Μπορούμε να χωρίσουμε την αυτονόμηση της οικίας σε τρεις κατηγορίες:
• Αυτονόμηση «εξοχικού» (οικίας με περιοδική χρήση κυρίως το καλοκαίρι και τα σαββατοκύριακα): Σε αυτές τις περιπτώσεις η αυτονόμηση είναι σχετικά μικρού κόστους, αφού οι ανάγκες για ενέργεια είναι περιορισμένες. Η απαιτούμενη ενέργεια συνήθως καλύπτει φωτισμό, ψυγείο ή και καταψύκτη, τηλεόραση και P/C.
• Πλήρης αυτονόμηση με περιορισμούς (οικία με συνεχή ετήσια χρήση, με προσαρμογή των αναγκών): Σε αυτή την περίπτωση, η αυτονόμηση είναι εφικτή και συμφέρουσα, προϋποθέτοντας όμως κάποιες αλλαγές στη χρήση των συσκευών και του τρόπου κατανάλωσης της ενέργειας. Ακολουθούνται κανόνες για περιορισμό της αλόγιστης χρήσης της ενέργειας, γίνεται προγραμματισμός της χρήσης ενεργοβόρων συσκευών (πλυντήρια, ηλεκτρικές σκούπες κλπ) και, εάν απαιτείται, αντικατάσταση παλαιών ενεργοβόρων συσκευών με νέες χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας (ενεργειακής κλάσης Α).
• Πλήρης αυτονόμηση χωρίς περιορισμούς (οικία με συνεχή ετήσια χρήση, χωρίς αλλαγές στον τρόπο λειτουργίας): Σε αυτή την περίπτωση, η αυτονόμηση είναι εφικτή μεν, αλλά υψηλού κόστους, αφού χρειάζεται να εγκατασταθεί πολύ μεγαλύτερο σύστημα για να καλύψει 100% τις στιγμιαίες ανάγκες για μεγάλη ισχύ από την ταυτόχρονη χρήση συσκευών. Σε ένα τέτοιο σύστημα, θα υπάρχει μεγάλο περίσσευμα ενέργειας για μεγάλες χρονικές περιόδους, που θα μένει ανεκμετάλλευτη. Ωστόσο, όπως θα παρουσιάσουμε και σε επόμενο τεύχος του περιοδικού, μέσω των έξυπνων δικτύων η ενέργεια που περισσεύει, θα μπορεί να πωλείται στο δίκτυο ή αντίστοιχα όταν παρουσιάζεται ενεργειακό έλλειμα, θα είναι εφικτή η αγορά ρεύματος
Πως σχεδιάζεται ένα αυτόνομο σύστημα
Η εταιρεία που θα αναλάβει την αυτονόμηση της κατοικίας σας, θα λάβει υπόψη της στοιχεία όπως τις ενεργειακές ανάγκες που θέλετε να καλύπτετε, αλλά και την τοποθεσία που βρίσκεται (ο παράγοντας αυτός επηρεάζει την παραγωγή ενέργειας του φωτοβολταϊκού συστήματος). Επίσης, θα πρέπει να τονίσουμε ότι, κάθε τέτοιο σύστημα είναι πλήρως επεκτάσιμο και μπορεί να συνδυαστεί και με άλλες μορφές ΑΠΕ. Ο ρυθμιστής φόρτισης που διαθέτουν αυτά τα συστήματα ειδοποιεί ηχητικά για τη μείωση της αποθηκευμένης ενέργειας, ενώ και οι μπαταρίες έχουν αντίστοιχες ενδείξεις. Έτσι, είμαστε ενήμεροι ανά πάσα στιγμή για την ενέργεια που απομένει, ενώ μπορούμε να εφοδιάσουμε το σύστημα και με μια συμβατική γεννήτρια για κάθε ενδεχόμενο.
Τι θα καλύψετε σε κατοικία 100 τ.μ.
Παρακάτω παρουσιάζουμε ένα παράδειγμα πλήρους αυτονόμησης μιας οικίας στην Λάρισα, επιφάνειας περίπου 100 τ.μ., αποτελούμενης από σαλόνι, κουζίνα, μπάνιο και δύο υπνοδωμάτια, με συνεχή χρήση όλο το έτος. Στην εν λόγω, μόνιμη, οικία απαιτείται η ενεργειακή κάλυψη 6.800 kWh (κιλοβατώρων) ετησίως, κατανάλωση που κατανέμεται στις παρακάτω συσκευές με τις αντίστοιχες καταναλώσεις:
• 10 Λάμπες οικονομίας 15W εκάστη, για 8 ώρες ημερησίως
• 2 Ψυγειοκαταψύκτες (Α+ κλάσης), για 24ωρη λειτουργία
• Κεντρική θέρμανση με λέβητα πετρελαίου για λειτουργία από τον Οκτώβριο έως τον Απρίλιο (8-10 ώρες τη μέρα)
• 2 ηλεκτρικές εστίες (μάτια κουζίνας), για 2 ώρες ημερησίως
• Ηλεκτρικός φούρνος, 3 φορές την εβδομάδα, για 2 ώρες την φορά
• Απορροφητήρας κουζίνας, για 2 ώρες ημερησίως
• Φούρνος μικροκυμάτων, για 15 λεπτά την ημέρα
• Καφετιέρα, για 15 λεπτά την ημέρα
• Τοστιέρα, για 15 λεπτά την ημέρα
• Βραστήρας, για 5 λεπτά την ημέρα
• Πλυντήριο πιάτων (οικονομικό πρόγραμμα 50o C), 3 φορές την εβδομάδα
• Πλυντήριο ρούχων (5kg στους 40ο C), 4 φορές την εβδομάδα
• Ηλεκτρική σκούπα, 3 φορές την εβδομάδα, για 15 λεπτά
• Σίδερο ατμού, 3 φορές την εβδομάδα, για 30 λεπτά
• 1 ηλεκτρονικός υπολογιστής, για 4 ώρες ημερησίως
• Φόρτιση 1 φορητού υπολογιστή, για 4 ώρες ημερησίως
• Video ή DVD, για 3 ώρες ημερησίως
• 2 τηλεοράσεις, για 5 ώρες ημερησίως
• 5 συσκευές σε 24ωρη αναμονή
• Κλιματιστικό 14.000 Btu, για 3 μεσημεριανές ώρες από τον Μάιο έως τον Σεπτέμβριο.
Για την κάλυψη των παραπάνω ενεργειακών απαιτήσεων προδιαγράφηκε ένα Αυτόνομο Φωτοβολταϊκό Σύστημα το οποίο θα είναι χωρισμένο σε 2 τομείς και θα έχει ενεργειακή αυτονομία για 2 ημέρες. Ο ένας θα τροφοδοτεί την οικία με εναλλασσόμενο ρεύμα απευθείας και ο άλλος τομέας θα αποθηκεύει την παραγόμενη ενέργεια σε μπαταρίες οι οποίες θα δίνουν ρεύμα κατά τις βραδινές ώρες και τις ώρες που δεν υπάρχει ηλιοφάνεια.
Το Φωτοβολταϊκό σύστημα αποτελείται από:
♦ Φωτοβολταϊκά πλαίσια συνολικής ονομαστικής ισχύος 5,20 kWp (κιλοβάτ)
♦ 1 inverter για την απ’ ευθείας κατανάλωση
♦ 1 inverter για την διαχείριση του δικτύου
♦ 1 ρυθμιστής φόρτισης
♦ 12 Μπαταρίες 12V, 200 Ah
♦ Σύστημα στήριξης από αλουμίνιο
♦ Καλωδίωση από επικασσιτερωμένο χαλκό και προστασία UV
♦ Ηλεκτρολογικό υλικό (πίνακες κλπ) Το παραπάνω σύστημα σήμερα κοστίζει (ανάλογα με τα υλικά που θα επιλεγούν) από 15.000 -18.000 ευρώ (συμπεριλαμβανομένου ΦΠΑ). Βέβαια, εάν η συγκεκριμένη οικία διαφοροποιήσει το «ενεργειακό της αποτύπωμα» και επιλέξει να λειτουργήσει πιο οικολογικά, το κόστος της πλήρους αυτονόμησης θα μειωθεί.
Τα μέρη ενός αυτόνομου συστήματος
♦ Φωτοβολταϊκά πλαίσια για τη συλλογή ηλιακής ενέργειας
♦ Αντιστροφείς ισχύος (inverters) που απαιτούνται για τη μετατροπή του συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο
♦ Συσσωρευτές (μπαταρίες) για την αποθήκευση ενέργειας και τη χρήση της όλο το 24ωρο
♦ Ρυθμιστής φόρτισης
♦ Καλωδιώσεις
Τι ισχύει για την κατανάλωση ενέργειας
Γενικότερα, η υιοθέτηση αυτόνομου συστήματος σε κάποια κατοικία προϋποθέτει μια σειρά από παραδοχές, όσον αφορά στην κατανάλωση ενέργειας και στη χρήση ηλεκτρικών συσκευών. Για παράδειγμα, κρίνεται σκόπιμο να αντικαταστήσουμε τους λαμπτήρες με νέους οικονομίας και να χρησιμοποιούμε συσκευές ενεργειακής Κλάσης Α. Έτσι, επιτυγχάνουμε την μεγαλύτερη δυνατή αυτονομία του συστήματος. Παρακάτω παραθέτουμε παραδείγματα ορθολογικής χρήσης της ενέργειας που θα σας βοηθήσουν στην μείωση της κατανάλωσης ενέργειας:
Πλυντήριο ρούχων
• Ρυθμίζουμε τον διακόπτη του πλυντηρίου στους 30ο C, καθώς το μεγαλύτερο ποσοστό της ενέργειας που καταναλώνει το πλυντήριο χρησιμοποιείται για την θέρμανση του νερού. Με τα σύγχρονα απορρυπαντικά, τα ρούχα καθαρίζουν εξίσου καλά σε χαμηλές θερμοκρασίες.
Ηλεκτρική κουζίνα
• Μαγειρεύουμε με σκεπασμένη την κατσαρόλα σε χαμηλότερη θερμοκρασία ή με χύτρα ταχύτητας και εξοικονομούμε 30-60% στο ρεύμα.
• Σβήνουμε το φούρνο ή την εστία 5-10 λεπτά πριν γίνει το φαγητό – η θερμότητα είναι αρκετή για να συνεχιστεί το μαγείρεμα.
Φωτισμός
• Αντικαθιστούμε τις κοινές λάμπες με ειδικούς λαμπτήρες χαμηλής κατανάλωσης, για να καταναλώνουμε μέχρι και 5 φορές λιγότερο ρεύμα.Δεν αφήνουμε τα φώτα αναμμένα εκεί που δεν χρειάζονται.
Ηλεκτρονικές συσκευές
• Κλείνουμε τις συσκευές, όπως είναι η τηλεόραση, το DVD και το στερεοφωνικό, από τον διακόπτη και όχι από το τηλεχειριστήριο. Όταν βρίσκονται σε κατάσταση αναμονής οι συσκευές συνεχίζουν να καταναλώνουν ρεύμα.
• Βγάζουμε τους φορτιστές από την πρίζα μετά την φόρτισή τους.
