Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (part 2)

Ηλιακή Ενέργεια

Τι είναι
Ο ήλιος. Μια πρωταρχική πηγή ενέργειας για τον πλανήτη μας. Μια πηγή ζωής. Είναι γνωστό ότι η ηλιακή ακτινοβολία όχι μόνο δίνει φως, αλλά επίσης θερμαίνει τα σώματα στα οποία προσπίπτει. Λιγότερο γνωστό είναι ότι η ηλιακή ακτινοβολία αλλάζει και τις ιδιότητες κάποιων υλικών (των ημιαγωγών), που, με αυτόν τον τρόπο, παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό είναι και το "κλειδί" για την περαιτέρω αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρισμού. σήμερα, που πραγματοποιείται μέσω θερμικών ηλιακών, παθητικών ηλιακών και φωτοβολταϊκών συστημάτων.
Θερμικά ηλιακά συστήματα:
Η πιο απλή και διαδεδομένη μορφή των θερμικών ηλιακών συστημάτων είναι οι γνωστοί σε όλους μας ηλιακοί θερμοσίφωνες, που συλλέγουν την ηλιακή ενέργεια και στη συνέχεια, τη μεταφέρουν με τη μορφή θερμότητας σε κάποιο ρευστό, όπως το νερό. Η πιο διαδεδομένη εφαρμογή τους είναι η παραγωγή ζεστού νερού χρήσης, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και για τη θέρμανση και ψύξη χώρων μέσω κατάλληλων διατάξεων.
Φωτοβολταϊκά Συστήματα:
Όλοι έχουμε συναντήσει φωτοβολταϊκά συστήματα σε μικρούς υπολογιστές και ρολόγια. Πρόκειται για συστήματα που μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική και που, στις μέρες μας, χρησιμοποιούνται για την ηλεκτροδότηση περιοχών που είναι δύσκολο εφοδιαστούν από το ηλεκτρικό δίκτυο αλλά και απομονωμένα σπίτια, φάροι κ.λπ. Στην Ελλάδα, η προοπτική ανάπτυξης και εφαρμογής των Φ/Β συστημάτων είναι τεράστια, λόγω του ιδιαίτερα υψηλού δυναμικού ηλιακής ενέργειας.

Εφαρμογές
Φωτοβολταϊκά
Η χρήση φωτοβολταϊκών συστοιχιών για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι μία εξελισσόμενη τεχνολογία, ευρέως διαδεδομένη σε όλη την Ευρώπη.
Ανάλογα με τη χρήση του παραγόμενου ρεύματος, τα φωτοβολταϊκά συστήματα κατατάσσονται σε:
(α) αυτόνομα, όταν η παραγόμενη ενέργεια καταναλώνεται εξολοκλήρου από την κατοικία,
(β) συνδεδεμένα, όταν η κατοικία είναι συνδεδεμένη με το ηλεκτρικό δίκτυο της περιοχής.
Στην περίπτωση που η κατοικία είναι συνδεδεμένη με το δίκτυο, το πλεόνασμα ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να πωληθεί στο διαχειριστή του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας, υπό προϋποθέσεις που θα καθοριστούν από ειδικό νομοθετικό πλαίσιο που θα προωθήσει το ΥΠΑΝ από την ισχύουσα νομοθεσία. Στην περίπτωση της αυτόνομης κατοικίας, είναι απαραίτητη η αποθήκευση της ενέργειας σε μπαταρίες (συσσωρευτές), που ενεργοποιούνται κατά τη διάρκεια της νύχτας ή όταν δεν υπάρχει αρκετή ηλιοφάνεια εφόσον η κατοικία δεν έχει συνδεθεί με το τοπικό δίκτυο.
Θερμικά Ηλιακά Συστήματα:
Τα Θερμικά Ηλιακά Συστήματα (ΘΗΣ) εκμεταλλεύονται την ηλιακή ακτινοβολία για:
(α) θέρμανση ζεστού νερού χρήσης,
(β) θέρμανση ή/και κλιματισμό χώρων.
Η πιο απλή και διαδεδομένη μορφή των θερμικών ηλιακών συστημάτων είναι οι γνωστοί σε όλους μας ηλιακοί θερμοσίφωνες, που συλλέγουν την ηλιακή ενέργεια και στη συνέχεια, τη μεταφέρουν με τη μορφή θερμότητας σε κάποιο ρευστό, όπως το νερό. Ακόμα, στην Ευρώπη χρησιμοποιούνται τα συστήματα combi, που έχουν μέγιστη απόδοση όταν λειτουργούν σε θερμοκρασίες 40-50οC.
Χρησιμοποιώντας επίπεδους επιλεκτικούς ηλιακούς συλλέκτες, επιφάνειας ίσης με το 15-20% του εμβαδού του θερμαινόμενου χώρου, επιτυγχάνεται περίπου 40% κάλυψη των συνολικών αναγκών μίας κατοικίας σε θέρμανση και ζεστό νερό.  

Πλεονεκτήματα

Μία σειρά από σημαντικά πλεονεκτήματα διακρίνουν τα Φ/Β τόσο από τις συμβατικές μορφές παραγωγής ενέργειας, όσο και από αντίστοιχες εφαρμογές άλλων Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας. Συγκεκριμένα:

·         παράγουν απευθείας ηλεκτρικό ρεύμα

·         μπορούν να ενσωματωθούν στην αρχιτεκτονική των κτιρίων και να χρησιμοποιηθούν ως δομικά στοιχεία τους

·         έχουν αθόρυβη λειτουργία

·         έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής με ελάχιστες απαιτήσεις συντήρησης.

·         μπορούν να εφαρμοστούν εκεί που είναι ασύμφορο, δύσκολο ή και αδύνατο να μεταφερθεί ηλεκτρικό ρεύμα από το υφιστάμενο ηλεκτρικό δίκτυο.