Τι να προσέξω πριν την εγκατάσταση ενός αυτόνομου συστήματος

Εισαγωγή στα Αυτόνομα Φωτοβολταϊκά Συστήματα

Τα αυτόνομα φωτοβολταϊκά είναι συστήματα χωρίς διασύνδεση με το Δημόσιο Δίκτυο (ΔΕΗ), τα οποία εκμεταλλευόμενα την ενέργεια του ήλιου (ή/και του ανέμου), παρέχουν στον χρήστη ηλεκτρικό ρεύμα.Αναλυτικότερα, η ενέργεια από τον ήλιο ή/και την ανεμογεννήτρια αποθηκεύεται σε κατάλληλους συσσωρευτές και λαμβάνεται κατά τις βραδινές ώρες ή εν γένει κατά την απουσία ηλιοφάνειας.

Ένα αυτόνομο σύστημα ηλεκτροδότησης αποτελείται κυρίως από:

• Τα φωτοβολταϊκά πλαίσια (photovoltaicpanels), τα οποία συλλέγουν την ηλιακή ενέργεια και την μετατρέπουν σε ηλεκτρική.
• Την ανεμογεννήτρια, η οποία συλλέγει την αιολική ενέργεια και την μετατρέπει σε ηλεκτρική (προαιρετικά).
• Τον ρυθμιστή (ή ελεγκτή) φόρτισης (solarchargecontroller), ο οποίος «επιβλέπει» τη διαδικασία φόρτισης-εκφόρτισης των μπαταριών.
• Τη συστοιχία συσσωρευτών (μπαταρίες), η οποία αποθηκεύει την ενέργεια από τα φωτοβολταϊκά ή/και την ανεμογεννήτρια προς χρήση τις ώρες που δεν υπάρχει ηλιακό φως ή άνεμος.
• Τον αντιστροφέα (inverter),ο οποίος μετατρέπει την συνεχή τάση των μπαταριών σε εναλλασσόμενη.
• Την γεννήτρια υγρών καυσίμων, η οποία συνήθως χρησιμοποιείται ως εναλλακτική λύση (back-up)για περιόδους που δεν επαρκεί η ενέργεια από τον ήλιο ή τον άνεμο (προαιρετικά).

Τα πλεονεκτήματα της εγκατάστασης ενός αυτόνομου φωτοβολταϊκού συστήματος είναι πολλά αλλά και σημαντικά. Συνοπτικά αναφέρουμε ότι όχι μόνο είναι αξιόπιστα και ασφαλή συστήματα αποτελούν μία οικονομική, οικολογική και αθόρυβη λύση στην απομακρυσμένη ηλεκτροδότηση.

Τι να προσέξω πριν την εγκατάσταση ενός αυτόνομου συστήματος

Παρακάτω δίνονται βασικές συμβουλές οι οποίες αποτελούν σύνοψη της πολυετούς εμπειρίας του γράφοντος σε εκατοντάδες εγκαταστάσεις αυτόνομων φωτοβολταϊκών σε όλη την Ελλάδα.

1. Χρειάζομαι ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό;
Η πρώτη και βασικότερη ερώτηση που πρέπει να απαντηθεί από τον ενδιαφερόμενο είναι εάν πραγματικά χρειάζεται ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα. Σε κάποιες περιπτώσεις η επιλογή αυτή είναι μονόδρομος. Για παράδειγμα, όταν το κόστος για διασύνδεση με το Δημόσιο Δίκτυο είναι υψηλό ή όταν δεν είναι δυνατή η ηλεκτροδότηση για πολεοδομικούς λόγους ή όταν οι συχνές διακοπές ρεύματος καθιστούν τη διαβίωση ή τη συντήρηση εμπορευμάτων ανέφικτη, η λύση του αυτόνομου φωτοβολταϊκού είναι ιδανική για τον χρήστη.

Σε περιπτώσεις όμως που υπάρχει διασύνδεση με το Δίκτυο και ο μόνος στόχος είναι η εξοικονόμηση χρημάτων, τότε η απόφαση δεν είναι τόσο εύκολο να ληφθεί. Αν η επιλογή δεν είναι ξεκάθαρη, ένας ειλικρινής και έμπειρος Μηχανικός αυτόνομων φωτοβολταϊκών μπορεί να βοηθήσει σημαντικά.

2. Με συμφέρει η εγκατάσταση αυτόνομου φωτοβολταϊκού;
Αν ο βασικός λόγος της εγκατάστασης ενός αυτόνομου φωτοβολταϊκού δεν είναι η απρόσκοπτη παροχή ηλεκτρικού ρεύματος υπό οποιεσδήποτε συνθήκες (εν μέσω οικονομικής κρίσης πολλοί είναι εκείνοι που εγκαθιστούν ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό για λόγους ασφαλείας), αλλά η εξοικονόμηση χρημάτων, τότε απαιτείται μία τεχνοοικονομική μελέτη από εξειδικευμένο σε αυτόνομα φωτοβολταϊκά Μηχανικό. Και πάλι η περίπτωση κτιρίων χωρίς ΔΕΗ δεν αποτελεί το δύσκολο σενάριο.

Συνοπτικά αναφέρουμε κάποια παραδείγματα που θα βοηθήσουν να ξεκαθαριστεί λίγο το θέμα. Ένα μικρό εξοχικό με χρήση κυρίως κατά τους καλοκαιρινούς μήνες στην οποία ο χρήστης χρησιμοποιεί ένα ψυγείο, μερικά φώτα, μία τηλεόραση, ένα ραδιόφωνο και κάποιες μικροσυσκευές, μπορεί να αυτονομηθεί αξιόπιστα με ένα κόστος 2.000-3.000¤. Σε αυτή την περίπτωση, ακόμη και εάν υπάρχει διασύνδεση με τη ΔΕΗ, η επιλογή του αυτόνομου φωτοβολταϊκού συστήματος μπορεί να αποσβέσει σύντομα.

Για την περίπτωση μίας μόνιμης κατοικίας με κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος που ξεπερνά τις 10kwhημερησίως κατά τη διάρκεια του χειμώνα, η αυτονόμησή της κοστίζει τουλάχιστον 15.000¤ και σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει να γίνει αναλυτικότερη εκτίμηση των αναγκών του ενδιαφερόμενου.

3. Ποιος θα κάνει τη μελέτη;
Η μελέτη είναι το θεμελιώδες ζήτημα πριν την εγκατάσταση ενός αυτόνομου φωτοβολταϊκού συστήματος. Είναι αυταπόδεικτο ότι θα πρέπει να γίνεται από διπλωματούχο Ηλεκτρολόγο Μηχανικό έμπειρο και εξειδικευμένο σε εγκαταστάσεις αυτόνομων φωτοβολταϊκών συστημάτων.

Σημειωτέον, πρέπει να τονιστεί ότι στα μεγάλα έργα συνήθως ο μελετητής είναι διαφορετικός από τον κατασκευαστή. Στις περισσότερες περιπτώσεις δε η θεωρητική δεινότητα δεν συνεπάγεται και πρακτική εμπειρία και για το λόγο αυτό είναι κοινή πρακτική πριν την κατασκευή να προηγείται μία μελέτη εφαρμογής (συνήθως από τον κατασκευαστή ή έμπειρο σε κατασκευές μελετητή) η οποία είναι πολύ κοντά στα πραγματικά δεδομένα. Οι παροικούντες την Ιερουσαλήμ της Μηχανικής στην Ελλάδα γνωρίζουν πολύ καλά ότι μία μελέτη «Πολεοδομίας» μπορεί να διενεργηθεί από οποιονδήποτε (συνήθως γίνεται αυτοματοποιημένα από κατάλληλο λογισμικό μέσα σε μισή ώρα) ενώ τη μελέτη εφαρμογής την αναλαμβάνουν μόνο έμπειρα και εξειδικευμένα μελετητικά γραφεία που στην χώρα μας μετριούνται στα δάχτυλα του ενός χεριού.

Άποψη του γράφοντος είναι λοιπόν ότι η μελέτη ενός μέσου αυτόνομου φωτοβολταϊκού πρέπει να γίνεται από τον Μηχανικό που θα αναλάβει και την εγκατάσταση. Στις περισσότερες περιπτώσεις ο κατασκευαστής ενός αυτόνομου φωτοβολταϊκού έχει μεγάλη εμπειρία στην εγκατάσταση αυτόνομων φωτοβολταϊκών συστημάτων, έχει μιλήσει με χιλιάδες ενδιαφερόμενους, έχει εγκαταστήσει εκατοντάδες συστήματα, έχει δει τις ιδιαιτερότητες, τις αστοχίες και έχει μάθει από τα λάθη του παρελθόντος.  Με τον τρόπο αυτό επιπλέον, όχι μόνο η ευθύνη βαραίνει ένα άτομο-εταιρεία, αλλά δεν υπάρχουν και οι κλασικές διενέξεις ανάμεσα σε μελετητή-κατασκευαστή που λειτουργούν σε βάρος της αξιοπιστίας του τελικού αποτελέσματος.

Ο εγκαταστάτης Μηχανικός λοιπόν θα καταγράψει τις ηλεκτρικές ανάγκες του ενδιαφερόμενου, τις μελλοντικές ενεργειακές διαφοροποιήσεις και τον τρόπο χρήσης του κτιρίου (για παράδειγμα ένα εξοχικό συνήθως λειτουργεί σε καθημερινή βάση μόνο για ένα με δύο μήνες κάθε καλοκαίρι, τον υπόλοιπο χρόνο κυρίως τα Σαββατοκύριακα και κατά τις εορτές των Χριστουγέννων και του Πάσχα για μία με δύο εβδομάδες).

Στη συνέχεια εκπονείται αναλυτική μελέτη φορτίων, η οποία μας δείχνει την ισχύ του φωτοβολταϊκού που πρέπει να εγκατασταθεί, την ισχύ του αντιστροφέα, τη χωρητικότητα και την τάση της συστοιχίας συσσωρευτών, το μέγεθος του ρυθμιστή φόρτισης, την ισχύ της ανεμογεννήτριας (προαιρετικά), την ισχύ της γεννήτριας και άλλες σημαντικές λεπτομέρειες  (πχ. προσανατολισμός και κλίση πλαισίων, ύψος ιστού και θέση ανεμογεννήτριας, διατομές καλωδίων DCκαι AC,διαστασιολόγηση διακοπτικού και ασφαλιστικού υλικού κ.α.).

4. Ποιος θα το εγκαταστήσει;
Η επιλογή του εγκαταστάτη είναι ένα ακόμη κομβικό σημείο πριν την ηλεκτροδότηση με αυτόνομα φωτοβολταϊκά. Ο εγκαταστάτης όχι μόνο θα κάνει την μελέτη, αλλά θα επιλέξει τον εξοπλισμό, θα τον εγκαταστήσει, θα τον ασφαλίσει, θα εκπαιδεύσει τον ενδιαφερόμενο στη χρήση του αλλά και θα τον υποστηρίξει σε οποιαδήποτε ανάγκη του μετά το πέρας των εργασιών.

Συστήνεται η επιλογή έμπειρης εταιρείας σε εγκατάσταση αυτόνομων φωτοβολταϊκών, η οποία θα αφιερώσει στον ενδιαφερόμενο, ένα εξειδικευμένο διπλωματούχο Ηλεκτρολόγο Μηχανικό (επιμένουμε στην ειδικότητα – για την καρδιά μας πάμε στον καρδιολόγο και όχι στον οφθαλμίατρο), ο οποίος θα αφουγκραστεί τις ανάγκες του, θα εκπονήσει αναλυτική μελέτη φορτίων και θα επιβλέψει το έργο (ας σημειωθεί ότι η μελέτη και εγκατάσταση ενός αυτόνομου συστήματος ηλεκτροδότησης δεν έχει καμία σχέση με τις αντίστοιχες ενός διασυνδεδεμένου με τη ΔΕΗ φωτοβολταϊκού).

Ζητήστε από τον εγκαταστάτη σας να σας επιδείξει ίδια έργα με το δικό σας (όχι παρόμοια, δεν θέλετε να είστε ο πρώτος που δοκιμάζει για παράδειγμα έναν αντιστροφέα ή μία μπαταρία). Μη διστάσετε να ζητήσετε τηλέφωνα πελατών που έχουν εγκαταστήσει ίδια συστήματα για να τους ρωτήσετε εκτός από τη συνεργασία τους με τον εγκαταστάτη για τις δυνατότητες του συστήματος (αν θέλετε να εγκαταστήσετε ένα φωτοβολταϊκό με 9φωτοβολταϊκά πλαίσια των 250W μη ρωτήσετε τη γνώμη κάποιου που έχει 15 πάνελ των300W!).

Τέλος, σημειώνεται ως κρίσιμη και η επιλογή Ελληνικής εταιρείας με Ελληνικό ΑΦΜ και έδρα, με συνέχεια και πολυετή συνέπεια στην αγορά των αυτόνομων φωτοβολταϊκών. Ζητήστε πριν κάνετε την επιλογή, η τιμολόγηση για την εγκατάσταση να γίνει από την ίδια εταιρεία που επικοινωνήσατε και όχι από τρίτους. Με τον τρόπο αυτό αν θα έχετε κάποιο πρόβλημα δεν θα σας στέλνει ο ένας στον άλλον επιρρίπτοντας εναλλάξ τις ευθύνες της αστοχίας.

Ρωτήστε τον άνθρωπο με τον οποίο μιλάτε, αν θα είναι και ο επιβλέποντας του έργου. Αν όχι, τότε απλώς μιλάτε με κάποιο πωλητή που προσπαθεί να πιάσει τους στόχους του εμπορικού του διευθυντή.

5. Που θα τοποθετήσω τις μπαταρίες και τα φωτοβολταικα πάνελ;

Ο χώρος και ο τρόπος τοποθέτησης των συσσωρευτών και των φωτοβολταϊκών πλαισίων αποτελούν τεχνικές λεπτομέρειες που θα πρέπει να σας εξηγήσει ο μηχανικός-εγκαταστάτης που θα επιλέξετε. Συνοπτικά αναφέρουμε ότι τα πάνελ θα πρέπει συνήθως να έχουν νότιο προσανατολισμό με κλίση 12-40 μοίρες, ανάλογα με την εφαρμογή χωρίς σκιάσεις (η μελέτη σκίασης αποτελεί εξειδικευμένη διεργασία που μόνο ένας έμπειρο Μηχανικός μπορεί να εκτελέσει με αποτελεσματικότητα και αξιοπιστία). Η απόσταση από τις μπαταρίες δεν θα πρέπει να υπερβαίνει συγκεκριμένα μέτρα ανάλογα με τη διατομή του καλωδίου που θα επιλεγεί, ενώ οι μπαταρίες και ο υπόλοιπος εξοπλισμός θα πρέπει να τοποθετηθούν σε αεριζόμενο στεγασμένο χώρο μακριά από εύφλεκτα υλικά, σπινθήρες ή θερμότητα. Σε περίπτωση ανοιχτού τύπου μπαταριών θα πρέπει να ληφθεί ειδική μέριμνα για τον αερισμό του χώρου. (Προσοχή! Δεν βάζουμε ποτέ σύστημα εξαερισμού πάνω από τις μπαταρίες). Δεκάδες άλλες λεπτομέρειες, όπως τρόπος στήριξης στο δώμα ή τη στέγη, υγρομόνωση και στεγανοποίηση της οροφής, διέλευση καλωδίων, επιλογή γεννήτριας κλπ. θα τις συζητήσετε με τον εγκαταστάτη Μηχανικό που θα αναλάβει το έργο.

6. Από πού να αγοράσω τον εξοπλισμό;
Είναι ξεκάθαρο ότι η αγορά του εξοπλισμού πρέπει να γίνει από την εταιρεία που θα κάνει την εγκατάσταση (φυσικά δεδομένου ότι οι τιμές είναι λογικές και ανταγωνιστικές). Οι λόγοι είναι απλοί και κατανοητοί:

• Ο εγκαταστάτης έχει την εμπειρία (έχει δει δεκάδες περιπτώσεις και εμπιστεύεται συγκεκριμένο εξοπλισμό, τον οποίο έχει επιλέξει με βασικό κριτήριο να μην χτυπάει διαρκώς το τηλέφωνό του με βλάβες!)
• Ο εγκαταστάτης γνωρίζει τις τεχνικές λεπτομέρειες (γνωρίζει πώς συμπεριφέρεται το ένα υποσύστημα στο άλλο)
• Ο εγκαταστάτης έχει την πλήρη ευθύνη για το σύστημα και δεν μπορεί να ρίξει τις ευθύνες στον εξοπλισμό
• Ο εγκαταστάτης έχει δοκιμάσει και έχει απορρίψει πιθανώς τον εξοπλισμό που θα βρείτε οικονομικό σε κάποιο e-shop
• Πριν κάνετε check-outαπό το καλάθι σας σκεφτείτε με ποιόν θα επικοινωνήσετε στην πρώτη τεχνική δυσκολία
• Ο απρόσωπος πωλητής εκ τηλεφώνου μίας εταιρείας έχει απλώς οικονομικούς στόχους και πίεση, ο εγκαταστάτης θα είναι με υπευθυνότητα μαζί σας κατά την εγκατάσταση και θα είναι αυτός που θα δεχτεί τα παράπονα ή τις ευχαριστίες σας. Εμπιστευτείτε το ένστικτό σας ακόμη και από το τηλέφωνο.

7. Τι να προσέξω στην επιλογή του εξοπλισμού;
Ως γενική οδηγία θα μπορούσαμε να πούμε ότι ο επώνυμος εξοπλισμός από αξιόπιστες εταιρείες αξιόπιστων χωρών θα σας αποζημιώσει (προσωπική και πολυετής εμπειρία έχει δείξει ότι μεγάλες εταιρείες από Ευρωπαϊκές, Αμερικάνικες, Ιαπωνικές εταιρείες όχι μόνο παρουσιάζουν αξιόπιστα και ασφαλή προϊόντα, αλλά προστατεύουν την επωνυμία τους,  σεβόμενοι τις εγγυήσεις που προσφέρουν). Ανώνυμες επιλογές, αμφιβόλου προέλευσης (ανατολικές συνήθως επιλογές), όχι μόνο θα αποβούν οικονομικά ζημιογόνες (σύντομα θα χρειαστεί να αγοράσετε καινούρια), αλλά θα θέσουν σε κίνδυνο και την ασφάλεια του συστήματος καθώς μην ξεχνάτε ότι μιλάμε για μία «μικρή ΔΕΗ» στο σπίτι σας.

• Φωτοβολταϊκά πλαίσια

Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στη χώρα κατασκευής των φωτοβολταϊκών πλαισίων (η εμπειρία έχει δείξει ότι πλαίσια (πάνελ) από συγκεκριμένες χώρες της Ασίας υποαποδίδουν με την πάροδο του χρόνου, ενώ η αντίδραση των εταιρειών αυτών στις εγγυήσεις –αν εξακολουθούν να έχουν εταιρική υπόσταση- είναι από καθυστερημένη μέχρι ανύπαρκτη). Για την περίπτωση που το εμβαδόν είναι περιορισμένο, υπάρχουν πλέον φωτοβολταϊκά πλαίσια που στις ίδεις διαστάσεις με τα υπόλοιπα αποδίδουν τουλάχιστον 330Wp (όταν πριν από μία πενταετία πασχίζαμε για 220Wp).

Τέλος, επιλέξτε φωτοβολταϊκά πλαίσια νέας τεχνολογίας, με χαμηλό θερμοκρασιακό συντελεστή, πιστοποιητικά και κυρίως μακροχρόνιες εγγυήσεις (εγγύηση προϊόντος τουλάχιστον 10 ετών και απόδοσης τουλάχιστον 25 ετών).

Προσοχή! Κυκλοφορούν κατασχεμένα πλαίσια ή πάνελ μεταχειρισμένα από Ευρωπαϊκές χώρες, τα οποία οι φίλοι μας Ευρωπαίοι έχουν αντικαταστήσει μετά από δεκαετή τουλάχιστον λειτουργία. Οι εγγυήσεις τους είναι κάτω από 10 χρόνιαή ακόμη και ανύπαρκτες. Ζητήστε εγγράφως την εγγύηση των πλαισίων σας καθώς και τιμολόγια (δεν είναι λίγες οι φορές που πωλείται κλεμμένος εξοπλισμός χωρίς παραστατικά).

• Βάσεις στήριξης

Οι βάσεις στήριξης για το φωτοβολταϊκό σύστημα  θα μπορούσαν να παρομοιαστούν με τα ελαστικά ενός αυτοκινήτου. Ζητήστε λεπτομέρειες για την στήριξη των πλαισίων στο δώμα ή τη στέγη σας. Απαιτήστε βάσεις αλουμινίου και όχι «γαλβανιζέ» ή σιδερένιες (τουλάχιστον οι μηκίδες  που έρχονται σε επαφή με το πάνελ), καθώς τα διαφορετικά υλικά προκαλούν ηλεκτροχημική διάβρωση με αποτέλεσμα να χάνετε και τις εγγυήσεις των πλαισίων πέραν της φθοράς που υφίσταται το πλαίσιο του πάνελ. Ζητήστε inoxεξαρτήματα, καθώς οι μικρές λεπτομέρειες κάνουν τη διαφορά.

• Ρυθμιστής φόρτισης

Ο ρυθμιστής φόρτισης θα πρέπει να είναι «έξυπνος» νέας τεχνολογίας MPPT (και όχι PWM!), καθώς όχι μόνο κερδίζετε περισσότερη ενέργεια από τον ήλιο, αλλά φορτίζετε καλύτερα και τις μπαταρίες σας, φροντίζονταςγια τη «μακροβιότητά» τους. Ένας φθηνός ρυθμιστής φόρτισης μπορεί να απέχει μόλις 100¤ από ένα «έξυπνο» MPPTρυθμιστή, αλλά μπορεί να καταστεί η αιτία να χάσει ο ενδιαφερόμενος ακόμη και το 30% της ενέργειας από τα φωτοβολταϊκά του πλαίσια.

Μια έξυπνη συμβουλή είναι να αγοράσετε μεγαλύτερο ρυθμιστή από το απαιτούμενο, ώστε να είστε έτοιμοι για πιθανή μελλοντική επέκταση. 
Ζητήστε αντίστοιχα καλώδια από τον εγκαταστάτη σας. Το κόστος είναι μικρό, αλλά θα βρείτε το όφελος μπροστά σας.

Επιλέξτε ρυθμιστή ίδιας εταιρείας με τον αντιστροφέα, ώστε η φόρτιση από τη γεννήτρια ή από τον ήλιο να γίνεται με τον ίδιο αλγόριθμο. Επίσης, σε περίπτωση που θέλετε απομακρυσμένη παρακολούθηση (τηλεμετρία), θα δύναται να «επικοινωνούν» τα δύο υποσυστήματα μεταξύ τους.

Προσοχή πρέπει να δοθεί στην περίπτωση που επιλεγούν μπαταρίες ανοιχτού τύπου, ο ρυθμιστής θα πρέπει να επιτελεί αυτοματοποιημένα την απαιτούμενη εξισορρόπηση (equalisation) των μπαταριών (μπορείτε να βρείτε περισσότερα στοιχεία στην υποενότητα για τις μπαταρίες). Θα πρέπει να χαίρει εγγύησης τουλάχιστον 4 ετών.

• Αντιστροφέας

Ο αντιστροφέας  που θα επιλέξετε θα πρέπει να είναι καθαρού ημιτόνου και επώνυμης εταιρείας, καθώς αποτελεί ένα από τα υποσυστήματα του αυτόνομου φωτοβολταϊκού με τις περισσότερες βλάβες. Θα πρέπει να μπορεί να παραλληλιστεί (ώστε να μεγαλώσει η ισχύς του μελλοντικά χωρίς να αντικατασταθεί) ή να αποτελέσει μέρος ενός τριφασικού συστήματος.Ένας φθηνός αντιστροφέας (αγνώστου προελεύσεως) το πιο πιθανό είναι σε μία μελλοντική επέκταση να είναι άχρηστος, καθώς δε θα μπορεί ο ενδιαφερόμενος, παραλληλίζοντάς τον, να επαυξήσει τη στιγμιαία ισχύ του συστήματός του.Επίσης ζητήστε ο αντιστροφέας να είναι και φορτιστής (charger) από γεννήτρια ή ΔΕΗ.

Επιλέξτε αντιστροφέα με δυνατότητα «επικοινωνιακής» διασύνδεσης με τον ρυθμιστή φόρτισης, αλλά και τηλεμετρίας μέσω κάποιου Modem, ώστε να μπορείτε να τον παρακολουθήσετε και να τον διαχειριστείτε από μακριά.Ζητήστε τουλάχιστον 4 έτη εγγύηση.

• Συσσωρευτές

Το πιο φθαρτό υποσύστημα ενός αυτόνομου φωτοβολταϊκού είναι οι συσσωρευτές. Ένας απλός τρόπος να κρίνετε μία μπαταρία είναι από τους πιστοποιημένους κύκλους  φορτίσεων-εκφορτίσεων που «υπόσχεται» ο κατασκευαστής στο φύλλο δεδομένων του (ζητήστε το).

Σαν γενική αρχή οι μπαταρίες ονομαστικής τάσης 12Volts εκτελούν περίπου 400-800 κύκλους για 50% βάθος εκφόρτισης και οι μπαταρίες τάσης 2Voltsπερίπου 2.000-3.000 κύκλους για την ίδια εκφόρτιση. Υπάρχουν δεκάδες άλλες παράμετροι που θα σας ενημερώσει ο εγκαταστάτης σας σχετικά με την επιλογή της κατάλληλης μπαταρίας για το σύστημά σας.

Αν ο ενδιαφερόμενος αποφασίσει μαζί με τον Μηχανικό του να εγκαταστήσει μπαταρίες ανοιχτού τύπου, πέρα από τον αερισμό, θα πρέπει να φροντίσει και για την εξισορρόπηση των μπαταριών (equalization), η οποία θα γίνεται είτε με τη βοήθεια γεννήτριας, είτε αυτοματοποιημένα από έναν καλό MPPTρυθμιστή φόρτισης. Συνοπτικά αναφέρουμε ότι θα πρέπει ανά τακτά χρονικά διαστήματα να «βράζουν» οι μπαταρίες, ώστε να σπάνε οι αγώγιμοι δρόμοι θεϊκού μολύβδου (φαινόμενο θειϊκωσης), που δημιουργούνται μεταξύ των πλακών.

Προσοχή μεγάλη πρέπει να δίνετε σε μπαταρίες που δεν προορίζονται για φωτοβολταϊκά συστήματα. Συνήθως, μπαταρίες έλξεως (μαύρο κουτί – συνήθως με γκρι καπάκια) που προορίζονται για περονοφόρα παρουσιάζονται ως ιδανικές και οικονομικές λύσεις. Επιστρέψτε τες πίσω.

Μεγάλη προσοχή απαιτείται και στη σύγκριση των μπαταριών. Πέρα από την τάση, η χωρητικότητα εκφράζεται με όρους ταχύτητας φόρτισης (ή εκφόρτισης). Έτσι μία μπαταρία 2V 1500AhC120 (ουσιαστικά μπορεί να φτάσει τη χωρητικότητα αυτή σε 120 ώρες φόρτισης – διάρκεια ανούσια για τα φωτοβολταϊκά που η ηλιοφάνεια δεν ξεπερνά τις 10 ώρες!) είναι αρκετά μικρότερη σε χωρητικότητα από μία μπαταρία 2V 1400AhC10!

Μικρές αλλά σημαντικές λεπτομέρειες επίσης είναι ο αριθμός των πλακών, η επιφάνειά τους, ο τύπος τους κα. Ένα απλό κριτήριο σύγκρισης είναι το βάρος μίας μπαταρίας, καθώς όσο περισσότερο το βάρος, τόσο περισσότερος και ο μόλυβδος και κατά συνέπεια ο χρόνος ζωής της μπαταρίας.

Για τους παραπάνω λόγους δε συστήνεται η εξοικονόμηση χρημάτων από το υποσύστημα αυτό, καθώς είναι χρήματα που θα «πληρωθούν» στη συνέχεια σε υπερθετικό βαθμό. Για παράδειγμα, μία μπαταρία φορτηγού μπορεί να απέχει σε κόστος μόλις 100-200¤ από μία μπαταρία κλειστού τύπου για φωτοβολταϊκά, αλλά η διαφορά στο χρόνο ζωής τους απέχει 3 έως 5 φορές (για να μη μιλήσουμε για στοιχεία 2βολτα OpZsπου χαίρουν ακόμη και 10 φορές περισσότερο χρόνο ζωής).
Στο σημείο αυτό πρέπει να τονίσουμε ότι δεν έχει νόημα κανείς να αγοράσει μεταχειρισμένες μπαταρίες. Δεν μπορεί κανείς να υπολογίσει το χρόνο ζωής τους, τους κύκλους που έχουν εκτελέσει, το βάθος εκφορτίσεων, την ταχύτητα φόρτισης ή εκφόρτισης κα. Ζητήστε πάλι τιμολόγιο αγοράς και προσέξτε την ημερομηνία κατασκευής τους. Μην αμελείτε να συγκρίνετε τις εγγυήσεις (συνήθως 2 έτη) και την χώρα κατασκευής.

• Ανεμογεννήτρια

Η επιλογή της εγκατάστασης (ή μη) μίας ανεμογεννήτριας θα γίνει με τη βοήθεια ενός έμπειρου εγκαταστάτη. Αφού μελετηθεί το αιολικό δυναμικό της περιοχής από εξειδικευμένους  αιολικούς χάρτες, σε συνδυασμό με τις ανάγκες του χρήστη (αν οι ανάγκες είναι για παράδειγμα αυξημένες κατά την περίοδο του χειμώνα και δη τις νύχτες), πρέπει να επιλεγεί η κατάλληλη ανεμογεννήτρια, που θα αποδώσει τα μέγιστα σε χαμηλές ταχύτητες ανέμου (αν το αιολικό δυναμικό είναι χαμηλό) και δεν θα έχει βλάβες σε υψηλές ταχύτητες (πχ Νότια Εύβοια, Λαύριο, Κυκλάδες…). Είναι χαρακτηριστικό ότι υπάρχουν ανεμογεννήτριες με την ίδια ισχύ (για παράδειγμα 600Watts)με κόστος από 400Ε μέχρι 4000Ε.

• Γεννήτρια

Τέλος, η γεννήτρια αποτελεί αναπόσπαστο τμήμα ενός αυτόνομου συστήματος, το οποίο θα πρέπει να επιλεγεί με προσοχή, καθώς ο χρόνος λειτουργίας της ετησίως θα καθορίσει το κόστος σε υγρά καύσιμα, τις συντηρήσεις και τις πιθανές βλάβες. Προσοχή πρέπει να δοθεί κατά την επιλογή στη δυνατότητα αυτόματης εκκίνησης αν απαιτηθεί. Και εδώ συνιστώνται επώνυμες γεννήτριες από γνωστούς ευρωπαϊκούς ή γιαπωνέζικους οίκους (τουλάχιστον το μοτέρ).

Σε κάθε περίπτωση ζητήστε τιμολόγια για τα υλικά που αγοράζετε, καθώς όχι μόνο μπορείτε εκ των υστέρων να αναζητήσετε τις εγγυήσεις (ακόμη και αν η εταιρεία που σας το εγκατέστησε έχει κλείσει), αλλά είστε σίγουροι ότι ο εξοπλισμός σας δεν είναι προϊόν κλοπής.

8. Ποιος θα αναλάβει τη συντήρηση του αυτόνομου φωτοβολταϊκού;
Πολύ σημαντική είναι η ορθή λειτουργία και συντήρηση ενός αυτόνομου συστήματος. Οι κατάλληλες οδηγίες που θα δοθούν στον χρήστη από τον έμπειρο σε αυτόνομα φωτοβολταϊκά Μηχανικό μπορεί να αποτρέψουν τη γρήγορη μείωση του χρόνου ζωής των μπαταριών ή ακόμη και συνεχή και επαναλαμβανόμενα «μπλακ άουτ» που κανένας δεν επιθυμεί.

Συνοπτικά αναφέρουμε ότι ο χρήστης θα πρέπει να ελέγχει (σε περίπτωση που αυτό δεν γίνεται αυτόματα από κάποιο επώνυμο αντιστροφέα ή/και «έξυπνο» ελεγκτή φόρτισης) το επίπεδο φόρτισης των μπαταριών και να μην το αφήνει να πέφτει κάτω από ένα συγκεκριμένο επίπεδο (πχ 60%, ο εγκαταστάτης θα αντιστοιχήσει στον χρήστη την τάση των μπαταριών που έχουν εγκατασταθεί με το ποσοστό φόρτισής τους). Για να μην εκφορτίζεται βαθέως και πολλές φορές η μπαταρία, θα πρέπει τα μεγάλα ηλεκτρικά φορτία να χρησιμοποιούνται κυρίως με ηλιοφάνεια. Σε παρόμοια λογική οι συσκευές θα πρέπει να είναι οικονομικής ενεργειακής κλάσης (Α+), ο φωτισμός να είναιLED, να υπάρχει ηλιακός θερμοσίφωνας, όπου είναι δυνατόν να χρησιμοποιείται υγραέριο για μαγείρεμα ή θέρμανση, οι πλύσεις του πλυντηρίου να γίνονται σε χαμηλές θερμοκρασίες (<45οC), να απομακρύνονται από την πρίζα οι συσκευές, ώστε να μην έχουμε καταναλώσεις-«φαντάσματα» κα.

Όσον αφορά στη συντήρηση ενός αυτόνομου φωτοβολταϊκού συστήματος, αυτή συνίσταται κυρίως στον καθαρισμό των πάνελ και στη συμπλήρωση απιονισμένου νερού στις μπαταρίες (αν αυτές είναι ανοιχτού τύπου). Τα υπόλοιπα (για παράδειγμα εξισορρόπηση μπαταριών) αναλαμβάνουν να τα κάνουν αυτόματα ένας «έξυπνος» ποιοτικός ρυθμιστής φόρτισης και ένας επώνυμος αξιόπιστος αντιστροφέας, εφόσον προγραμματιστούν κατάλληλα από τον εξειδικευμένο Μηχανικό που θα τα εγκαταστήσει. Μην αμελείτε τη σύσφιξη μηχανολογικών μερών στις βάσεις στήριξης και τους πόλους των μπαταριών.

9. Να εγκαταστήσω τηλεμετρία στο αυτόνομο σύστημά μου;
Συστήνεται ανεπιφύλακτα η απομακρυσμένη παρακολούθηση και καταγραφή των λειτουργιών του συστήματος. Πέρα από την παρακολούθηση και επίλυση τυχών βλαβών ο Μηχανικός γνωρίζει την ακριβή χρήση του συστήματος και κυρίως των μπαταριών και  μπορεί να προτείνει βελτιώσεις και επεκτάσεις που θα επιμηκύνουν τη ζωή τους. Επίσης, υπάρχει δυνατότητα απομακρυσμένου προγραμματισμού και αλλαγών που θα βελτιώσουν τις συνθήκες λειτουργίας του φωτοβολταϊκού συστήματος.

10. Ποιόν θα καλέσω σε περίπτωση απορίας ή βλάβης;
Μα φυσικά τον εγκαταστάτη που εμπιστευθήκατε εξ αρχής. Για το λόγο αυτό είναι πολύ σημαντικός παράγοντας για την επιλογή εγκαταστάτη για ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα η εξυπηρέτηση μετά το έργο και η διαθεσιμότητα του επιβλέποντα Μηχανικού. Πριν επιλέξετε, δοκιμάστε να καλέσετε τον εγκαταστάτη σας εκτός ωραρίου ή Κυριακή. Αν δεν τον βρίσκετε, σκεφτείτε πώς θα αισθανόσαστε Παραμονή Χριστουγέννων με καλεσμένους στο σπίτι σας και «black-out»εξαιτίας μίας συνηθισμένης μικροαστοχίας που κατά 99% λύνεται τηλεφωνικά.

Συμπέρασμα

Η αύξηση της ζήτησης για αυτόνομα φωτοβολταϊκά έχει προκαλέσει την ραγδαία αύξηση προσφοράς εγκαταστατών και εξοπλισμού. Από την μία πλευρά αυτό έχει θετικό αντίκτυπο στη μείωση του κόστους και στην πληθώρα επιλογών, από την άλλη έχει προκαλέσει τεράστια δυσφορία κατά την επιλογή συνεργατών. Το άρθρο αυτό πιστεύουμε ότι δίνει κατευθυντήριες γραμμές για τις ορθότερες επιλογές πριν την εγκατάσταση ενός αυτόνομου φωτοβολταϊκού συστήματος.

Η αυτόνομη ηλεκτροδότηση είναι εφικτή, οικονομική, αξιόπιστη και ασφαλής, αρκεί να επιλεγεί η κατάλληλη εξειδικευμένη σε αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα επιχείρηση, η οποία θα συστήσει και θα επιλέξει κατάλληλα και ποιοτικά υλικά, τα οποία θα εγκαταστήσει σύμφωνα με της αρχές της Επιστήμης και της Τεχνολογίας, ενώ ταυτόχρονα θα συμβουλεύσει τον ενδιαφερόμενο για την ορθή χρήση, λειτουργία και συντήρηση του συστήματος.

`Aρθρο του κ. Μιχαήλ Νικ. Πέτσιου, Διδάκτορος ΕΜΠ, Διπλ. Ηλεκτρολόγου Μηχανικού ΕΜΠ, Γενικού Δ/ντή και ιδιοκτήτη της MP-Energy
www.mp-energy.gr