Αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα σε εξοχική κατοικία.

Abstract

Τις τελευταίες τρεις δεκαετίες ολόκληρη η ανθρωπότητα δοκιμάζεται από τις συνέπειες των σαρωτικών αλλαγών που παρατηρούνται στο κλιματολογικό τοπίο του πλανήτη. Ταυτόχρονα, οι κυβερνήσεις του κόσμου εκδηλώνουν όλο και πιο έντονα το ενδιαφέρον τους για τη μείωση της εξάρτησής τους από τις συμβατικές πηγές παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, όπως είναι το πετρέλαιο. Τα γεγονότα αυτά καθιστούν πολύ πιο επιτακτική την εξεύρεση εναλλακτικών πηγών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, οι οποίες θα είναι φιλικές προς το περιβάλλον. Μία αξιόπιστη απάντηση στην αναζήτηση αυτή φαίνεται να είναι οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ), οι οποίες το τελευταίο διάστημα κερδίζουν συνεχώς έδαφος. Σχετικά με τη χρησιμοποίηση των ΑΠΕ ανακύπτει το ερώτημα του πόσο καλά θα μπορέσουν να αντικαταστήσουν τις συμβατικές πηγές ενέργειας, καθώς και του πόσο αποδοτική οικονομικά είναι η χρησιμοποίηση των ΑΠΕ. Η παρούσα εργασία διαπραγματεύεται τη χρησιμοποίηση μίας μορφής ΑΠΕ και πιο συγκεκριμένα των φωτοβολταϊκών συστημάτων. Τα συστήματα αυτά δεσμεύουν την ηλιακή ενέργεια και τη μετατρέπουν απευθείας σε ηλεκτρική, μέσω κατάλληλων διατάξεων. Στην εργασία αυτή περιγράφεται η πρόοδος που σημειώθηκε τα τελευταία χρόνια στη χρησιμοποίηση των φωτοβολταϊκών συστημάτων, καθώς και το ερευνητικό ενδιαφέρον που υπάρχει σήμερα ως προς την ανάπτυξη όλο και πιο αποδοτικών φωτοβολταϊκών στοιχείων, τα οποία αποτελούν τη μικρότερη λειτουργική μονάδα ενός φωτοβολταϊκού συστήματος. Ακόμα, στην εργασία περιγράφονται όλα τα επιμέρους τμήματα ενός φωτοβολταϊκού συστήματος. Επίσης, στην εργασία περιγράφεται με πολύ μεγάλη λεπτομέρεια μία Τεχνοοικονομική Μελέτη Αυτόνομου Φ/Β Συστήματος στην περιοχή των Χανίων, με στόχο να δοθεί απάντηση στο ερώτημα του κατά πόσο είναι οικονομικά αποδοτική η χρησιμοποίηση τέτοιων συστημάτων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

During the last three decades, the humanity is being tested from the dramatic changes that took place in the planet environment. As a result, the governments of the world show an increasing interest on being independent from the traditional power sources, such as petrol. These facts make much more imperative the need for establishing alternative sources of power production, which should be environmental friendly. A reliable answer to this search seems to be the renewable energy sources (RES), which seem to be gaining ground recently. Regarding the use of RES, the question arises as to what extend they are able to replace the traditional power sources and how profitable would be their use. This thesis deals with the use of a particular form of RES, the photovoltaic systems. The photovoltaic systems collect the solar energy and convert it directly to electricity, through appropriate electronic devices. This thesis describes the progress that has been noted recently in the use of photovoltaic systems, as well as the research interest that exists nowadays for the improvement of photovoltaic cells, which consist the smallest operational unit of a photovoltaic system. In addition, a description of the crucial parts of a photovoltaic system is given. Moreover, this thesis analytically describes a technoeconomics project concerning standalone PV system in chania, in order to give an answer to the question of how profitable is the use of photovoltaic systems.