tehnologia
Το φωτοβολταϊκό σύστημα με απλά λόγια: τα φωτοβολταϊκά στοιχεία (κυψέλες) CIS βγάζουν 4,5 βολτ και 90 μιλιαμπέρ ενώ τα κρυσταλλικά 0,55 βολτ και 4500 μιλιαμπέρ. Τι σημαίνουν όμως αυτά στην πράξη, θα ρωτήσει ένας αρχάριος…
Watt, volt, ampere: Ισχύς, τάση, ένταση
Τα Watt μπορούμε να τα δούμε ως το γινόμενο των Volt επί των Ampere. Δηλαδή 5V x 2A = 10 Watt. Με τον όρο τάση αναφερόμαστε στα βολτ, με τον όρο ένταση αναφερόμαστε στα αμπέρ, ενώ με τον όρο ισχύ αναφερόμαστε στα Watt.
Μπορούμε να φανταστούμε το ρεύμα σαν το νερό που ρέει μέσα σε ένα σωλήνα: Τάση (volt) είναι η ταχύτητα ή η ορμή του νερού μέσα στο σωλήνα. Ένταση (ampere) είναι η ποσότητα ή ο όγκος του νερού που κυκλοφορεί. Ο συνδυασμός των δύο αυτών χαρακτηριστικών μας δίνει την ισχύ (watt).
Προσοχή στα καλώδια: Όπως δεν μπορεί ένας σωλήνας νερού να αντέξει μεγάλο όγκο νερού που τρέχει με μεγάλη ορμή, έτσι κάθε συνδυασμός τάσης και έντασης ρεύματος θέλει το σωστό πάχος καλωδίων. Αλλιώς θα λιώσουν ή θα πάρουν φωτιά.
Ακόμη και το ρεύμα μιας μικρής μπαταρίας μπορεί να γίνει, υπό προϋποθέσεις, η αιτία να καεί το σπίτι μας! Όσο περισσότερο ρεύμα θα περνά από τα καλώδια και όσο πιο μεγάλο το μήκος των καλωδίων, τόσο μεγαλύτερο πάχος πρέπει να έχουν.
Ρωτήστε οπωσδήποτε έναν ειδικό εάν δεν γνωρίζετε την κατάλληλη διατομή καλωδίων.
Σύνδεση φωτοβολταϊκών σε σειρά και παράλληλα
Συνδέοντας τα φωτοβολταϊκά στοιχεία σε σειρά (τα + με τα – εναλλάξ) αθροίζουμε τα βολτ και συνδέοντάς τα παράλληλα (τα + μεταξύ τους και τα – μεταξύ τους) αθροίζουμε τα αμπέρ (1000 μιλιαμπέρ = 1 Αμπέρ) των κυψελών που διασυνδέουμε, ώστε να πετύχουμε το συνδυασμό βολτ και αμπέρ που θέλουμε (βολτ επί αμπέρ ίσον βατ: VxA=W).
Φόρτιση μπαταριών
Για να φορτίζει μια μπαταρία από τον ήλιο, πρέπει να της δίνουμε περίπου 20% παραπάνω τάση (βολτ) από την ονομαστική της. Έτσι, μια μπαταρία 12V θα αρχίσει να φορτίζει με τάση πάνω από 14,4. Μια μπαταρία 3V με τάση πάνω από 3,6 κλπ.
Με τα φωτοβολταϊκά μπορούμε να τροφοδοτούμε απ’ ευθείας τις συσκευές όσο υπάρχει ηλιοφάνεια, δεν συνηθίζεται όμως. Συνήθως φορτίζουμε με το φωτοβολταϊκό μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία και οι συσκευές λειτουργούν με ρεύμα που παίρνουν από τη μπαταρία. Το φωτοβολταϊκό φροντίζει να αναπληρώνει κάθε μέρα την κατανάλωση σε Watt που έκαναν οι συσκευές.
Στο παραπάνω σχεδιάγραμμα απεικονίζεται η συνδεσμολογία ενός απλού φωτοβολταϊκού συστήματος. Ο ρυθμιστής φόρτισης φροντίζει για την σωστή φόρτιση της μπαταρίας. Ο inverter μετατρέπει τα 12 βολτ της μπαταρίας, σε 220 βολτ για να μπορούμε να συνδέσουμε πάνω του συσκευές που απαιτούν τάση 220V.
Πόσο ρεύμα παράγει ένα φωτοβολταϊκό;
Ένα φωτοβολταικο θα παράγει κάθε μέρα την ονοματική ισχύ του επί 6 το καλοκαίρι και επί 3,5 το χειμώνα. Έτσι, από ένα φωτοβολταικο 100Wp μπορούμε να αναμένουμε 550-600 Watt/h (0,6 KWh-κιλοβατώρες) το καλοκαίρι και περίπου 350 Wh (0,35 KWh) το χειμώνα, ανά ημέρα και κατά μέσο όρο.
Δηλαδή το χειμώνα, δεν θα παράγει 350 Wh ΚΑΘΕ μέρα, αλλά αν διαιρέσουμε την συνολική μηνιαία του παραγωγή σε KWh (πχ. τον Δεκέμβριο) δια 31, θα μας δώσει τον αριθμό 0,35 KWh.
Ανά 1.000 Watt/p φωτοβολταϊκών, η συνολική ετήσια παραγωγή σε κιλοβατώρες (KWh) θα είναι από 1100 KWh (βόρεια Ελλάδα) έως 1450 Kwh (νότια Ελλάδα). Έτσι, ένα πάνελ 100 Wp θα παράγει από 110 Kwh έως 140 Kwh το χρόνο.
