ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ: ΜΙΑ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ ΑΠΟΓΕΙΩΝΕΤΑΙ

Ο κλάδος των φωτοβολταϊκών (Φ/Β) είναι μια από τις γρηγορότερα αναπτυσσόμενες βιομηχανίες αυτή τη στιγμή, ενδεικτικά αναφέρουμε ότι η αύξηση της παραγωγής φωτοβολταϊκών το 2004 σε σχέση με το 2003 ήταν 60% και παρά την έλλειψη πρώτης ύλης, δηλαδή Πυριτίου υψηλής καθαρότητας. Tο 2005 είχαμε αύξηση της παραγωγής φωτοβολταϊκών στα 1,8 GWp (σύμφωνα με το περιοδικό Photon International) χάριν στη αποδοτικότερη χρήση της πρώτης ύλης αλλά και την αύξηση παραγωγής φωτοβολταϊκών λεπτών υμενίων.

Τα τελευταία πέντε χρόνια, η παραγωγή των φωτοβολταϊκών στοιχείων έχει αυξηθεί σταθερά, κατά έναν μέσο όρο 40% ετησίως. Η ανάπτυξη αυτή δεν οδηγείται μόνο από την πρόοδο στα υλικά και την τεχνολογία επεξεργασίας των, αλλά κυρίως από τα προγράμματα εισαγωγής των Φ/Β συστημάτων στην αγορά σε πολλές χώρες με πρωταγωνιστές την Γερμανία, Ιαπωνία και ΗΠΑ. Τα προγράμματα αυτά συμβάλλουν στην αύξηση της ζήτησης για τα Φ/Β συστήματα με αντίστοιχες επενδύσεις σε μαζικότερη παραγωγή που θα οδηγήσουν σε οικονομικότερα προϊόντα λόγω της οικονομίας κλίμακας που θα πετύχουν.

Ο νέος νόμος

Μετά από ενάμισι χρόνο διαβουλεύσεων τον Ιούνιο 2006 ψηφίστηκε ο Νόμος 3468/06 (ΦΕΚ Α´ 129/27-6-06) με τίτλο: «Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και Συμπαραγωγή Ηλεκτρισμού και Θερμότητας Υψηλής Απόδοσης και λοιπές διατάξεις».

Σε αυτόν περιέχεται το πλαίσιο διαδικασιών αδειοδότησης, μέτρων προώθησης των ΑΠΕ αλλά και ελέγχου της προέλευσης και προόδου διείσδυσης των ΑΠΕ στην Ελλάδα. Τα Φ/Β συστήματα πριμοδοτούνται με υψηλή τιμή πώλησης της kWh για τον ηλεκτρο-παραγωγό, ιδιαίτερα ελκυστική για τις συνθήκες ηλιοφάνειας της χώρας μας. Το μέτρο αυτό εφαρμόζεται ήδη σε χώρες όπως η Γερμανία, Ισπανία, Ιταλία, Κύπρος κλπ και πρόσφατα στην Ελλάδα, έχει στόχο να αυξηθεί η ζήτηση Φ/Β συστημάτων με αποτέλεσμα να γίνουν επενδύσεις για την μαζική παραγωγή τους που θα οδηγήσει σε οικονομικότερα προϊόντα λόγω της οικονομίας κλίμακας που θα πετύχουν.

Η προοπτική είναι τα διασυνδεδεμένα Φ/Β συστήματα να παράγουν στην Νότια Ευρώπη ηλεκτρισμό σε τιμές ανταγωνιστικές των μονάδων βάσης συμβατικών καυσίμων μέσα σε 15 με 20 χρόνια. ‘Οσον αφορά το κόστος παραγωγής ενέργειας από τις μονάδες που χρησιμοποιούν οι ηλεκτρικές εταιρίες για να καλύψουν τα φορτία αιχμής εκεί τα φωτοβολταϊκά θα γίνουν συντομότερα ανταγωνιστικά στην Νότια Ευρώπη καθώς τώρα οι τιμές κόστους παραγωγής κυμαίνονται από 0,08-0,20 €/kWh.

Στα δε περισσότερα αυτόνομα ηλεκτρικά συστήματα των Ελληνικών νησιών η εγκατάσταση Φ/Β συστημάτων είναι ήδη συμφέρουσα καθώς το κόστος παραγωγής για όλα τα νησιά με εγκατεστημένη ισχύ μηχανών μικρότερη των 10 GW, το κόστος παραγωγής για την ΔΕΗ ξεπερνά τα 0,20 €/kWh. Με τις σημερινές τιμές των Φ/Β συστημάτων και χωρίς καμία επιχορήγηση το κόστος παραγωγής ηλεκτρισμού από τον ήλιο στην Νότια Ευρώπη κυμαίνεται στα 0,25-0,35 €/kWh. Ενδεικτικό του ενδιαφέροντος που επικράτησε όλο του διάστημα που διαμορφώνονταν ο νέος Νόμος, από τον Ιούλιο 2005 μέχρι τον Ιούλιο 2006 είναι ότι για την έκδοση άδειας παραγωγής έχουν υποβληθεί 80 αιτήσεις στην ΡΑΕ, για Φ/Β συστήματα ισχύος πάνω από 100kWp το καθένα, που συνολικά ξεπερνούν τα 35 MWp.

Δυσκολίες για ιδιώτες

Η τιμολόγηση παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας από Φ/Β συστήματα θεωρείται εξαιρετική για τις επιχειρήσεις αλλά παραμένει σαν εμπόδιο η συμμετοχή των φυσικών προσώπων, δηλαδή των μικρών ιδιωτικών και οικιακών Φ/Β εγκαταστάσεων καθώς ο ιδιώτης θεωρείται αυτοπαραγωγός και εξορισμού έχει δικαίωμα να πουλά το πλεόνασμα της ηλεκτρικής ενέργειας, μέχρι το 20% της συνολικής ετήσια παραγόμενης ενέργειας. Η σύμβαση για την πώληση της ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται ανάμεσα στον διαχειριστή του δικτύου και νομικό πρόσωπο που σημαίνει ότι ο ιδιώτης θα πρέπει να ιδρύσει επιχείρηση, με ότι αυτό συνεπάγεται, για την εκμετάλλευση της ηλεκτρικής ενέργειας σαν ανεξάρτητος παραγωγός. Η έκπτωση δαπάνης για τα φυσικά πρόσωπα, μέχρι ποσοστού 20%, και μέχρι του ανώτατου ποσού 500 Ευρώ, ή μέχρι 700 Ευρώ όπως θα ισχύσει από 1/1/2007 για την αγορά φωτοβολταϊκών συστημάτων δεν θεωρείται κίνητρο, την στιγμή που ένα φωτοβολταϊκό σύστημα 1 kWp κοστίζει 8000 Ευρώ.

Ας σημειώσουμε, ότι η μεγάλη διείσδυση των Φ/Β συστημάτων στην Γερμανία, Ιαπωνία και άλλες ανεπτυγμένες χώρες οφείλεται κυρίως στις μικρές ιδιωτικές εφαρμογές και όχι σε μεγάλες εγκαταστάσεις οι οποίες καταλαμβάνουν εκτάσεις γης, οι οποίες δεν είναι δυνατόν να χρησιμοποιούνται παράλληλα για άλλη εκμετάλλευση, όπως αγροτική ή κτηνοτροφική. Μια εφαρμογή μεγάλης κλίμακας η οποία χρησιμοποιείται και για δεύτερη υπηρεσία είναι η κάλυψη των χώρων στάθμευσης με Φ/Β στέγαστρα.

Επίσης μεγάλες εγκαταστάσεις Φ/Β συστημάτων μπορούν να γίνουν στις οροφές κτιρίων μεγάλης επιφάνειας, όπως εργοστάσια και εμπορικά κέντρα. Οι επενδύσεις σε τεχνολογίες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ εκτός από την προστασία του κλίματος και της ατμόσφαιρας και το βιώσιμο ενεργειακό εφοδιασμό της χώρας θα πρέπει να συμβάλλουν και στην επίτευξη της αειφόρου και ορθολογικής ανάπτυξης.

Η ένταξη των Φ/Β συστημάτων σε κατοικίες και λοιπά κτίρια αποτελεί την πλέον φιλική προς το περιβάλλον εφαρμογή και θα πρέπει να δοθούν κίνητρα για να εφαρμοσθεί και στην Ελλάδα σύμφωνα με την υπάρχουσα διεθνή εμπειρία.

ΑΥΤΟΝΟΜΑ

ΔΙΑΣΥΝΔΕΔΕΜΕΝΑ

ΤΡΟΠΟΙ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΠΑΝΕΛ

ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΑΠΟ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ

Η εξοικονόμηση συμβατικών καυσίμων, ο αντίστοιχος περιορισμός της ατμοσφαιρικής ρύπανσης αλλά και η βελτίωση των συνθηκών θερμικής άνεσης των χρηστών του κτιρίου Χημικών Μηχανικών του Ε.Μ.Π. στην Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου, επετεύχθησαν με την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστοιχιών στο κέλυφος του.

Πρόκειται για ένα πρωτοποριακό έργο, αφού είναι το πρώτο αυτού του είδους στη χώρα μας και ένα από τα πρώτα στην Ευρώπη, τουλάχιστον ως πρόταση στην ΕΕ. Χρηματοδοτήθηκε από το Υπουργείο Ανάπτυξης και την Ε.Ε. και αφορά την ενσωμάτωση φωτοβολταϊκών και θερμικών στοιχείων για την ταυτόχρονη παραγωγή ηλεκτρισμού και την αξιοποίηση της απορριπτόμενης θερμότητας για τις ανάγκες του κτιρίου. Το σύστημα, το οποίο εντάσσεται στη νότια όψη του, ανήκει στην κατηγορία BIPV (Building Integrated Photo-Voltaics) και έχει ονομαστική ηλεκτρική ισχύ 50 kWp.

Περιγραφή του έργου

Τα Φ/Β πλαίσια έχουν τοποθετηθεί πολύ κοντά στον τοίχο του κτιρίου Χημικών Μηχανικών του ΕΜΠ, σε απόσταση 5 εκ. από αυτόν, με τη βοήθεια μεταλλικού σκελετού στήριξης από αλουμίνιο ειδικού προφίλ. Έχουν δηλαδή τη μορφή μιας εξωτερικής τζαμαρίας, με παράθυρα και φεγγίτες στα ίδια σημεία με τον τοίχο. Το συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα το οποίο παράγουν μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο - σε ενδιάμεσες συσκευές που ονομάζονται αναστροφείς ή inverters - και οδηγείται στον υποσταθμό ισχύος του κτιρίου, ο οποίος το μοιράζει στις υπάρχουσες εκείνη τη στιγμή ηλεκτρικές καταναλώσεις. Με άλλα λόγια, το όλο σύστημα δεν είναι ανεξάρτητο (οπότε θα χρειαζόταν και μπαταρίες για αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας) αλλά διασυνδεδεμένο με το δίκτυο ισχύος.

Παράλληλα, η υπόλοιπη ηλιακή ενέργεια, αυτή δηλαδή που δεν μετατρέπεται σε ηλεκτρική αλλά αποβάλλεται υπό μορφή θερμότητας, χρησιμοποιείται για τις ανάγκες του παρακείμενου μεγάλου εργαστηρίου, τόσο για θέρμανση όσο και για δροσισμό. Επειδή η ενέργεια αυτή υπερθερμαίνει τα Φ/Β στοιχεία, ανεβάζοντας τη θερμοκρασία τους έως και 60-65 ºC πάνω από τη θερμοκρασία της ατμόσφαιρας, δημιουργεί μία έντονη ανοδική κίνηση στον αέρα που βρίσκεται στο διάκενο ανάμεσα στα πλαίσια και στον τοίχο. Έτσι, το χειμώνα ο αέρας του εργαστηρίου οδηγείται μέσα από τα εσωτερικά κάτω παράθυρα στο διάκενο, όπου θερμαίνεται από τα Φ/Β (γι’ αυτό κινείται προς τα πάνω) και επαναφέρεται μέσα από τους εσωτερικούς φεγγίτες στο εργαστήριο, ζεσταίνοντας το χώρο εργασίας. Αντίθετα, το καλοκαίρι ο ανερχόμενος στο διάκενο αέρας εξέρχεται προς την ατμόσφαιρα στο πάνω μέρος της συστοιχίας, δημιουργώντας πάλι ένα ρεύμα αέρα το οποίο παρασύρει μέσα από τα ανοικτά βόρεια παράθυρα του εργαστηρίου «δροσερό» αέρα από τη σκιερή βόρεια πλευρά.

Ας σημειωθεί ότι το βέλτιστο πλάτος του διακένου, με κριτήριο την μεγιστοποίηση της θερμοκρασίας του αέρα που κινείται μέσα σε αυτό, είναι 5 εκ. και έχει υπολογιστεί με τη βοήθεια ειδικού λογισμικού που ανήκει στην κατηγορία των πακέτων υπολογιστικής ρευστομηχανικής.

Τα πλεονεκτήματα του έργου

• Αξιοποιεί τις τεράστιες «τυφλές» επιφάνειες του κελύφους για την ενσωμάτωση ηλιακών γεννητριών ηλεκτρικού ρεύματος

• Εκμεταλλεύεται την θερμότητα που αποβάλλεται για να μειώσει τις ανάγκες θέρμανσης και δροσισμού στο παρακείμενο μεγάλο εργαστήριο

• Μονώνει θερμικά τον τοίχο του εργαστηρίου (αφού έχει προηγηθεί τοποθέτηση ορυκτοβάμβακα πάχους 5 εκ.)

Η ηλεκτρική παραγωγή είναι προφανώς σημαντική, αφού ήδη έχει δώσει σχεδόν 100.000 kAh, ενώ η στιγμιαία καθαρή ισχύς εποχιακά ξεπερνά τα 32 kW (π.χ. στις 6/11/2005 έφθασε 31,2 kW). Η παράλληλη θερμική λειτουργία της μονάδας, όμως, μπορεί μεν να καλύψει ένα σημαντικό μέρος των θερμικών αναγκών και ένα μικρότερο μέρος των αναγκών δροσισμού, αλλά όχι το σύνολό τους. Εξ άλλου, δεν έχει ακόμη αποτιμηθεί ο πραγματικός βαθμός αξιοποίησης της απορριπτόμενης θερμότητας κατά την Φ/Β μετατροπή.

Η τεχνολογία

Το έργο αυτό εκμεταλλεύεται τη συνέργεια ανάμεσα στην ανάγκη για ψύξη των ίδιων των Φ/Β στοιχείων – προκειμένου να παραμείνει η ηλεκτρική απόδοση τους στα προβλεπόμενα όρια και να μην χειροτερέψει – και στην ύπαρξη ανάγκης για θέρμανση ή δροσισμό στον παρακείμενο εσωτερικό χώρο. Αυτός ο συνδυασμός ήταν που υπαγόρευσε την επιλογή των Φ/Β ως στοιχείων ενσωμάτωσης στο κέλυφος.

Όταν το ηλιακό φως (ορατό, εγγύς υπέρυθρο, υπέρυθρο) πέφτει πάνω σε ένα κρύσταλλο πυριτίου, ανακλάται ή απορροφάται ή το διαπερνά. Φως με χαμηλή (υπέρυθρο) ή πολύ υψηλή (ορατό) ενέργεια προκαλεί απλά παραγωγή θερμότητας. (e- μεταπηδούν σε ασταθή υψηλότερα ενεργειακά επίπεδα και επιστρέφοντας αποδίδουν την αποκτηθείσα ενέργεια ως θερμότητα). Όμως φως με την κατάλληλη ενέργεια (εγγύς υπέρυθρο), μεταβάλλει τις ηλεκτρικές ιδιότητες του κρυστάλλου: απελευθερώνει ένα δέσμιο ηλεκτρόνιο (δηλαδή ένα e- που βρίσκεται στη ζώνη σθένους του ατόμου), μεταβάλλοντας το σε ελεύθερο που περιφέρεται πλέον στη λεγόμενη ζώνη αγωγιμότητας, ενώ ταυτόχρονα δημιουργεί μία οπή, δηλαδή ένα δεσμό που του λείπει ένα e-.

Χρησιμοποιώντας κατάλληλες προσμίξεις, όπως βόριο (3 e- σθένους) και φωσφόρο (5 e- σθένους), νοθεύουμε το καθαρό πυρίτιο δημιουργώντας δύο τύπους κρυστάλλου, τους λεγόμενους p- και n- (από τις λέξεις positive και negative, αφού στην πρώτη περίπτωση έχουμε περίσσεια των θετικά φορτισμένων οπών ενώ στη δεύτερη των αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων). Όταν φέρουμε σε επαφή τους δύο κρυστάλλους, δημιουργείται μία ένωση p-n, δηλαδή ένα ηλεκτροστατικό πεδίο το οποίο διαχωρίζει επιλεκτικά τα ελεύθερα e- και τις οπές, που δημιουργούνται όταν στη συνέχεια πέσει πάνω τους φως (φωτόνια), στέλνοντας περισσότερα e- προς τη μία πλευρά και περισσότερες οπές προς την άλλη. Αυτός ο διαχωρισμός των φορτίων δημιουργεί μία διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ των δύο άκρων του στοιχείου, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προωθήσει ηλεκτρικό ρεύμα σ’ ένα εξωτερικό κύκλωμα.

Θα αναρωτηθεί κανείς γιατί τα Φ/Β τοποθετήθηκαν κατακόρυφα. Εδώ θα πρέπει να σημειωθεί ότι αν στο έργο το ζητούμενο ήταν μόνο η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και όχι η ταυτόχρονη αξιοποίηση της απορριπτόμενης θερμότητας, τα Φ/Β θα έπρεπε να τοποθετηθούν με γωνία κλίσης περίπου 35 μοιρών, κάτι που για το γεωγραφικό πλάτος της Αθήνας θα έδινε μέγιστη ηλεκτρική απολαβή σε ετήσια βάση. Μια τέτοια κλίση, βέβαια, δεν μπορεί να επιτευχθεί με ενσωμάτωση των Φ/Β στο κέλυφος – τουλάχιστον με στοιχειώδη αισθητική, δηλαδή χωρίς αυτά να εξέχουν σαν περσίδες.

Έτσι όμως όπως εξελίχθηκε η ανάπτυξη του εργασιακού χώρου, όπου η μερική κατάτμηση στο μέχρι τότε ενιαίο «βαρύ εργαστήριο» απέκλεισε την πρόσβαση σε αρκετά βορεινά/μεσημβρινά ανοίγματα, ενώ παράλληλα οι εκεί διεργασίες απαιτούν πλέον συχνό και παρατεταμένο άνοιγμα της τεράστιας εξωτερικής του πόρτας, είναι δύσκολο να αποτιμηθεί η συνεισφορά των Φ/Β στην ικανοποίηση του θερμικού φορτίου ή του φορτίου δροσισμού. Παρ’ όλα αυτά, το θερμικό κέρδος έχει καταγραφεί, τουλάχιστον ποιοτικά .

Thermie Project SE-142-97-GR-ES

Το έργο αυτό υλοποιήθηκε στο πλαίσιο του Ευρωπαϊκού προγράμματος THERMIE της πρώην 17ης Δ/νσης και νυν Δ/νσης Μεταφορών & Ενέργειας. Η χρηματοδότηση του προέρχεται κατά 40% από την ΕΕ και κατά 60% από εθνικούς πόρους (συνολικά 578.723 ECU). Ένα μεγάλο μέρος των εθνικών πόρων καλύφθηκε από το ΥΠΑΝ (μεσω του ΠΔΕ) ενώ το υπόλοιπο έχει διατεθεί από το ΕΜΠ.

Στο έργο συμμετείχαν ως εταίροι οι εταιρείες Network ΕΠΕ (Αθήνα) και Atersa S.A. (Μαδρίτη). Η τελευταία διέθεσε την τεχνολογία της σε inverters οι οποίοι, όμως, απεδείχθησαν κατώτεροι των περιστάσεων για την πραγματικότητα του Ελληνικού δικτύου ισχύος. Έτσι, αφού καταστράφηκε ένας αριθμός από αυτούς σε τρεις διαφορετικές μεγάλες διαταραχές του δικτύου, αντικαταστάθηκαν οι περισσότεροι από αντιστροφείς νέας τεχνολογίας της Fronius.

ΔΟΚΙΜΗ & ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ

Οι φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις που συνδέονται στο ηλεκτρικό δίκτυο είναι συνήθως συστήματα υψηλής αξιοπιστίας που απαιτούν ελάχιστη συντήρηση. Για να διασφαλίζονται, ωστόσο, αυτά τα χαρακτηριστικά είναι αναγκαία η εκτέλεση των διαδικασιών δοκιμής και των (λιγοστών) επεμβάσεων συντήρησης με μεγάλη προσοχή.

Επειδή η φωτοβολταϊκή εγκατάσταση είναι ουσιαστικά μια ηλεκτρική εγκατάσταση, κρίνεται απαραίτητη η διενέργεια όλων των ελέγχων στις καλωδιώσεις, στους πίνακες και στα άλλα εξαρτήματα του συστήματος. Στο άρθρο αυτό θα ασχοληθούμε, ωστόσο, μόνο με τις ιδιαίτερες πτυχές των εγκαταστάσεων αυτού του τύπου.

Το πρώτο μέρος του ελέγχου δοκιμής συνίσταται στην οπτική εξέταση προκειμένου να εξακριβωθεί εάν το σύστημα ανταποκρίνεται στις κατασκευαστικές προδιαγραφές. Δηλαδή εξετάζονται οι συνδέσεις μεταξύ των στοιχείων, η τοποθέτηση καλωδίων, η κατάσταση και μόνωση πινάκων, η στερέωση των στοιχείων στις βάσεις και κατάσταση επιψευδαργύρωσης, ελέγχονται τα κιβώτια σύνδεσης (δίοδοι by-pass, σύσφιξη, λασκάρισμα καλωδίων), καθώς και η αποτελεσματικότητα διόδων εμπλοκής και Spd. Όσον αφορά τον έλεγχο της ορθής λειτουργίας του μετατροπέα (inverter), είναι σκόπιμη η χρήση του εγχειριδίου χρήσης και συντήρησης, αφού υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των διαφόρων μοντέλων.

Στη συνέχεια πρέπει να ακολουθήσει ο τεχνικός-λειτουργικός έλεγχος της εγκατάστασης, για τον οποίο εφαρμόζονται οι προδιαγραφές του Οργανισμού Νέων Τεχνολογιών, Ενέργειας και Περιβάλλοντος (Enea) που συνοδεύουν τους περιφερειακούς διαγωνισμούς χρηματοδότησης των προγραμμάτων «Φωτοβολταϊκές οροφές». Οι μετρήσεις αφορούν την τάση, τη μόνωση και την ισχύ.

Οι έλεγχοι

Με τη μέτρηση της τάσης ελέγχονται, η ηλεκτρική συνέχεια του κυκλώματος και οι συνδέσεις μεταξύ των φωτοβολταϊκών στοιχείων. Για το σκοπό αυτό θα πρέπει να διαπιστωθεί εάν η τάση εξόδου από το πεδίο FV (συνεπώς η τάση εισόδου στο inverter) ισούται πράγματι με το άθροισμα των τάσεων των στοιχείων που αποτελούν τη σειρά. Ενδεχόμενες διαφορές μπορούν να οφείλονται στο γεγονός ότι η τάση ενός στοιχείου μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας του.

Θα πρέπει ακόμη να διαπιστωθεί η ομοιομορφία των τάσεων σε όλες τις σειρές. Οι μετρήσεις της τάσης μπορούν να γίνουν με ένα απλό ψηφιακό ωμόμετρο παράλληλα συνδεδεμένο στην πλευρά συνεχούς ρεύματος του inverter, το οποίο πρέπει να είναι σβηστό.

Ακολουθεί στη συνέχεια η δοκιμή μόνωσης των ενεργών τμημάτων της εγκατάστασης προς τη γείωση. Η μέτρηση πρέπει να γίνει με το inverter σβηστό και τους αποζεύκτες ανοικτούς, τοποθετώντας έναν ακροδέκτη στο μεταλλικό σκελετό των στοιχείων και τον άλλο ακροδέκτη πρώτα στο θετικό και στη συνέχεια στο αρνητικό της πλευράς συνεχούς ρεύματος του inverter. Η αντίσταση που μετριέται και στις δύο περιπτώσεις πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 200 ΜΩ.

Οι μετρήσεις ισχύος πραγματοποιούνται με αμπερομετρικές τσιμπίδες και το inverter αναμμένο. Επειδή η ισχύς εξόδου από μια φωτοβολταϊκή εγκατάσταση εξαρτάται σε σημαντικό βαθμό από την ηλιακή ακτινοβολία (σε W/m2), η μετρούμενη ισχύς πρέπει να συγκρίνεται πάντα με την ονομαστική ισχύ της εγκατάστασης λαμβάνοντας υπόψη την ακτινοβολία τη συγκεκριμένη στιγμή. Κατά συνέπεια, παράλληλα με όλες τις μετρήσεις ισχύος, είναι αναγκαία και η μέτρηση της ηλιακής ακτινοβολίας χρησιμοποιώντας πυρανόμετρο με την ίδια κλίση και τον ίδιο προσανατολισμό που έχουν τα φωτοβολταϊκά στοιχεία. Η πρώτη μέτρηση αφορά την ισχύ σε συνεχές ρεύμα και κατά συνέπεια πραγματοποιείται τοποθετώντας την αμπερομετρική τσιμπίδα στο θετικό καλώδιο συνεχούς ρεύματος του inverter και τους ακροδέκτες στην τάση εισόδου του inverter.

Η σωστή συντήρηση

Τα στοιχεία που συγκεντρώθηκαν από πληθώρα ερευνών ανά τον κόσμο επιβεβαιώνουν εδώ και πολλά χρόνια την υψηλή μέση αξιοπιστία των φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων. Για να διασφαλίζονται και να επιβεβαιώνονται τα θετικά αυτά χαρακτηριστικά, η εγκατάσταση πρέπει να υποβάλλεται σε τακτική και ορθή συντήρηση. Όπως επισημάνθηκε ήδη, είναι καταρχάς σκόπιμο ο πελάτης να διαθέτει το εγχειρίδιο χρήσης και συντήρησης που παραδίδεται μαζί με τη μελέτη υλοποίησης. Οι εργασίες ελέγχου και συντήρησης που πρέπει να εκτελούνται τουλάχιστον μια φορά το χρόνο, μπορούν να ανατεθούν και σε προσωπικό που δεν είναι εξειδικευμένο σε φωτοβολταϊκά συστήματα, αρκεί να διαθέτει άδεια επέμβασης σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις.

Κατασκευές υποστήριξης: Έλεγχος σύσφιξης μπουλονιών, κατάστασης των προφίλ (απουσία κάμψης από την επίδραση του ανέμου), απουσία οξείδωσης κλπ. Φωτοβολταϊκά στοιχεία: οπτικός έλεγχος (βλάβες στα κρύσταλλα ή στην κορνίζα, συσσώρευση ακαθαρσιών στα κρύσταλλα, κιτρίνισμα του περιβλήματος και είσοδος υγρασίας κλπ.). Έλεγχος κιβωτίων σύνδεσης (προστασία από την υγρασία, κατάσταση ηλεκτρικών επαφών κλπ.).

Σειρές: Έλεγχος στον πίνακα συνεχούς ρεύματος και μέσω πολύμετρου των προστασιών και των κατάλληλων πεδίων μέτρησης για τις τάσεις της εγκατάστασης, καθώς και των ηλεκτρικών παραμέτρων (τάσεις χωρίς φορτίο και ρεύματα λειτουργίας).

Ηλεκτρικοί πίνακες: Οπτικός έλεγχος. Έλεγχος ηλεκτρικών προστασιών (δίοδοι εμπλοκής και Spd), έλεγχος διακοπτών και αποζευκτών, έλεγχος για λασκάρισμα καλωδίων (προσωρινή θέση εκτός λειτουργίας της εγκατάστασης).

Inverter: Εφαρμόστε τις οδηγίες του εγχειριδίου χρήσης του inverter. Συνήθως είναι σκόπιμη μια οπτική επιθεώρηση και ο έλεγχος των σωστών ενδείξεων των οργάνων μέτρησης. Για τον έλεγχο αυτό η εγκατάσταση πρέπει να τίθεται εκτός λειτουργίας.

Καλωδιώσεις: Οπτική επιθεώρηση. Τα εφεδρικά εξαρτήματα που πρέπει να υπάρχουν για ταχεία επέμβαση συντήρησης είναι κυρίως οι ασφάλειες, οι δίοδοι εμπλοκής και οι Spd. Όσον αφορά τα inverter, σήμερα οι κατασκευαστές προβλέπουν συμβάσεις συντήρησης που επιτρέπουν σε περίπτωση βλάβης την αντικατάσταση όλου του συστήματος σε σύντομο χρονικό διάστημα χωρίς αναμονή για επισκευές. Στην περίπτωση inverter μεγάλου μεγέθους, η επέμβαση συνήθως αφορά την αντικατάσταση ηλεκτρονικών πλακετών χωρίς αφαίρεση του συστήματος.

Ολοκληρώνοντας, για να λειτουργούν τα φωτοβολταϊκά συστήματα με σταθερές και υψηλές επιδόσεις, καθώς και με υψηλή αξιοπιστία, εκτός από την προσεγμένη μελέτη είναι επίσης αναγκαία η σωστή εγκατάσταση, η σύνδεση στο ηλεκτρικό δίκτυο, η δοκιμή και η συντήρηση εφαρμόζοντας τους λιγοστούς και απλούς κανόνες που παραθέσαμε. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα παράγουν δωρεάν ενέργεια χωρίς να ρυπαίνουν. Για να επιβεβαιώνονται αυτά τα χαρακτηριστικά, η εγκατάσταση πρέπει να λειτουργεί σωστά και χωρίς διακοπές. Το καθήκον του εγκαταστάτη και των συντηρητών δεν είναι δύσκολο, αλλά έχει καίρια σημασία για τη σωστή λειτουργία και την ικανοποίηση των προσδοκιών του τελικού χρήστη.

ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΚΟΣΤΟΥΣ

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

• Ιστοσελίδα ECOTEC www.ecotec.gr
• Ιστοσελίδα ΣΕΦ www.helapco.gr