Case Study: Πόσα πραγματικά εξοικονομείς με ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό

H υπερβολική φορολόγηση και οι συνεχείς αναπροσαρμογές στα τιμολόγια του ηλεκτρικού ρεύματος είναι ορισμένα από τα σημαντικότερα προβλήματα που καλείται να αντιμετωπίσουμε. 

Στο πλαίσιο αυτό, η οποιαδήποτε ιδέα για ενεργειακή αυτονόμηση της κατοικίας μας φαντάζει σαν λύτρωση, καθώς με αυτόν τον τρόπο μπορούμε απαλλαγούμε από τους “ενοχλητικούς” λογαριασμούς. Η συγκεκριμένη τακτική έχει αρχίσει να εφαρμόζεται σε μεγάλο βαθμό στον τομέα των εξοχικών κατοικιών, όπου οι περισσότεροι το χρησιμοποιούν για ελάχιστες ημέρες το χρόνο και θέλουν να αποφύγουν το λογαριασμούς που «τρέχουν» όλο το χρόνο.

Ωστόσο, η τεχνολογία που πλαισιώνει τα φωτοβολταϊκά συστήματα και γενικότερα τις αυτόνομες εγκαταστάσεις, μας επιτρέπει να «ανεξαρτητοποιήσουμε» και την κύρια κατοικία. Έτσι, με την παραπάνω κίνηση θα αποχαιρετίσουμε μια για πάντα τη ΔΕΗ ή κάποιον άλλο πάροχο και παράλληλα, θα καλύπτουμε όλες μας τις ενεργειακές ανάγκες με τον ήλιο. 

Τα μέρη ενός αυτόνομου συστήματος
Ένα συνηθισμένο αυτόνομο σύστημα αποτελείται από φωτοβολταϊκά πλαίσια (solar panels), τα οποία μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε συνεχές ρεύμα και:
α) Από συσσωρευτές (μπαταρίες) που αποθηκεύουν την ηλεκτρική ενέργεια, ώστε να είναι διαθέσιμη σε 24ωρη βάση ανεξαρτήτως της στιγμιαίας ηλιοφάνειας, β) Από ένα inverter island (έξυπνος διαχειριστής της παραγόμενης ενέργειας) ο οποίος διαχειρίζεται τη φόρτιση των συσσωρευτών, ώστε να μεγιστοποιείται η διαθέσιμη ενέργεια, γ) Από ένα αντιστροφέα (inverter), που μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο για χρήση από συμβατικές οικιακές συσκευές, και δ) από μια ανεμογεννήτρια στην περίπτωση που πρόκειται για υβριδικό αυτόνομο σύστημα.

Αυτονομία στην πράξη...
Παρακάτω παρουσιάζουμε ένα παράδειγμα πλήρους αυτονόμησης μιας οικίας στον Αγιο Στέφανο Αττικής, επιφάνειας περίπου 140 τ.μ., που αποτελείται από σαλόνι, κουζίνα, 2 μπάνια και 3 υπνοδωμάτια, με συνεχή χρήση καθΆ όλον το έτος.

Στην εν λόγω οικία θα απαιτείται η ενεργειακή κάλυψη 2.400 kWh (κιλοβατώρων) ετησίως, κατανάλωση που κατανέμεται στις παρακάτω συσκευές με τις αντίστοιχες καταναλώσεις:
• 8 Λάμπες οικονομίας 15W εκάστη,  για 6 ώρες ημερησίως
• 1 Λάμπα οικονομίας 15W, για εξωτερικό φωτισμό,  για 10 ώρες ημερησίως
• 2 τηλεοράσεις, για 6 ώρες ημερησίως 
• Φόρτιση 2 Laptop υπολογιστές, για 3 ώρες ημερησίως
• 1 Στερεοφωνικό, για 2 ώρες ημερησίως
• 1 Ψυγειοκαταψύκτης (Α+ κλάσης), για 24ωρη λειτουργία 
• 1 ηλεκτρική εστία, για 2 ώρες ημερησίως
• Ηλεκτρικός φούρνος, για 2 ώρες, 3 φορές την εβδομάδα
• Απορροφητήρας κουζίνας, για 2 ώρες ημερησίως
• Πλυντήριο πιάτων (οικονομικό πρόγραμμα 50 oC), 4 φορές την εβδομάδα
• Φούρνος μικροκυμάτων, για 10 λεπτά την ημέρα
• Καφετιέρα, για 20 λεπτά την ημέρα
• Τοστιέρα, για 10 λεπτά την ημέρα
• Βραστήρας, για 10 λεπτά την ημέρα

Θα καλύπτω όλες μου τις ανάγκες;
Ένα αυτόνομο σύστημα μπορεί να καλύπτει απρόσκοπτα τις ενεργειακές ανάγκες για τις οποίες έχει σχεδιαστεί. Πρακτικά, αυτό σημαίνει ότι, πριν την εγκατάσταση, θα πρέπει να έχει πραγματοποιηθεί μια ακριβής “χαρτογράφηση” των αναγκών μας. Από αυτές θα εξαρτηθεί η ισχύς του συστήματος και κατΆ επέκταση το κόστος του, ενώ σημαντικό ρόλο θα παίξει και η περιοχή που βρίσκεται η μόνιμη κατοικία (παράγοντας που δείχνει την ηλιακή ακτινοβολία και κατά συνέπεια πόσο ενέργεια θα παράγει το σύστημά μου).
Έτσι, η εταιρεία που θα αναλάβει την εγκατάσταση του φωτοβολταϊκού συστήματος θα πραγματοποιήσει μια εμπεριστατωμένη μελέτη, σύμφωνα με τα δεδομένα που της παρέχουμε και θα μπορούμε να καλύψουμε πλήρως τις ανάγκες χωρίς απολύτως κανένα απρόοπτο. Επίσης, σε περιπτώσεις αυτόνομων συστημάτων υπάρχει η δυνατότητα να εντάξουμε στο σύστημα και άλλες μορφές ΑΠΕ εκτός από τα φωτοβολταϊκά (για παράδειγμα ανεμογεννήτρια κυρίως εκτός πόλης).
Ο ιδιοκτήτης μιας αυτόνομης κατοικίας είναι πάντα ενήμερος για τα αποθέματα ενέργειας του συστήματος, καθώς ο ρυθμιστής φόρτισης που διαθέτουν αυτά τα συστήματα μπορεί να ειδοποιεί τόσο ηχητικά αλλά και στην οθόνη τους, για τη μείωση της αποθηκευμένης ενέργειας, ενώ και οι μπαταρίες έχουν αντίστοιχες ενδείξεις.
Με αυτό τον τρόπο, γνωρίζουμε ανά πάσα στιγμή για την ενέργεια που υπολείπεται, ενώ μπορούμε να εφοδιάσουμε το σύστημα και με μια συμβατική γεννήτρια για κάθε ενδεχόμενο. Τέλος, το κάθε αυτόνομο σύστημα είναι πλήρως επεκτάσιμο και μπορούμε να αυξήσουμε τις δυνατότητές του όποτε θέλουμε.

Τι σύστημα θα χρησιμοποιήσουμε; 
Για την κάλυψη των παραπάνω ενεργειακών απαιτήσεων προδιαγράφηκε ένα Αυτόνομο Φωτοβολταϊκό Σύστημα το οποίο θα αποτελείται από:
• 16 Φωτοβολταϊκά πλαίσια ονομαστικής ισχύος 235 Wp (βατ) με συνολική ισχύ 3,76 kWp
• 1 inverter island 6.0H για την διαχείριση του δικτύου
• 1 inverter 4000W για την μετατροπή του παραγόμενου ρεύματος από συνεχές σε εναλλασσόμενο. 
• 16 Μπαταρίες 12V, 200 Ah
• Σύστημα στήριξης των πλαισίων 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) περίπου 13.000 ευρώ πλέον ΦΠΑ).

Πώς εγκαθίσταται ένα αυτόνομο σύστημα;
Για να εγκαταστήσουμε ένα αυτόνομο σύστημα σε κατοικία, ακολουθείται η παρακάτω διαδικασία, η οποία γίνεται αποκλειστικά μέσω της εταιρείας που έχουμε επιλέξει: 
1)  Ανάλυση της περιοχής (ακτινοβολία, σκίαση κλπ.)
Αρχικά, θα πρέπει να γίνει υπολογισμός της ηλιακής ακτινοβολίας στην περιοχή για όλη την διάρκεια του έτους. Σε αντίθεση με τα διασυνδεδεμένα συστήματα, όπου στόχος είναι η μέγιστη ετήσια ενεργειακή απολαβή, στα αυτόνομα συστήματα υπάρχουν εφαρμογές όπου οι ενεργειακές ανάγκες είναι μεγαλύτερες σε κάποιους συγκεκριμένους μήνες του χρόνου ή ακόμα και σε κάποιες συγκεκριμένες ώρες της ημέρας.
2) Καταγραφή των ενεργειακών απαιτήσεων
Κάθε κύρια κατοικία έχει διαφορετικές ενεργειακές ανάγκες (ηλεκτρικές συσκευές, μηχανήματα κτλ.). Έτσι, για να είναι αποδοτική μια τέτοια εγκατάσταση, θα πρέπει να έχει προηγηθεί ένας σωστός σχεδιασμός, με βάση τα ενεργειακά φορτία και  τον επιθυμητό χρόνο αυτονομίας (ο παράγοντας «χρόνος» καθορίζει το πλήθος των συσσωρευτών). 
Αρκετά σημαντική παράμετρος είναι και το είδος των συσκευών. Αν οι απαιτήσεις μας είναι αρκετά υψηλές, μπορούμε να εντάξουμε στο αυτόνομο σύστημά μας λύσεις όπως, φωτοβολταϊκά, ανεμογεννήτριες ή ακόμη και γεννήτριες πετρελαίου (για backup λύση). 
3) Οικονομοτεχνική μελέτη
Αφού ολοκληρωθεί η ανάλυση των παραπάνω στοιχείων, προκειμένου το σύστημα να μπορεί να αντεπεξέλθει στις απαιτήσεις, ακολουθεί η οικονομοτεχνική μελέτη της εγκατάστασης. 
Σε αυτό το στάδιο, η εταιρεία εγκατάστασης παρουσιάζει στον ιδιοκτήτη της κατοικίας τις τελικές προτάσεις με βάση τις οικονομικές του δυνατότητες και τα τεχνικά χαρακτηριστικά που θα πρέπει να έχει το σύστημα. 

Αλλάζει κάτι στη ζωή μας; 
Η εφαρμογή αυτόνομου συστήματος συνεπάγεται από την πλευρά του ιδιοκτήτη της κατοικίας ότι, θα πρέπει να τοποθετήσει λαμπτήρες οικονομίας, να απομακρύνει τυχόν ενεργοβόρες συσκευές και να τις αντικαταστήσει με άλλες υψηλής ενεργειακής κλάσης και φυσικά, να χρησιμοποιεί με φειδώ την διαθέσιμη ενέργεια. 
Παρακάτω, παραθέτουμε παραδείγματα ορθολογικής χρήσης της ενέργειας που θα σας βοηθήσουν στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας: 
Πλυντήριο ρούχων 
• Ρυθμίζουμε τον διακόπτη του πλυντηρίου στους 30 βαθμούς, 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 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.

Συμπέρασμα
Τα αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα προσφέρουν πραγματική ενεργειακή αυτονομία για το σπίτι και το κτίριο και αποτελούν σε κάθε περίπτωση εξαιρετική λύση για το εξοχικό. Μάλιστα, συνδυαστικά με μια μικρή ανεμογεννήτρια για οικιακή χρήση, χαρίζει αυτάρκεια στην κατοικία σας και αλλάζει ολοκληρωτικά τη ζωή σας οικονομικά, σε μια εποχή που η εξοικονόμηση είναι πιο ζωτικής σημασίας από ποτέ άλλοτε.