Η Εταιρία | Επικοινωνία | Μετάβαση στη αρχική
  Μετάβαση στη αρχική

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

   Νέα  |  Προϊόντα  |  Ενδεικτικά Έργα  |  Θεωρήματα - Νόμοι  |  Συνδεσμολογίες  |  Σύνδεσμοι  |  Διάφορα  |  F.A.Q.  
  Πώς Να  |  Πίνακες  |  Φωτογραφικό Αρχείο  |  Έντυπα  |  Ρωτάτε & Απαντάμε  |  Περιοχή Μελών |  Προϊόντα Stock  
     

 

ΔΙΑΦΟΡΑ
 

Φωτοβολταϊκά στοιχεία : Μια επένδυση που αποδίδει


Πώς η ηλιακή ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική και προσφέρει οικονομικές λύσεις σε πολλές δραστηριότητες

Προασπίζοντας η ηλιακή ακτινοβολία σε ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο, αναπτύσσεται στα άκρα του χαμηλή τάση και συνεπώς υπάρχει η δυνατότητα παροχής ρεύματος. Επιτυγχάνεται δηλαδή άμεση μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική.
Η ηλιακή ενέργεια αποτελεί την πηγή ενέργειας της γης από την εποχή της δημιουργίας της. Κατατάσσεται στους εναλλακτικούς ενεργειακούς πόρους και θεωρείται επίσης ανεξάντλητος ενεργειακός πόρος. Μεταδίδεται και φτάνει στην επιφάνεια της γης με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.
Η προσπάθεια χρήσης της ακτινοβολίας του ήλιου από τον άνθρωπο δεν είναι καινούργια. Οι πρώτες σκέψεις για εκμετάλλευση της σχετίζονταν με την θέρμανση χώρων και την κίνηση μηχανών, εφαρμογές που και σήμερα εξακολουθούν να υλοποιούνται (π.χ. ηλιακός θερμοσίφωνας).


Ακριβά στην εγκαάσταση αλλά αποδοτικά είναι τα φωτοβολταϊκά ,
που αναμένεται ν' αναπτυχθούν πολύ στο μέλλον.


Μετατροπή

Με την πρόοδο της τεχνολογίας, και ειδικότερα με την ανάπτυξη των ημιαγωγών υλικών, είναι δυνατή πλέον η απευθείας μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Η μετατροπή αυτή επιτυγχάνεται με τη χρήση των φωτοβολταϊκών στοιχείων.
Το φωτοβολταϊκό στοιχείο ή κύτταρο είναι ένας μικρός κρύσταλλος πυριτίου που έχει προσμείξεις και άλλων στοιχείων, όπως είναι το βόριο και ο φώσφορος. Πρόκειται δηλαδή για ένα ημιαγώγιμο στοιχείο. Τέτοιου είδους στοιχεία μπορούν να μετατρέψουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική.
Ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο είναι ουσιαστικά μια κρυσταλλοδίοδος. Η ηλιακή ακτινοβολία που προσπίπτει στο στοιχείο θερμαίνει το υλικό, αυξάνοντας με αυτό τον τρόπο τη θερμική κίνηση των ατόμων του ημιαγωγού. Μέσω μιας συγκεκριμένης διαδικασίας -που γίνεται στο εσωτερικό του υλικού- απελευθερώνονται ηλεκτρόνια, τα οποία τελικά μπορούν να κινηθούν ως φορείς ηλεκτρισμού. Συνέπεια αυτής της διαδικασίας είναι η ανάπτυξη χαμηλής τάσεως στα άκρα του φωτοβολταϊκού στοιχείου.
Συνδέοντας μεταξύ τους αρκετά φωτοβολταϊκά στοιχεία, αφενός αυξάνεται η ικανότητα συλλογής μεγαλύτερης ποσότητας ηλιακής ενέργειας και αφετέρου μεγαλώνει η ισχύς της αποδιδόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, με αποτέλεσμα να είναι δυνατή η τροφοδότηση και λειτουργία ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών.

Πλεονεκτήματα των φωτοβολταϊκών συστημάτων

Τα βασικά χαρακτηριστικά των φ/β συστημάτων είναι:

  • Απευθείας παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, ακόμη και σε πολύ μικρή κλίμακα, π.χ. σε επίπεδο μερικών δεκάδων W και mW.
  • Είναι εύχρηστα, και ειδικά τα μικρά συστήματα μπορούν να εγκατασταθούν από τους ίδιους τους χρήστες.
  • Μπορούν να εγκατασταθούν μέσα στις πόλεις, ενσωματωμένα σε κτίρια, χωρίς να προσβάλλουν την αισθητική του περιβάλλοντος.
  • Μπορούν να συνδυαστούν με άλλες πηγές ενέργειας (υβριδικά συστήματα).
  • Είναι συστήματα που μπορούν να επεκταθούν σε μεταγενέστερη φάση για να αντιμετωπίσουν τις αυξημένες ανάγκες των χρηστών, χωρίς μετατροπή του αρχικού συστήματος.
  • Λειτουργούν αθόρυβα, εκπέμπουν μηδενικούς ρύπους και η λειτουργία τους δεν έχει επιπτώσεις στο περιβάλλον.
  • Οι απαιτήσεις συντήρησης είναι σχεδόν μηδενικές.
  • Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής και αξιοπιστία κατά τη λειτουργία. Οι εγγυήσεις που δίνονται από τους κατασκευαστές για τις φ/β γεννήτριες είναι περισσότερο από 25 χρόνια καλής λειτουργίας.

Εφαρμογές των φωτοβολταϊκών στοιχείων

Στον τομέα της κατασκευής ημιαγώγιμων υλικών, η τεχνολογία έχει κάνει σημαντικά βήματα, έτσι ώστε αφενός έχει βελτιωθεί σημαντικά η ποιότητα των παραγόμενων φωτοβολταϊκών στοιχείων και αφετέρου έχουν γίνει ιδιαίτερα προσιτά από οικονομικής απόψεως. Συνέπεια αυτών των δύο παραγόντων είναι η αύξηση της χρήσης τους και η διεύρυνση του πεδίου εφαρμογών τους.

Εφαρμογές

Ενδεικτικά αναφέρουμε ορισμένες από τις εφαρμογές των φωτοβολταϊκών στοιχείων:

  • Τηλεπικοινωνίες
  • Λειτουργία φορτιστών μικρών επαναφορτιζόμενων συσκευών
  • Λειτουργία φωτοσήμανσης οδικών και σιδηροδρομικών αρτηριών
  • Παροχή ηλεκτρικής ενέργειας από τον ήλιο σε πλοιάρια και μικρά ηλεκτροκίνητα οχήματα
  • Κάλυψη των αναγκών σε ηλεκτρική ενέργεια κατοικιών ή μικρών οικισμών
  • Παροχή ηλεκτρικής ενέργειας για 24 ώρες το 24ωρο στους δορυφόρους.


Μπορεί η Ελλάδα να έχει μείνει πίσω στις φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις , όμως
κάποια κτίρια σαν και αυτή την πολυκατοικία
στον Ταύρο έχουν ήδη επωφεληθεί από την ηλιακή ενέργεια.

Παραδείγματα εφαρμογών φ/β συστημάτων στον ελλαδικό χώρο αποτελούν: εγκαταστάσεις της ΔΕΗ στα νησιά (Κύθνος, Αρκοί, Αντικύθηρα, Γαύδος, Σίφνος κλπ.), η ηλεκτροδότηση του συνόλου του δικτύου φάρων από την αντίστοιχη υπηρεσία του Πολεμικού Ναυτικού, αναμεταδότες σταθερής και κινητής τηλεφωνίας, καθώς και διάφορες εγκαταστάσεις στα πλαίσια πιλοτικών εφαρμογών μέσω επιδοτούμενων έργων της Ε.Ε., αλλά και του Ε.Π.ΑΝ.
Με δεδομένο ότι η ηλιακή ενέργεια προσφέρεται δωρεάν, και λαμβάνοντας επίσης υπόψη ότι το ενεργειακό πρόβλημα είναι ήδη υπαρκτό, επιβάλλεται η όσο το δυνατό καλύτερη αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Δεν θα πρέπει να παραβλέπουμε το γεγονός ότι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω της ηλιακής είναι μέθοδος απόλυτα φιλική προς το περιβάλλον, ειδικότερα όταν συζητάμε για αυτόνομες εγκαταστάσεις εξυπηρέτησης κτιρίων, όπου υπάρχει δυνατότητα ακόμα και για αρχιτεκτονική ενσωμάτωση των φωτοβολταϊκών πλαισίων επι της οικοδομής.

 
Γράφει ο Νίκος Κιμουλάκης