Ερευνητική Εργασία Υπεύθυνος Καθηγητής: Κοτσοβός Αντώνης

1. Παραγωγή ενέργειας μέσω
Φωτοβολταϊκών – Ηλεκτρικές
συσκευές και κατανάλωση
Εργασία των μαθητριών:
Μπιλλή Σοφία
Μπότσα Ευαγγελία
Νταουτάκη Αλεξάνδρα
Παυλάκη Κυριακή

2. Περίληψη
• Τα φωτοβολταϊκά (ή Φ/Β)
συστήματα αποτελούν μια από
τις εφαρμογές των Ανανεώσιμων
Πηγών Ενέργειας, με τεράστιο
ενδιαφέρον για την Ελλάδα.
• Εκμεταλλευόμενο το
φωτοβολταϊκό φαινόμενο, το
φωτοβολταϊκό σύστημα παράγει
ηλεκτρική ενέργεια από την
ηλιακή ενέργεια.
• Βασικός σκοπός τις ερευνάς είναι
μέσα από τη εργασία αυτή θα
επιχειρήσουμε να εξετάσουμε τα
φωτοβολταϊκά συστήματα ως νέα
μέσα παραγωγής ηλεκτρικής
ενέργειας.

3. Φωτοβολταϊκά και η λειτουργία τους
• Τα φωτοβολταϊκά συστήματα
αποτελούν μια από τις
εφαρμογές των ανανεώσιμων
πηγών ενέργειας που
χρησιμοποιείται κατά κύριο λόγο
στη χώρα μας.
• Το φωτοβολταϊκό σύστημα
μετατρέπει κατευθείαν την
ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική.
Ένα φωτοβολταϊκό σύστημα
αποτελείται από πάνελ (ή πάνελ)
(ένα ή περισσότερα)
φωτοβολταϊκών στοιχείων και με
τις απαραίτητες συσκευές και
διατάξεις γίνεται η μετατροπή σε
ηλεκτρική ενέργεια.

4. Κύρια Μέρη Φωτοβολταϊκων
• Φωτοβολταϊκό πλαίσιο
• Μετατροπέας (inverter)
• Ρυθμιστής τάσης
• Μπαταρία

5. Προϋποθέσεις εγκατάστασης
• Αυτόνομα.
• Στην περίπτωση αυτή είναι
απαραίτητη η αποθήκευση της
ενέργειας σε μπαταρίες και η
εγκατάσταση μετατροπέα του
συνεχούς ρεύματος σε
εναλλασσόμενο
• Συνδεδεμένα με το δίκτυο της
ΑΗΚ.
• Η παραγόμενη ενέργεια πωλείται
στο δίκτυο. Δεν χρειάζεται η
αποθήκευση της ενέργειας σε
μπαταρίες, απαιτείται όμως
μετατροπεας

6. Πλεονεκτήματα Εγκατάστασης
Φωτοβολταϊκών(1)
• Λειτουργούν αθόρυβα
• Δεν ελκύουν ρύπους και δεν
παράγουν απόβλητα
• Παρέχουν αξιοπιστία και μεγάλη
διάρκεια ζωής Μηδενικό κόστος
παραγωγής ενέργειας και
συντήρησης των μονάδων
ηλεκτροπαραγωγής
• Δυνατότητα αποθήκευσης της
παραγόμενης ενέργειας στο
δίκτυο ή σε συσσωρευτές
• Μπορούν να τοποθετηθούν και
ενσωματωθούν εύκολα σε κτίρια
ή σε ελεύθερα οικόπεδα χωρίς να
δημιουργείται οπτική όχληση

7. Πλεονεκτήματα Εγκατάστασης
Φωτοβολταϊκών(2)
• Απαιτούν ελάχιστη συντήρηση
• Μπορούν να τοποθετηθούν και
ενσωματωθούν εύκολα σε κτίρια
ή σε ελεύθερα οικόπεδα χωρίς να
δημιουργείται οπτική όχληση
• Προσφέρονται για καινοτόμες και
δημιουργικές αρχιτεκτονικές
εφαρμογές
• Απευθείας παραγωγή ηλεκτρικής
ενέργειας, ακόμη και σε πολύ
μικρή κλίμακα
• Μεγάλη διάρκεια ζωής και
αξιοπιστία κατά τη λειτουργία
λειτουργούν ως αποκεντρωμένες
μονάδες ηλεκτροπαραγωγής

8. Μειονεκτήματα Εγκατάστασης
Φωτοβολταϊκών(1)
• Το πιο σημαντικό μειονέκτημα
των Φ/Β συστημάτων είναι το
υψηλό αρχικό κόστος
επένδυσης, κυρίως λόγω του
υψηλού κόστους των υλικών
που χρησιμοποιούνται για την
παραγωγή τους.
• Απαιτούν συνήθως μεγάλο
χώρο για την εγκατάστασή
τους.
• Κατά τις νυχτερινές ώρες, δεν
υπάρχει παραγωγή ενέργειας,
επομένως για αυτόνομα
συστήματα απαιτείται η
χρήση συσσωρευτών.

9. Μειονεκτήματα Εγκατάστασης
Φωτοβολταϊκών(2)
• Κατά τις νυχτερινές ώρες, δεν
υπάρχει παραγωγή ενέργειας,
επομένως για αυτόνομα
συστήματα απαιτείται η χρήση
συσσωρευτών.
• Τα Φ/Β πλαίσια παράγουν
συνεχή τάση η οποία πρέπει να
μετατραπεί σε εναλλασσόμενη.
• Οι απόψεις για την αισθητική
(οπτική) επίπτωση τους
διίστανται, αν και σήμερα
υπάρχει πληθώρα καινοτόμων
υλικών που ικανοποιούν και τις
πιο απαιτητικές αισθητικές
παραμέτρους της βιοκλιματικής
αρχιτεκτονικής

10. Ηλεκτρικές Συσκευές και
Κατανάλωση
• Ηλεκτρική συσκευή είναι κάθε
μηχάνημα το οποίο χρησιμοποιεί
ηλεκτρικό ρεύμα για να
επιτελέσει την επιθυμητή από
τον σχεδιαστή του λειτουργία. Σε
ένα σύγχρονο σπίτι υπάρχουν
δεκάδες ηλεκτρικές συσκευές και
ο σύγχρονος άνθρωπος βασίζεται
σε μεγάλο βαθμό σε αυτές στην
καθημερινότητα του.
• Οι ηλεκτρονικές συσκευές είναι
ευάλωτες σε πολύ ισχυρούς
ηλεκτρομαγνητικούς παλμούς
που μπορούν να προκαλέσουν
φθορές ή ακόμα και την πλήρη
καταστροφή της συσκευής

11. Προτεινόμενη Εγκατάσταση
Φωτοβολταϊκών για το Σχολείο μας
• Με βάση αυτά που
εξετάστηκαν παραπάνω
καταλήξαμε στην ιδέα να
εγκαταστήσουμε στο σχολείο
μας ένα διασυνδεδεμένο
σύστημα φωτοβολταϊκών. Το
σύστημα προτείνετε να
εγκατασταθεί στη ταράτσα
του σχολείου μας .
Προτείνουμε να
εγκατασταθούν 10
φωτοβολταϊκά συστήματα.

12. Συμπέρασμα
• Η ενασχόληση μας με το
συγκεκριμένο θέμα, μας βοήθησε
να συνειδητοποιήσουμε ότι τα
φωτοβολταϊκά είναι μια λύση στο
να παράγουμε ηλεκτρική ενέργεια
χρησιμοποιώντας τον Ήλιο και θα
ήταν μια πολύ καλή λύση στο να
χρησιμοποιηθεί στο σχολείο μας.
Όσο για τις ηλεκτρικές συσκευές
όπως βλέπουμε στο παραπάνω
πινακάκι, γράψαμε ποιες και
πόσες από αυτές υπάρχουν στο
σχολείο μας και μελετήσαμε πόση
ώρα τις χρησιμοποιούμε και πόσο
ηλεκτρικό ρεύμα καταναλώνουν
ανά ώρα.

13. Ερωτηματολόγιο
Τέλος δημιουργήσαμε ένα ερωτηματολόγιο όπου απαντήθηκε από
20 συμμαθητές μας και στα παρακάτω γραφήματα έχουμε βγάλει τα
αποτελέσματα από τις απαντήσεις τους.

14. Γνωρίζετε τι είναι τα φωτοβολταϊκά;
90%
10%
1η Ερώτηση
Ναι Όχι

15. Πιστεύετε ότι θα ήταν καλή ιδέα να εγκαταστήσουμε
φωτοβολταϊκά στο σχολείο μας;
75%
25%
2η Ερώτηση
Ναι Όχι

16. Χρησιμοποιείτε συχνά ηλεκτρικές
συσκευές;(υπολογιστή κλπ.)
90%
10%
3η Ερώτηση
Ναι Όχι

17. Πιστεύετε ότι οι ηλεκτρικές συσκευές που έχουμε στο
σχολείο μας καταναλώνουν αρκετή ενέργεια;
70%
30%
4η Ερώτηση
Ναι Όχι