Φωτοβολταϊκά συστήματα Παραδείγματα εφαρμογών ενσωμάτωσης σε κτίρια Δρ. Χαράλαμπος Λίτος Δρ. Θεοχάρης Τσούτσος Ζαχαρίας Γκούσκος

Ενεργειακά προβλήματα στα νησιά Το παράδειγμα της Κρήτης Μεγάλη ενεργειακή εξάρτηση από το πετρέλαιο (86%) Υψηλοί ρυθμοί αύξησης ενεργειακής ζήτησης (6%/έτος) Υψηλό κόστος συμβατικής ηλεκτροπαραγωγής Αυστηροί περιβαλλοντικοί περιορισμοί και μεγάλες εποχιακές διακυμάνσεις ζήτησης φορτίου Σημαντικό πρόβλημα παροχής ηλεκτρικής ισχύος-Μη ικανό φορτίο βάσης λόγω έλλειψης μεγάλων βιομηχανικών μονάδων Τεράστιο (ανεκμετάλλευτο) δυναμικό ΑΠΕ και σημαντικά περιθώρια Εξοικονόμησης Ενέργειας

Γιατί Φωτοβολταϊκά Άμεση παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, ακόμη και σε πολύ μικρή κλίμακα Συνδυάζονται με άλλες πηγές ενέργειας (υβριδικά συστήματα) Αθόρυβη λειτουργία Μεγάλο περιβαλλοντικό όφελος Περιορισμός των εκπομπών CO2 - φαινόμενο θερμοκηπίου Περιορισμός των εκπομπών SO2 - όξινη βροχή Μηδενική ρύπανση κατά τη λειτουργία Απεξάρτηση από το δίκτυο

Γιατί Φωτοβολταϊκά Υψηλή αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής Χαμηλές απαιτήσεις συντήρησής Δυνατότητα επέκτασης ανάλογα με τις ανάγκες Δυνατότητα κάλυψης ευρείας κλίμακας εφαρμογών Δεν προσβάλλουν αισθητικά το περιβάλλον - μπορούν να εγκατασταθούν μέσα στις πόλεις & να ενσωματωθούν σε κτίρια Ανάπτυξη οικολογικού τουρισμού Ενίσχυση του οικολογικού προφίλ της περιοχής

Εγκατεστημένη ισχύς Φ/Β στην Ευρώπη ΠΗΓΗ: European Photovoltaic Industry Association (EPIA) 5

Φ/Β δυναμικό στην Ελλάδα αντιστοιχεί στο 0,3% της παγκόσμιας αγοράς Η Ελλάδα έχει μεγάλες προοπτικές για ανάπτυξη και εφαρμογή Φ/Β συστημάτων κυρίως γιατί διαθέτει: Υψηλό επίπεδο ηλιοφάνειας Πολλές περιοχές, κυρίως νησιώτικες, μη συνδεδεμένες με το δίκτυο της ΔΕΗ Όμως εμφανίζει σημαντική υστέρηση σε σύγκριση με άλλες Ευρωπαϊκές χώρες H συνολική εγκατεστημένη ισχύς Φ/Β στην Ελλάδα (~ 9,2 MW, 2007), αντιστοιχεί στο 0,3% της παγκόσμιας αγοράς

Δυναμικό φωτοβολταϊκών συστημάτων στην Κρήτη Δυναμικό φωτοβολταϊκών συστημάτων στην Κρήτη Επιβλέπων Καθηγητής: Δρ.Θ.Τσούτσος Μεταπτυχιακοί Φοιτητές: Γ. Ζηδιανάκης Μ. Λάτος Ι. Μεθυμάκη

Φωτοβολταϊκά συστήματα Τεχνολογία και εφαρμογές Φωτοβολταϊκά συστήματα Τεχνολογία και εφαρμογές

Φωτοβολταϊκά συστήματα Διακρίνονται σε: Aυτόνομα συστήματα (off grid systems) : Η ενέργεια διοχετεύεται απευθείας στις συσκευές -καταναλωτές ή αποθηκεύεται σε μπαταρίες Σε διασυνδεδεμένα συστήματα (on grid systems): Tο παραγόμενο ηλεκτρικό ρεύμα, μέσω ειδικού μετρητή, διοχετεύεται στο δίκτυο διανομής ρεύματος

Απόδοση Φ/Β συστήματος Απόδοση Φ/Β συστήματος Βασικές παράμετροι Κλιματικές συνθήκες περιοχής (πχ ημέρες ηλιοφάνειας) Γεωγραφικό πλάτος (όσο πιο νότια, τόσο μεγαλύτερη η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας) Κλίση Φ/Β πάνελ ως προς το οριζόντιο επίπεδο (βέλτιστη απόδοση με νότιο προσανατολισμό και κλίση 30 μοίρες) Ηλικία Φ/Β πάνελ (η ζωή των πάνελ υπολογίζεται σε 20-30 έτη, με απόδοση έως και 80% για τα πρώτα 20 έτη) Στην Ελλάδα, ένα Φ/Β Σύστημα με βέλτιστη κλίση και βέλτιστο προσανατολισμό παράγει κατά μέσο όρο 1.200 – 1.450 kWh /έτος/ kW

Παραδείγματα εφαρμογών

Ενσωμάτωση Φ/Β σε κτίρια (BIPV) Στόχοι Μείωση εκπομπών κτιρίου σε CO2 κατά 70% Ευαισθητοποίηση φοιτητών, ερευνητών, επιχειρηματιών & κοινωνίας για ΑΠΕ Τεκμηρίωση της βιωσιμότητας συστημάτων που εκμεταλλεύονται ΑΠΕ Επίτευξη των παραπάνω σε υπάρχουσες δομές & εγκαταστάσεις, χωρίς την αλλοίωση αρχιτεκτονικών στοιχείων

‘για την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων’ Οδηγία 2002/91/ΕΚ ‘για την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων’ ΣΣτόχος: ΗΗ βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων O Ο τομέας της κατοικίας & ο τριτογενής τομέας αντιπροσωπεύει >40% της τελικής κατανάλωσης ενέργειας. ΣΣε αναμονή περαιτέρω ρυθμίσεων στο 1ο εξάμηνο του 2009. ΘΘα δώσει νέα ώθηση στις BIPV τεχνολογίες.

Φωτοβολταϊκά ενσωματωμένα σε κτίρια Παραδείγματα ορθής ενσωμάτωσης

Φωτοβολταϊκά ενσωματωμένα σε κτίρια Συστήματα πρόσοψης περιλαμβάνουν φύλλα, πλέγμα γυαλιού, διακοσμητικά πάνελ κλπ. ενσωματωμένο Φ/Β με λεπτή επίστρωση γυαλιού

Φωτοβολταϊκά ενσωματωμένα σε κτίρια Συστήματα πρόσοψης ενσωματωμένο Φ/Β σε σκίαστρο

Φωτοβολταϊκά ενσωματωμένα σε κτίρια μονοκρυσταλλικά Φ/Β κεραμίδια

Ελάχιστες BIPV εφαρμογές στην Ελλάδα Αυτόνομο ενεργειακά κτίριο ‘Προμηθεύς Πυρφόρος’ Παλαιό Φάληρο Πολυκατοικία στην Αθήνα (Ταύρος) Κτίριο Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ

Δημοτική Αγορά Χανίων Εσωτερική όψη

Δημοτική Αγορά Χανίων Μελέτη ενσωμάτωσης Φ/Β σταθμού ΠΡΩΤΕΣ ΠΑΡΑΔΟΧΕΣ Ενσωμάτωση Φ/Β στοιχείων στην οροφή της Αγοράς Οι Φ/Β γεννήτριες θα είναι ειδικής κατασκευής για εγκαταστάσεις σε σκεπές Διασυνδεδεμένο σύστημα με τη ΔΕΗ (on-grid) Δεν θα διαθέτει αναλώσιμα υλικά (μπαταρίες) Ισχύς Συστήματος ≈ 50 kW Βέλτιστη κλίση στοιχείων 28°

Eυχαριστώ για την προσοχή σας