Περίληψη:
Στην πτυχιακή εργασία που ακολουθεί, θα ασχοληθούμε με τη μελέτη ενός υβριδικού φωτοβολταϊκού συστήματος για την τροφοδότηση κατοικίας 150 τ.μ. στη Χίο. Το φωτοβολταϊκό αυτό σύστημα διαθέτει συσσωρευτές για την αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας καθώς και εφεδρική πηγή ενέργειας. Την εφεδρική πηγή ενέργειας θα αποτελέσει μια γεννήτρια φυσικού αερίου, η οποία και θα αναλάβει να καλύπτει πιθανές αιχμές φορτίου όταν αυτές εμφανίζονται στο σύστημα αλλά και να φορτίζει τους συσσωρευτές.
Αρχικά γίνεται μια αναφορά σε όλες τις πηγές ενέργειας, συμβατικές και ανανεώσιμες, προκειμένου να καταλήξουμε στην ηλιακή ενέργεια την οποία και εκμεταλλεύονται τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Εδώ αναφέρονται τα πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα και οι εφαρμογές των φωτοβολταϊκών συστημάτων.
Στη συνέχεια γίνεται λόγος για την ηλιακή ακτινοβολία, τη διακύμανσή της αλλά και για τους ηλιακούς συλλέκτες. Ο προσανατολισμός και η βέλτιστη κλίση των ηλιακών συλλεκτών θα μας απασχολήσει αρκετά. Επίσης αναφερόμαστε στην θεωρία του φωτοβολταϊκού φαινομένου και στα φωτοβολταϊκά στοιχεία. Στα υλικά και στις τεχνολογίες των φωτοβολταϊκών στοιχείων αλλά και στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά τόσο των στοιχείων όσο και των πλαισίων.
Εν συνεχεία αναφερόμαστε στους συσσωρευτές που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας. Αναλυτικά βλέπουμε την δομή, την αρχή λειτουργίας, τις κατηγορίες, τους τύπους και όλα τα χαρακτηριστικά μεγέθη που περιγράφουν ένα συσσωρευτή.
Τα ηλεκτρονικά των φωτοβολταϊκών συστημάτων, δηλαδή τον ανιχνευτή μέγιστου σημείου ισχύος, το μετατροπέα DC-AC και τον ελεγκτή φόρτισης τα βλέπουμε και αυτά επίσης αναλυτικά μέσα την εργασία μας.
Το θεωρητικό κομμάτι της εργασίας τελειώνει κάνοντας μια σύντομη αναφορά στη γεννήτρια του φυσικού αερίου που χρησιμοποιούμε και στη λειτουργία αυτής κατά την ενσωμάτωση της στο φωτοβολταϊκό σύστημα που μελετάμε.
Τέλος γίνεται η μελέτη του υβριδικού φωτοβολταϊκού συστήματος με Η/Ζ δηλαδή με γεννήτρια φυσικού αερίου για την τροφοδότηση κατοικίας 150 τ.μ. στην περιοχή της Χίου. Η μελέτη χωρίζεται σε τρία κύρια κομμάτια, στον υπολογισμό της ενεργειακής κατανάλωσης της κατοικίας, στον υπολογισμό του συστήματος που θα χρησιμοποιηθεί και στον τρόπο με τον οποίο θα καταμεριστεί η ισχύς ζήτησης.