστοιχίες όπως πχ:
GWL/Power Lithium Battery 12V/180Ah (LFMP12V180AH)
Τιμή περίπου 800 ευρώ
 |
| Συσσωρευτής 150 ΑΗ |
 |
| Συσσωρευτής 200ΑΗ |
3.Ελεγκτή φόρτισης ο οποίος ελέγχει τους κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης των μπαταριών ώστε
να επιτυγχάνεται η μέγιστη δυνατή αποθήκευση ενέργειας πχ
 |
| Ελεγκτής φόρτισης μπαταριών |
4.Αντιστροφέας μετατροπής τάσης από συνεχή 12v σε εναλλασσόμενη 220v.
Φωτοβολταϊκά, μπαταρίες και τιμές συστημάτων
Πρακτικός τρόπος υπολογισμού μεγέθους και κατανάλωσης μικρού φ/β συστήματος για Άνοιξη, Καλοκαίρι και Φθινόπωρο.
Για να υπολογίσουμε πόσα φωτοβολταικα πανελ και πόσες μπαταριες πρέπει να έχει το σύστημά μας, πρέπει να υπολογίσουμε τη συνολική ημερήσια κατανάλωση που θα έχουμε. Αυτή η διαδικασία περιγράφεται εδώ με συνοπτικό και εμπειρικό τρόπο.Πρώτα πρέπει να υπολογίσουμε την κατανάλωση κάθε συσκευής.
Ας υποθέσουμε λοιπόν ότι θέλουμε να έχουμε 10 λαμπτήρες λεντ οικονομίας 5W και μία τηλεόραση 15".
Ένας λαμπτήρας λέντ οικονομίας 5 βατ καταναλώνει 5 βατ την ώρα.
Σε 4 ώρες [8μμ-12μμ] καταναλώνει ο καθένας 20 βατ/ώρες (4 ώρες Χ 5 βατ).
Τρείς τέτοιοι λαμπτήρες από 4 ώρες ο κάθε ένας, καταναλώνουν συνολικά 60 βατ/ώρες (3 λαμπτήρες Χ 4 ώρες Χ 5 βατ).
σύνολο φωτισμού 60 βατ/ω
Μια τηλεόραση 15 ιντσών αναλογική που καταναλώνει περίπου 40 βατ σε μια ώρα, καταναλώνει σε 5 ώρες λειτουργίας συνολικά 200 βατ/ώρες (5 ώρες Χ 40 βατ).[τόσο καταναλώνει και μια μεγάλη λεντ]
σύνολο τηλεόρασης 200 βατ/ώρες
Αντίστοιχα ένας υπολογιστής γραφείου με οθόνη λέντ
σύνολο υπολογιστή 200βατ/ώρα
Με τον ίδιο τρόπο μπορούμε να υπολογίσουμε την κατανάλωση και άλλων συσκευών και στο τέλος να αθροίσουμε τις καταναλώσεις για να βρούμε τη συνολική κατανάλωση του συστήματος (η κατανάλωση κάθε συσκευής αναγράφεται συνήθως πάνω σε κάποιο μέρος της συσκευής ή πάνω στο τροφοδοτικό/μετασχηματιστή της).
Αρα οι λαμπτήρες η τηλεόραση και ο υπολογιστής θα καταναλώνουν συνολικά 460 βατ/ωρες κάθε μέρα.
Υπολογισμός μεγέθους φωτοβολταϊκού πάνελ
Για να βρούμε το σωστό μέγεθος του απαιτούμενου φωτοβολταϊκού διαιρούμε αρχικά τον αριθμό αυτό με το 3, όσες συμβατικά και κατά μέσο όρο είναι γι' αυτό οι χρήσιμες ώρες ηλιοφάνειας. Έτσι έχουμε περίπου 460/3 = 153Wp η απαιτούμενη ισχύς του φωτοβολταϊκούΈχουμε δηλαδή από ένα πάνελ 230wp φωτισμό τηλεόραση και υπολογιστή με άνεση.
Υπολογισμός μεγέθους μπαταρίας (συσσωρευτή 12V)
Αντίστοιχα, για να βρούμε το σωστό μέγεθος της μπαταρίας (συσσωρευτή 12V), πολλαπλασιάζουμε το λιγότερο επί 2 (για να μην την αδειάζουμε πλήρως κάθε μέρα και μειώσουμε τη διάρκεια ζωής της). Έτσι 460Χ2 = περίπου 920 βατ/ώρες η απαιτούμενη χωρητικότητα της μπαταρίας.Επειδή η χωρητικότητα μπαταριών αναφέρεται σε Ah (αμπερώρια), διαιρούμε με την τάση της μπαταρίας (για 12βολτα συστήματα δηλαδή διαιρούμε με 12 βολτ): 920/12= περίπου 87Ah. Όσο μεγαλύτερη από αυτό το μέγεθος τόσο το καλύτερο.
Δεν χρησιμοποιούμε μπαταρία αυτοκινήτου αλλά μπαταρία (συσσωρευτή) βαθιάς εκφόρτισης.
Η μπαταρία αυτοκινήτου θα χαλάσει πολύ σύντομα, οπότε σε βάθος χρόνου είναι οικονομικότερη η μπαταρία βαθιάς εκφόρτισης και ας είναι ακριβότερη.
Τέλος αυξάνουμε το μεγεθος του φ/β και της μπαταρίας κατά 25% για να προβλέψουμε και για τις απώλειες που αναπόφευκτα θα έχει το σύστημα. Έτσι καταλήγουμε σε φ/β γύρω στα 230Wp και μπαταρία τουλάχιστον 100Ah.
Για τις μπαταρίες θα ακούσετε πολλές φορές ότι όσο μεγαλύτερη η χωρητικότητα, τόσο το καλύτερο για τη διάρκεια ζωής τους και όχι μόνο. Έτσι είναι!
Όλα αυτά για αυτονομία φωτοβολταϊκού συστήματος για μια ημέρα.
Αν θέλουμε να προβλέψουμε για 2 ημέρες πλήρους συννεφιάς διπλασιάζουμε σχεδόν τα μεγέθη του φ/β και της μπαταρίας που καταλήξαμε παραπάνω.
άρα με δύο μπαταρίες και δύο πάνελ μπορούμε να λειτουργούμε ακόμη και σε σκοτάδι γεγονός που δεν ισχύει ακόμα και σε συννεφιά υπάρχει φώς οπότε φορτίζονται μερικώς οι μπαταρίες.
Ο αντιστροφέας (inverter) 220V
Αν οι συσκευές μας είναι 12 βολτ τις συνδέουμε πάνω στη μπαταρία (ή στον ρυμθιστή φόρτισης, αν έχει τέτοια δυνατότητα). Αν κάποιες συσκευές θέλουν 220-230 βολτ χρησιμοποιούμε inverter (αντιστροφέα) 230V. Το μέγεθός του εξαρτάται από τα συνολικά βατ των συσκευών που θα λειτουργούν ταυτόχρονα (υπόψιν ότι συσκευές με μοτέρ όπως πχ ψυγεία μπορεί να τραβήξουν στιγμιαία κατά την εκκίνηση μέχρι και 10πλάσια βατ από τα ονομαστικά τους άρα επιλέγουμε αντίστοιχα μεγάλο inverter).Inverter υπάρχουν οι λεγόμενοι τροποποιημένου ημίτονου και οι σχετικά ακριβότεροι καθαρού ημίτονου σαν της ΔΕΗ ( και καθαρότερου). Προτείνω χωρίς δεύτερη σκέψη τους inverter με καθαρό ημίτονο και ας κοστίζουν ακριβά!
Οι συσκευές σας κοστίζουν ακριβότερα... Και έχουν και χαμηλότερη κατανάλωση από τη μπαταρία.
Αυτός είναι ένας πρακτικός τρόπος υπολογισμού για τόσο μικρά φωτοβολταικα συστήματα που μπορεί να κάνει ο καθένας μας.
Σε μεγαλύτερα συστήματα ακολουθούμε μια ποιό επαγγελματική προσέγγιση με αναλυτική μελέτη.
Φωτοβολταϊκά και τιμές φωτοβολταϊκών συστημάτων
Οι τιμές των φωτοβολταϊκών συστημάτων ποικίλλουν, ανάλογα με τον τιμοκατάλογο κάθε εταιρείας. Σε γενικές γραμμές πάντως, οι τιμές για ένα φωτοβολταικο πανελ είναι περίπου 2 ευρώ ανά Wp ισχύος.Η τιμή μιας μπαταρίας κλειστού τύπου βαθιάς εκφόρτισης λίγο πάνω από 2 ευρώ ανά Ah χωρητικότητας.
Οι τιμές ενός αντιστροφέα (inverter) ή ενός ρυθμιστή φόρτισης είναι χαμηλές σε σχέση με τις τιμές ενός φωτοβολταϊκού ή συσσωρευτή (μπαταρία).
Έτσι, η τιμές για ένα φωτοβολταικο πάνελ 100 Wp κυμαίνονται γύρω από τα 200 ευρώ.
Οι τιμές των μπαταριών βαθιάς εκφόρτισης με χωρητικότητα 100 Ah είναι περίπου 200 ευρώ.
Οι τιμές των ρυθμιστών φόρτισης ξεκινάνε από 25 ευρώ και
οι τιμές των inverter 500 βατ τροποποιημένου ημίτονου είναι περίπου 70 ευρώ.
Η τιμή ενός inverter καθαρού ημίτονου 1.000 Watt είναι περίπου 300 ευρώ.
Υπάρχουν στην αγορά έτοιμα σύνολα-κιτ διαφόρων μεγεθών που απλά τα συναρμολογείτε όπως μια συσκευή πχ την κουζίνα ή το πλυντήριο σας.
Μπορείται να εντάξετε σταδιακά στο σπίτι σας τέτοια
κιτ εξειδικέυοντας το καθένα στην ανάγκη που θα καλύπτει και θα σας κάνει αυτάρκεις.
κίτ για το φωτισμό
κίτ για ψυγείο
κίτ για φαγητό-εστίας μαγειρέματος
κιτ για εικονα και ήχο -ραδιόφωνο τηλεόραση και υπολογιστή-
κιτ ψύξης θέρμανσης -κλιματισμού- υπνοδωματίου
κιτ άντλησης υδάτων κλπ.
κιτ φόρτισης μοτοποδηλάτου
κιτ φόρτισης αυτοκινήτου
κιτ φόρτισης βάρκας
κιτ φόρτισης εργαλείων [τρυπανιού, κατατσαβιδιού, κομπρεσέρ, τροχού κλπ]
και πάει λέγοντας.
Εννοείται ότι πολύ φθηνότερα και απλούστερα σωστότερα από κάθε άποψη έρχεται να το κάνει κανείς αυτό όλο μαζί.
Μπορείτε να φτειάξετε το πρώτο και πιο απλό [του φωτισμού] μόνος σας με τη βοήθεια ειδικού και μετά να τα κάνετε όλα μόνος σας.
Μια βασική κίνηση είναι να βάλετε ένα ηλεκτρολόγο να εγκαταστήσει δίπλα στον ηλεκτρικό πίνακα της οικείας σας με το ρεύμα της ΔΕΗ έναν υποπίνακα όπου θα μεταφέρονται κάθε φορά οι ομάδες που γίνονται αυτάρκεις λόγω φωτοβολταικού μέχρι να καταργηθεί εντελώς η σύνδεση με τη ΔΕΗ.
Καλά μαστορέματα.
Ενα καλό κιτ που βρήκα στην αγορά σε τιμή περι τα 1000ε
μπορεί να μας δώσει το φωτισμό την τηλεόραση και τον υπολογιστή του σπιτιού μας.
[το αρθρο αυτό είναι μια προσαρμογή άρθρου της ιστοσελίδας
www.iqsolarpower.com]
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου