Ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα είναι μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας αποκλειστικά από φωτοβολταϊκά πάνελ. Τα αυτόνομα φωτοβολταϊκά πακέτα που προσφέρουμε, αποτελούν ένα μικρό δείγμα προτάσεων συνδυασμών φωτοβολταϊκου εξοπλισμού. Το βασικό στοιχείο που διαφοροποιεί τα αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα από τα διασυνδεδεμένα (πχ net billing) εκτός από την απουσία δημόσιου ηλεκτρικού δικτύου, είναι η απαραίτητη ύπαρξη των μπαταριών. Υπάρχουν απεριόριστοι συνδυασμοί υλικών που μπορούν να γίνουν ώστε να καλύψουν τα διαφορετικά προφίλ καταναλώσεων που συναντούμε.
Για τις εγκαταστάσεις που δεν έχουν άμεση πρόσβαση στο δίκτυο της ΔΕΗ υπάρχει η λύση των αυτόνομων αλλά και των υβριδικών συστημάτων.
Τα αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα (ή συστήματα εκτός δικτύου) αποσκοπούν στο να προσφέρουν ενεργειακή αυτονομία σε μια εγκατάσταση. Υπάρχουν διάφορες κατηγορίες απομονωμένων από το δίκτυο φωτοβολταϊκών συστημάτων. Κάποιες από αυτές είναι:
– Σπίτια απομακρυσμένα από το δίκτυο σε τέτοια απόσταση που το κόστος διασύνδεσης με το δίκτυο της ΔΕΗ είναι απαγορευτικά υψηλό.
– Εξοχικές κατοικίες που για κάποιους λόγους δεν δύναται να ηλεκτροδοτηθούν
– Κτηνοτροφικές ή γεωργικές μονάδες απομακρυσμένες από το δίκτυο της ΔΕΗ
– Τηλεπικοινωνιακές εγκαταστάσεις
– Αντλητικά συστήματα υδροδότησης
– Κινητές εγκαταστάσεις (τροχόσπιτα, πλωτά κα)
– Εγκαταστάσεις που απαιτούν υψηλή διαθεσιμότητα (αμυντικές εφαρμογές, διαστημικές εφαρμογές)
Η μεθοδολογία για την ηλεκτροδότηση μιας τέτοιας εγκατάστασης είναι η ακόλουθη:
– Ανάλυση της περιοχής (ακτινοβολία, σκίαση κτλ)
Αρχικά θα πρέπει να γίνει υπολογισμός της ηλιακής ακτινοβολίας στην περιοχή για όλη την διάρκεια του έτους και σε κάποιες περιπτώσεις και κατά μήνα του έτους. Σε αντίθεση με τα διασυνδεδεμένα συστήματα όπου στόχος είναι η μέγιστη ετήσια ενεργειακή απολαβή, στα απομονωμένα συστήματα υπάρχουν εφαρμογές όπου η ενεργειακές ανάγκες είναι μεγαλύτερες σε κάποιους συγκεκριμένους μήνες του χρόνου ή ακόμα και σε κάποιες συγκεκριμένες ώρες της ημέρας. Για παράδειγμα στην περιοχή της Καβάλας η βέλτιστη κλίση των φωτοβολταίκών πλαισίων σε σχέση με το οριζόντιο επίπεδο για ένα σύστημα με γνώμονα την μέγιστη ετήσια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι 31ο. Εάν όμως θέλουμε να ηλεκτροδοτήσουμε μια εξοχική κατοικία μόνο για τους θερινούς μήνες η βέλτιστη κλίση είναι από 5 έως 20 μοίρες ανάλογα τον μήνα της μέγιστης ζήτησης ενέργειας. Ένα άλλο ζήτημα επίσης είναι και το σημείο που θα τοποθετηθούν τα φωτοβολταϊκά πλαίσια.
– Καταγραφή των ενεργειακών απαιτήσεων
Κάθε εγκατάσταση (σπίτι, εξοχικό) έχει διαφορετικά φορτία (συσκευές, μηχανήματα κτλ). Για να γίνει ένας σωστός σχεδιασμός θα πρέπει να καταγραφούν όλα τα φορτία, επίσης να γίνει μια αναλυτική περιγραφή της διάρκειας χρήσης της κάθε συσκευής καθώς και του επιθυμητού χρόνου αυτονομίας.
Η διάρκεια αυτονομίας θα καθορίσει και την διαστασιολόγηση των συσσωρευτών που θα χρησιμοποιηθούν. Επίσης πολύ σημαντικό είναι και το είδος των συσκευών που χρησιμοποιούνται εάν δηλαδή καταναλώνουν εναλλασσόμενο ή συνεχές ρεύμα. Στις περισσότερες περιπτώσεις μάλιστα προτείνονται συσκευές χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης οι οποίες έχουν υψηλότερο κόστος αγοράς αλλά σε βάθος χρόνου είναι ασφαλώς περισσότερο συμφέρουσες.
Επιπρόσθετα υπάρχει η δυνατότητα του συνδυασμού των φωτοβολταϊκών με κάποια άλλη πηγή ενέργειας, όπως ανεμογεννήτριες ή μηχανές diesel. Σε αυτήν την περίπτωση στο υβριδικό σύστημα που προκύπτει μπορούν να γίνουν διάφοροι συνδυασμοί όσον αφορά την συμμετοχή της κάθε πηγής ενέργειας και την διαστασιολόγηση τους.
– Οικονομοτεχνική μελέτη
Αφού γίνει η ανάλυση των παραπάνω τεχνικών χαρακτηριστικών ακολουθεί η οικονομοτεχνική μελέτη της εγκατάστασης. Η μελέτη αυτή είναι ο συγκερασμός των παραπάνω τεχνικών απαιτήσεων, της οικονομικής δυνατότητας καθώς και των πιθανών επιδοτήσεων. Σκοπός είναι τελικά να επιτευχθεί η βέλτιστη τεχνική και οικονομική λύση.
