1 Νοεμβρίου, 2015
Οι αλλαγές στην εγγυημένη τιμή των φωτοβολταϊκών έχουν μειώσει την απόδοση μιας επένδυσης, όμως τα αυτόνομα συστήματα, παραμένουν η επόμενη μέρα στον τομέα της οικιακής κατανάλωσης.
Η ενεργειακή αυτονόμηση μιας κατοικίας κάθε μέρα γίνεται και πιο επίκαιρη, λόγω των τρεχόντων οικονομικών συνθηκών και της υπερβολικής φορολόγησης των ακινήτων, καθώς και εξαιτίας των επικείμενων αυξήσεων του ηλεκτρικού ρεύματος.
Παρά δε τη μείωση της εγγυημένης τιμής για την παραγωγή, τα οικιακά συστήματα συνεχίζουν να αποτελούν το μέλλον στο χώρο της ενέργειας.
Είτε μέσω του ενεργειακού συμψηφισμού (net metering) είτε μέσω άλλων μελλοντικών προτάσεων, η ενεργειακή αυτονόμηση της κατοικίας θα διατηρηθεί ως αυτοσκοπός, καθώς είναι η μόνη λύση που μπορεί να ανταποκριθεί στις οικονομικές και περιβαλλοντικές απαιτήσεις των επόμενων ετών.
Είναι λοιπόν σημαντικό ο κάθε ενδιαφερόμενος καταναλωτής να γνωρίζει κάθε λεπτομέρεια γύρω από ένα φωτοβολταϊκό σύστημα, καθώς και τις επιλογές που έχει στη διάθεσή του αυτή τη στιγμή, ώστε να προετοιμαστεί κατάλληλα και για τις μελλοντικές προκλήσεις.
Τι είναι ένα Αυτόνομο Φωτοβολταϊκό Σύστημα;
Είναι ένα σύστημα που μπορεί να παρέχει ηλεκτρικό ρεύμα σε μια οποιαδήποτε εγκατάσταση ή συσκευή, χρησιμοποιώντας ενέργεια από τον ήλιο, χωρίς να εξαρτάται από οποιοδήποτε δίκτυο παροχής ρεύματος.
Σε τέτοιες εγκαταστάσεις πραγματοποιούνται κατά κύριο λόγο σε οικίες, εξοχικά, αποθήκες, σκάφη κλπ.
Τα μέρη ενός αυτόνομου συστήματος
– Φωτοβολταϊκά πάνελ: Είναι οι συσκευές που μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια. Ένα Φωτοβολταϊκό Πάνελ είναι ένα πλαίσιο που περιέχει συνδεδεμένες μεταξύ τους ηλιακές κυψέλες και παράγει ηλεκτρική ενέργεια όταν δέχεται ηλιακή ακτινοβολία.
Παραδοσιακά, για τα μικρής ισχύος συστήματα, χρησιμοποιούνταν μονοκρυσταλλικά πάνελ με τάση ανοικτού κυκλώματος 12Volt – 17Volt. Σήμερα όμως, που έχει βελτιωθεί η αρχιτεκτονική των αυτόνομων συστημάτων (υβριδικά, island κλπ), μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε οποιοδήποτε τύπο πάνελ χωρίς σχεδόν κανένα περιορισμό.
– Ρυθμιστής φόρτισης: Είναι η συσκευή που παρεμβάλλεται μεταξύ των πάνελ και των μπαταριών.
Ο ρυθμιστής φόρτισης φροντίζει έτσι, ώστε το ρεύμα που παράγεται από τα φωτοβολταϊκά πάνελ να φορτίζει με ομοιόμορφο τρόπο και σταθερή τάση τις μπαταρίες και να ελέγχει το επίπεδο φόρτισής τους.
– Μπαταρίες (συσσωρευτές): Αποθηκεύουν την παραγόμενη ενέργεια, για να μπορεί να χρησιμοποιηθεί όταν απαιτηθεί. Οι μπαταρίες για τα φωτοβολταϊκά συστήματα είναι ειδικά κατασκευασμένες, ώστε να έχουν μεγάλο χρόνο ζωής και να αντέχουν σε πολλαπλούς κύκλους φόρτισης και αποφόρτισης. Μπορεί να είναι κλειστού ή ανοικτού τύπου.
Οι ανοικτού τύπου μπαταρίες με υγρά θεωρούνται οι πλέον αξιόπιστες, αλλά κοστίζουν σχεδόν τα διπλάσια από τις κλειστού τύπου και χρειάζονται τακτική συντήρηση. Τα τελευταία χρόνια οι μπαταρίες κλειστού τύπου (AGM, GEL) έχουν βελτιωμένα χαρακτηριστικά και χρησιμοποιούνται όλο και συχνότερα.
– Ιnverters: Είναι συσκευές με ηλεκτρονικές και ηλεκτρολογικές διατάξεις, οι οποίες μετατρέπουν το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο, κατάλληλο για κατανάλωση. Σε ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα, ο inverter τροφοδοτείται με συνεχές ρεύμα από τις μπαταρίες.
Πολλοί σύγχρονοι inverters έχουν την δυνατότητα να τροφοδοτηθούν και από πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος (δίκτυο ΔΕΗ, ηλεκτρογεννήτρια) για να φορτίσουν τις μπαταρίες.
Υπάρχουν ακόμη και inverters που παίζουν τον ρόλο του διαχειριστή δικτύου. Έχουν δηλαδή τη δυνατότητα να διαχειριστούν ταυτόχρονα:
– Το ρεύμα που παράγεται από τα φωτοβολταϊκά πάνελ ή και μικρή ανεμογεννήτρια και έχει ήδη μετατραπεί σε εναλλασσόμενο από τον τοπικό inverter.
– Το ρεύμα από εξωτερική πηγή (ΔΕΗ, γεννήτρια).
– Την φόρτιση των μπαταριών
– Την τροφοδοσία των καταναλώσεων
– Βάσεις στήριξης: Είναι συνήθως από αλουμίνιο και χρησιμοποιούνται για να στερεωθούν επάνω τους τα φωτοβολταϊκά πάνελ.
– Ηλεκτρολογικός εξοπλισμός: Αποτελείται από την καλωδίωση που συνδέει τα πάνελ μεταξύ τους, την καλωδίωση που συνδέει τα πάνελ με τον inverter και την καλωδίωση που συνδέει τον inverter με το δίκτυο κατανάλωσης της ενέργειας.
Ετήσια κατανάλωση
Για να ξεκινήσετε σωστά την συλλογή των πληροφοριών που απαιτούνται για το σωστό σχεδιασμό του αυτόνομου συστήματος που θα καλύψει σωστά τις ανάγκες σας, πρέπει οπωσδήποτε να γνωρίζετε την ετήσια κατανάλωση της οικία σας σε κιλοβατώρες (kWh).
Πάρτε λοιπόν 4 συνεχόμενους εκκαθαριστικούς λογαριασμούς της ΔΕΗ (αντιπροσωπεύουν ένα πλήρες έτος) και προσθέστε τις καταναλώσεις ρεύματος που είχατε. Αυτό το σύνολο θα αποτελέσει την πρώτη ουσιαστική πληροφορία.
Π.χ. Έχουμε μια κατοικία που στους 4 εκκαθαριστικούς λογαριασμούς της ΔΕΗ σημειώνονται οι εξής καταναλώσεις:
1ο 4μηνο = 900 kWh
2ο 4μηνο = 820 kWh
3ο 4μηνο = 750 kWh
4ο 4μηνο = 800 kWh
Σύνολο = 3.270 kWh
Καταγραφή συσκευών και καταναλώσεων
Ένα ακόμη πολύ σημαντικό στοιχείο είναι οι συσκευές που λειτουργείτε και οι καταναλώσεις τους. Καταγράψτε όλες τις ηλεκτρικές συσκευές που χρησιμοποιείτε στην κατοικία σας (λάμπες, συσκευές κουζίνας, τηλεοράσεις, video κλπ) και δίπλα σημειώστε την ισχύ τους. (Η ισχύς αναγράφεται συνήθως πάνω σε κάθε συσκευή και μετράται σε Watt ή kW).
Εάν σε αυτή την λίστα συμπληρώσετε δίπλα σε κάθε συσκευή τον χρόνο που την χρησιμοποιείται ημερησίως, τότε ο πολλαπλασιασμός του χρόνου χρήσης των με την ισχύ τους θα μας δώσει τις κιλοβατώρες (kWh) που καταναλώνονται ημερησίως και ετησίως.
Μελέτη για τον ορισμό του κατάλληλου συστήματος
Γνωρίζοντας με ακρίβεια τις συσκευές που θα χρησιμοποιούμε, την ισχύ τους και την ημερήσια χρήση τους, μπορούμε να απευθυνθούμε στους εξειδικευμένους επαγγελματίες που μπορούν να εκπονήσουν τέτοιες ενεργειακές μελέτες και να σας προτείνουν το σωστό σύστημα που θα καλύψει τις ανάγκες σας.
Για να καλυφθούν σωστά οι παραπάνω καταναλώσεις της κατοικίας, προδιαγράφηκε ένα αυτόνομο σύστημα που περιλαμβάνει τα εξής υλικά:
– 12 φωτοβολταϊκά πλαίσια 250W, συνολικής ισχύος 3kWp
– 1 inverter για την ολοκληρωμένη διαχείριση του αυτόνομου συστήματος (island)
– 1 inverter για την μετατροπή του συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο
– 8 Μπαταρίες κλειστού τύπου 12V, 200Ah
– Βάσεις αλουμινίου για την στήριξη των πλαισίων
– Ηλεκτρολογικό υλικό και καλωδίωση
Το παραπάνω σύστημα εγκαταστημένο θα κοστίσει περίπου 11.000 € (συμπεριλαμβανομένου ΦΠΑ 23%).
Η συμμετοχή των υλικών στο παραπάνω κόστος είναι περίπου η ακόλουθη:
– Φωτοβολταϊκά Πάνελ: 25%
– Μπαταρίες: 25%
– Inverters: 35%
– Βάσεις και καλωδίωση: 15%
Σημείωση: Στο συγκεκριμένο σύστημα το ρόλο του ρυθμιστή φόρτισης παίζει ο διαχειριστής inverter (island).
Σημείωση:
1. Για να σχεδιαστεί σωστά ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα που θα κληθεί να καλύψει τις ανάγκες μιας κατοικίας, θα πρέπει να «στηθεί» βάσει της παραγωγής ρεύματος κατά τους χειμερινούς μήνες και όχι βάσει της μέσης μηνιαίας παραγωγής, γιατί διαφορετικά κατά τους χειμερινούς μήνες δεν θα υπάρχει σαφής έλλειψη ενέργειας. Το παρόν σύστημα θα παράγει ετησίως περίπου 4.000 kWh. Κατά τους χειμερινούς μήνες θα καλύπτει τις καταναλώσεις της κατοικίας, ενώ το καλοκαίρι θα έχει περίσσευμα ενέργειας.
2. Σε όλες τις περιπτώσεις που σχεδιάζεται ένα αυτόνομο σύστημα για να καλύψει την ετήσια λειτουργία μιας κατοικίας, προτείνεται η παράλληλη τοποθέτηση μιας γεννήτριας πετρελαίου, η οποία θα καλύπτει τις απαιτήσεις σε ενέργεια σε δυσμενείς συνθήκες (π.χ. παραπάνω από 2 ημέρες χωρίς ηλιοφάνεια, ζήτηση ρεύματος επιπλέον αυτού που είχε προβλεφθεί κλπ).
Απόσβεση του συστήματος
Θα πρέπει να γνωρίζουμε ότι, η κατανάλωσή μας σε ενέργεια (kWh) συμπαρασύρει και διάφορες άλλες χρεώσεις τις οποίες σημειώνουμε παρακάτω, όπως αναφέρονται στους λογαριασμούς της ΔΕΗ.
· ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ Η/Ε
· ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΑΝΟΜΗΣ Η/Ε
· ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΚΟΙΝΗΣ ΩΦΕΛΕΙΑΣ
· ΕΙΔ. ΤΕΛ. ΜΕΙΩΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΡΥΠΩΝ
· ΛΟΙΠΕΣ ΧΡΕΩΣΕΙΣ
· ΕΙΔ.ΤΕΛ.5Ο/οο Ν.2093/92
· ΕΦΚ (Ν.3336/05)
· Φ.Π.Α. 13%
Όλα τα παραπάνω μαζί με τον Φ.Π.Α. αντιπροσωπεύουν μια επιβάρυνση επί του κόστους της αξίας του ρεύματος της τάξης του 68%. Άρα, για να υπολογίσουμε το πραγματικό κόστος που επιβαρυνόμαστε για την κάθε κιλοβατώρα, θα πρέπει να προσθέσουμε το κόστος της χρέωσης του ρεύματος, όλες τις συμπαρασυρόμενες χρεώσεις και τον Φ.Π.Α. και το σύνολο αυτό να το διαιρέσουμε με τις κιλοβατώρες που καταναλώσαμε.
Βέβαια, επιπλέον όλων αυτών των χρεώσεων, στους λογαριασμούς της ΔΕΗ χρεώνονται οι Δημοτικοί φόροι και τέλη, το Τέλος Ακίνητης Περιουσίας και το γνωστό «χαράτσι» ΕΕΤΗΔΕ.
Π.χ. Το παραπάνω κτίριο για τις 3.270 κιλοβατώρες (kWh) πλήρωσε τα εξής:
-3.270 kWh X 0,0815 €/kWh = 266,51 €
-Διάφορες χρεώσεις = 129,58 €
-Φ.Π.Α. 13% = 51,49 €
Σύνολο = 447,58 €
Κατά συνέπεια η κάθε κιλοβατώρα (kWh) κόστισε 447,58/3.270= 0,137 €/kWh
Συμπέρασμα
Όπως διαπιστώνει κανείς εκ των παραπάνω, η πλήρης αυτονόμηση μιας τακτικής κατοικίας δεν είναι η απόλυτη οικονομική λύση για τον καταναλωτή αυτή τη στιγμή (λαμβάνοντας υπόψιν τις περιπτώσεις όπου είναι δυνατή η σύνδεση με το δίκτυο της ΔΕΗ), με δεδομένο πως η απόσβεση της επένδυσης έχει βάθος χρόνου. Συνεχίζει να αποτελεί όμως την μόνη συμφέρουσα λύση, ενώ και οι συνολικές προοπτικές της για το μέλλον παραμένουν ισχυρές, χωρίς άγχη για λογαριασμούς και αυξήσεις.
Επιπλέον, η αυτονόμηση κατοικιών είναι πολύ πιο συμφέρουσα με πολύ μικρές καταναλώσεις (π.χ. των εξοχικών που συνήθως χρησιμοποιούνται μόνο το καλοκαίρι και χωρίς υψηλές απαιτήσεις σε ενέργεια κλπ.)
Παρακολούθηση συστήματος
Οι ρυθμιστές φόρτισης και οι inverters, παρέχουν διάφορες ενδείξεις και ειδοποιήσεις, σχετικά με την λειτουργία τους συστήματος και του επιπέδου φόρτισης των μπαταριών. Παρακάτω, παραθέτουμε παραδείγματα ορθολογικής χρήσης της ενέργειας που θα σας βοηθήσουν στην μείωση της κατανάλωσης ενέργειας:
– Πλυντήριο ρούχων
Ρυθμίζουμε το διακόπτη τους πλυντηρίου στους 30οC, καθώς το μεγαλύτερο ποσοστό της ενέργειας που καταναλώνει το πλυντήριο χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του νερού.
– Φωτισμός
Αντικαθιστούμε τις κοινές λάμπες με ειδικούς λαμπτήρες χαμηλής κατανάλωσης, για να καταναλώνουμε μέχρι και 5 φορές λιγότερο ρεύμα. Δεν αφήνουμε τα φώτα αναμμένα εκεί που δεν χρειάζονται.
– Ηλεκτρονικές συσκευές
Κλείνουμε τις συσκευές, όπως η τηλεόραση, το DVD και το στερεοφωνικό, από τον διακόπτη και όχι από το τηλεχειριστήριο. Όταν βρίσκονται σε κατάσταση αναμονής, οι συσκευές συνεχίζουν να καταναλώνουν ρεύμα.
Βγάζουμε τους φορτιστές από την πρίζα μετά την φόρτισή τους.
– Ηλεκτρικές συσκευές
Αντικαθιστούμε παλιές ενεργοβόρες συσκευές με νέες, ενεργειακής κλάσης Α.
Tip: αντικατάσταση ηλεκτρικής κουζίνας με κουζίνα υγραερίου/αερίου.
