Ανεμογεννήτριες vs Φωτοβολταϊκά : Ποιό είναι κατάλληλο για εσάς;

Η ηλεκτρική ενέργεια που χρειάζεται μια οικογένεια μπορεί να παραχθεί είτε μέσω μιας ανεμογεννήτριας είτε μέσω ενός οικιακού φωτοβολταϊκού συστήματος.
Ποιά είναι όμως η καλύτερη επιλογή ?
Σταύρος Ζαμπέλης, Ενεργειακός ηλεκτρολόγος μηχανικός  ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ-ΑLL ABOYT GREEN ENERGY
Με μια πρώτη ματιά και θεωρώντας βέλτιστες τις συνθήκες ανέμου και ηλιοφάνειας για μια συγκεκριμένη περιοχή θα μπορούσαμε να πούμε ότι η χρήση της αιολικής ενέργειας υπερτερεί της ηλιακής καθώς το αρχικό κόστος εγκατάστασης είναι μικρότερο ενώ η απόδοση και των δύο συστημάτων είναι ανάλογη.
Πάραυτα, σε πραγματικές συνθήκες υπάρχουν πολλές παράμετροι που θα πρέπει να λάβουμε υπόψιν προτού επιλέξουμε το σύστημα που θα χρησιμοποιήσουμε.
Η σημαντικότερη παράμετρος είναι η γεωγραφική θέση στην οποία θα γίνει η εγκατάσταση και συνεπώς οι καιρικές συνθήκες που επικρατούν στην θέση αυτή. Μια επιπλέον παράμετρος είναι η περιοχή στην οποία θα γίνει η εγκατάσταση. Σε πυκνοκατοικημένες αστικές περιοχές οι ανεμογεννήτριες θεωρούνται ακατάλληλες για λόγους που συνδέονται κυρίως  με την ασφάλεια και κατά την άποψη μου με την αισθητική.

Ας δούμε όμως κάποια βασικά χαρακτηριστικά της κάθε τεχνολογίας.
Σε ότι αφορά την χρήση της ηλιακής ενέργειας ισχύουν τα εξής :

• Τα φωτοβολταϊκά συστήματα έχουν μεγαλύτερη αξιοπιστία και μεγάλο χρόνο ζωής (καλύπτονται από εγγύηση 25 ετών).
• Είναι αποτελεσματικά ακόμα και τις μέρες που δεν παρατηρείται 100% ηλιοφάνεια.
• Είναι εφικτός ο υπολογισμός της ετήσιας παραγόμενης ενέργειας χρησιμοποιώντας τα μετεωρολογικά δεδομένα της εκάστοτε τοποθεσίας.
• Η εγκατάσταση έχει μικρότερο μέγεθος και το σημαντικότερο δεν έχει κινητά τμήματα επομένως μια τέτοια εγκατάσταση είναι κατάλληλη και ασφαλής όταν μιλάμε για αστικές περιοχές.
• Στην πλειοψηφία των περιπτώσεων το σύστημα τοποθετείται επάνω στην οροφή του κτιρίου και συνεπώς δεν απαιτείται επιπλέον ελεύθερος χώρος μέσα στην ιδιοκτησία.
• Έχουν ελάχιστα έξοδα συντήρησης.
• Η λειτουργία τους είναι 100% αθόρυβη.
• Η ολοκλήρωση της εγκατάστασης είναι πιο γρήγορη και απαιτείται λιγότερη καλωδίωση.
• Το αρχικό κόστος εγκατάστασης είναι υψηλότερο.
• Η εγκατάσταση πρέπει να γίνει αυστηρά σε σημεία που δεν υπάρχει σκίαση και τα φωτοβολταϊκά πάνελ θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν περισσότερο προσανατολισμένα προς τον νότο.

Σε ότι αφορά την χρήση της αιολικής ενέργειας ισχύουν τα παρακάτω :

• Το αρχικό κόστος εγκατάστασης είναι χαμηλότερο.
• Δεν απαιτείται ιδιαίτερος προσανατολισμός. Το μόνο που χρειάζεται είναι μια ελεύθερη έκταση σε οποιοδήποτε σημείο της ιδιοκτησίας στην οποία θα τοποθετηθεί ο πύργος. Παρόλα αυτά  ο πύργος θα πρέπει να έχει τέτοιο ύψος ώστε να μην παρεμβάλλονται εμπόδια ανάμεσα στα πτερύγια της ανεμογεννήτριας και στον αέρα. Αυτός είναι κι ένας επιπλέον λόγος για τον οποίο μια πυκνοκατοικημένη περιοχή δεν ενδείκνυται για την εγκατάσταση ανεμογεννητριών.
• Η εγκατάσταση ανεμογεννητριών σε πυκνοκατοικημένες αστικές περιοχές δεν είναι εφικτή για λόγους ασφάλειας και αισθητικής, το τελευταίο είναι προσωπικό κριτήριο.
• Η ταχύτητα του ανέμου πρέπει να ξεπερνά τα 6 m/sec για να τεθεί σε λειτουργία η ανεμογεννήτρια.
• Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας δεν είναι σταθερή εφόσον η ταχύτητα και η διεύθυνση του αέρα μεταβάλλονται μέσα στην ημέρα. Βέβαια, παρόλο που η ενέργεια που παράγεται από μια ανεμογεννήτρια σε μικρό χρονικό διάστημα (ώρες ή μέρες) δεν είναι προβλέψιμη, η ετήσια παραγωγή παρουσιάζει διακύμανση μόνο μερικών ποσοστιαίων μονάδων.
• Η αιολική ενέργεια αποτελεί “αραιή” μορφή ενέργειας. Έχει χαμηλό συντελεστή απόδοσης - της τάξης του 30% -35% ή και λιγότερο ανάλογα με την ποιότητα και το μέγεθος της ανεμογεννήτριας. Για παράδειγμα, για ένα συγκεκριμένο μέγεθος ανεμογεννήτριας και ταχύτητας ανέμου, αν η ισχύς του ανέμου που φθάνει στα πτερύγια είναι 1000W η ανεμογεννήτρια θα μπορέσει να αποδώσει μόνο τα 350W. Επομένως απαιτούνται περισσότερες ανεμογεννήτριες για να επιτευχθεί παραγωγή αξιόλογης ισχύος.
• Απαιτείται συχνή συντήρηση της ανεμογεννήτριας καθώς τα κινητά μέρη της τείνουν να φθείρονται με την χρήση.
• Οι ανεμογεννήτριες έχουν κατηγορηθεί από περιβαλλοντολογικές οργανώσεις ως επιβλαβείς για την πανίδα καθώς τα πτερύγια των ανεμογεννητριών μπορούν να τραυματίσουν διερχόμενα πουλιά.

Συνδυάζοντας τα δύο βασικότερα χαρακτηριστικά των δύο αυτών τεχνολογιών θα μπορούσαμε να καταλήξουμε στον παρακάτω απλουστευμένο κανόνα για την ορθή επιλογή του καταλληλότερου συστήματος.

Αν κάποιος μένει σε μια περιοχή :

• που χαρακτηρίζεται  ως αστική
• με έντονη ετήσια ηλιοφάνεια
• με χαμηλές ταχύτητες ανέμων

τότε μια φωτοβολταϊκή εγκατάσταση αποτελεί καλύτερη επιλογή παραγωγής ενέργειας.

Αν πάλι κάποιος ζει σε μια περιοχή :

• που χαρακτηρίζεται ως αγροτική
• με υψηλές ταχύτητες ανέμων (τουλάχιστον 6 m/sec)

τότε η ορθότερη επιλογή είναι η εγκατάσταση ανεμογεννητριών.

Θα ήταν σκόπιμο βέβαια να αναφέρουμε πως υπάρχει και μια τρίτη λύση η οποία είναι και η ιδανική όπου είναι εφικτή. Η χρήση υβριδικών συστημάτων ηλιακής - αιολικής ενέργειας. Κατά την διάρκεια  ενός ημερολογιακού έτους υπάρχουν περίοδοι που η ένταση του ανέμου είναι μειωμένη ενώ η ηλιοφάνεια είναι βέλτιστη (καλοκαιρινή περίοδος) και αντίστοιχα υπάρχουν περίοδοι με μειωμένη ηλιοφάνεια και υψηλές ταχύτητες ανέμων (χειμερινή περίοδος).  Επιπλέον, σε πολλές περιοχές οι εναλλαγές αυτές είναι ορατές και μέσα στην ίδια μέρα. Στις περιπτώσεις αυτές η εγκατάσταση υβριδικών συστημάτων θα επιτύχει την μέγιστη αξιοποίηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Το μειονέκτημα των υβριδικών συστημάτων είναι ότι η εγκατάστασή τους περιορίζεται σε αγροτικές , μη- πυκνοκατοικημένες περιοχές , για τους λόγους που προαναφέρθηκαν.

in.gr