Φωτοβολταϊκά πάρκα

Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών πάρκων

Όταν μια εγκατάσταση έχει ως αποκλειστικό σκοπό την πώληση ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο, αυτή θεωρείται φωτοβολταϊκός σταθμός ή φωτοβολταϊκό πάρκο. Ένα φωτοβολταϊκό πάρκο αποτελείται από έναν μεγάλο αριθμό φωτοβολταϊκών πάνελ, τα οποία τοποθετούνται σε μεγάλες εκτάσεις γης. Τα πάνελ αποτελούνται από ηλιακά κύτταρα, συνήθως κατασκευασμένα από πυρίτιο ή άλλα ημιαγώγιμα υλικά, που μπορούν να δημιουργήσουν ηλεκτρικό ρεύμα όταν εκτίθενται στο φως του ήλιου κι έτσι να μετατρέψουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική.  

Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ένα φωτοβολταϊκό πάρκο βασίζεται στο φαινόμενο του φωτοηλεκτρικού εφέ. Όταν το ηλιακό φως πέφτει στα φωτοβολταϊκά πάνελ, τα ηλιακά κύτταρα δημιουργούν ηλεκτρικά φορτία. Αυτά τα ηλεκτρικά φορτία που δημιουργούνται από τα ηλιακά κύτταρα συνδέονται σε μία αλυσίδα, η οποία συλλέγει και μεταφέρει το παραγόμενο ηλεκτρικό ρεύμα. 

Τα φωτοβολταϊκά πάρκα έχουν πολλά οφέλη. Χρησιμοποιώντας τον ήλιο ως απεριόριστη και καθαρή ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, συμβάλλουν στη μείωση της εξάρτησης από τις παραδοσιακές μεθόδους παραγωγής ενέργειας και φυσικά στη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από φωτοβολταϊκά δεν συνεπάγεται την καύση καυσίμων, ούτε παράγει εκπομπές ρύπων ή θορύβου κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους.

Ένα φωτοβολταϊκό πάρκο μπορεί να καλύπτει ένα μεγάλο μέρος γης και η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας εξαρτάται από την ισχύ του ηλιακού φωτός που λαμβάνει. Αυτά τα διασυνδεδεμένα συστήματα έχουν τη δυνατότητα να λειτουργούν είτε σε χαμηλή τάση (ΧΤ), μέση τάση (ΜΤ) ή ακόμα και υψηλή τάση (ΥΤ). Η σύνδεση με το δίκτυο είναι αμφίδρομη, προσφέροντας τη δυνατότητα να απορροφούν ενέργεια από το δίκτυο όταν η παραγωγή από τα φωτοβολταϊκά πάνελ είναι ανεπαρκής, αλλά και να διαχέουν ενέργεια προς το δίκτυο όταν η παραγωγή είναι υπερβολική. 


Πόσο μεγάλο μπορεί να είναι ένα ΦΒ πάρκο 

‍Ο στόχος είναι η επίτευξη μέγιστης ετήσιας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και η πώλησή της σε έναν προμηθευτή (καταναλωτή). Τέτοιου είδους μονάδες εγκαθίστανται συνήθως σε αγροτεμάχια, χωράφια, οικόπεδα και άλλους αντίστοιχους χώρους. Η εγκατεστημένη ισχύς των φωτοβολταϊκών πάρκων συνήθως κυμαίνεται από 100 kW έως 500 kW, με την έκταση που καλύπτουν να εξαρτάται από την ισχύ και τις χωροθετητικές προϋποθέσεις. Για παράδειγμα, ένα φωτοβολταϊκό πάρκο ισχύος 500 kW μπορεί να καλύπτει έκταση 6,5 στρεμμάτων και άνω, αν και υπάρχουν και περιπτώσεις που καταλαμβάνουν μικρότερη έκταση. Τα φωτοβολταϊκά πάρκα συνήθως εγκαθίστανται από ιδιώτες, αγρότες και άλλες νομικές οντότητες, με τους αγρότες να μπορούν να επιδοτηθούν για την εγκατάστασή τους. 

Η ισχύς των φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων σε αυτές τις περιπτώσεις μπορεί να κυμαίνεται από μερικά κιλοβάτ (KW) έως αρκετά μεγαβάτ (MW), ανάλογα με την έκταση του φωτοβολταϊκού σταθμού. Στην Ελλάδα, η συνηθέστερη επένδυση γίνεται σε εγκαταστάσεις ισχύος 100 KW, καθώς συνδυάζει τα πλεονεκτήματα της υψηλής επιδότησης ανά ΚWh σε σχέση με το κόστος εγκατάστασης, καθώς και την ευκολότερη διαδικασία άδειας για τον φωτοβολταϊκό σταθμό.

Πρόσφατα, εξαιτίας του γεγονότος ότι η Ρυθμιστική Αρχή Ενέργειας (ΡΑΕ) δεν δέχεται πλέον νέες αιτήσεις, πολλοί επενδυτές έχουν στραφεί σε φωτοβολταϊκούς σταθμούς ισχύος 20 KW. Σε αυτήν την περίπτωση, η διαδικασία ολοκληρώνεται άμεσα και γρήγορα μιας και τα βήματα της αδειοδότησης είναι πιο απλά. 


‍Παράγοντες μέγιστης απόδοσης 

‍Τα φωτοβολταϊκά πάρκα είναι σε μόνιμη διασύνδεση με το δίκτυο της ΔΕΗ και γι’ αυτό πρέπει να υπολογίζεται με ακρίβεια η μέγιστη ετήσια ηλεκτρική ενέργεια και φυσικά η εγκατάσταση να γίνεται με τρόπο που θα την διασφαλίζει. Η θέση του αγροτεμαχίου αποτελεί έναν εξαιρετικά κρίσιμο παράγοντα για την αποδοτικότητα του φωτοβολταϊκού πάρκου. Η επιλογή του χώρου πρέπει να γίνεται με μεγάλη προσοχή, καθώς αποτελεί το μόνο στοιχείο στην επένδυση που δεν μπορεί να αντικατασταθεί ή να αλλάξει. Τα χαρακτηριστικά του χώρου θα επηρεάσουν την απόδοση της εγκατάστασης για 20 ή περισσότερα χρόνια.

Είναι επίσης απαραίτητο να ληφθούν υπόψη ποικίλοι παράγοντες κατά την επιλογή του αγροτεμαχίου, όπως η γεωγραφική τοποθεσία, η ηλιοφάνεια, η κλίση του εδάφους, η σκίαση από κτίρια ή δέντρα, καθώς και η προσβασιμότητα στο δίκτυο μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. 

Εξίσου σημαντικά είναι και τα βασικά υλικά που θα χρησιμοποιηθούν, όπως είναι τα πάνελ και οι αντιστροφείς. Η εταιρεία που θα αναλάβει τον σχεδιασμό και την εγκατάσταση θα αξιολογήσει τα υλικά ως προς την τεχνολογία που χρησιμοποιούν, τις εγγυήσεις απόδοσης, τις ανοχές στην ισχύ εξόδου, το εύρος των τάσεων και φυσικά τις πιστοποιήσεις του εργοστασίου κατασκευής. 

Για να επιτευχθεί η μεγιστοποίηση της απόδοσης, ο σωστός σχεδιασμός και η ακριβής κατασκευή του συστήματος πρέπει να συνοδεύονται από επιστημονική προσέγγιση και μελέτη. Ο περιορισμός των απωλειών στην απόδοση του συστήματος είναι ζωτικής σημασίας για να διασφαλιστεί η βέλτιστη λειτουργία και η μακροπρόθεσμη αποτελεσματικότητα του πάρκου. Η πλήρης ηλεκτρολογική μελέτη και ο κατάλληλος σχεδιασμός θα οδηγήσουν στην επαρκή κατασκευή η οποία με τη σειρά της θα διασφαλίσει ότι δεν θα υπάρχουν απώλειες ισχύος και άρα απώλεια κέρδους για τον επενδυτή.