Αυτόνομο φωτοβολταϊκό στον Πύργο Ηλείας.

Με την συνεχώς αυξανόμενη τιμή του ηλεκτρικού ρεύματος και την ταυτόχρονη μείωση του κόστους παραγωγής ενέργειας από φωτοβολταϊκά και αιολικά συστήματα, η πλέον αξιόπιστη λύση είναι η...
επένδυση στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Η ευελιξία που προσφέρουν οι ΑΠΕ, όπως η πλήρης αποσύνδεση από το δημόσιο δίκτυο ή η πώληση της περίσσειας παραγωγής ρεύματος, αυξάνουν συνεχώς το διεθνές ενδιαφέρον για την παραγωγή ενέργειας κατ οίκον με σκοπό την αποθήκευση για ιδιοκατανάλωση.

Με την χρήση συστημάτων που αξιοποιούν την ενέργεια από τον ήλιο και τον άνεμο είναι δυνατόν να επιτευχθεί ακόμα και πλήρης ανεξαρτησία από το ηλεκτρικό δίκτυο με την σωστή διαστασιολόγηση της εγκατάστασης και διαχείριση των ηλεκτρικών φορτίων που τροφοδοτούνται από αυτή.

Τα συστήματα της κορυφαίας γερμανικής εταιρείας Steca, λαμβάνουν διεθνή αναγνώριση για την αξιοπιστία και την υψηλή απόδοση τους σε όλες τις συνθήκες για μεγάλο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, καθώς ο στόχος σε ένα αυτόνομο σύστημα είναι η καλύτερη αξιοποίηση της παραγόμενης ενέργειας, η σωστή σχεδίαση επιβάλλει την χρήση συσκευών με υψηλό βαθμό απόδοσης. Η σειρά φορτιστών και αντιστροφέων της Steca, με βαθμούς απόδοσης μέχρι και 98,6% είναι η πλέον αποδοτική και αξιόπιστη λύση για ένα πλήρες αυτόνομο ή διαδραστικό με το ηλεκτρικό δίκτυο σύστημα.



Εικόνα 1

Η χρήση αντιστροφέων της σειράς Steca Xtender σε συνδυασμό με φορτιστές StecaTarom προσφέρουν μια απλή και σχετικά οικονομική λύση για εφαρμογές όπου το μεγαλύτερο μέρος της παραγόμενης ενέργειας αποθηκεύεται σε συσσωρευτή(μπαταρίες). Ο ελεγκτής φόρτισης Tarom ελέγχει το επίπεδο φόρτισης του συσσωρευτή και χρησιμοποιεί την παραγόμενη ενέργεια από τα Φ/Β για να τον φορτίσει. Στην συνέχεια, η αποθηκευμένη ενέργεια περνά στον αντιστροφέα Xtender και μετατρέπεται από μορφή συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ώστε να μπορέσει να τροφοδοτήσει τα φορτία AC. Εάν η παραγόμενη ή η αποθηκευμένη ενέργεια δεν επαρκεί για την κάλυψη των φορτίων, μπορεί να υπάρξει συμπλήρωση από το δημόσιο δίκτυο ή με την χρήση ντηζελογεννήτριας. Στην περίπτωση απώλειας δικτύου, η διάταξη συνεχίζει να λειτουργεί ως πλήρως αυτόνομο σύστημα.

Στο σχήμα 2 παρουσιάζεται μια διάταξη αυτόνομου υβριδικού ( Φ/Β και ανεμογεννητριών ) συστήματος. Ένα σύστημα σαν αυτό ενδείκνυται σε περιπτώσεις όπου το σύνολο της παραγόμενης ενέργειας χρησιμοποιείται κατά την διάρκεια της ημέρας. Το συνεχές ρεύμα που παράγεται από τα Φ/Β πάνελ (A) ( σε συνδυασμό και με ανεμογεννήτρια (F) ) περνά στην είσοδο του αντιστροφέα StecaGrid(B) ο οποίος μετατρέπει το συνεχές ρεύμα των Φ/Β σε εναλλασσόμενο με σκοπό την τροφοδοσία των φορτίων (L). Ο δεύτερος αντιστροφέας, Steca Xtender (C) με χρήση της λειτουργίας “Droopmode” της Stecaδημιουργεί δίκτυο κατάλληλης συχνότητας για την τροφοδοσία των φορτίων σε συνεργασία με τον πρώτο αντιστροφέα (AC Coupling). Ο αντιστροφέας Xtenderχάρη στον ενσωματωμένο ρυθμιστή φόρτισης που διαθέτει και σε συνεργασία με τον ρυθμιστή φόρτισης Tarom(D) αναλαμβάνει τον έλεγχο του επιπέδου φόρτισης του συσσωρευτή (Η). Εάν ο συσσωρευτής είναι πλήρως φορτισμένος, το παραγόμενο ηλεκτρικό ρεύμα μετατρέπεται σε AC από τον αντιστροφέα και διατίθεται στα φορτία.



Εικόνα 2

Ο αντιστροφέας Xtender XTM4000 – 48 (C) είναι μονοφασικός με μέγιστη ισχύ AC 3.500Wκαι επιτρέπει την παράλληλη σύνδεση μέχρι και 9 αντιστροφέων (3 ανά φάση) ή να ρυθμιστεί για τριφασική λειτουργία (1 ανά φάση). Επιπλέον, στις δυνατότητες του αντιστροφέα περιλαμβάνονται η προστασία του συσσωρευτή από υπερφόρτιση ή πλήρη αποφόρτιση, καθώς και η φόρτιση του συσσωρευτή από το δίκτυο κρατώντας το σύστημα πάντα σε ετοιμότητα. Ο δεύτερος αντιστροφέας (B), Steca Coolcept 3000 με μέγιστη ισχύ AC 3000W, αναλαμβάνει την μετατροπή του ρεύματος από τα Φ/Β για την απ’ ευθείας τροφοδοσία των φορτίων κατά την διάρκεια της ημέρας. Σε περίπτωση που η ενέργεια που παράγεται από το σύστημα Φ/Β – ανεμογεννήτριας ξεπερνά την απαίτηση των φορτίων, το παραγόμενο ρεύμα χρησιμοποιείται από τον αντιστροφέα XTM 4000 για την φόρτιση των μπαταριών ή διατίθεται στο δημόσιο δίκτυο (feedin).



Ένα αυτόνομο σύστημα σαν αυτό που περιγράφεται παραπάνω, παρουσιάζεται στις φωτογραφίες που ακολουθούν. Σε αυτήν την εγκατάσταση, ένας inverter Steca XTM 4000-48 συνεργάζεται με έναν φορτιστή StecaTarom για την φόρτιση 24 συσσωρευτών 2V συνδεδεμένων σε σειρά (48V). Η ενέργεια που απαιτείται για την φόρτιση των συσσωρευτών προέρχεται από 4 πάνελ EgingEGM συνολικής ισχύος 1.000 Wp συνδεδεμένα με τον ελεγκτή φόρτισης Tarom. Στο δεύτερο ήμισυ του συστήματος, ένας αντιστροφέας StecaGrid 3000 τροφοδοτεί άμεσα τα φορτία της οικίας από την ενέργεια που παράγουν 15 πάνελ Solar FrontierSF – 150S συνολικής ισχύος 2.250 Wp. Εάν η παραγόμενη ενέργεια ξεπερνά τις απαιτήσεις από τα φορτία, η περίσσεια ενέργεια χρησιμοποιείται από τον αντιστροφέα XTM για την φόρτιση των συσσωρευτών. Τέλος, στην περίπτωση που η παραγόμενη ενέργεια ξεπερνά την ζήτηση των φορτίων και οι συσσωρευτές είναι πλήρως φορτισμένοι, ο αντιστροφέας XTM απενεργοποιεί τον πρώτο αντιστροφέα, StecaGrid. Τα πάνελ της Solar Frontierεπιλέχθηκαν διότι είναι ιδανικά για αυτόνομα συστήματα όπου απαιτείται συνεχής παραγωγή, αφού καταφέρνουν να έχουν μεγαλύτερη απόδοση από τα κρυσταλλικά τόσο σε συνθήκες υψηλών θερμοκρασιών ή νέφωσης αλλά και κατά τις πρώτες ώρες ανατολής και τις τελευταίες ώρες δύσης του ήλιου (χάρις στο φαινόμενο light soaking effect). Το παραπάνω σύστημα επιτρέπει την πλήρη αυτονομία της συγκεκριμένης οικίας για 3 ημέρες, λαμβάνοντας υπ όψιν το ενδεχόμενο όπου η φόρτιση των συσσωρευτών δεν είναι δυνατή λόγω καιρικών συνθηκών.



http://www.oleng.eu