Τοποθετήστε φωτοβολταϊκά πάνελ για ενεργειακή αυτάρκεια

Σήμερα, οι τιμές του ηλεκτρικού ρεύματος έχουν γίνει θέμα συζήτησης για όλο και περισσότερους ανθρώπους. Πιστεύω ότι έχετε μάθει και χρησιμοποιήσει πολλά πραξικοπήματα εξοικονόμησης ενέργειας και μπορεί να έχετε αγοράσει κάποιες λεγόμενες ηλεκτρικές συσκευές "εξοικονόμησης ενέργειας" λόγω παρορμητικής κατανάλωσης, ή λόγω των «κανονισμών εξοικονόμησης ενέργειας» που εξέδωσε η κυβέρνηση και νιώθετε ότι η ζωή είναι άβολη.

Η "αποφυγή σπατάλης" είναι το πιο συνηθισμένο μέτρο για την εξοικονόμηση ενέργειας. Μπορεί να είστε ευχαριστημένοι από την εξοικονόμηση στον μηνιαίο λογαριασμό ηλεκτρικού ρεύματος ή να αισθάνεστε ανακούφιση που έχετε συμβάλει στην προστασία του περιβάλλοντος και στην θέρμανση του κλίματος. Αλλά "εξοικονόμηση ενέργειας" δεν σημαίνει μόνο "αποφυγή σπατάλης", από μια άλλη οπτική γωνία, σημαίνει επίσης δημιουργία περισσότερης βιώσιμης ενέργειας.

Η γη υπόκειται κάθε χρόνο σε τεράστια ηλιακή ακτινοβολία, η οποία παρέχει διαφορετικές μορφές ενέργειας για όλα τα ζωντανά όντα. Μεταξύ αυτών, οι φωτοβολταϊκές μονάδες χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο μετατρέποντας την φωτεινή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Σύμφωνα με υπολογισμούς επιστημόνων, όσο εκατοντάδες τετραγωνικά χιλιόμετρα φωτοβολταϊκών πλαισίων καλύπτονται στην έρημο Σαχάρα στην Αφρική, η παγκόσμια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να καλυφθεί.

Σήμερα, πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο προωθούν σθεναρά τη διάδοση των φωτοβολταϊκών.Εκτός από τους κεντρικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, οι κατανεμημένοι σταθμοί παραγωγής ενέργειας που είναι εγκατεστημένοι σε στέγες και σταθμούς αυτοκινήτων έχουν ανοίξει ένα "αυτοδύναμο" μοντέλο ηλεκτρικής ενέργειας, απαλλαγούμε από τη μακροπρόθεσμη Εξάρτηση από το δίκτυο Απολαύστε δωρεάν καθαρή ενέργεια.

Σε σύγκριση με τη θυσία της ποιότητας ζωής και την προσεκτική χρήση ηλεκτρικής ενέργειας, η εγκατάσταση φωτοβολταϊκών μονάδων για την επίτευξη «ελευθερίας χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας» θα γίνει μια σοφή επιλογή στο μέλλον.

Για τους χρήστες φωτοβολταϊκών η «αυτάρκεια» στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας είναι αυτό που προσδοκούν. Αυτό σημαίνει μείωση της εξάρτησης από το δημόσιο δίκτυο και μόνο κατανάλωση ηλιακής ενέργειας από ιδιοπαραγωγή για καθημερινή ηλεκτρική ενέργεια. Άρα, μπορεί να ειπωθεί ότι όσο υψηλότερο είναι το ποσοστό αυτάρκειας των φωτοβολταϊκών, τόσο το καλύτερο;

Αυτό εξαρτάται από την κατάσταση. Η αύξηση του ποσοστού αυτάρκειας έχει τα ακόλουθα τρία πλεονεκτήματα:

1. Εξοικονομήστε κόστος ηλεκτρικής ενέργειας
Με την άνοδο των τιμών της ηλεκτρικής ενέργειας, η χρήση δωρεάν καθαρής ενέργειας και η μείωση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας από το δίκτυο μπορεί να εξοικονομήσει μακροπρόθεσμα το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας.

2. Μειώστε τις εκπομπές CO2
Η προστασία του περιβάλλοντος μπορεί επίσης να είναι επιχείρημα για αυτάρκεια. Η μείωση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας και η προσαρμογή στον κύκλο παραγωγής των φωτοβολταϊκών συστημάτων μπορούν όλα να συμβάλουν στην ενεργειακή μετάβαση και στη μείωση των εκπομπών CO2.

3. Ελευθερία χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας
Τα φωτοβολταϊκά μετατρέπουν τα κτίρια σε πράσινους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, που σημαίνει ενεργειακή ανεξαρτησία και ελευθερία, και ταυτόχρονα μπορούν να αποφύγουν την επίδραση των περιφερειακών διακοπών ρεύματος και του περιορισμού της ηλεκτρικής ενέργειας.

Ωστόσο, δεν είναι σκόπιμο να επιδιώκετε τυφλά ένα υψηλό ποσοστό αυτάρκειας Ποσοστό αυτάρκειας φωτοβολταϊκών = ιδιοκατανάλωση/συνολική κατανάλωση Το ποσοστό αυτάρκειας των ιδιωτικών φωτοβολταϊκών συστημάτων είναι γενικά μόνο 30% έως 40%. Με τη βοήθεια του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, μπορεί να αυξηθεί στο 80%. Ωστόσο, παράγεται σχετικά λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια το χειμώνα, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να αγοραστούν δεξαμενές αποθήκευσης ενέργειας μεγαλύτερου μεγέθους για να διατηρηθεί η αυτάρκεια, γεγονός που θα έχει ως αποτέλεσμα πολύ υψηλό κόστος αγοράς.

Για τους ιδιώτες χρήστες, τα πρωινά και τα βράδια είναι οι περίοδοι αιχμής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, ενώ τα φωτοβολταϊκά συστήματα παράγουν το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας το μεσημέρι.Η αγορά δεξαμενών αποθήκευσης ενέργειας για την άντληση της πλεονάζουσας αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας είναι ο κύριος τρόπος για τη βελτίωση της αυτάρκειας των φωτοβολταϊκών.

Καθώς οι τιμές ηλεκτρικής ενέργειας συνεχίζουν να αυξάνονται, η αποθήκευση ενέργειας είναι βέβαιο ότι θα γίνει μελλοντική τάση. Γνωρίζουμε ότι το κόστος χρήσης φωτοβολταϊκών αποτελείται από κόστος επένδυσης εξοπλισμού και εγκατάστασης, κόστος συντήρησης και κόστος αγοράς ρεύματος, και τα έσοδα από σύνδεση στο δίκτυο και εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας.

Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη μέση οικιακή κατανάλωση των 4000 KWH ετησίως στη Γερμανία, αρκεί να διαμορφώσετε μια φωτοβολταϊκή μονάδα 5 KW και μια δεξαμενή αποθήκευσης ενέργειας 5 KWH, η οποία μπορεί να εξοικονομήσει περίπου 800 € ετησίως και αναμένεται να αποπληρώσει σε 10-15 χρόνια. Παράλληλα, από το 2011, η τιμή της αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας μειώθηκε κατά 80% περίπου, ενώ πιστεύεται ότι η αυτάρκεια των φωτοβολταϊκών στο μέλλον θα είναι πιο οικονομική.

Επί του παρόντος, υπάρχουν τρία κύρια φωτοβολταϊκά συστήματα: σύστημα τροφοδοσίας, σύστημα μηδενικής τροφοδοσίας και ανεξάρτητο σύστημα, τα οποία είναι ωφέλιμα για διαφορετικές ομάδες χρηστών.

1. Τροφοδοτήστε το σύστημα

Το σύστημα τροφοδοσίας βρίσκεται συνήθως στην ταράτσα ιδιωτικών κατοικιών και συνδέεται με το δημόσιο δίκτυο.Με τη βοήθεια δεξαμενών αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να αυξηθεί η ιδιοκατανάλωση έως και 75%.Το χαρακτηριστικό του είναι ότι μπορεί να αποκτήσει σταθερό εισόδημα μέσω του Διαδικτύου, αλλά επειδή η τιμή τροφοδοσίας ηλεκτρικής ενέργειας είναι πολύ χαμηλότερη από τις τιμές της ηλεκτρικής ενέργειας, η αύξηση των ποσοστών αυτοκατανάλωσης και αυτάρκειας είναι οι πιο οικονομικές επιλογές σήμερα.

2. Μηδενικό σύστημα τροφοδοσίας

Τα συστήματα μηδενικής τροφοδοσίας είναι κατάλληλα για σπίτια με υψηλή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και πρέπει να διαθέτουν σύστημα αποθήκευσης ενέργειας. Αν και συνδέεται με το δημόσιο δίκτυο, δεν χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο, αλλά μόνο για την αγορά ηλεκτρικής ενέργειας από το δημόσιο δίκτυο. Ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να βασίζεται περισσότερο στην ηλιακή ενέργεια και δεν υπάρχει κόστος σύνδεσης στο δίκτυο, όπως η βαθμονόμηση ηλεκτρικών μετρητών. Το μειονέκτημα ενός τέτοιου συστήματος είναι η έλλειψη δυνατότητας κερδών και η κακή επεκτασιμότητα.

3. Ανεξάρτητο σύστημα

Αυτόνομα συστήματα που είναι 100% αυτάρκη βρίσκονται συνήθως σε απομακρυσμένα ορειβατικά καταλύματα, ηλεκτρονικές πινακίδες κ.λπ., χρησιμοποιούνται συχνά όταν η σύνδεση στο δίκτυο δεν είναι δυνατή ή είναι πολύ ακριβή και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως γεννήτριες έκτακτης ανάγκης . Δεδομένου ότι δεν είναι συνδεδεμένα στο δίκτυο, απαιτούνται μεγαλύτερα μεγέθη δεξαμενών αποθήκευσης, με αποτέλεσμα σχετικά υψηλό κόστος απόκτησης.

Το μέγεθος της χωρητικότητας αποθήκευσης εξαρτάται από την ισχύ του φωτοβολταϊκού συστήματος και την κατανάλωση ενέργειας για προσωπική χρήση. Η τυφλή αύξηση της χωρητικότητας αποθήκευσης δεν μπορεί να αυξήσει αποτελεσματικά την ιδιοκατανάλωση. Για παράδειγμα, ένα φωτοβολταϊκό σύστημα 5 kW εγκατεστημένο σε ένα σπίτι με ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας 4.500 kWh, μπορούμε να δούμε ότι η αύξηση της ιδιοκατανάλωσης επιβραδύνεται σημαντικά καθώς η χωρητικότητα αποθήκευσης ανέρχεται στις 8 KWh.

Κανονικά, η χωρητικότητα αποθήκευσης είναι 0,9 έως 1,6 φορές της ισχύος των φωτοβολταϊκών, αλλά το μέγεθος πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με τις συνήθειες χρήσης.

Για να το θέσω απλά, είναι δυνατό να καταναλώνουμε περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια όταν υπάρχει ηλιοφάνεια, όπως η χρήση ηλεκτρικών συσκευών υψηλής ισχύος σε τακτά χρονικά διαστήματα, και να μειωθεί η εξάρτηση από το δημόσιο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας μέσω έξυπνου σχεδιασμού της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας.

Η αυτάρκεια περιγράφει την ικανότητα ενός ηλιακού συστήματος να καλύψει την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας του ιδιοκτήτη του συστήματος. Όσο πιο αυτάρκης είστε, τόσο λιγότερη ενέργεια αντλείτε από το δίκτυο.

Είτε αγοράζετε μια δεξαμενή αποθήκευσης ενέργειας είτε όχι, μπορείτε να αυξήσετε την αυτάρκειά σας με διάφορους τρόπους. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ωστόσο, δεν έχει οικονομικό νόημα η προσπάθεια για μεγαλύτερη αυτάρκεια. Επειδή αυτό θα απαιτούσε μεγαλύτερη αποθήκευση ενέργειας, αυτό θα είχε ως αποτέλεσμα πολύ υψηλό κόστος απόκτησης.