Ο ήλιος αποτελεί μία ανεξάντλητη πηγή ενέργειας η οποία, αν γίνει εκμεταλλεύσιμη θα υπάρχει μεγάλη βελτίωση στο περιβάλλον λόγω μικρότερης παραγωγής ρύπων από την χρησιμοποίηση ρυπογόνων καυσίμων (λιγνίτης, πετρέλαιο κ.λ.π.).
Κάθε κιλοβατώρα ηλεκτρισμού που προμηθευόμαστε από το δίκτυο της ΔΕΗ και παράγεται από ορυκτά καύσιμα, επιβαρύνει την ατμόσφαιρα με ένα τουλάχιστον κιλό διοξειδίου του άνθρακα (1kWh = 1kg CO2 ).
{gallery}products/fotovoltaika/apla-logia::::0{/gallery}
Λόγω λοιπόν της μεγάλης επιβάρυνσης της ατμόσφαιρας δημιουργήθηκε η ανάγκη εκμετάλλευσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (Α.Π.Ε.) με πρώτη την ηλιακή.
Το φως του ήλιου είναι ουσιαστικά μικρά πακέτα ενέργειας που λέγονται φωτόνια. Τα φωτόνια όταν προσκρούσουν σε ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο, άλλα ανακλώνται, άλλα το διαπερνούν και άλλα απορροφώνται από το φωτοβολταϊκό στοιχείο (Φ/Β). Αυτά τα τελευταία φωτόνια είναι που παράγουν το ηλεκτρικό ρεύμα.
Το βασικό συστατικό των Φ/Β συστημάτων είναι το Φ/Β στοιχείο. Το Φ/Β στοιχείο είναι ένα σύστημα δύο υλικών σε επαφή (ημιαγωγοί τύπου p-n, συχνά από πυρίτιο), το οποίο όταν φωτίζεται εμφανίζει στα άκρα του συνεχή ηλεκτρική τάση. Δύο τύποι πυριτίου χρησιμοποιούνται για την δημιουργία Φ/Β στοιχείων: το άμορφο και το κρυσταλλικό πυρίτιο, ενώ το κρυσταλλικό πυρίτιο διακρίνεται σε μονοκρυσταλλικό και πολυκρυσταλλικό.
Στο εμπόριο διατίθενται φωτοβολταϊκά πάνελ, που είναι πολλά Φ/Β στοιχεία συνδεδεμένα μεταξύ τους, επικαλυμμένα με ειδικές μεμβράνες και εγκιβωτισμένα σε γυαλί με πλαίσιο από αλουμίνιο σε διάφορες τιμές ονομαστικής ισχύος, ανάλογα με την τεχνολογία και τον αριθμό των Φ/Β στοιχείων που τα αποτελούν.
Τα πάνελ συνδέονται μεταξύ τους και δημιουργούν τη φωτοβολταϊκή συστοιχία, η οποία μπορεί να περιλαμβάνει από δύο έως και αρκετές εκατοντάδες φωτοβολταϊκές γεννήτριες.
Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από μια Φ/Β συστοιχία είναι συνεχούς ρεύματος (DC), και για το λόγο αυτό οι πρώτες χρήσεις των Φ/Β αφορούσαν εφαρμογές DC τάσης: κλασικά παραδείγματα είναι ο υπολογιστής τσέπης (<<κομπιουτεράκι>>) και οι δορυφόροι. Με την προοδευτική αύξηση όμως του βαθμού απόδοσης, δημιουργήθηκαν ειδικές συσκευές, οι αναστροφείς (inverters), που σκοπό έχουν να μετατρέψουν την έξοδο συνεχούς τάσης της Φ/Β συστοιχίας σε εναλλασσόμενη τάση. Με τον τρόπο αυτό, το Φ/Β σύστημα είναι σε θέση να τροφοδοτήσει μια σύγχρονη εγκατάσταση (π.χ. κατοικία ή συγκρότημα κατοικιών) που χρησιμοποιεί κατά κανόνα συσκευές εναλλασσόμενου ρεύματος (AC).
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΩΝ Φ/Β
- Εξοικονόμηση χρημάτων λόγω μικρότερου κόστους παραγωγής από αυτή που αγοράζουμε από τη ΔΕΗ
- Υψηλή Αξιοπιστία – μεγάλη διάρκεια ζωής: Η διάρκεια ζωής των Φ/Β ξεπερνά τα 30 χρόνια. Η αρχική τους κατασκευή ήταν για χρήση στο διάστημα όπου οι επισκευές είναι δαπανηρές έως ακατόρθωτες. Οι φωτοβολταϊκοί συλλέκτες σήμερα τροφοδοτούν με ρεύμα σχεδόν όλους τους δορυφόρους.
- Μηδενικό κόστος λειτουργίας: Χρησιμοποιούν το φως του ήλιου για να παράγουν ηλεκτρισμό άρα δεν καταναλώνουν πρώτες ύλες.
- Ελάχιστη συντήρηση: Τα Φ/Β δεν έχουν μηχανικά μέρη άρα δεν χρειάζεται καθόλου συντήρηση κατά την λειτουργία τους.
- Μηδενική ρύπανση: Δεν παράγουν υποπροϊόντα ούτε χρειάζονται καύσιμα για να λειτουργήσουν. Επίσης δεν προκαλούν ηχορύπανση αφού η λειτουργία τους είναι εντελώς αθόρυβη. Επίσης κατασκευάζονται από ανακυκλώσιμα υλικά (γυαλί,αλουμίνιο, πυρίτιο) συνεπώς είναι περιβαλλοντικά καθαρά.
- Αυτονομία: Παρέχουν πλήρη ενεργειακή αυτονομία. Έτσι μπορούν να τοποθετηθούν σε δύσβατες περιοχές και γενικά όπου το δίκτυο της ΔΕΗ είναι οικονομικά ασύμφορο να φτάσει.
ΗΛΙΑΚΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΕΛΛΑΔΑΣ
