Υπολογισμός δεικτών ενεργειακής αυτάρκειας και αυτοκατανάλωσης σε εγκατάσταση με Φωτοβολταϊκό σύστημα και αποθήκευση

Abstract

Την τελευταία δεκαετία η έρευνα στον τομέα των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας καθώς και των ηλεκτρονικών ισχύος, τόσο σε ακαδημαϊκό όσο και σε βιομηχανικό επίπεδο, έχει στραφεί στο πεδίο των μικροδικτύων συνεχούς τάσης (ΣΤ), τα οποία κερδίζουν συνεχώς έδαφος. Τα πλεονεκτήματά τους, συγκριτικά με τα μικροδίκτυα εναλλασσόμενης τάσης (ΕΤ) έχουν πολλάκις καταγραφεί στη βιβλιογραφία, με τα σημαντικότερα από αυτά να συνοψίζονται στην αυξημένη αξιοπιστία, την υψηλότερη απόδοση και τον απλούστερο έλεγχο. Τα φωτοβολταϊκά έχουν ποικίλα οφέλη για το περιβάλλον και την κοινωνία. Η ηλιακή ενέργεια είναι ένας ανεξάντλητος εγχώριο ενεργειακός πόρος, ο οποίος ανανεώνεται ανεξάντλητα. Τα φωτοβολταϊκά μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ενέργεια και θεωρούνται ιδανικά συστήματα. Με την εξέλιξη της επιστήμης και της τεχνολογίας και την πτώση των τιμών των φωτοβολταϊκών πλαισίων καθίσταται αξιόπιστη και οικονομική η εγκατάστασή τους. Τα Φ/Β συστήματα χωρίζονται σε δύο (2) κατηγορίες: 1. Τα αυτόνομα συστήματα (off-grid ή stand-alone), τα οποία δεν συνδέονται με το δίκτυο (ΔΕΗ) 2. Τα διασυνδεδεμένα συστήματα, τα οποία συνδέονται στο δίκτυο (on-grid ή grid-connected) Οι μπαταρίες φωτοβολταϊκών συστημάτων απαιτούνται σε κάθε σύστημα αυτόνομης παροχής ηλεκτρικής ενέργειας με φωτοβολταϊκά. Η επιλογή τύπου και μεγέθους μπαταρίας αποτελεί ίσως σημαντικό μέρος της σχεδίασης ενός αυτόνομου φωτοβολταϊκού συστήματος. Ο ρόλος της μπαταρίας ενός Φ/Β συστήματος είναι η αποθήκευση της ενέργειας, όσο αυτή είναι διαθέσιμη (ήλιος, άνεμος, γεννήτρια, ΔΕΗ) και η χρήση της όταν απαιτείται.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Over the last decade research in the field of power systems as well as in power electronics, in both academic and industrial level, has focused on Direct Current (DC) microgrids, which are constantly gaining interest. Their advantages compared to Alternative Current (AC) microgrids have been recorded often, with the most notable of them being summarized in increased reliability, higher efficiency and simpler control. Solar energy is clean, inexhaustible, gentle and renewable. It is not controlled by anyone and is an inexhaustible domestic energy resource, providing independence and security of energy supply. Photovoltaics, which convert solar radiation into electricity, are considered the ideal energy conversion systems, as they use the most available energy source on the planet and produce electricity, which is the most useful form of energy. Greece is one of the countries with the highest solar potentials in the world. With the progress of science and technology and the fall in the prices of photovoltaic panels, their installation is becoming reliable and economical. Photovoltaic systems are divided into two (2) categories: 1. (2) Two types of systems (2.2): (1) stand-alone systems (off-grid or stand-alone), where there is no interconnection with the grid (PPC). 2. The interconnected systems with the grid (on-grid or grid-connected). PV system batteries are an integral part of any stand-alone PV power supply system. The correct choice of battery type and dimensions is perhaps the most critical part of the design of an autonomous PV system. The role of the battery of an autonomous PV system is to store energy while it is available (sun, wind, generator, PPC) and take it when the need arises. Every kWh produced by photovoltaics, rather than conventional fuels, means avoiding the release of 1 kg of CO2 into the atmosphere. 1 kW of photovoltaics prevents the release of 1.3 tn of carbon dioxide every year. To produce the same electricity with oil, 2.2 barrels of oil are needed every year.