Φωτοβολταϊκό πάρκο 100kW με Solar Frontier στην Ηλεία

Τον Δεκέμβριο του 2011 κατασκευάστηκε στα Λεχαινά Ηλείας στην περιοχή του Στρουσίου ένα φωτοβολταϊκό πάρκο ισχύος 100kW. Το πάρκο ανήκει σε αγρότη, και είναι ένα από τα πρώτα αγροτικά φωτοβολταϊκά πάρκα που έχουν κατασκευαστεί στο νομό Ηλείας. Το πάρκο αυτό έχει ξεπεράσει σε παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας τα υπόλοιπα 100kW πάρκα με σταθερές βάσεις στην ευρύτερη περιοχή. Αυτό ερμηνεύεται λόγω των φωτοβολταϊκών πάνελ τεχνολογίας CIS που χρησιμοποιήθηκαν. Ένα άλλο ιδιαίτερο χαρακτηριστικό είναι το πολύ μεγάλο μήκος του πάρκου που φτάνει τα 200 μέτρα. Το πάρκο συνδέθηκε με το δίκτυο ΔΕΗ στις 27 ΔΕΚ 2011 και έκτοτε “λειτουργεί ρολόι” αφού πέραν της κατασκευής έχουμε αναλάβει και την συντήρηση του φωτοβολταϊκού πάρκου.

Περιγραφή Φωτοβολταϊκού Πάρκου 100kW

Το φωτοβολταϊκό σύστημα έχει εγκατεστημένα 666 πάνελ της εταιρίας Solar Frontier τα οποία είναι κατασκευασμένα στην Ιαπωνία “made in Japan”. Τα πάνελ έχουν πολύ καλή ποιότητα κατασκευής και κάθε πάνελ έχει ισχύ 150 Watt (πάνελ Solar Frontier μοντέλο SF 150-L). Ένα πλεονέκτημα των πάνελ αυτών, σε αντίθεση με τα thin film, είναι ότι δεν απαιτούν αντιστροφέα (inverter) με μετασχηματιστή. Έτσι έχουν εγκατασταθεί έξι τριφασικοί αντιστροφείς Tripower της SMA STP 17000TL-10. Οι αντιστροφείς αυτοί, λόγω και της μη ύπαρξης μετασχηματιστή, έχουν πολύ υψηλό βαθμό απόδοσης που ξεπερνά το 98%. Οι βάσεις του πάρκου είναι κατασκευασμένες από κράμα αλουμίνιου ψηλής αντοχής με ανοξείδωτα εξαρτήματα σύνδεσης. Το σύστημα στήριξης ικανοποιεί μια σειρά από Γερμανικούς και Ελληνικούς κανονισμούς και εγγυάται την ασφάλεια της επένδυσης σε ακραία καιρικά φαινόμενα και σεισμικές καταπονήσεις. Όλο το πάρκο έχει γειωθεί περιμετρικά με κατάλληλη ταινία γείωσης και έχει εγκατασταθεί σύστημα αντικεραυνικής προστασίας (ΣΑΠ) με αλεξικέραυνες ακίδες. Επιπλέον έχουν εγκατασταθεί απαγωγείς υπερτάσεων ώστε το πάρκο να είναι πλήρως προστατευμένο τόσο από κεραυνούς όσο και από υπερτάσεις του δικτύου της ΔΕΗ. Τέλος το πάρκο έχει περιφραχτεί περιμετρικά, έχει τοποθετηθεί φωτισμός ασφαλείας και έχει εγκατασταθεί σύστημα συναγερμού, με δέσμες λέιζερ και κάμερες.

Σχεδιασμός και κατασκευή για μέγιστη παραγωγή ενέργειας

Ο όλος σχεδιασμός και η εγκατάσταση του πάρκου έγινε με σκοπό την μεγιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης και την τεχνοοικονομική βελτιστοποίηση του έργου. Στόχος ήταν η εκμετάλλευση στο έπακρο της ηλιακής ενέργειας, ώστε να παράξει το πάρκο περισσότερες ηλιακές κιλοβατώρες (kWh), με το μικρότερο δυνατό κόστος. Το κύριο πλεονέκτημα του έργου σε σχέση με άλλα συνίσταται στη χρήση φωτοβολταϊκών πλαίσιων τεχνολογία CIS. Πρόκειται για panels που περιέχουν  χαλκό, ίνδιο και σελήνιο (Copper, Indium and Selenium) από όπου προκύπτει και η ονομασία CIS. Οι συλλέκτες CIS δεν περιέχουν κάδμιο (Cd) ή άλλα τοξικά ή βαρέα μέταλλα.Τα CIS φωτοβολταϊκά είναι από κάθε πλευρά καλύτερα σε σχέση με τα απλά thin film και παρουσιάζουν μια σειρά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα κρυσταλλικά πάνελ. Είναι πιο οικολογικά και φιλικά προς το περιβάλλον, απαιτούν μικρότερη ποσότητα πυριτίου για την κατασκευή τους.
Στα δυνατά σημεία του έργου συμπεριλαμβάνονται :

• Ο χαμηλός θερμοκρασιακός συντελεστής ισχύος, μόλις -0,31%/Κ των Φ/Β πάνελ. Ο χαμηλός θερμοκρασιακός συντελεστής σημαίνει ότι η παραγωγή ενέργειας θα είναι αυξημένη , σε σχέση με άλλα πάνελς, ιδίως κατά τους θερινούς μήνες όπου οι θερμοκρασίες είναι μεγαλύτερες.
• Η πολύ καλύτερη απόδοση των CIS φωτοβολταϊκών σε σχέση με τα κρυσταλλικά πάνελ (μονοκρυσταλλικά και πολυκρυσταλλικά ) όταν η ηλιοφάνεια είναι μειωμένη. Από παρατηρήσεις προέκυψε ότι τις ημέρες με συννεφιά και διάχυτο φως το πάρκο παρήγαγε 20-25% παραπάνω από κοντινά πάρκα με τράκερ ! (Σημείωση τα τράκερ ή ηλιοστάτες είναι περιστρεφόμενες βάσεις στήριξης φωτοβολταϊκών)
• Η αυξημένη ισχύς των Φ/Β συλλεκτών χάρις το φαινόμενο της ηλιακής απορρόφησης (light soaking effect). Στην πράξη αυτό το φαινόμενο αυξάνει την ισχύ των πάνελ Solar Frontier κατά +10% μετά την εγκατάστασή τους και την έκθεση στον ήλιο ! Το φαινόμενο αυτό είναι εγγενές στα CIS πάνελς

Διάγραμμα 1: Το φαινόμενο light soaking ανεβάζει την ισχύ των πάνελ μετά την έκθεσή τους στον ήλιο

• Η πολύ καλή συμπεριφορά και απόδοση των πάνελς σε συνθήκες μερικής σκίασης.  Υπό συγκεκριμένες συνθήκες σκίασης οι συλλέκτες της Solar Frontier αποδίδουν πολύ περισσότερο από τους συλλέκτες πολυκρυσταλλικού  ή μονοκρυσταλλικού πυριτίου. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι πολύ ενδιαφέρον για οικιακές εγκαταστάσεις φωτοβολταϊκών όπου μπορεί να μειωθούν δραστικά οι απώλειες από τις σκιάσεις που συχνά υπάρχουν στις ταράτσες και τις στέγες κτηρίων
• Η αυξημένη ενεργειακή απόδοση των πλαισίων ανά τετραγωνικό μέτρο σε σχέση με τα πλαίσια τεχνολογίας thin film. Στα πλαίσια CIS η ενεργειακή απόδοση ανά τετραγωνικό μέτρο είναι μεγαλύτερη περίπου κατά 20-50% από τα thin film. Έτσι απαιτείται μικρότερος χώρος εγκατάστασης, μικρότερο κόστος βάσεων στήριξης, λιγότερες καλωδιώσεις και μειωμένες ηλεκτρικές απώλειες. Λόγω της μεγάλης τους απόδοσης τα  CIS της Solar Frontier είναι κατάλληλα και για εγκαταστάσεις σε (μεγάλες) ταράτσες ή στέγες κτηρίων.
• Η χρήση αντιστροφέων χωρίς μετασχηματιστή. Οι αντιστροφείς (inverter) έχουν υψηλότερη απόδοση σε σχέση με αυτούς που έχουν μετασχηματιστή (λόγω των απωλειών του μετασχηματιστή). Σε αντίθεση με τα Solar Frontier οι συλλέκτες τεχνολογίας thin film απαιτούν μετασχηματιστή στον αντιστροφέα (inverter).
• Το ανθεκτικό πλαίσιο αλουμινίου που διαθέτουν τα πάνελ, σε αντίθεση τα thin film που δεν έχουν πλαίσιο, για λόγους οικονομίας, και είναι εύθραυστά και παρουσιάζουν δυσκολίες στην  τοποθέτηση.

Όλα τα παραπάνω πλεονεκτήματα συντελούν στην ιδιαίτερα μεγάλη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από το πάρκο αυτό. Δείτε από την επίσημη σελίδα της SMA, όπου έχει καταχωρηθεί το πάρκο αυτό, την παραγωγή ενέργειας που έχουμε : Sunny portal φωτοβολταϊκό πάρκο 100kW στην Ηλεία.
Εδώ μπορείτε να δείτε το πάρκο ( case study ) στην επίσημη ιστοσελίδα της Solar Frontier Europe
Έχει ενδιαφέρον η σύγκριση των αποδόσεων μας, με άλλα πάρκα στο Νομό Ηλείας, όπου φαίνεται καθαρά η μεγαλύτερη απόδοση +10% του πάρκου σε σχέση με άλλα.

H SOLAR FRONTIER

H Solar Frontier είναι μία από τις πιο μεγάλες, τεχνολογικά προηγμένες και αξιόπιστες εταιρείες κατασκευής φωτοβολταϊκών πάνελ παγκοσμίως. Στο μετοχικό της κεφάλαιο συμμετέχουν η SAUDI ARAMCO και η ROYAL DUTCH SHELL οι οποίες έχουν μακρά ιστορία στην παραγωγή Φ/Β πλαισίων, προφίλ της εταιρίας είναι διαθέσιμο εδώ . Η Solar Frontier είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός CIS thin film πάνελ στον πλανήτη με συνολική παραγωγική ικανότητα 1GW (δηλ 1000MW) το χρόνο. Διαθέτει τρία εργοστάσια κατασκευής Φ/Β συλλεκτών που βρίσκονται όλα στην Ιαπωνία. Το εργοστάσιο που βρίσκεται στο Kunitomi της Ιαπωνίας , είναι ένα από τα μεγαλύτερα εργοστάσιο παραγωγής Φ/Β συλλεκτών παγκοσμίως με δυνατότητα παραγωγής 900MW ετησίως. Η εταιρία προσπαθεί να κατασκευάζει αξιόπιστα, αποδοτικά, οικονομικά και οικολογικά φωτοβολταϊκά πάνελ.Περισσότερες λεπτομέρειες για την εταιρία και τα πάνελς CIS thin film της Solar-Frontier εδώ.