2-ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΑΠΕ by europroodos

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΑΠΕ

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πίνακας Περιεχομένου Πίνακας Περιεχομένου

Εισαγωγή στο πρόγραμμα Οργάνωση επιχειρήσεων ΑΠΕ .............5 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα ................................................... 7 Οι ενότητες που θα αναπτυχθούν και αναφέρονται στις ΑΠΕ είναι.......... 9 Εκπαιδευτικός στόχος .................................................................. 19 ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: Χρήση Εφαρμογών Η/Υ ................ 20 1.1

Λογισμικό εφαρμογών ......................................................... 20

1.2

Υπηρεσίες Διαδικτύου.......................................................... 47

1.3

Πληροφοριακά συστήματα ................................................... 83

Σύνοψη Εκπαιδευτικής Ενότητας 1

Ερωτήσεις Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 1 ............. 90 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦIΑ ΕΝΟΤΗΤOΣ 1 ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ οργάνωσης

EΝΟΤΗΤΑ

92 2:

Βασικές

αρχές

διοίκησης 94

και

2.1

Διαχείριση χρόνου (Time Management). ................................ 94

2.2

Αρχές Διοίκησης Προσωπικού .............................................. 112

2.3

Οργάνωση – Προγραμματισμός εργασιών. ............................. 131

2.4

Κατανομή καθηκόντων ...................................................... 156

Σύνοψη Εκπαιδευτικής Ενότητας2

162

Ερωτήσεις Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 2 ........... 162 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦIΑ ΕΝΟΤΗΤOΣ 2

165

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ EΝΟΤΗΤΑ 3: Βασικές αρχές και έννοιες – Το συνδυασμένο ενεργειακό – περιβαλλοντικό πρόβλημα ............ 166 3.1

Βασικές έννοιες και ενεργειακά μεγέθη ................................. 166

3.2

Θερμοφυσικές ιδιότητες καυσίμων και υλικών ........................ 177

3.3

Βασικές αρχές ηλεκτροτεχνίας. ............................................ 182

3.4

Βασικές αρχές εργασιών υδραυλικού .................................... 197

3.5

Το φαινόμενο του θερμοκηπίου ........................................... 206

3.6

Κατανάλωση ενέργειας και λύσεις ........................................ 214

3.7

Πολιτικές σε επίπεδο ΕΕ-Ελλάδας ......................................... 232

Σύνοψη Εκπαιδευτικής Ενότητας 3

237

Ερωτήσεις Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 3 ........... 237 ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ 4: Ηλιοθερμία συστήματα 2

θερμικά ηλιακά 240

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

4.1

Εισαγωγή- ηλιακή γεωμετρία ............................................... 240

4.2

Εφαρμογές Θερμικών Ηλιακών Συστημάτων (ΘΗΣ) ................. 247

4.3

Οικονομικά στοιχεία-αγορά των Θερμικών Ηλιακών Συστημάτων259

4.4

Τύποι των Θερμικών Ηλιακών Συστημάτων και διατάξεις τους ... 271

4.5

Χαρακτηριστικά συνιστωσών των Θερμικών Ηλιακών Συστημάτων285

4.6

Σχεδιασμός και προετοιμασία εγκατάστασης. .......................... 307

4.7

Εγκατάσταση, ενεργοποίηση και παράδοση του συστήματος...... 323

4.8

Συντήρηση των ΘΗΣ και διάγνωση βλαβών ........................... 331

Σύνοψη Εκπαιδευτικής Ενότητας 4

340

Ερωτήσεις Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 4 ........... 340 ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ 5: Ηλιακή Φωτοβολταϊκή Ενέργεια – Φ/Β Συστήματα 344 5.1

Εφαρμογές και κόστος Φ/Β τεχνολογίας. ............................... 344

5.2

Τύποι Φ/Β συστημάτων και βασικές συνιστώσες τους ............... 356

5.3

Ηλιακές κυψέλες και φωτοβολταϊκή μετατροπή. ...................... 364

5.4

Φ/Β πλαίσια και συστοιχίες .................................................. 377

5.5

Ηλεκτρικός συσσωρευτής & ηλεκτρονικές διατάξεις ................. 390

5.6

Σχεδιασμός και εγκατάσταση Φ/Β συστημάτων ....................... 399

5.7

Εγκατάσταση Φ/Β συστημάτων ............................................ 417

5.8

Εργασίες μετά την εγκατάσταση ........................................... 428

Σύνοψη Εκπαιδευτικής Ενότητας 5

434

Ερωτήσεις Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 5 ........... 434 ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ 6: Αιολική ενέργεια – Ανεμογεννήτριες και Αιολικά πάρκα 437 6.1

Αιολικό δυναμικό .............................................................. 437

6.2

Ενέργεια του ανέμου – Αγορά της αιολικής ενέργειας»............. 449

6.3

Ανεμογεννήτριες ............................................................... 465

6.4

Σχεδιασμός αιολικών πάρκων .............................................. 490

6.5

Εγκατάσταση ανεμογεννητριών» .......................................... 510

6.6

Έλεγχος λειτουργίας και συντήρηση αιολικών πάρκων ............. 523

6.7 Υπεράκτια αιολικά πάρκα ....................................................... 532 6.8 Αιολικές εγκαταστάσεις με μικρές ανεμογεννήτριες ..................... 542 Σύνοψη Εκπαιδευτικής Ενότητας 6

549

Ερωτήσεις Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 6 ........... 549 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦIΑ ΕΝΟΤΗΤΩΝ 3-4-5-6 3

552

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ 7: Διεκπεραίωση Εργασιών ............. 554 7.1

Χειρισμός και συντήρηση εξοπλισμού .................................... 554

7.2

Συνδεσμολογία και βαθμονόμηση οργάνων ............................ 573

7.3

Διαχείριση ομάδας έργου ευθύνης ........................................ 582

7.4

Εξοπλισμός ατομικής προστασίας Μ.Α.Π. ............................... 585

7.5 Διαχείριση ατυχημάτων και αποδοτικότητα ................................ 594 Σύνοψη Εκπαιδευτικής Ενότητας 7

614

Ερωτήσεις Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 7 ........... 614 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦIΑ ΕΝΟΤΗΤOΣ 7

616

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΩΝ ΣΤΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΥΤΟΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΤΩΝ 1-7 ΕΝΟΤΗΤΩΝ 618

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Εισαγωγή στο πρόγραμμα Οργάνωση επιχειρήσεων ΑΠΕ Οι σύγχρονες διεθνείς τάσεις στον τομέα της ενέργειας καθιστούν μονόδρομο τη στροφή στις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, των οποίων η αξιοποίηση αποτελεί εξάλλου τη βασική στρατηγική αντιμετώπισης του ενεργειακού προβλήματος παγκοσμίως. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ) ή ήπιες μορφές ενέργειας ή νέες πηγές

ενέργειας

πράσινη

εκμεταλλεύσιμης ενέργειας που

ενέργεια

προέρχονται

από

είναι

μορφές

διάφορες

φυσικές

διαδικασίες, όπως ο άνεμος, η γεωθερμία, η κυκλοφορία του νερού και άλλες.

Συγκεκριμένα

σύμφωνα

με

την

οδηγία

2009/28/ΕΚ

του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου, ως ενέργεια από ανανεώσιμες μη ορυκτές πηγές

θεωρείται

αιολική,

ηλιακή,

αεροθερμική,

γεωθερμική,

υδροθερμική και ενέργεια των ωκεανών, υδροηλεκτρική, από βιομάζα, από τα εκλυόμενα στους χώρους υγειονομικής ταφής αέρια, από αέρια μονάδων επεξεργασίας λυμάτων και από βιοαέρια. Ο

όρος

«ήπιες»

αναφέρεται

σε

δυο

βασικά

χαρακτηριστικά

τους.

Καταρχάς, για την εκμετάλλευσή τους δεν απαιτείται κάποια ενεργητική παρέμβαση, όπως εξόρυξη, άντληση ή καύση, όπως με τις μέχρι τώρα χρησιμοποιούμενες πηγές ενέργειας, αλλά απλώς η εκμετάλλευση της ήδη υπάρχουσας ροής

ενέργειας στη

φύση.

Δεύτερον,

πρόκειται

για

«καθαρές» μορφές ενέργειας, πολύ «φιλικές» στο περιβάλλον, που δεν αποδεσμεύουν υδρογονάνθρακες, διοξείδιο

του

άνθρακα ή τοξικά και ραδιενεργά απόβλητα, όπως οι υπόλοιπες πηγές ενέργειας που χρησιμοποιούνται σε μεγάλη κλίμακα. Έτσι θεωρούνται από πολλούς μία αφετηρία για την επίλυση των οικολογικών προβλημάτων που αντιμετωπίζει η Γη. Ως

«ανανεώσιμες

πηγές»

θεωρούνται

γενικά

οι

εναλλακτικές

των

παραδοσιακών πηγών ενέργειας (π.χ. του πετρελαίου ή του άνθρακα), όπως η ηλιακή και η αιολική. Ο χαρακτηρισμός «ανανεώσιμες» είναι κάπως καταχρηστικός, αφού ορισμένες από αυτές τις πηγές, όπως η γεωθερμική ενέργεια, δεν ανανεώνονται σε κλίμακα χιλιετιών. Σε κάθε περίπτωση οι ΑΠΕ

έχουν

μελετηθεί

ως

λύση

στο

εξάντλησης

των (μη ανανεώσιμων)

Τελευταία,

από

την Ευρωπαϊκή

πρόβλημα

αναμενόμενης

αποθεμάτων ορυκτών καυσίμων.

Ένωση, 5

της

αλλά

και

από

πολλά

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

μεμονωμένα κράτη, ανανεώσιμων

υιοθετούνται

πηγών

νέες

ενέργειας,

που

πολιτικές προάγουν

για

τη

τέτοιες

χρήση

εσωτερικές

πολιτικές και για τα κράτη μέλη. Οι ΑΠΕ αποτελούν τη βάση του μοντέλου οικονομικής ανάπτυξης της πράσινης

οικονομίας και

κεντρικό

σημείο εστίασης της σχολής των οικολογικών οικονομικών, η οποία έχει κάποια επιρροή στο οικολογικό κίνημα. Οι

ήπιες

μορφές

ενέργειας

βασίζονται

κατ'

ουσίαν

στην ηλιακή

ακτινοβολία, με εξαίρεση τη γεωθερμική ενέργεια, η οποία είναι ροή ενέργειας από το εσωτερικό του φλοιού της γης, και την ενέργεια απ' τις παλίρροιες

που

εκμεταλλεύεται

τη βαρύτητα.

Οι

βασιζόμενες

στην ηλιακή ακτινοβολία ήπιες πηγές ενέργειας είναι ανανεώσιμες, μιας και δεν πρόκειται να εξαντληθούν όσο υπάρχει ο ήλιος, δηλαδή για μερικά ακόμα

δισεκατομμύρια

χρόνια.

Ουσιαστικά

είναι

ηλιακή

ενέργεια

«συσκευασμένη» κατά τον ένα ή τον άλλο τρόπο: η βιομάζα είναι ηλιακή ενέργεια δεσμευμένη στους ιστούς των φυτών μέσω της φωτοσύνθεσης, η αιολική εκμεταλλεύεται τους ανέμους που προκαλούνται απ' τη θέρμανση του αέρα ενώ αυτές που βασίζονται στο νερό εκμεταλλεύονται τον κύκλο εξάτμισης-συμπύκνωσης του νερού και την κυκλοφορία του. Η γεωθερμική ενέργεια μπορεί να θεωρηθεί πρακτικά ανανεώσιμη, εφόσον δεν γίνεται υπεράντληση. Χρησιμοποιούνται είτε άμεσα (κυρίως για θέρμανση) είτε μετατρεπόμενες σε άλλες μορφές ενέργειας (κυρίως ηλεκτρισμό ή μηχανική ενέργεια). Υπολογίζεται ότι το τεχνικά εκμεταλλεύσιμο ενεργειακό δυναμικό από τις ήπιες μορφές ενέργειας είναι πολλαπλάσιο της παγκόσμιας συνολικής κατανάλωσης ενέργειας. Η υψηλή όμως μέχρι πρόσφατα τιμή των νέων ενεργειακών εφαρμογών, τα τεχνικά προβλήματα εφαρμογής καθώς και πολιτικές και οικονομικές σκοπιμότητες που έχουν να κάνουν με τη διατήρηση του παρόντος στάτους κβο στον ενεργειακό τομέα εμπόδισαν την εκμετάλλευση έστω και μέρους αυτού του δυναμικού. Το ενδιαφέρον για τις ήπιες μορφές ενέργειας ανακινήθηκε τη δεκαετία του 1970, ως αποτέλεσμα κυρίως των απανωτών πετρελαϊκών κρίσεων της εποχής, αλλά και της αλλοίωσης του περιβάλλοντος και της ποιότητας ζωής από τη χρήση κλασικών πηγών ενέργειας. Ιδιαίτερα ακριβές στην αρχή, ξεκίνησαν σαν πειραματικές εφαρμογές. Σήμερα όμως λαμβάνονται υπόψη στους επίσημους σχεδιασμούς των ανεπτυγμένων κρατών για την 6

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ενέργεια και, αν και αποτελούν πολύ μικρό ποσοστό της ενεργειακής παραγωγής, ετοιμάζονται βήματα για παραπέρα αξιοποίησή τους. Το κόστος δε των εφαρμογών ήπιων μορφών ενέργειας πέφτει συνέχεια τα τελευταία είκοσι χρόνια και ειδικά η αιολική και υδροηλεκτρική ενέργεια, αλλά

και

βιομάζα,

μπορούν

πλέον

να

ανταγωνίζονται

στα

ίσα

παραδοσιακές πηγές ενέργειας όπως ο άνθρακας και η πυρηνική ενέργεια. Ενδεικτικά, στις Η.Π.Α. ένα 6% της ενέργειας προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές, ενώ στην Ευρωπαϊκή Ένωση με την οδηγία 2001/77/ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινουβουλίου επιδιώκεται το 20% των αναγκών της σε ηλεκτρική ενέργεια να καλύπτεται από εναλλακτικές πηγές μέχρι το 2020. Σύμφωνα

με

την

οδηγία

2009/28/ΕΚ

Κοινοβουλίου,

το

μερίδιο

της

άρθρο

ενέργειας

από

του

Ευρωπαϊκού

ανανεώσιμες

πηγές

υπολογίζεται διαιρώντας την ακαθάριστη τελική κατανάλωση ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές διά της ακαθάριστης τελικής κατανάλωσης ενέργειας από όλες τις ενεργειακές πηγές και εκφράζεται ως ποσοστό. Σύμφωνα με το άρθρο 6 της ίδιας οδηγίας τα κράτη μέλη μπορούν να συμφωνούν και να προβαίνουν σε ρυθμίσεις για τη στατιστική μεταβίβαση συγκεκριμένης ποσότητας από ΑΠΕ από ένα κράτος μέλος σε άλλο. Η μεταβιβαζόμενη ποσότητα αφαιρείται από το μεταβιβάζον και προστίθεται στο κράτος που δέχεται τη μεταβίβαση. Η στατιστική μεταβίβαση δεν επηρεάζει την επίτευξη του εθνικού στόχου του μεταβιβάζοντος κράτους μέλους Σύμφωνα με την Ε.Ε., θα πρέπει τα επόμενα χρόνια να αυξηθεί σημαντικά το ποσοστό της παραγόμενης ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Στην Ελλάδα μια χώρα πλούσια σε αιολικό δυναμικό και ηλιοφάνεια είναι λογικό να αναπτύσσονται ραγδαία τα τελευταία χρόνια εταιρείες εγκατάστασης και εκμετάλλευσης

της

αιολικής

και

ηλιακής

ενέργειας.

ζήτηση

σε

εξειδικευμένο τεχνικό προσωπικό κάνει το συγκεκριμένο κλάδο περιζήτητο στην αγορά εργασίας. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα Πλεονεκτήματα

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Είναι πολύ φιλικές προς το περιβάλλον, έχοντας ουσιαστικά μηδενικά κατάλοιπα και απόβλητα. Δεν πρόκειται να εξαντληθούν ποτέ, σε αντίθεση με τα ορυκτά καύσιμα. Μπορούν

να

βοηθήσουν

την

ενεργειακή

αυτάρκεια

μικρών

και

αναπτυσσόμενων χωρών, καθώς και να αποτελέσουν την εναλλακτική πρόταση σε σχέση με την οικονομία του πετρελαίου. Είναι ευέλικτες εφαρμογές, που μπορούν να παράγουν ενέργεια ανάλογη με τις ανάγκες του επί τόπου πληθυσμού, καταργώντας την ανάγκη για τεράστιες μονάδες παραγωγής ενέργειας (καταρχήν για την ύπαιθρο) αλλά και για μεταφορά της ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις. Ο εξοπλισμός είναι απλός στην κατασκευή και τη συντήρηση και έχει πολύ μεγάλο χρόνο ζωής. Επιδοτούνται από τις περισσότερες κυβερνήσεις. Συμβάλλουν στην αποκέντρωση του ενεργειακού συστήματος, αφού υπάρχουν σε πολλά γεωγραφικά σημεία και καλύπτουν ενεργειακές ανάγκες σε τοπικό και περιφερειακό επίπεδο. Επιπλέον μειώνουν τις απώλειες κατά τη μεταφορά ενέργειας.

Μειονεκτήματα Έχουν ένα αρκετά μικρό συντελεστή απόδοσης, της τάξης του 30% ή και χαμηλότερο. Συνεπώς απαιτείται αρκετά μεγάλο αρχικό κόστος εφαρμογής σε

μεγάλη

επιφάνεια

χρησιμοποιούνται

ως

της

γης.

Γι'

συμπληρωματικές

αυτό

το

πηγές

λόγο

μέχρι

ενέργειας.

Για

τώρα τον

παραπάνω λόγο προς το παρόν δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κάλυψη των αναγκών μεγάλων αστικών κέντρων. Η παροχή και απόδοση της αιολικής, υδροηλεκτρικής και ηλιακής ενέργειας

εξαρτάται

το γεωγραφικό

από

την

εποχή

του

έτους,

αλλά

πλάτος και

το

κλίμα

της

περιοχής

και

στην

από οποία

εγκαθίστανται. Για τις αιολικές μηχανές υπάρχει η άποψη ότι δεν είναι κομψές από αισθητική άποψη κι ότι προκαλούν θόρυβο και θανάτους πουλιών. Με την εξέλιξη όμως της τεχνολογίας τους και την προσεκτικότερη επιλογή χώρων 8

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εγκατάστασης (π.χ. σε πλατφόρμες στην ανοιχτή θάλασσα) αυτά τα προβλήματα έχουν σχεδόν λυθεί. Για τα υδροηλεκτρικά έργα λέγεται ότι προκαλούν έκλυση μεθανίου από την αποσύνθεση των φυτών που βρίσκονται κάτω από το νερό κι έτσι συντελούν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Οι καταρτιζόμενοι θα διδαχθούν τις αρχές λειτουργίας των συστημάτων παραγωγής ηλιακής (θερμικής και φωτοβολταϊκής) και αιολικής ενέργειας. Ολοκληρώνοντας το πρόγραμμα «ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΑΠΕ», ο εκπαιδευόμενος θα έχει αποκτήσει τις γνώσεις και τις δεξιότητες που τον καθιστούν ικανό να προσφέρει εξαρτημένες ή μη εξαρτημένες εργασίες οι οποίες αφορούν στο σχεδιασμό, στην εγκατάσταση, στη συντήρηση και στην επισκευή των ηλιοθερμικών και φωτοβολταϊκών συστημάτων καθώς και των αιολικών εγκαταστάσεων.

Οι ενότητες που θα αναπτυχθούν και αναφέρονται στις ΑΠΕ είναι Το συνδυασμένο Ενεργειακό-Περιβαλλοντικό πρόβλημα του πλανήτη Η ενέργεια είναι απολύτως απαραίτητη για την ίδια τη ζωή, αλλά και για όλες τις ανθρώπινες δραστηριότητες και την επίτευξη των αναπτυξιακών σχημάτων που η ανθρωπότητα επεξεργάζεται για να καλυτερεύσει τις συνθήκες διαβίωσης, να κατακτήσει την πρόοδο και την ευημερία και να βελτιώσει την ποιότητα ζωής. Η ανθρώπινη ιστορία λοιπόν σημαδεύεται από μια ολοένα αυξανόμενη ανακάλυψη και χρήση ενεργειακών πόρων και ανακάλυψη τεχνολογιών για την εκμετάλλευση της ενέργειας Το σύγχρονο παγκόσμιο ενεργειακό ζήτημα είναι πηγή σημαντικών γεωπολιτικών προβλημάτων, χρόνιας οικονομικής αστάθειας, ανησυχητικής περιβαλλοντικής ρύπανσης και σοβαρών κοινωνικών ανισοτήτων. Ισχυρές εταιρίες πετρελαίου, εθνικά και διεθνή μονοπώλια και ολιγοπώλια συγκροτούν σημαντικά γεωστρατηγικά, βιομηχανικά και οικονομικά συμφέροντα. Το ενεργειακό ζήτημα αναδεικνύει τις σχέσεις ανάμεσα σε πολύπλοκα πλανητικά προβλήματα και αποφάσεις στις οποίες

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εμπλέκεται ένας πολύ μεγάλος αριθμός παραγόντων και συμφερόντων στο διεθνές σκηνικό. Ο αναπροσανατολισμός του παγκόσμιου ενεργειακού συστήματος σημαίνει την αναστροφή εξαιρετικά ισχυρών τάσεων που επιβλήθηκαν από την ενεργειακή επανάσταση. Μερικές από τις προτεινόμενες στρατηγικές επιλογές είναι η βελτίωση των ενεργειακών αποδόσεων, η χρήση εναλλακτικών πηγών ενέργειας, η επιβολή καθαρότερης τεχνολογίας και η δραστική μείωση της σπατάλης της ενέργειας. Είναι γεγονός ότι οι αναπτυγμένες χώρες, στοχεύοντας στο να αποδεσμεύσουν την οικονομική τους ανάπτυξη με την αύξηση στην κατανάλωση ενέργειας, επεξεργάζονται τις επιλογές αυτές τις οποίες εν μέρει προωθούν και μπορούν εν δυνάμει να πετύχουν μια ορθολογικότερη και συνετή διαχείριση των ενεργειακών τους θεμάτων χάρη στον συσσωρευμένο πλούτο και τις επιστημονικές και τεχνολογικές τους δυνατότητες. Όμως, δεν συμβαίνει το ίδιο και στο Τρίτο Κόσμο ο οποίος μαστίζεται από οικονομική, οικολογική και κοινωνική κρίση. Σε παγκόσμιο επίπεδο, το συλλογικό συμφέρον της ανθρωπότητας σχετίζεται περισσότερο από ποτέ με το φτωχότερο τμήμα της. Το σύγχρονο ενεργειακό ζήτημα επιβάλλει την αναδιάρθρωση των τρόπων παραγωγής και κατανάλωσης, την εξισορρόπηση της κατανάλωσης της ενέργειας και της κατανομής του πλούτου σε πλανητική κλίμακα και την ανάπτυξη συλλογικής συνείδησης της παγκόσμιας περιβαλλοντικής και κοινωνικής κατάστασης. Ως εκ τούτου, η ανάγκη διάρθρωσης αειφόρων ενεργειακών συστημάτων καλεί σε ριζικό αναπροσανατολισμό των επιλογών που καθόρισαν το σύγχρονο πολιτισμό. Απαιτεί ριζικές αλλαγές στις γνώσεις, τις στάσεις, τις συνήθειες, τον τρόπο ζωής σε όλα τα πεδία της κοινωνίας και επίσης την ανάπτυξη κοινωνικής, πολιτιστικής, οικονομικής, και τεχνικής αλληλεγγύης τόσο στο εσωτερικό των δικών μας αναπτυγμένων κοινωνιών όσο και με αυτές του Τρίτου Κόσμου. Η περιβαλλοντική εκπαίδευση εξ ορισμού μπορεί να παίξει καθοριστικό ρόλο προς αυτή την κατεύθυνση. Είναι γεγονός ότι η πολυπλοκότητα του σύγχρονου ενεργειακού ζητήματος δεν είναι εύκολα αντιληπτή από τον κάθε πολίτη. Όπως, επίσης , είναι γεγονός ότι πρέπει να ενισχυθεί η ικανότητα των πολιτών να παίρνουν τοπικές πολιτικές και στρατηγικές 10

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

αποφάσεις οι οποίες να είναι σύμφωνες με μια σφαιρική και παγκόσμια στρατηγική για τη διαμόρφωση της νέας αυτής κουλτούρας με στόχο την αειφορίας την κοινωνία και τη φύση. Το ενεργειακό ζήτημα ως αντικείμενο της Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης έχει δυο διαστάσεις: • Την υπερκατανάλωση της ενέργειας και την ανάγκη περιορισμού της μέσα από δράσεις και πρακτικές που σχετίζονται με τις αρχές της λογικής χρήσης των φυσικών πόρων υπό το πρίσμα της αειφόρου ανάπτυξης προκειμένου να αντιμετωπισθούν τα ζητήματα της εξάντλησης τους και της γενικευμένης ρύπανσης του πλανήτη. • Την χρήση των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας και την εξοικείωση του καταναλωτή με αυτές. Δεν μπορούμε πλέον να εξακολουθούμε να καταναλώνουμε και να παράγουμε ενέργεια με τον τρόπο που έχουμε συνηθίσει να το κάνουμε. Το περιβάλλον καταστρέφεται, ο πληθυσμός της γης και οι ενεργειακές του ανάγκες αυξάνονται, οι ορυκτοί πόροι δεν είναι απεριόριστοι και δυστυχώς η διαχείριση τους συνδέεται με πολιτικά, γεωστρατηγικά και οικονομικά συμφέροντα οδηγώντας καταναλωτές και κράτη σε προβληματικές καταστάσεις. Για να δοθεί μια λύση θα πρέπει να υιοθετηθούν κάποιες βασικές αρχές όπως: • Σεβασμός στα φυσικά όρια του πλανήτη μέσω αειφόρου ανάπτυξης • Σταδιακή κατάργηση της ρυπογόνου, μη βιώσιμης ενέργειας • Εφαρμογή ανανεώσιμων λύσεων, «πράσινης ενέργειας» και αποκέντρωση των ενεργειακών συστημάτων • Εξοικονόμηση ενέργειας σε όλα τα επίπεδα και τους τομείς δραστηριοτήτων • Αποσύνδεση της οικονομικής ανάπτυξης από τη χρήση ορυκτών καυσίμων • Ισότητα και δικαιοσύνη Ολοκληρώνοντας αυτή την ενότητα του υλικού, ο εκπαιδευόμενος θα έχει αποκτήσει ευρεία αντίληψη του πολύ σοβαρού περιβαλλοντικού προβλήματος του πλανήτη και της σχέσης αυτού με την παραγωγή, μεταφορά και κατανάλωση της ενέργειας. Επίσης, θα διαθέτει γνώση της κατάστασης των ενεργειακών πόρων της γης, της διαθεσιμότητάς τους και 11

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

των αναγκών που καλύπτουν σήμερα και στο άμεσο μέλλον. Τέλος, θα κατανοήσει ότι υπάρχουν λύσεις στo συνδυασμένο αυτό πρόβλημα, στις οποίες καλείται να εξειδικευτεί, όπως επίσης θα είναι σε θέση να εφαρμόζουν τα βασικά ενεργειακά μεγέθη για να υπολογίζουν την αποδοτικότητα των ενεργειακών συστημάτων και να χειρίζονται τα κατάλληλα ηλεκτρολογικά-υδραυλικά όργανα και υλικά που οφείλουν να χρησιμοποιούν κατά την κατασκευή των εγκαταστάσεων με υποενότητες o o o o o o o

Βασικές έννοιες και ενεργειακά μεγέθη Θερμοφυσικές ιδιότητες καυσίμων και υλικών Βασικές αρχές ηλεκτροτεχνίας Βασικές αρχές εργασιών υδραυλικού Το φαινόμενο του θερμοκηπίου Κατανάλωση ενέργειας και λύσεις Πολιτικές σε επίπεδο ΕΕ-Ελλάδας

Ηλιοθερμία –Θερμικά Ηλιακά Συστήματα Τα ηλιοθερμικά

συστήματα συλλέγουν ηλιακή

ακτινοβολία και

την

μετατρέπουν σε θερμική ενέργεια που μετέπειτα μπορεί να παραγάγει ηλεκτρισμό. Υπάρχουν διάφορα είδη ηλιοθερμικών συστήματων και η διαφορά

τους

έγκειται

παραγάγουν

δηλαδή

συλλέκτες.

Τα

ως

στο

βαθμό

χαμηλής,

ηλιοθερμικά

θερμότητας μέσης

συστήματα

που

υψηλής

μπορούν

να

θερμοκρασίας

που

χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρισμού, είναι πιο αποδοτικά από τα φωτοβολταϊκά. Η χαμηλής και μέσης θερμοκρασίας συλλέκτες είναι επίπεδες πλάκες που παγιδεύουν την ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιώντας το φαινόμενο του θερμοκηπίου για να ζεστάνουν νερό μέσα στο πλαίσιο. Αυτά τα συστήματα δεν παράγουν ηλεκτρισμό αλλά ζεστό νερό για οικιακή ή βιομηχανική χρήση. Οι συλλέκτες με σωλήνες κενού (vacuum tubes) παγιδεύουν την ηλιακή ενέργεια στο εσωτερικό του γυαλοσωλήνα κενού (το κενό αέρος έχει τον μικρότερο συντελεστή θερμικής απώλειας), με αποτέλεσμα να έχουμε χαμηλές ως μηδαμινές θερμικές απώλειες στο περιβάλλον. Πετυχαίνοντας έτσι υψηλότερες θερμοκρασίες από τους συμβατικούς συλλέκτες σε

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

συνθήκες κρύου καιρού αλλά η απόδοση τους είναι πιο μικρή σε συνθήκες πλήρους ηλιοφάνειας. Επιπρόσθετα οι συλλέκτες με σωλήνες κενού, έχουν ωφέλιμη ζωή πάνω από 25 χρόνια, σε αντίθεση με τους συμβατικούς συλλέκτες που η απόδοση τους μειώνετε σταδιακά με την πάροδο του χρόνου. Παγκόσμιες έρευνες έχουν αποδείξει ότι η απόδοση τους σε σχέση με τους επίπεδους συλλέκτες είναι 30-40% μεγαλύτερη. Επίσης μετά από 10-15 χρόνια το μέγιστο που μπορούν να χάσουν σε απόδοση είναι 40% που σημαίνει ότι μετά από 15 χρόνια θα έχουν περίπου την ίδια απόδοση με τους επίπεδους συλλέκτες. Αντίθετα, οι υψηλής θερμοκρασίας συλλέκτες συγκεντρώνουν την ηλιακή ενέργεια με κάτοπτρα ή φακούς σε ένα ντεπόζιτο νερού μετατρέποντας το σε

ατμό,

οποίος

στην

κινεί ατμογεννήτρια παράγοντας ηλεκτρική

ενέργεια.

συνέχεια Για

να

λειτουργήσουν αποδοτικά, τα ηλιοθερμικά συστήματα χρειάζονται άμεση πρόσπτωση της ηλιακής ακτινοβολίας στους συλλέκτες ή τα κάτοπτρα. Εάν δεν υπάρχει ηλιοφάνεια η απόδοση τους μειώνεται αισθητά. Ένα ηλιοθερμικό παραβολικό πιάτο με κάτοπτρα. Αυτός ο συλλέκτης είναι υψηλής θερμοκρασίας. Συγκεντρώνει τις ακτίνες του ηλίου στην δεξαμενή μιας μηχανής Stirling. Το πιάτο ακολουθεί τον ήλιο κατά την διάρκεια της μέρας. Η διαφορά των ηλιοθερμικών συστημάτων με τα φωτοβολταϊκά είναι ότι τα ηλιοθερμικά μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια πρώτα σε θερμική και μετέπειτα σε ηλεκτρισμό, ενώ τα φωτοβολταϊκά μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια απευθείας σε ηλεκτρική. Άλλη μία σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο είναι πως τα φωτοβολταϊκά δεν χρειάζονται ηλιοφάνεια για να παραγάγουν ηλεκτρισμό. Ένα ηλιοθερμικό Παραβολικού κοίλου ή γούρνα. Είναι κατασκευασμένο ως ένα μεγάλο παραβολικό κάτοπτρο (συνήθως έχει ασημένια επικάλυψη ή γυαλισμένο αλουμίνιο) με ένα σωλήνα Dewar που τρέχει κατά το μήκος του σε κομβικό σημείο. Το φως του ήλιου αντανακλάται από τον καθρέφτη και επικεντρωνεται στο σωλήνα Dewar, θερμαίνοντας υγρό το οποίο στην συνέχεια μετατρέπει κινητική ενέργεια σε ηλεκτρισμό. Η γούρνα συνήθως ευθυγραμμίζεται με άξονα βορρά-νότου, και περιστρέφεται έτσι ώστε να παρακολουθεί τον ήλιο στον ουρανό κάθε μέρα.

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα

ηλιοθερμικά

συστήματα

χρησιμοποιούνται

σε

κεντρικές

μονάδες

παραγωγής ενέργειας, αλλά και σε νοικοκυριά για την κάλυψη των καθημερινών αναγκών (ζεστό νερό, θέρμανση). Η απόδοση τους είναι ανάλογη με την ολική ηλιακή ακτινοβολία που προσπίπτει στην οριζόντια επιφάνεια του συλλέκτη. Στον Ελλαδικό χώρο η μεσαία ετήσια ηλιακή ακτινοβολία κυμαίνεται από 1450 στα βόρεια έως 1950 κιλοβατώρες ανά τετραγωνικό μέτρο, στην Κρήτη και την Κύπρο[7]. Η ολική ηλιακή ακτινοβολία μπορεί να μετρηθεί με όργανα όπως το πυρανόμετρο[ Με την ολοκλήρωση της συγκεκριμένης ενότητας του προγράμματος κατάρτισης, ο τεχνικός θα διαθέτει τις δεξιότητες που απαιτούνται για την εγκατάσταση ενός ηλιακού συστήματος θέρμανσης νερού που πληροί τις προσδοκίες απόδοσης και αξιοπιστίας του πελάτη, ενσωματώνει όλες τις προδιαγραφές ποιότητας και συμμορφώνεται με τους εφαρμοστέους κώδικες και τα διαθέσιμα πρότυπα, καθώς και με τις βασικές οδηγίες του εγχειριδίου εγκατάστασης του κατασκευαστή, με υποενότητες o o o o o o o o

Εισαγωγή –Ηλιακή Γεωμετρία Εφαρμογές των ΘΗΣ Οικονομικά στοιχεία –Αγορά των ΘΗΣ Τύποι των ΘΗΣ και διατάξεις τους Χαρακτηριστικά των συνιστωσών των ΘΗΣ Σχεδιασμός και προετοιμασία εγκατάστασης Εγκατάσταση, ενεργοποίηση και παράδοση συστήματος Συντήρηση ΘΗΣ-διάγνωση βλαβών

Ηλιακή Φωτοβολταϊκή Ενέργεια –Φ/Β Συστήματα» Τα φωτοβολταϊκά είναι

διατάξεις

που

παράγουν ηλεκτρικό

ρεύμα από

την ηλιακή ακτινοβολία. Το ηλεκτρικό αυτό ρεύμα χρησιμοποιείται για να δώσει ενέργεια σε μια συσκευή ή για τη φόρτιση μπαταρίας. Η τεχνολογία αυτή

χρησιμοποιείται

ευρέως

σε

μικροϋπολογιστές

τσέπης

που

λειτουργούν χωρίς μπαταρία, απλώς με την έκθεσή τους στο φως. Τα

φωτοβολταϊκά

παραγωγή

χρησιμοποιούνται

ενέργειας

σε

μεγάλη

συχνά

σε

κλίμακα.

συστοιχίες Σε

τέτοια

για

την

μορφή

χρησιμοποιούνται για να δίνουν ενέργεια σε δορυφόρους, διαστημόπλοια, αλλά και σε απλούστερες εφαρμογές, όπως για την ενεργειοδότηση 14

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

απομακρυσμένων τηλεφώνων εκτάκτου ανάγκης σε εθνικές οδούς, σε σπίτια κλπ. Σε

πολλές

χώρες

έχουν

ξεκινήσει

προγράμματα

επιδότησης

των

επενδύσεων σε φωτοβολταϊκά, τα οποία παράγουν ηλεκτρική ενέργεια που μεταπωλείται

και

εισάγεται

στα

δημόσια

δίκτυα

μεταφοράς.

Τα

προγράμματα αυτά έχουν στόχο τη διαφοροποίηση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και τη σταδιακή απεξάρτησή της από το πετρέλαιο. Η θερμοκρασία είναι μια σημαντική παράμετρος λειτουργίας ενός Φ/Β συστήματος. Όπως έχουμε δει ο συντελεστής θερμοκρασίας για την τάση ανοικτού κυκλώματος είναι κατά προσέγγιση ίσος με -2.3 mV/◦C για καθένα ηλιακό στοιχείο. Ο συντελεστής τάσης μιας βασικής μονάδας είναι επομένως αρνητικός και πολύ μεγάλος από τη στιγμή που συνδέονται σε σειρά 33 έως 36 ηλιακά στοιχεία. Ο συντελεστής ρεύματος, από την άλλη πλευρά, είναι θετικός και μικρός, περίπου +6 μΑ/◦C ανά τετραγωνικό εκατοστό της βασικής μονάδας. Συνεπώς, μόνο η μεταβολή τάσης σε σχέση μ’ αυτή της θερμοκρασίας λαμβάνεται υπόψη για πρακτικούς κυρίως υπολογισμούς, ενώ για κάθε βασική μονάδα αποτελούμενη από nc ηλιακά στοιχεία συνδεδεμένα σε σειρά ισούται προς: Είναι σημαντικό να σημειώσετε ότι η τάση καθορίζεται από τη θερμοκρασία λειτουργίας των ηλιακών στοιχείων, η οποία διαφέρει από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Όπως και για καθένα ηλιακό στοιχείο, το ρεύμα βραχυκυκλώματος Isc μιας βασικής μονάδας είναι ανάλογο προς την ακτινοβολία και επομένως θα ποικίλλει κατά τη διάρκεια της ημέρας κατά τον ίδιο τρόπο. Εφόσον η τάση είναι

λογαριθμική

συνάρτηση

του

ρεύματος,

θα

εξαρτάται

επίσης

λογαριθμικά και από την ακτινοβολία. Κατά τη διάρκεια της ημέρας επομένως η τάση θα μεταβάλλεται λιγότερο από ότι το ρεύμα. Στο σχεδιασμό της Φ/Β γεννήτριας είναι συνηθισμένο να παραμελείται η μεταβολή της τάσης και να λαμβάνεται το ρεύμα βραχυκυκλώματος ανάλογο προς την ακτινοβολία. Η λειτουργία μιας βασικής μονάδας θα πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατόν πιο κοντά στο σημείο μέγιστης ισχύος. Είναι ένα σημαντικό γνώρισμα της 15

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

χαρακτηριστικής της βασικής μονάδας, το ότι η τάση του σημείου μεγίστης ισχύος Vm είναι σχεδόν ανεξάρτητη από την ακτινοβολία. Η μέση τιμή αυτής της τάσης κατά τη διάρκεια της ημέρας μπορεί να εκτιμηθεί στο 80% της τάσης ανοικτού κυκλώματος κάτω από κανονικές συνθήκες ακτινοβολίας. Αυτή η ιδιότητα είναι χρήσιμη για τη σχεδίαση της μονάδας ελέγχου της ισχύος της συσκευής. Η παγκόσμια ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών ήταν εκθετική μεταξύ των ετών 1992-2017. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα φωτοβολταϊκά εξελίχθηκαν από μια εξειδικευμένη αγορά εφαρμογών μικρής κλίμακας σε σημαντική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Όταν τα ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα αναγνωρίστηκαν για πρώτη φορά ως πολλά υποσχόμενη τεχνολογία

ανανεώσιμων

πηγών

ενέργειας

διάφορες

κυβερνήσεις

εφάρμοσαν προγράμματα προκειμένου να παράσχουν οικονομικά κίνητρα για επενδύσεις. Για αρκετά χρόνια, η ανάπτυξη προήλθε κυρίως από την Ιαπωνία και τις πρωτοπόρες ευρωπαϊκές χώρες. Από τότε, η ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων έχει αποκτήσει δυναμική σε παγκόσμια κλίμακα, ιδιαίτερα στην Ασία, αλλά και στη Βόρεια Αμερική και σε άλλες περιοχές. Με το πέρας αυτής της θεματικής ενότητας ο/η εκπαιδευόμενος/η θα έχει κατανοήσει το φωτοβολταϊκό φαινόμενο, τα οφέλη από τη χρήση και εγκατάσταση

των

φωτοβολταϊκών

συστημάτων

στην

ελληνική

και

παγκόσμια αγορά, καθώς και τις πολιτικές ενίσχυσης των Φ/Β στην ελληνική αγορά. Επίσης, θα έχει εξοικοιωθεί με τη λειτουργία μιας φωτοβολταϊκής μονάδας και όλων των μερών (συνιστωσών) της, ενώ θα έχει κατανοήσει τα στάδια και τις παραμέτρους που σχετίζονται με τον σχεδιασμό και την εγκατάσταση των φωτοβολταϊκών συστημάτων. Οι υποενότητες της ενότητας αυτής είναι: o o o o o o o

Εφαρμογές και κόστος της φωτοβολταϊκής τεχνολογίας Τύποι Φ/Β συστημάτων και βασικές συνιστώσες τους Ηλιακές κυψέλες και Φωτοβολταϊκή μετατροπή Φ/Β πλαίσια και συστοιχίες Ηλεκτρικός συσσωρευτής & ηλεκτρονικές διατάξεις Σχεδιασμός Φ/Β συστημάτων Εγκατάσταση Φ/Β συστημάτων 16

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Εργασίες μετά την εγκατάσταση

Αιολική Ενέργεια – Ανεμογεννήτριες και Αιολικά Πάρκα Αιολική

ενέργεια ονομάζεται

η ενέργεια που

παράγεται

από

την

εκμετάλλευση του ανέμου. Η ενέργεια αυτή χαρακτηρίζεται "ήπια μορφή ενέργειας" και περιλαμβάνεται στις "καθαρές" πηγές, όπως συνηθίζονται να λέγονται οι πηγές ενέργειας που δεν εκπέμπουν ή δεν προκαλούν ρύπους. Η

αρχαιότερη

μορφή

τα ιστία (πανιά)

των

οι ανεμόμυλοι στην

εκμετάλλευσης

της

αιολικής

πρώτων ιστιοφόρων και

ξηρά.

Ονομάζεται

αιολική

ενέργειας

πολύ γιατί

ήταν

αργότερα

στην ελληνική

μυθολογία ο Αίολος ήταν ο θεός του ανέμου. Η αιολική ενέργεια είναι μια βιώσιμη και ανανεώσιμη ενέργεια και έχει πολύ μικρότερο αντίκτυπο στο περιβάλλον σε σύγκριση με την καύση ορυκτών καυσίμων, γι' αυτό αποτελεί σήμερα μια ελκυστική λύση στο πρόβλημα της ηλεκτροπαραγωγής. Το «καύσιμο» της είναι άφθονο, αποκεντρωμένο και δωρεάν. Δεν εκλύονται αέρια και άλλοι ρύποι, και οι επιπτώσεις στο περιβάλλον είναι μικρές σε σύγκριση με τα εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής από συμβατικά καύσιμα. Επίσης, τα οικονομικά οφέλη μιας

περιοχής

από

την

ανάπτυξη

της

αιολικής βιομηχανίας είναι

αξιοσημείωτα. Ο άνεμος είναι μια διακοπτόμενη πηγή ενέργειας, η οποία δεν μπορεί να παράγει ηλεκτρισμό ούτε

να

αποστέλλεται

κατόπιν

ζήτησης.

Παρέχει

επίσης μεταβλητή ισχύ, η οποία είναι σταθερή συνολικά από έτος σε έτος, χωρίς δηλαδή σημαντικές διακυμάνσεις αλλά ποικίλλει σε μικρότερα χρονικά διαστήματα. Επομένως, πρέπει να χρησιμοποιείται μαζί με άλλες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας ή να αποθηκεύεται με σκοπό την παροχή αξιόπιστης και συνεχούς τροφοδοσίας. Όταν αυξάνεται το ποσοστό της αιολικής

ενέργειας

σε

μια

περιοχή,

απαιτούνται

συμβατικές

πηγές

ενέργειας για την υποστήριξη (όπως η ενέργεια από ορυκτά καύσιμα και η πυρηνική ενέργεια). Για να μπορέσει να λειτουργήσει όμως ένα τέτοιο δίκτυο, ενδέχεται να χρειάζεται αναβάθμιση. Αυτή η αναβάθμιση μπορεί να επιτευχθεί με τεχνικές διαχείρισης ισχύος, όπως είναι η ύπαρξη πηγών τροφοδοσίας, η υδροηλεκτρική ενέργεια, η πλεονάζουσα χωρητικότητα, οι 17

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

γεωγραφικά κατανεμημένοι στρόβιλοι, η εξαγωγή και εισαγωγή ισχύος σε γειτονικές περιοχές, η αποθήκευση ενέργειας ή ακόμα και η μείωση της ζήτησης όταν η παραγωγή αιολικής ενέργειας είναι χαμηλή. Σημαντική βοήθεια προσφέρει η πρόγνωση του καιρού, η οποία επιτρέπει στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας να προετοιμαστεί για τις προβλέψιμες διακυμάνσεις που συμβαίνουν στην παραγωγή Με την ολοκλήρωση της ενότητας αυτής ο/η εκπαιδευόμενος(η) θα έχει πλήρη αντίληψη της ισχύος του ανέμου, καθώς και της πολυπλοκότητας τιθάσευσής του. Επίσης, θα έχει κατανοήσει τον τρόπο λειτουργίας των ανεμογεννητριών, τα κύρια μέρη τους και τις κατηγορίες στις οποίες χωρίζονται, καθώς και τις τεχνικές εγκατάστασης και συντήρησής τους. Τέλος, θα αποκτήσει αντίληψη των προβλημάτων που εμφανίζονται κατά την εγκατάσταση υπεράκτιων αιολικών πάρκων, καθώς και των βασικών προϋποθέσεων για την εγκατάσταση αιολικών συστημάτων μικρής ισχύος, Οι υποενότητες της ενότητας αυτής είναι: o Αιολικό δυναμικό o Ενέργεια του ανέμου-αγορά αιολικής ενέργειας o Ανεμογεννήτριες o Σχεδιασμός αιολικών πάρκων o Εγκατάσταση ανεμογεννητριών o Έλεγχος λειτουργίας-συντήρηση αιολικών πάρκων o Υπεράκτια αιολικά πάρκα o Αιολικές εγκαταστάσεις με μικρές ανεμογεννήτριες Διεκπεραίωση εργασιών Με την ολοκλήρωση αυτής της θεματικής ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι θα έχουν κατανοήσει σε βάθος την έννοια και τους στόχους της συντήρησης. Επίσης

τα

κύρια

συστήματα

συντήρησης

Προληπτική

maintenance) προγραμματισμένη (programmed) προγνωστική (predictive) Χειρισμός

και

(preventive

οριακή (on-condition)

Επισκευαστική (corrective maintenance, τον

συντήρηση

εξοπλισμού,

την

Συνδεσμολογία

και

βαθμονόμηση οργάνων, την Διαχείριση ομάδας έργου ευθύνης, τον Εξοπλισμός ατομικής προστασίας Μ.Α.Π και Διαχείριση ατυχημάτων και αποδοτικότητα, Οι υποενότητες της ενότητας αυτής είναι: 18

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

o Χειρισμός και συντήρηση εξοπλισμού o Συνδεσμολογία και βαθμονόμηση οργάνων o Διαχείριση ομάδας έργου ευθύνης o Εξοπλισμός ατομικής προστασίας Μ.Α.Π. o Διαχείριση ατυχημάτων και αποδοτικότητα Εκπαιδευτικός στόχος Με την ολοκλήρωση των σπουδών του στο αντικείμενο «Τεχνικός Ανανεώσιμων

Πηγών

Ενέργειας»,

ο/η

εκπαιδευόμενος/η

θα

έχει

αποκτήσει τη γνώση και την εμπειρία να: ➢ εκπονεί μελέτες εγκατάστασης Φωτοβολταϊκών (Φ/Β) Συστημάτων, ➢ εγκαθιστά τον απαραίτητο εξοπλισμό για την αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας από τα Φ/Β συστήματα σε μπαταρίες, ώστε να μπορεί να γίνει μελλοντική χρήση ➢ εκπονεί μελέτες εγκατάστασης και να εγκαθιστά, κατάλληλα, σε ειδικές βάσεις, ανεμογεννήτριες για τη μετατροπή του ανέμου σε ηλεκτρική ενέργεια ➢ εγκαθιστά τον απαραίτητο εξοπλισμό για την αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας από τις ανεμογεννήτριες, ώστε να μπορεί να γίνει μελλοντική χρήση ➢ εκπονεί μελέτες εγκατάστασης και να εγκαθιστά τον απαραίτητο εξοπλισμό

για

τη

μετατροπή

της

ηλιοθερμικής

ενέργειας

σε

θέρμανση ➢ κατασκευάζει Φ/Β πλαίσια, υπό την επίβλεψη μηχανικού ➢ συντηρεί και επισκευάζει τις τεχνολογίες εκμετάλλευσης της ηλιακής και αιολικής ενέργειας στις οποίες εξειδικεύτηκε ➢ λαμβάνει τα απαραίτητα μέτρα ασφαλείας κατά την εκτέλεση εργασιών ➢ οργανώνει τη θέση εργασίας του και την αποθήκευση υλικών

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: Χρήση Εφαρμογών Η/Υ ΣΚΟΠΟΣ Με την ολοκλήρωση αυτής της θεματικής ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι θα έχουν κατανοήσει

σε βάθος

τα θέματα που αφορούν την χρήση

εφαρμογών Η/Υ και συγκεκριμένα τα αναλογικά και ψηφιακά κυκλώματα, τα

αριθμητικά

συστήματα,

τα

λειτουργικά

συστήματα,

τις

βάσεις

δεδομένων, το λογισμικό πολυμέσων, τις υπηρεσίες διαδικτύου με τον internet explorer και το πρόγραμμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου outlook. Επίσης γίνεται εκτεταμένη αναφορά στην έννοια των πληροφορικών συστημάτων ΠΡΟΣΔΟΚΩΜΕΝΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Nα διαθέτει τις δεξιότητες που απαιτούνται για την διαχείριση του προγράμματος

πλοήγησης

του

διαδικτύου

internet

explorer,

του

προγράμματος ηλεκτρονικού ταχυδρομείου Outlook ΕΝΝΟΙΕΣ – ΚΛΕΙΔΙΑ Internet Explorer, outlook, Λειτουργικά Συστήματα, ms Access, εφαρμογές πολυμέσων

1.1 Λογισμικό εφαρμογών ΒΑΣΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Αναλογικά και ψηφιακά συστήματα Ο πραγματικός κόσμος είναι αναλογικός αλλά ο κόσμος των υπολογιστών και της Πληροφορικής είναι ψηφιακός. Αναλογικό μέγεθος ονομάζεται ένα μέγεθος που μπορεί να πάρει οποιαδήποτε τιμή σε μία περιοχή τιμών. Για παράδειγμα, αναλογικά μεγέθη είναι: η ταχύτητα ενός αυτοκινήτου, η θερμοκρασία ενός δωματίου, το βάρος ενός ανθρώπου, το ύψος ενός δένδρου. Κατά την επιτάχυνση ενός αυτοκινήτου από 0 χλμ/ώρα (αρχική ταχύτητα) σε 100 χλμ/ώρα (τελική ταχύτητα), η ταχύτητά του λαμβάνει όλες τις ενδιάμεσες τιμές (άπειρο πλήθος τιμών). Η στάθμη του υδραργύρου που βρίσκεται μέσα στο θερμόμετρο (αναλογική συσκευή), παίρνει όλες τις ενδιάμεσες τιμές, για να απεικονίσει τελικά την τρέχουσα θερμοκρασία του δωματίου. Ψηφιακό

μέγεθος

ονομάζεται

το

μέγεθος

που

συγκεκριμένες (διακριτές) τιμές σε μία περιοχή τιμών.

μπορεί

να

πάρει

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Κατά τη διάρκεια ενός αγώνα μπάσκετ, ένας παίκτης μπορεί να κάνει 1, 2, 3, 4 ή 5 «φάουλ» (καθορισμένο πλήθος διακριτών τιμών) Δυαδικό μέγεθος είναι ένα ψηφιακό μέγεθος που μπορεί να πάρει μόνο δύο (2) διακριτές τιμές. 1.

η λογική πρόταση «σήμερα βρέχει» μπορεί να είναι αληθής

(TRUE) αν πράγματι βρέχει ή ψευδής (FALSE) αν δεν βρέχει 2.

η κατάσταση ενός λαμπτήρα μπορεί να είναι αναμμένος (ON) ή

σβηστός (OFF) 3.

η κατάσταση ενός διακόπτη μπορεί να είναι ανοικτός ή κλειστός

Δυαδικό μέγεθος είναι ένα ψηφιακό μέγεθος που μπορεί να πάρει μόνο δύο (2) διακριτές τιμές. Δεδομένα και Πληροφορίες Τα δεδομένα και οι πληροφορίες είναι απαραίτητες σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης σκέψης και σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης πράξης. Με τη χρήση των υπολογιστικών συστημάτων και του Διαδικτύου σήμερα έχουμε τη δυνατότητα να έχουμε έγκαιρα, έγκυρες και με μεγάλη ακρίβεια πληροφορίες που χρειαζόμαστε για να επιλύουμε προβλήματα και να λαμβάνουμε καλύτερες αποφάσεις. Οι δύο αυτές πολύ σημαντικές έννοιες των

δεδομένων

χρησιμοποιούνται

(data) συχνά

και

στην

της

πληροφορίας

πληροφορική

αφού

(information)

τεράστιος

όγκος

δεδομένων παράγεται καθημερινά και παράλληλα ακόμη μεγαλύτερος αριθμός πληροφοριών είναι απαραίτητες για τον κάθε άνθρωπο.. Αναπαράσταση δεδομένων σε ψηφιακή μορφή Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής είναι μια ψηφιακή ηλεκτρονική μηχανή που επεξεργάζεται

πληροφορίες

(εισαγωγή,

επεξεργασία,

εξαγωγή,

αποθήκευση, ανάκτηση, αποστολή, λήψη). Mε έναν Η/Υ μπορείς να: 1.

δείς, ακούσεις, δημιουργήσεις, επεξεργαστείς πληροφορίες σε

έγγραφα, εικόνες, βίντεο,

ήχο,

λογιστικά

φύλλα

και

βάσεις

δεδομένων. 2.

παίξεις παιχνίδια, προσομοιώσεις φαινόμενα και καταστάσεις

κάνεις υπολογισμούς με αριθμητικά δεδομένα

αποστείλεις και λάβεις πληροφορίες μέσω δικτύων

Πως όμως ο υπολογιστής αναπαριστά τις πληροφορίες στη μνήμη του ή όταν αποθηκεύονται ή μεταφέρονται μέσω ενός δικτύου;

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Όλες οι μονάδες που αποτελούν το υλικό του υπολογιστή είναι δυνατό να βρίσκονται σε δύο, το πολύ, φυσικές καταστάσεις. Για παράδειγμα οι διακόπτες μπορεί να είναι ανοιχτοί ή κλειστοί (on/off), τα τρανζίστορ (ημιαγωγοί) μπορούν να άγουν ή να μην άγουν, μια μικρή περιοχή του μαγνητικού δίσκου να είναι μαγνητισμένη με κατεύθυνση Βορράς-Νότος ή Νότος-Βορράς, ένα τμήμα της επιφάνειας του οπτικού δίσκου να ανακλά το φως ή όχι, ένα σήμα να είναι σε υψηλή (High) ή χαμηλή (Low) στάθμη. Αυτό έχει διάφορα πλεονεκτήματα, κυρίως απλότητα και μεγάλη ανοχή. Οι υπολογιστές χρησιμοποιούν το δυαδικό σύστημα (με βάση το 2) για να αναπαραστήσουν την πληροφορία. Λέγεται δυαδικό γιατί διαθέτει μόνο δύο ψηφία (0 ή 1). Η στοιχειώδης αυτή μορφή πληροφορίας (0 ή 1) ονομάζεται δυαδικό ψηφίο ή bit (binary digit). Όλα

τα

δεδομένα

που

χρησιμοποιούνται

από

τους

υπολογιστές

αποθηκεύονται σε κωδικοποιημένη μορφή. Κάθε αρχείο που αποθηκεύεις, κάθε εικόνα που δημιουργείς, κάθε λήψη από το Διαδίκτυο, είναι απλώς ένα σύνολο από bits. Είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζεις τον τρόπο που αποθηκεύονται όλα αυτά τα bits, γιατί επηρεάζει το μέγεθος του χώρου που θα χρησιμοποιήσουν τα δεδομένα, το χρόνο που χρειάζεται για να σταλούν μέσω δικτύου ή την ποιότητα του αρχείου σου. Μπορεί να έχεις ακούσει

εκφράσεις

όπως:

"24-bit

βάθος

χρώματος",

"128-bit

κρυπτογράφηση", "32-bit διεύθυνση IP", "8-bit ASCII". Κατανοώντας τον ρόλο των bits, θα σου δοθεί η δυνατότητα να αναγνωρίζεις πόσο χώρο χρειάζεται μια εικόνα πραγματικού χρώματος, πόσο δύσκολο είναι να σπάσει ένας κωδικός, πώς κάθε υπολογιστής στο Διαδίκτυο μπορεί να έχει μοναδικό

αναγνωριστικό,

πώς

σε

ένα

κείμενο

μπορούμε

να

χρησιμοποιήσουμε χαρακτήρες και από άλλα αλφάβητα εκτός από το Αγγλικό. Αποτελεί την αμέσως πιο σύνθετη μορφή αποθήκευσης και επεξεργασίας δεδομένων μετά το bit και την πιο συνηθισμένη μονάδα μέτρησης της χωρητικότητας όλων των υπολογιστών. Ποια είναι τα πολλαπλάσια του Byte; Μία λέξη (word) είναι μια μεγαλύτερη ομάδα από bit που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από ένα υπολογιστή σε ένα μόνο κύκλο λειτουργίας του. Το μήκος της δεν είναι σταθερό, αλλά εξαρτάται από πόσα byte μπορεί να διαχειρίζεται ταυτόχρονα η κεντρική μονάδα επεξεργασίας. Οι καταχωρητές των επεξεργαστών έχουν μέγεθος μία λέξη. Οι πρώτοι 22

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

υπολογιστές τύπου PC είχαν μήκος λέξης 2 byte (16 bits), ενώ οι σύγχρονοι υπολογιστές έχουν μήκος λέξης 8 bytes (64 bits). Αριθμητικά Συστήματα Αριθμητικό σύστημα ή σύστημα αρίθμησης είναι ένα σύνολο από κανόνες για την ονομασία και γραφή αριθμών, ώστε να αντιστοιχίζεται αξία κατά τρόπο μοναδικό σε ακολουθίες ψηφίων. Η τάξη των ψηφίων στους δεκαδικούς ακεραίους είναι (από τα δεξιά προς τα αριστερά) μονάδες, δεκάδες, εκατοντάδες κλπ. Για δυαδικούς ακεραίους είναι (από τα δεξιά προς τα αριστερά) μονάδες, δυάδες, τετράδες, οκτάδες κλπ. Αντίστοιχα το ψηφίο με τη μικρότερη τάξη λέγεται ψηφίο ελάχιστης σημαντικότητας (least significant digit/bit, LSB). Τι σημαίνει ο αριθμός 111; Εξαρτάται από τη βάση του συστήματος αρίθμησης που χρησιμοποιούμε. Βάση ονομάζεται το μέγιστο πλήθος των μοναδικών ψηφίων (συμπεριλαμβανομένου και του 0) που ένα σύστημα αρίθμησης χρησιμοποιεί. Η βάση του δεκαδικού συστήματος είναι το 10 που σημαίνει ότι έχουμε δέκα ψηφία (από το 0 έως και το 9). Το δυαδικό σύστημα έχει βάση το 2 και για την αναπαράσταση των αριθμών χρησιμοποιούνται τα δύο ψηφία 0 και 1. Το οκταδικό σύστημα έχει βάση το 8 και για την αναπαράσταση των αριθμών χρησιμοποιούνται τα οκτώ ψηφία 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 και 7. Το δεκαεξαδικό σύστημα έχει βάση το 16 και για την αναπαράσταση των αριθμών χρησιμοποιούνται τα δεκαέξι ψηφία 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E και F. Η βάση κάθε συστήματος είναι κατά 1 μεγαλύτερη του μεγαλύτερου ψηφίου του συστήματος.Αν η βάση του συστήματος είναι μεγαλύτερη

από

Α,B,C,D,E,F,...

το

δέκα

για

την

10,11,12,13,14,15,...

του

τότε

χρησιμοποιούνται

αναπαράσταση αριθμητικού

τα

γράμματα

των

συστήματος.

στοιχείων Επειδή

τα

περισσότερα ψηφία των συστημάτων αρίθμησης είναι κοινά, δηλώνουμε τη βάση του συστήματος κάθε αριθμού με ένα δείκτη μετά τον αριθμό, ο οποίος

γράφεται

μέσα

σε

παρενθέσεις,

π.χ.

(10000)2,

(2713)8,

(86255)10. Όταν δεν αναγράφεται η βάση, εννοείται το 10. Επομένως η ακολουθία ψηφίων 111: · (111)10 = 1x100 + 1x10 + 1x1 = 111 (δεκαδικό σύστημα) · (111)2 = 1x4 + 1x2 + 1x1 = (7)10 (δυαδικό σύστημα) · (111)8= 1x64 + 1x8 + 1x1= (73)10 (οκταδικό σύστημα) 23

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

· (111)16 = 1x256 + 1x16 + 1x1 = (273)10 (δεκαεξαδικό σύστημα) Ένας αριθμός εκφρασμένος σε βάση r μπορεί να μετατραπεί σε δεκαδικό, πολλαπλασιάζοντας κάθε συντελεστή με την αντίστοιχη δύναμη του r και προσθέτοντας τα επιμέρους γινόμενα. Μετατροπή βάσης αριθμού 1.

Διαιρούμε τον αρχικό αριθμό με το 2

Σημειώνουμε το υπόλοιπο και διαιρούμε το πηλίκο πάλι με το 2.

Επαναλαμβάνουμε το βήμα (β) για όσο το ακέραιο πηλίκο είναι

μεγαλύτερο από το 0 (ή μέχρι το ακέραιο πηλίκο να γίνει 0) 4.

Ο δυαδικός αριθμός αποτελείται από τo υπόλοιπo

Η μετατροπή από το δεκαδικό σύστημα σε σύστημα με βάση r γίνεται με παρόμοιο τρόπο, διαιρώντας με το r αντί με το 2. Οι δυαδικοί αριθμοί έχουν το μειονέκτημα ότι καταλαμβάνουν πολύ χώρο σε σχέση με την ποσότητα πληροφοριών που μεταφέρουν, καθώς η αναπαράστασή τους απαιτεί μεγάλο αριθμό ψηφίων (τρεις με τέσσερις φορές περισσότερα ψηφία από τους ισοδύναμους δεκαδικούς). Οι δεκαδικοί αριθμοί είναι πιο περιεκτικοί, αλλά δύσκολα μετατρέπονται σε δυαδικούς. Μια συμβιβαστική λύση αποτελούν οι οκταδικοί και οι δεκαεξαδικοί αριθμοί - οι οποίοι χρησιμοποιούνται συχνά για την παράσταση δυαδικών αριθμών

καθώς

διαθέτουν

τα

πλεονεκτήματα

της

σύντομης

αναπαράστασης και της εύκολης μετατροπής τους σε δυαδικούς. Η μετατροπή ενός δεκαεξαδικού αριθμού σε δυαδικό γίνεται με τη μετατροπή κάθε δεκαεξαδικού ψηφίου στο αντίστοιχο δυαδικό, χρησιμοποιώντας τέσσερα

δυαδικά

ψηφία

(bit).

μετατροπή

από

τo

δυαδικό

στο

δεκαεξαδικό σύστημα γίνεται με την ομαδοποίηση των δυαδικών ψηφίων σε ομάδες των τεσσάρων bit, αρχίζοντας από το ψηφίο ελάχιστης σημαντικότητας (LSB) και μετατρέποντας κάθε ομάδα σε ένα δεκαεξαδικό ψηφίο. Αναπαράσταση αλφαριθμητικών χαρακτήρων και αριθμών Οι λέξεις και οι φράσεις σε ένα κείμενο, δημιουργούνται από χαρακτήρες. Οι χαρακτήρες ομαδοποιούνται σε σύνολα χαρακτήρων (character sets ή repertoires).

Ένα

σύνολο

χαρακτήρων

μπορεί

να

περιλαμβάνει

αλφαβητικούς χαρακτήρες, αριθμούς και άλλα σύμβολα.

Ένα σύνολο

χαρακτήρων λέγεται κωδικοποιημένο σύνολο χαρακτήρων όταν κάθε 24

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

χαρακτήρας αντιστοιχίζεται σε ένα συγκεκριμένο αριθμό που καλείται code point. Η τιμή του code point, αντιπροσωπεύει τη θέση του χαρακτήρα στο κωδικοποιημένο

σύνολο

χαρακτήρων.

Στο

κωδικοποιημένο

σύνολο

χαρακτήρων ASCII, ο χαρακτήρας που αναπαριστά το κεφαλαίο γράμμα "Α"

στο

λατινικό

αλφάβητο,

μπορεί

να

απεικονιστεί

στον

αριθμό

65(δεκαδικό σύστημα αρίθμησης) ή 41 (δεκαεξαδικό σύστημα αρίθμησης), στο κωδικοποιημένο σύνολο χαρακτήρων Unicode, το code point για το χαρακτήρα à είναι 225 (δεκαδικό σύστημα αρίθμησης), ή E1 (δεκαεξαδικό σύστημα αρίθμησης). Τα κωδικοποιημένα σύνολα χαρακτήρων, μερικές φορές αναφέρονται ως κωδικοσελίδες (code pages). Η κωδικοποίηση χαρακτήρων (character encoding) είναι το κλειδί που μετατρέπει τα code pοints σε δυαδική μορφή για να αποθηκευτούν σε έναν υπολογιστή ή να μεταδοθούν. Επομένως τα μέσα και οι συσκευές εισόδου, εξόδου, αποθήκευσης και επικοινωνίας μεταφέρουν, αποθηκεύουν και χειρίζονται δεδομένα κειμένου υπό τη μορφή ενός κώδικα χαρακτήρων που απεικονίζει κάθε χαρακτήρα σε έναν μοναδικό αριθμό (code point). κωδικοποίηση μετατρέπει αυτούς τους αριθμούς σε δυαδική μορφή, ώστε κάθε

χαρακτήρας

να

αντιστοιχίζεται

σε

μία

μοναδική

διαφορετική

ακολουθία δυαδικών ψηφίων (σειρές από bytes). Κώδικας χαρακτήρων ASCII Ο κώδικας ASCII (American Standard Code for Information Interchange, Αμερικανικός Πρότυπος Κώδικας για Ανταλλαγή Πληροφοριών) είναι ένα κωδικοποιημένο

σύνολο

χαρακτήρων

του

λατινικού

αλφάβητου.

Αναπτύχθηκε στη δεκαετία του 1960 από τον Αμερικάνικο Οργανισμό Προτυποποίησης,

ώστε

να

επιτρέπει

σε

ψηφιακές

συσκευές

να

επικοινωνούν μεταξύ τους και να επεξεργάζονται, να αποθηκεύουν και να μεταδίδουν πληροφορίες σχετικές με χαρακτήρες. Αρχικά στον κώδικα ASCII χρησιμοποιούνταν 7 bit για την κωδικοποίηση των χαρακτήρων και το 8ο bit για έλεγχο ορθότητας κατά τη μεταφορά στοιχείων. Το bit αυτό ονομάστηκε ψηφίο ισοτιμίας (parity bit). Το αποτέλεσμα ήταν να επιτρέπει την απεικόνιση 128 (27) διαφορετικών χαρακτήρων. Σε κάθε χαρακτήρα αντιστοιχίζεται ένας μοναδικός αριθμός από το 0 έως το 127. Σημαντικό μειονέκτημα του κώδικα ASCII είναι ότι δεν είναι δυνατή η αναπαράσταση χαρακτήρων άλλου αλφαβήτου εκτός από το λατινικό. Γι' αυτό το λόγο χρησιμοποιήθηκε και το όγδοο bit για την κωδικοποίηση χαρακτήρων και 25

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

δημιουργήθηκαν

επεκτάσεις

αναπαράσταση

128

του

κώδικα.

επιπλέον

Έτσι

χαρακτήρων

έγινε

δυνατή

(28=256),

που

χρησιμοποιήθηκαν από κάθε χώρα για την αναπαράσταση γραμμάτων του τοπικού αλφαβήτου, καθώς και άλλων χαρακτήρων (π.χ. μαθηματικά σύμβολα). Κώδικας χαρακτήρων UNICODE Ο κώδικας Unicode είναι ένα παγκόσμιο σύνολο χαρακτήρων (universal character set), δηλ. ένα διεθνές πρότυπο που παρέχει τη δυνατότητα κωδικοποίησης όλων των χαρακτήρων των σημαντικότερων γλωσσών του κόσμου.

Αποσκοπεί

να

είναι

ένα

υπερσύνολο

όλων

των

άλλων

κωδικοποιήσεων συνόλων χαρακτήρων που παρουσιάζουν περιορισμούς για χρήση σε πολυγλωσσικά υπολογιστικά συστήματα. Με τον κώδικα ASCII και τους άλλους κώδικες των 8 bit μπορούμε να αναπαραστήσουμε συνολικά μόνο 256 διαφορετικούς χαρακτήρες. Οι πρώτες 128 θέσεις δεσμεύονται για το Λατινικό αλφάβητο και μερικά σύμβολα, ενώ οι υπόλοιπες 128 για το τοπικό μη-Λατινογενές αλφάβητο. Στο παρελθόν, διάφοροι οργανισμοί, συγκέντρωσαν διαφορετικά σύνολα χαρακτήρων και δημιούργησαν κωδικοποιήσεις γι' αυτά (π.χ. ένα σύνολο μπορεί να κάλυπτε μόνο τις λατινογενείς δυτικοευρωπαϊκές γλώσσες ή μια ιδιαίτερη γλώσσα της Άπω Ανατολής, όπως τα Ιαπωνικά). Αυτό είχε ως αποτέλεσμα μια εφαρμογή να μην μπορεί να υποστηρίξει όλες τις κωδικοποιήσεις, αλλά ούτε μια συγκεκριμένη κωδικοποίηση επαρκούσε για να καλύψει όλα τα γράμματα, σημεία στίξης και τεχνικά σύμβολα μιας συγκεκριμένης

γλώσσας.

Επιπλέον,

ήταν

συνήθως

αδύνατος

συνδυασμός διαφορετικών κωδικοποιήσεων στην ίδια ιστοσελίδα ή σε μια βάση δεδομένων. Ο κώδικας Unicode παρέχει ένα μεγάλο, ενιαίο σύνολο χαρακτήρων που έχει ως στόχο να συμπεριλάβει όλους τους χαρακτήρες που

απαιτούνται

για

κάθε

σύστημα

γραφής

στον

κόσμο,

συμπεριλαμβανομένων των αρχαίων συστημάτων γραφής (σφηνοειδής γραφή, γοτθική και αιγυπτιακή ιερογλυφική γραφή). Επίσης περιλαμβάνει και άλλα σύμβολα που χρησιμοποιούνται στα μαθηματικά, τις Φυσικές Επιστήμες και τη μουσική. Πλέον, ο ρόλος του είναι σημαντικός στην αρχιτεκτονική του παγκόσμιου ιστού και τα λειτουργικά συστήματα, και υποστηρίζεται από όλα τα προγράμματα πλοήγησης και τις εφαρμογές. Προτείνει έναν μοναδικό αριθμό (code point) για κάθε χαρακτήρα, 26

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ανεξάρτητα από το λειτουργικό σύστημα, το λογισμικό και τη φυσική γλώσσα. Οι πρώτες 65.536 (=216) θέσεις κωδικών σημείων (code points) στο σύνολο χαρακτήρων Unicode αποτελούν το Βασικό Πολυγλωσσικό Επίπεδο (Basic Multilingual Plane, ΒΜΡ) και περιλαμβάνει τους χαρακτήρες που χρησιμοποιούνται περισσότερο. Η τιμή του code point παριστάνεται με το πρόθεμα U+ ακολουθούμενο από τη δεκαεξαδική μορφή της θέσης του. Για παράδειγμα στο code point U+0041 αντιστοιχεί το "Latin Capital letter A". Παρέχει επίσης χώρο για περίπου ένα εκατομμύριο επιπλέον θέσεις κωδικών σημείων (code points) για συμπληρωματικούς χαρακτήρες (supplementary characters). Ένα σύνολο χαρακτήρων, πολλαπλές κωδικοποιήσεις: Πολλά πρότυπα κωδικοποίησης χαρακτήρων, όπως εκείνα της σειράς ISO 8859,

χρησιμοποιούν

ένα

μόνο

byte

για

ένα

χαρακτήρα

και

κωδικοποίηση είναι μια απλή αντιστοίχιση της θέση του χαρακτήρα στο κωδικοποιημένο σύνολο χαρακτήρων με τον αντίστοιχο δυαδικό αριθμό. Για παράδειγμα, το λατινικό γράμμα Α αντιστοιχίζεται στον αριθμό 65 που στο δυαδικό σύστημα αρίθμησης είναι 01000001 (1 byte). Για το πρότυπο ISO 8859-1 αυτό δεν αλλάζει ποτέ.Στο Unicode, όμως, τα πράγματα δεν είναι τόσο απλά. Παρά το γεγονός ότι το code point για το χαρακτήρα à είναι

πάντα

225

(δεκαδικό

σύστημα

αρίθμησης

(ή

U+00E1

στη

δεκαεξαδική μορφή), όταν κωδικοποιείται σε UTF-8, αντιπροσωπεύεται από 2 byte [(1100 0011 1010 0001)2 = (c3a1)16]. Χρησιμοποιεί ομάδες από byte (από ένα μέχρι τέσσερα byte) για να αναπαραστήσει τα κωδικά σημεία (code points) του Unicode. Μέθοδοι συμπίεσης δεδομένων Η συμπίεση δεδομένων (data compression), είναι η διαδικασία περιορισμού του μεγέθους ενός αρχείου, ώστε να χρειάζεται λιγότερο χώρο για την αποθήκευση ή τη μετάδοσή του. Για παράδειγμα, αν μειώσεις κατά το ήμισυ το μέγεθος ενός αρχείου, μπορείς να αποθηκεύσεις περισσότερα αρχεία στο ίδιο αποθηκευτικό μέσο, ή να κατεβάσεις (download) τα αρχεία πιο γρήγορα (και στο ήμισυ του κόστους εάν πληρώνεις για το κατέβασμα). Παρόλο που η χωρητικότητα των δίσκων ή η ταχύτητα σύνδεσης στο Διαδίκτυο συνεχώς αυξάνει, με μικρότερα συμπιεσμένα αρχεία υπάρχει πάντα κέρδος (χώρος, χρόνος, κόστος). 27

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η διαδικασία της συμπίεσης εφαρμόζεται συστηματικά στα υπολογιστικά συστήματα που χρησιμοποιούν και επεξεργάζονται μεγάλο όγκο ψηφιακών δεδομένων

(π.χ.

Google,

Facebook),

όπου

μείωση

του

χώρου

αποθήκευσης σημαίνει μείωση των υπολογιστών που απαιτούνται και κατά συνέπεια

μεγάλη

εξοικονόμηση

ενέργειας

και

προστασία

του

περιβάλλοντος. Τα συμπιεσμένα δεδομένα για να επεξεργαστούν, πρώτα αποσυμπιέζονται (decompression). Η βασική ιδέα της κωδικοποίησης ZivLempel είναι ότι σε πολλά αρχεία (κυρίως κειμένου), επαναλαμβάνονται συχνά ακολουθίες χαρακτήρων (για παράδειγμα το άρθρο «τον»). Επομένως,

για

να

μην

αποθηκεύονται

επανειλημμένα,

γίνεται

αντικατάστασή τους με μια αναφορά στο σημείο που εμφανίστηκαν την τελευταία φορά. Εφόσον η αναφορά καταλαμβάνει λιγότερο χώρο από τη φράση που αντικαθίσταται, γίνεται εξοικονόμηση χώρου. Η αναφορά είναι στην πραγματικότητα δύο αριθμοί. Ο πρώτος αριθμός αναφέρεται σε πόσους χαρακτήρες πρέπει να μετρήσουμε προς τα πίσω, μέχρι το σημείο όπου η προηγούμενη φράση ξεκινά. Ο δεύτερος αριθμός αναφέρεται στο μήκος της φράσης. Συνήθως, το μέγεθος αρχείων κειμένου μειώνεται στο ένα τέταρτο του αρχικού τους μεγέθους. Αναπαράσταση ακεραίων αριθμών Ωστόσο, ένας υπολογιστής μπορεί να αποθηκεύσει μόνο πληροφορίες σε bits, τα οποία μπορούν να έχουν μόνο τις τιμές μηδέν ή ένα. Επομένως, η αποθήκευση των αρνητικών ακεραίων σε έναν υπολογιστή μπορεί να απαιτεί κάποιο ιδιαίτερο τρόπο διαχείρισης. Ένας μη προσημασμένος ακέραιος είναι ένας ακέραιος χωρίς πρόσημο, δηλ. μηδέν ή θετικός (0,1,2,3,4,...). Δεν υπάρχει υπολογιστής που να μπορεί να αναπαραστήσει όλους τους ακέραιους αριθμούς (άπειροι). Ο μέγιστος μη προσημασμένος ακέραιος εξαρτάται από τον αριθμό των bits που

χρησιμοποιεί

προσημασμένων

υπολογιστής

ακεραίων

(τα

για

την

περισσότερα

αναπαράσταση συστήματα

μη

σήμερα,

χρησιμοποιούν 32 bit ή 64 bit ακεραίους). Λογισμικό-Υλικό Λογισμικό (Software) Το σύνολο των προγραμμάτων (εφαρμογών) που είναι αποθηκευμένα σε ένα

υπολογιστικό

σύστημα

ονομάζεται

λογισμικό

(software).

Κάθε

υπολογιστής έχει πολλές εφαρμογές ή μπορεί να εκτελέσει πολλές 28

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εφαρμογές μέσω του διαδικτύου. Κάθε εφαρμογή χρησιμοποιείται για διαφορετικό σκοπό, έχει διαφορετικές λειτουργίες και εμφάνιση. Υλικό (Hardware) Ο φυσικός εξοπλισμός ενός υπολογιστή, δηλαδή τα μηχανικά, ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά μέρη του, καλείται υλικό (hardware).

Ο υπολογιστής

αποτελείται από πολλά μέρη, π.χ. οθόνη, πληκτρολόγιο, κεντρική μονάδα, ποντίκι κ.λπ. Όλα αυτά τα εξαρτήματα αποτελούν το υλικό. Στους φορητούς υπολογιστές και τα κινητά τηλέφωνa τα επιμέρους υλικά εμφανίζονται ως ένα ενιαίο αντικείμενο. Κατηγορίες λογισμικού Το λογισμικό συστήματος βοηθά τη λειτουργία του υλικού του υπολογιστή και του υπολογιστικού συστήματος. Περιλαμβάνει: λειτουργικά συστήματα, οδηγούς συσκευών (drivers), διαγνωστικά εργαλεία, servers, παραθυρικά συστήματα, βοηθητικά προγράμματα και άλλα. Σκοπός του λογισμικού συστήματος είναι η απομάκρυνση του προγραμματιστή όσο το δυνατόν περισσότερο

από

την

διαχείριση

των

πολύπλοκων

στοιχείων

του

υπολογιστή, π.χ. η κύρια μνήμη και άλλα χαρακτηριστικά του υλικού, αλλά και από περιφερειακές συσκευές όπως οι εκτυπωτές, οι αναγνώστες, οι οθόνες, τα πληκτρολόγια, κ.α.

Το λογισμικό εφαρμογών δημιουργείται

από εξειδικευμένους προγραμματιστές και ρυθμίζουν στην εκάστοτε εφαρμογή τον τρόπο εκτέλεσης των λειτουργιών που επιθυμεί ο τελικός χρήστης. Ουσιαστικά «κατευθύνει» στον υπολογιστή τον τρόπο που θα εκτελεί τις λειτουργίες και τις εντολές που απαιτεί ο χρήστης. Μερικές κατηγορίες τέτοιων εφαρμογών είναι: Το λογισμικό επεξεργασίας κειμένου, τα λογιστικά φύλλα, το λογισμικό διαχείρισης βάσεων δεδομένων, τα προγράμματα

παρουσίασης,

Εφαρμογές

δημιουργίας

πολυμέσων,

τα

εργαλεία σχεδίασης, τα προγράμματα αναζήτησης Διαδικτύου καθώς και Εφαρμογές Internet και τα παιχνίδια. Λογισμικό συστήματος Το Λογισμικό Συστήματος (Systems Software) επιτελεί βασικές λειτουργίες σε ένα υπολογιστικό σύστημα και είναι απαραίτητο για τη λειτουργία του. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν: π.χ. Windows, Linux, Android οδηγούς συσκευών (drivers) βοηθητικά προγράμματα και το λειτουργικό σύστημα Το

Λογισμικό

εφαρμογές

που

Εφαρμογών δεν

(Application

περιέχονται

στο

Software)

αποτελείται

από

λειτουργικό

σύστημα,

αλλά

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

προστίθεται

στον

υπολογιστή

από

τους

χρήστες

προκειμένου

να

επεξεργαστούν τα δεδομένα και να εκτελέσουν τις επιθυμητές λειτουργίες. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν: Κειμενογράφοι π.χ. WinWord Συστήματα Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων π.χ. MS-Access, κ.λπ. Προγράμματα

επεξεργασίας

πολυμεσικών

δεδομένων,

π.χ.

Photoshop,Παιχνίδια. Λειτουργικό σύστημα Το Λειτουργικό Σύστημα (Operating System) είναι το σύνολο των προγραμμάτων που ελέγχει την λειτουργία του υπολογιστή και είναι επιφορτισμένο με τη διαχείριση των μονάδων του και την επικοινωνία του χρήστη με τον υπολογιστή. Περιληπτικά οι πιο βασικές εργασίες ενός σύγχρονου λειτουργικού συστήματος περιληπτικά είναι: Διαχείριση διεργασιών, διαχείριση και εκχώρηση μνήμης, διαχείριση αρχείων και του χώρου του δίσκου, διαχείριση

συσκευών

εισόδου/εξόδου,

ασφάλεια

αρχείων,

διαχείριση

οδηγών συσκευών και δίσκων του συστήματος. Τα λειτουργικά συστήματα έχουν διαφορετική εμφάνιση, τρόπο χρήσης και βοηθητικά προγράμματα. Βασικοί σκοποί λειτουργικού συστήματος Ο

πρώτος

βασικός

σκοπός

ενός

λειτουργικού

συστήματος

είναι

διευκόλυνση του χρήστη στην επικοινωνία του με τον υπολογιστή. Ο δεύτερος σκοπός ενός λειτουργικού συστήματος είναι η αξιόπιστη και η αποδοτική λειτουργία του συστήματος του υπολογιστή και η καλύτερη αξιοποίηση των πόρων του. Τμήματα λειτουργικού συστήματος Αποτελείται από τα παρακάτω τμήματα: Τον Πυρήνα (Kernel). Το Σύστημα Αρχείων (File System). Τη διεπαφή χρήστη (user interface). Πυρήνας Πυρήνας (Kernel). Είναι το κυριότερο τμήμα ενός ΛΣ. Το τμήμα αυτό φορτώνεται πρώτο στην κύρια μνήμη και εκτελείται συνεχώς σε όλη τη διάρκεια

λειτουργίας

του

υπολογιστή.

Τα

προγράμματα

εφαρμογών

επικοινωνούν με αυτό μέσα από ένα καθορισμένο σύνολο κλήσεων. Ο 30

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

πυρήνας είναι ο κύριος υπεύθυνος για τη συνεργασία του λογισμικού με το υλικό του υπολογιστή. Σύστημα αρχείων Το Σύστημα Αρχείων (File System). Είναι το τμήμα του ΛΣ το οποίο διαχειρίζεται τα αρχεία (ονοματοδοσία, καταχώριση, ανάκτηση κ.λπ.) και φροντίζει επίσης για τη διάθεσή τους στους χρήστες. Διεπαφή χρήστη Τη διεπαφή χρήστη (user interface). Είναι το τμήμα που αναλαμβάνει να δέχεται και να δίνει στο σύστημα του υπολογιστή τα αιτήματα (εντολές) του χρήστη και επίσης να μεταφέρει στο χρήστη μηνύματα από το σύστημα. Το τμήμα αυτό δημιουργεί το περιβάλλον επικοινωνίας χρήστη – υπολογιστή και μπορεί να υλοποιηθεί με περιβάλλον γραμμής εντολών ή με γραφικό περιβάλλον ή και με τους δύο τρόπους. Σύστημα που αποτελείται απο ελεύθερο λογισμικό Το Linux

ή GNU/Linux, είναι ένα λειτουργικό σύστημα που

αποτελείται από ελεύθερο λογισμικό. Η χρήση του είναι παρόμοια με αυτή του Unix, αλλά όλος ο πηγαίος κώδικας του έχει γραφτεί από την αρχή ως ελεύθερο λογισμικό υπό την ελεύθερη άδεια χρήσης GNU General Public License. Το OS X, πρώην Mac OS X είναι μια σειρά γραφικών λειτουργικών συστημάτων που αναπτύσσεται, προωθείται και πωλείται από την Apple Inc. και συμπεριλαμβάνεται σε κάθε καινούριο υπολογιστή Macintosh (Mac). Το

MS-DOS

(MicroSoft-Disk

Operating

System),

είναι

λειτουργικό σύστημα με περιβάλλον γραμμής εντολών που δημιουργήθηκε από την Microsoft. Το MS-DOS χρησιμοποιείται ακόμη στα Windows και πολλές φορές όταν χρειάζεται να γίνουν εκκαθαρίσεις ιών ή διαχειριστικές εργασίες. Μπορείτε να ανοίξετε παράθυρο στο DOS από την επιλογή Έναρξη > Γραμμή Εντολών. Το Android είναι λειτουργικό σύστημα για συσκευές κινητής τηλεφωνίας το οποίο τρέχει τον πυρήνα του λειτουργικού Linux. Αρχικά αναπτύχθηκε από την Google και αργότερα από την Open Handset Alliance Προσωπικοί και Φορητοί Υπολογιστές Συναντάμε τα ακόλουθα λειτουργικά συστήματα: Windows Linux MacOS.

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Για κάθε λειτουργικό σύστημα υπάρχουν διαφορετικές εκδόσεις που προκύπτουν μέσω της εξέλιξης και της βελτίωσης από την ίδια την εταιρία (π.χ. Windows 7, Windows 10) ή επειδή έχουν δημιουργηθεί από διαφορετικούς δημιουργούς (π.χ. Linux Ubuntu, Debian, Fedora). Στους υπολογιστές με Windows συνυπάρχει και το MS-DOS. Κινητές Συσκευές Στα κινητά τηλέφωνα και τα tablets συναντάμε τα ακόλουθα λειτουργικά συστήματα: Google Android, Apple iOS, Microsoft Windows 8.1 & Windows Phone.

Τα

συγκεκριμένα

λειτουργικά

αποτελούνται

από

πολλαπλές

εφαρμογές (applications ή apps) που εμφανίζονται ως εικονίδια. Βοηθητικά προγράμματα Τα λειτουργικά συστήματα περιέχουν βοηθητικά προγράμματα,

που

συμπληρώνουν τις δυνατότητές τους. Τα Windows περιέχουν τις ομάδες «Βοηθήματα των Windows» και «Εργαλεία διαχείρισης» που μας παρέχουν εργαλεία όπως: αριθμομηχανή, ζωγραφική, εργαλείο αποκομμάτων ,πληροφορίες συστήματος, εκκαθάριση δίσκου. Στα συστήματα για κινητά τηλέφωνα και tablets μπορούμε να κατεβάσουμε βοηθητικές εφαρμογές (apps) για να εμπλουτίσουμε τις δυνατότητες του λειτουργικού. Σύνολο οδηγιών Για να μπορεί το Υλικό Μέρος του υπολογιστή να εκτελεί και την πιο απλή επεξεργασία δεδομένων, χρειάζεται ένα σύνολο οδηγιών. Οι οδηγίες καθοδηγούν βήμα προς βήμα τον υπολογιστή και συντονίζουν τα διάφορα εξαρτήματα του, ώστε να πραγματοποιηθεί η εργασία που θέλουμε. Λογισμικό εφαρμογών Το Λογισμικό Εφαρμογών περιλαμβάνει όλες τις εφαρμογές που εκτελούν ποικίλες εργασίες σύμφωνα με τις απαιτήσεις και τις ανάγκες μας. Μερικά παραδείγματα Λογισμικού Εφαρμογών είναι: οι εφαρμογές γραφείου (π.χ. Word, Excel, PowerPoint) οι εφαρμογές προστασίας από ιούς (π.χ. Avast, AVG), οι εφαρμογές περιήγησης στο διαδίκτυο (π.χ. Google Chrome, Mozilla Firefox, Internet Explorer), οι εφαρμογές επεξεργασίας φωτογραφίας, βίντεο, ήχου (π.χ. Adobe Photoshop),

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εκπαιδευτικά

προγράμματα,

ηλεκτρονικές

εγκυκλοπαίδειες,

ηλεκτρονικά λεξικά (π.χ. Μαθαίνω τη γλώσσα μου) παιχνίδια (π.χ. MindCraft), Εμπορικό λογισμικό Η πειρατεία λογισμικού έχει αρνητικές επιπτώσεις για όλους τους τομείς παραγωγούς λογισμικού, μεταπωλητές και καταναλωτές Πειρατεία λογισμικού είναι η κλοπή προγραμμάτων λογισμικού με την παράνομη αντιγραφή ή πλαστογράφηση γνήσιων προϊόντων και την διανομή πλαστών και παράνομα αντιγραμμένων προϊόντων. Πειρατεία λογισμικού Με απλά λόγια, πειρατεία μπορεί να χαρακτηριστεί τόσο η μη συστηματική αντιγραφή

προϊόντων

χωρίς

νόμιμη

άδεια

χρήσης

από

ιδιώτες

επιχειρήσεις, όσο και διανομή ή μεταπώληση προϊόντων λογισμικού χωρίς την νόμιμη άδεια χρήσης. Διαφορετικοί τρόποι δημοσίευσης ενός προγράμματος Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τρόποι για να δημοσιεύσετε ένα πρόγραμμα ως ελεύθερο. Μερικές από αυτές τις δυνατές παραλλαγές είναι: Λογισμικό Ανοιχτού Κώδικα (Open Source) Λογισμικό κοινής ιδιοκτησίας/κτήματος (Public domain software) Μη-κατοχυρωμένο ελεύθερο Λογισμικό (Noncopylefted free software) Λογισμικό επικαλυμμένο από τη ΓΑΔΧ (GPL-covered software) Λογισμικό GNU Δωρεάν λογισμικό (Freeware) Μοιρασμένο λογισμικό (Shareware) Ελεύθερο λογισμικο Το ελεύθερο λογισμικό αναφέρεται ορισμένες φορές και ως λογισμικό ανοιχτού κώδικα, αλλά οι δύο έννοιες δεν είναι ταυτόσημες. Το λογισμικό ανοικτού κώδικα δεν σημαίνει απαραιτήτως ελεύθερο λογισμικό, αλλά αναφέρεται μόνο στο γεγονός πως επιτρέπεται σε κάθε χρήστη να εξετάσει και να χρησιμοποιήσει τη γνώση και τις δυνατότητες που προσφέρει ο παρεχόμενος πηγαίος κώδικας. Διαδεδομένα ελεύθερα λογισμικά Τί είναι οι Διανομές Linux; Το Linux τεχνικά αναφέρεται στον πυρήνα του λειτουργικού συστήματος, αλλά συνήθως όταν λέμε Linux ο κόσμος

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

καταλαβαίνει πως εκτός από τον πυρήνα μιλάμε για τις εφαρμογές και τα προγράμματα που τον περιβάλλουν. Διαδεδομένα ελεύθερα λογισμικά Πλέον υπάρχουν διανομές που απευθύνονται σε συγκεκριμένο κοινό. Για παράδειγμα, υπάρχουν άλλες διανομές που προορίζονται για απλούς χρήστες, άλλες διανομές που προορίζονται για το στήσιμο εξυπηρετητών, άλλες διανομές που προορίζονται για επαγγελματίες ,μουσικούς κ.ο.κ. Τέλος, υπάρχουν διανομές που συντηρούνται από την κοινότητα του Linux,

αλλά και

εμπορικές διανομές.

ελεύθερων λογισμικών είναι ότι ειναι

Το

βασικό

πλεονέκτημα των

δωρεάν, ενώ έχουν τις ίδιες

δυνατότητες με τα εμπορικά εργαλεία. Ένα μειονέκτημα είναι ότι μπορεί να μην υπάρχει επαρκές εκπαιδευτικό υλικό για κάποιες εφαρμογές. Απαραίτητες εφαρμογές σε έναν υπολογιστή Εφαρμογές γραφείου (Microsoft Office ή OpenOffice) Εφαρμογές προστασίας από ιούς (Avast, AVG, …) Εφαρμογές περιήγησης στο διαδίκτυο (Google Chrome, Mozilla Firefox, Internet Explorer) Εφαρμογή για προβολή αρχείων PDF (Adobe Reader, Foxit PDF viewer, Εφαρμογή συμπίεσης/αποσυμπίεσης διαφόρων μορφών (WinRAR, 7zip) Εφαρμογή για προβολή βίντεο (VLC, BS.Player…) Εγκατάσταση Λειτουργικού Συστήματος Γιατί να χωρίσουμε το δίσκο σε partition; Όταν ένας αρχάριος χρήστης κάνει εγκατάσταση Windows, ή αν αγοράσουμε έναν υπολογιστή με προεγκατεστημένα Windows, συνήθως έχουμε ένα μόνο κεντρικό διαμέρισμα δίσκου για το λειτουργικό. Είναι όμως προς όφελός μας το να έχουμε χωρισμένο το δίσκο σε τουλάχιστον δύο διαμερίσματα δίσκου, ώστε να έχουμε καλύτερη προστασία των προσωπικών μας αρχείων. Μακράν ο πιο σημαντικός λόγος για να δημιουργήσουμε partitions, είναι

για

να

ξεχωρίσουμε

το

λειτουργικό

προσωπικά μας αρχεία. • • Για την εγκατάσταση των Windows απαιτείται: 34

σύστημα

από

τα

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

• Η αγορά του δίσκου εγκατάστασης • Η εκκίνηση του υπολογιστή από τη συσκευή ανάγνωσης δίσκων (DVD ROM) ή το USB •Η

οργάνωση του

χώρου

εγκατάστασης

(μορφοποίηση,

δημιουργία

διαμερίσεων (partitions) κ.λπ.) • Η εκτέλεση των βημάτων που προτείνονται και η δήλωση του προϊόντος. • Η δημιουργία ενός λογαριασμού διαχειριστή με κωδικό και η δημιουργία ενός απλού χρήστη που δεν θα έχει πλήρη δικαιώματα. • Αντίστοιχα βήματα απαιτούνται και στην εγκατάσταση του Linux. Τα δύο συστήματα μπορούν να συνυπάρχουν στον ίδιο υπολογιστή. Διαχειριστής – Τυπικός Χρήστης Με απλά λόγια, οι διαφορετικοί λογαριασμοί χρηστών εγγυώνται πως ο κάθε χρήστης θα έχει τη δική του επιφάνεια εργασίας, τα δικά του αρχεία και φακέλους, και τις δικές του ρυθμίσεις για τα προγράμματα του υπολογιστή, χωρίς να επηρεάζει ή να επηρεάζεται από τους άλλους χρήστες. Στα Windows για οικιακούς χρήστες, οι λογαριασμοί χρηστών άρχισαν να υπάρχουν με μια πλήρη και ολοκληρωμένη μορφή ουσιαστικά από τα Windows XP και μετά. Ακόμη όμως κι αν είμαστε ο μόνος χρήστης του υπολογιστή μας, είναι προς όφελός μας το να χρησιμοποιούμε έναν δεύτερο λογαριασμό, ο οποίος μάλιστα να μην έχει δικαιώματα διαχειριστή. Το να μπαίνουμε στα Windows πάντοτε με δικαιώματα διαχειριστή είναι πιθανώς το μεγαλύτερο δυνατό κενό ασφαλείας για τον υπολογιστή μας. Στα συστήματα Windows και Linux έχουμε τη δυνατότητα να έχουμε χρήστες με δικαιώματα διαχειριστή ή δικαιώματα τυπικού χρήστη Ο διαχειριστής έχει πλήρη δικαιώματα

στη

διαχείριση

του

συστήματος,

στην

προσθήκη

προγραμμάτων και άλλων χρηστών. Ο τυπικός χρήστης δεν έχει πλήρη δικαιώματα, π.χ. δεν μπορεί να εγκαταστήσει νέα προγράμματα. Ακόμη και σε υπολογιστή που υπάρχει ένας χρήστης πρέπει να ορίζουμε έναν διαχειριστή

με

κωδικό

και

έναν

απλό/τυπικό

χρήστη.

Υπάρχουν

συγκεκριμένα πλεονεκτήματα: Ο τυπικός χρήστης δεν θα μπορεί να εγκαταστήσει οποιαδήποτε εφαρμογή Αν δημιουργηθεί πρόβλημα με τον τυπικό χρήστη, ο διαχειριστής μπορεί να τον επαναφέρει. Ο διαχειριστής θα μπορεί να ορίσει και άλλους

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

τυπικούς χρήστες και ο καθένας χρήστης θα μπορεί να διαμορφώνει την επιφάνεια εργασίας όπως επιθυμεί. Η εγκατάσταση μιας εφαρμογής στα Windows είναι μια απλή γενικά διαδικασία: Εισάγουμε το CD/DVD/USB που περιέχει την εφαρμογή ή την κατεβάζουμε από το διαδίκτυο. Οι περισσότερες εφαρμογές έχουν αυτοματοποιημένα τα βήματα εγκατάστασης. Κατά

τη

διαδικασία

υπάρχει

συνήθως

δυνατότητα

να

μην

εγκατασταθούν κάποια εργαλεία π.χ. στην περίπτωση του Office υπάρχουν εργαλεία όπως ο Publisher, που δεν χρειάζονται στον τυπικό χρήστη. H εγκατάσταση μιας εφαρμογής σε κινητά και tablets γίνεται μέσω του διαδικτυακού καταστήματος (store) της εταιρίας: μέσω του οποίου μπορούν οι χρήστες να κατεβάσουν πρόσθετες εφαρμογές. Μπορούν να αναζητηθούν

εφαρμογές

(δωρεάν

με

κάποιο

κόστος)

και

να

εγκατασταθούν στη συσκευή μας, επεκτείνοντας τις λειτουργίες της. Κατηγορίες Δεδομένων Το κείμενο (text) αποτελεί το βασικότερο μέσο παρουσίασης πληροφοριών σε

οποιαδήποτε

εφαρμογή

υπολογιστών.

ήχος

υπάρχει

ως

ηχογραφημένη μουσική ή μουσική που παράχθηκε από υπολογιστή, ηχογραφημένη ομιλία ή ήχοι περιβάλλοντος. Οι εικόνες μπορεί να είναι σχέδια που έχουν δημιουργηθεί με κάποιο σχεδιαστικό πρόγραμμα ή φωτογραφίες που έχουν εισαχθεί στον υπολογιστή με τη βοήθεια ενός σαρωτή ή μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής. Το βίντεο συνδυάζει όλες τις προηγούμενες κατηγορίες δεδομένων και είναι προφανώς πιο απαιτητικό ως προς την επεξεργασία του. Μπορεί να έχει παραχθεί με υπολογιστή ή να έχει συλληφθεί με ψηφιακή κάμερα. Κείμενο Το κείμενο αυτόνομο ή σε πλήκτρα εντολών ή χάρτες ή σε υπέρθεση σε βίντεο

παίζει

πολύ

σημαντικό

ρόλο

σε

όλες

τις

εφαρμογές.

Τα

περισσότερα δεδομένα που πρέπει να επεξεργαστούν με τις εφαρμογές λογισμικού είναι σε μορφή κειμένου: Έγγραφα κειμένου, υπολογιστικά φύλλα και παρουσιάσεις . Δεδομένα σε βάσεις δεδομένων Κείμενο ιστοσελίδων 36

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Κείμενα σε μηνύματα σχόλια σε κοινωνικά δίκτυα «τιτιβίσματα» στο twitter Κείμενα σε κουμπιά εντολών. Το κείμενο εισάγεται ως εξής: Πληκτρολόγηση σε επεξεργαστή κειμένου ή κάποιο πλαίσιο κειμένου Οπτική αναγνώριση χαρακτήρων (Optical Character Recognition - OCR) με τη βοήθεια σαρωτή. Μορφές κειμένου Το κείμενο αποτελεί τον πιο κλασικό τρόπο, αλλά συγχρόνως και το ισχυρότερο μέσο, παρουσίασης πληροφοριών. Αποτελεί σημαντικό στοιχείο στις εφαρμογές λογισμικού, αφού υπάρχει σε κάθε εφαρμογή. Αν και η χρήση κειμένου στους υπολογιστές θεωρείται πλέον τετριμμένη, πολλά είναι τα θέματα που προκύπτουν στις εφαρμογές πολλαπλών μέσων και έχουν σχέση με τη μορφοποίηση του κειμένου, την κωδικοποίηση, τις χρησιμοποιούμενες γραμματοσειρές, τη θέση και τη χρησιμότητα του κειμένου στην εφαρμογή. Ένα βασικό θέμα εκτός από την εμφάνιση είναι η κωδικοποίηση. Αυτό θα το δούμε αργότερα, αφού αναλυθεί ο τρόπος αναπαράστασης των δεδομένων στον υπολογιστή. Απλό κείμενο: Στο απλό μη μορφοποιημένο κείμενο, οι χαρακτήρες εμφανίζονται σε μια προκαθορισμένη γραμματοσειρά χωρίς χρώματα, υπογραμμίσεις, στοιχίσεις και άλλες ειδικές μορφές, π.χ. το κείμενο σε αυτό το πλαίσιο ή το κείμενο σε ένα σχόλιο στο Facebook. Μορφοποιημένο κείμενο: Το μορφοποιημένο κείμενο να ειναι στοιχισμένο στο κέντρο, να έχει έντονη γραφή, μεγαλύτερο μέγεθος και γενικά να του προσδώσουμε διαφορετικές μορφές με χρήση πινάκων και άλλων εφέ. Κείμενο

με

ετικέτες: Στις ιστοσελίδες και γενικά στα δεδομένα του διαδικτύου, το κείμενο περιγράφεται ή σηματοδοτείται με ετικέτες, ώστε να εμφανιστεί με κάποια μορφή ή να ενημερώσει το λογισμικό για τη σημασία του. Συνήθεις μορφοποιήσεις Η μορφή εμπλουτισμένου κειμένου (Rich Text Format - RTF) αφορά έγγραφα με μορφοποιημένο κείμενο και γραφικά. Το

RTF

μπορεί

να

επεξεργαστεί

συστήματα και εφαρμογές.

με

διαφορετικά

λειτουργικά

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Είναι οι μορφοποιήσεις του Word (2007 και μετά) και του OpenOffice Writer αντίστοιχα. Δημιουργούνται με τους αντίστοιχους επεξεργαστές κειμένου. Μορφοποιημένα κείμενα που έχουν παραχθεί με διάφορα εργαλεία επεξεργασίας κειμένου. Εικόνα Εικονοστοιχείο: Είναι το ελάχιστο στοιχείο μιας εικόνας, είναι μια μικρή κουκκίδα στη συσκευή προβολής της εικόνας. Κάθε εικονοστοιχείο προσδιορίζεται από τις συντεταγμένες του και το χρώμα του. Τα PDF διατηρούν τη μορφοποίηση και εμφανίζονται όπως ακριβώς έχουν δημιουργηθεί, τόσο στην οθόνη όσο και στον εκτυπωτή. Ανάλυση εικόνας Η ανάλυση μιας εικόνας αναφέρεται στο πλήθος των pixels που υπάρχουν σε κάθε διάσταση της εικόνας. Μετρείται σε ppi δηλαδή (pixels per inch – εικονοστοιχεία ανά ίντσα). Το βασικό πλεονέκτημα των ελεύθερων λογισμικών είναι ότι ειναι δωρεάν, ενώ έχουν τις ίδιες δυνατότητες με τα εμπορικά εργαλεία. Ένα μειονέκτημα είναι ότι μπορεί να μην υπάρχει επαρκές εκπαιδευτικό υλικό για κάποιες εφαρμογές. Ψηφιογραφικές (bitmap): ( χαρτογραφικές ή γραφικά πλέγματος) (bitmap graphics) αποτελούνται από ένα σύνολο κουκκίδων. Οι κουκκίδες αυτές είναι γνωστές ως εικονοστοιχεία (pixels). Διανυσματικές

(vector

graphics):

vector

draw

graphics

δημιουργούνται ως ένα σύνολο γεωμετρικών σχημάτων. Το μέγεθος και η ποιότητα των γραφικών bitmap εξαρτάται από τις διαστάσεις της εικόνας και το βάθος χρώματος, ενώ το μέγεθος των διανυσματικών αρχείων εξαρτάται από την πολυπλοκότητα των σχημάτων. Τα γραφικά bitmap χρησιμοποιούνται για την απεικόνιση φωτογραφιών και μπορούν να δημιουργηθούν και να απεικονισθούν με πολλούς τρόπους, π.χ. επεξεργαστές κειμένου, λογιστικά φύλλα, ψηφιακή φωτογραφική μηχανή ενώ τα διανυσματικά γραφικά που δημιουργούνται από λογισμικό σχεδίασης. Τα γραφικά bitmap χρησιμοποιούνται για την απεικόνιση φωτογραφιών και μπορούν να δημιουργηθούν και να απεικονισθούν με πολλούς τρόπους, π.χ. επεξεργαστές κειμένου, λογιστικά φύλλα, ψηφιακή 38

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

φωτογραφική μηχανή ενώ τα διανυσματικά γραφικά δημιουργούνται από λογισμικό σχεδίασης. Μορφές bitmap εικόνων Τα αρχεία έχουν επέκταση .jpg, .jpeg ή .jpe και χρησιμοποιούνται στις εφαρμογές διαδικτύου, αλλά και σε άλλες περιπτώσεις, όπως κινητά τηλέφωνα και ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές. Επιτυγχάνει μεγάλη συμπίεση εξαλείφοντας πληροφορίες που βασίζονται σε περιορισμούς της ανθρώπινης όρασης. Τα προγράμματα επεξεργασίας εικόνων επιτρέπουν στο χρήστη τον ορισμό του λόγου συμπίεσης και της ποιότητας εμφάνισης της εικόνας. Λογισμικό επεξεργασίας εικόνων Το λογισμικό επεξεργασίας εικόνων επιτρέπει την επεξεργασία ψηφιακών εικόνων

και

την

αποθήκευση

σε

κάποια

μορφή.

Οι

δυνατότητες

επεξεργασίας εικόνων ποικίλουν ανά εργαλείο. Για παράδειγμα, η γνωστή σε όλους μας ζωγραφική των Windows και το εργαλείο Microsoft Office Picture Manager παρέχουν λίγες δυνατότητες επεξεργασίας. Με αυτά τα εργαλεία μπορεί να γίνει περικοπή τμημάτων της εικόνας, μείωση των διαθέσιμων

χρωμάτων,

διαχείριση

της

αντίθεσης

των

χρωμάτων,

τοποθέτηση κειμένου ή κάποιων σχημάτων στην εικόνα, αλλά και κάποιες πιο σύνθετες ενέργειες, όπως η κατάργηση του προβλήματος των κόκκινων ματιών που προκαλούνται από το φλας των φωτογραφικών μηχανών. Επίσης, επιτρέπουν την αποθήκευση της εικόνας στις πιο δημοφιλείς μορφές, όπως BMP, GIF και PNG. Το λογισμικό (software) επεξεργασίας

διανυσματικών

εικόνων

δύο

διαστάσεων

επιτρέπει

τη

δημιουργία σύνθετων σχημάτων. Τα σχήματα αποτελούνται από απλά γεωμετρικά σχήματα και καμπύλες (π.χ. Bezier). Στα επιμέρους σχήματα που αποτελούν το σύνθετο γραφικό έχουν γίνει διάφοροι μετασχηματισμοί (π.χ. περιστροφή) και έχει εφαρμοστεί σκίαση και διάφορα άλλα οπτικά εφέ. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται τα πιο γνωστά εργαλεία επεξεργασίας διανυσματικών γραφικών. Ήχος Ο ψηφιοποιημένος ήχος, που προκύπτει μέσα από τη διαδικασία της ηχογράφησης μπορεί να αναπαραστήσει οποιοδήποτε ήχο, π.χ. ομιλία, ήχους περιβάλλοντος, μουσική που έχει ψηφιοποιηθεί και εγγράφεται στον υπολογιστή με χρήση μικροφώνου και κάρτας ήχου. Οι μορφές MusicXML 39

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

και XMF (eXtensible Music Format) αποτελούν επιπλέον πρότυπα για καταγραφή και διαμοιρασμό μουσικών συνθέσεων. Εκτός από αυτή τη μορφή ήχου, υπάρχει και το διεθνές πρότυπο MIDI (Musical Instrument Digital Interface - Ψηφιακή Διασύνδεση Μουσικών Οργάνων) που αποτελεί πρωτόκολλο για την καταγραφή και ανταλλαγή σε δυαδική μορφή μουσικών πληροφοριών μεταξύ ηλεκτρονικών μουσικών οργάνων και υπολογιστών. Ο ήχος (sound) χρησιμοποιείται σε πολλές εφαρμογές λογισμικού με διάφορους τρόπους, π.χ. για την εναλλακτική παρουσίαση πληροφοριών, για την ειδοποίηση σε περίπτωση λάθους, ή ως μουσική. O ψηφιακός

ήχος

ονομάζεται

wave

digital

audio.

Οι

τεχνικές

κωδικοποίησης της ηχητικής πληροφορίας υλοποιούνται με προγράμματα που μπορούν να προστεθούν στον υπολογιστή και είναι γνωστοί ως codecs (κωδικοποιητές). Ο όρος codec προέρχεται από τις λέξεις Compression και Decompression ή πιο απλά Coder –

Decoder. Για να μπορεί να

αναπαραχθεί σωστά ο ήχος που υπάρχει σε μια εφαρμογή ή σε ένα βίντεο πρέπει να υπάρχουν εγκατεστημένοι οι ανάλογοι codecs. Μορφές ψηφιακού ήχου Όπως και στην περίπτωση των εικόνων, υπάρχουν αρκετές φόρμες (μορφοποιήσεις) αποθήκευσης δεδομένων ήχου κυματομορφών.. Γενικώς, τα φορμάτ έχουν τη λογική του υποδοχέα (container) που περιέχουν τα δεδομένα ήχου κωδικοποιημένα με κάποιο τρόπο, αλλά και επιπλέον μετα δεδομένα για να μπορεί να γίνει σωστή αποκωδικοποίηση και μετάφραση του ήχου. Λογισμικό επεξεργασίας ήχου Τα αρχεία ήχου περιέχουν δεδομένα που είναι πιο πολύπλοκα από ότι στην περίπτωση των εικόνων. Γι’ αυτό το λόγο, υπάρχουν διάφορες κατηγορίες εργαλείων ήχου που ποικίλουν σε δυνατότητες και χρησιμότητα. Το λογισμικό

ήχου

αναπαραγωγής,

μπορεί μετατροπής

να

διακριθεί

μεταξύ

των

σε

λογισμικό

διαφόρων

εγγραφής,

μορφών

ήχου,

ραδιοφωνικής μετάδοσης μέσω διαδικτύου και τέλος, υπάρχουν, τα εργαλεία ολοκληρωμένης επεξεργασίας ήχου που παρέχουν δυνατότητες μετατροπής από μία μορφή σε άλλη, χρήση ειδικών εφέ, ηχογράφησης και μίξης ήχου και άλλες πιο προηγμένες δυνατότητες. Audacity: Είναι ελεύθερο και δημοφιλές λογισμικό δωρεάν εργαλείο Audacity

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Υποστηρίζει την εγγραφή από διάφορες πηγές και παρέχει πληθώρα εφέ και τρόπους επεξεργασίας του ηχητικού σήματος, μέσω μιας σχετικά εύχρηστης διεπαφής χρήστη.

Adobe Audition: Αποτελεί εξέλιξη του

δημοφιλούς εργαλείου Cool Edit. Έχει παρόμοιες λειτουργίες με το Audacity, αλλά προσφέρει τελικά περισσότερες δυνατότητες. Sony Sound Forge: Είναι λίγο πιο δύσχρηστο στη χρήση του σε σχέση με τα υπόλοιπα, αλλά

έχει

περισσότερες

δυνατότητες

και

παράγει

πιο

ποιοτικά

αποτελέσματα. Βίντεο Η δημιουργία και επεξεργασία βίντεο αποτελεί την πιο απαιτητική εργασία στην ανάπτυξη εφαρμογών λογισμικού. διαδοχικές

εικόνες

που

όταν

Το βίντεο αποτελείται από

προβληθούν

γρήγορα

δίνουν

την

ψευδαίσθηση της κίνησης. Οι διαδοχικές εικόνες που αποτελούν ένα απόσπασμα βίντεο (video clip) ονομάζονται πλαίσια (frames). Οι εικόνες είναι ουσιαστικά απλές ακίνητες φωτογραφίες που έχουν μικρές διαφορές. Τα πιο βασικά χαρακτηριστικά βίντεο είναι: Αριθμός πλαισίων (frame rate) π.χ. 30 fps (frames per second), η συμπίεση των δεδομένων εικόνας του βίντεο,

συμπίεση

των

δεδομένων

ήχου

του

βίντεο,

για

την

αναπαραγωγή του βίντεο και τη χρήση του στις εφαρμογές και τις ιστοσελίδες που αναπτύσσουμε απαιτούνται οι κατάλληλοι codecs. Μορφοποιήσεις αρχείων βίντεο Τα δεδομένα είναι συμπιεσμένα με κάποιους κωδικοποιητές και μπορεί διαφορετικά

αρχεία,

του

ίδιου

όμως

τύπου,

π.χ.

αρχεία

.avi,

να

χρησιμοποιούν διαφορετικούς κωδικοποιητές. Πρακτικά, λοιπόν, τα αρχεία αυτά δρουν ως ένα ψηφιακό «κουτί» ή πακέτο (container). Ένα αρχείο τύπου πακέτου περιέχει τα δεδομένα του βίντεο και του ήχου που είναι κωδικοποιημένα με κάποιους κωδικοποιητές. Συχνά ένα αρχείο container περιέχει μεταδεδομένα, υπότιτλους, ηχητικά δεδομένα σε άλλες γλώσσες, πληροφορίες για χωρισμό της ταινίας DVD ή Bluray σε κεφάλαια (chapters) κ.ά. Λογισμικό επεξεργασίας βίντεο Adobe

Premiere

Pro:

Έχει

αρκετές

χρησιμοποιηθεί σε αρκετές εμπορικές ταινίες.

δυνατότητες.

Έχει

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Pinnacle Studio: Υποστηρίζει επεξεργασία βίντεο 4Κ. Το βίντεο εμφανίζεται πάνω σε ένα timeline (λωρίδα χρόνου). Επιτρέπει την προσθήκη

διαφορετικών

αντικειμένων

(π.χ.

ήχου

κειμένου)

σε

παράλληλες λωρίδες, ώστε να μπορούν να αναπαραχθούν παράλληλα. Avidemux: Είναι λίγο πιο δύσχρηστο στη χρήση του σε σχέση με τα υπόλοιπα, αλλά έχει περισσότερες δυνατότητες και παράγει πιο ποιοτικά αποτελέσματα. Βοηθητικά

προγράμματα:

Υπάρχει

μια

πληθώρα

λογισμικού

για

εγγραφή, αναπαραγωγή, μετατροπή μεταξύ των διαφόρων μορφών βίντεο, και για σύντομες εργασίες πάνω στο βίντεο, π.χ. Free Video Converter, Free Video Cutter Joiner, CamStudio - Screen Recorder. Γιατί χρησιμοποιούμε υπολογιστές; Γιατί αναπτύσσουμε λογισμικό; Ο άνθρωπος παραδοσιακά επιλύει προβλήματα με τον μηχανισμό της σκέψης, όμως αυτό δεν αρκεί γιατί οι υπολογιστές έχουν τις εξής δυνατότητες: Κάνουν πολύπλοκους υπολογισμούς. Επαναλαμβάνουν διαδικασίες και ενέργειες. Εκτελούν ταχύτατα πράξεις. Επεξεργάζονται μεγάλο πλήθος δεδομένων. Διαχειρίζονται διαφορετικούς τύπους δεδομένων. Συνεπώς ο τεράστιος όγκος δεδομένων δεν

είναι δυνατό να

αντιμετωπιστούν χωρίς τη βοήθεια υπολογιστή Η διαχείριση των δεδομένων, η επικοινωνία με τους χρήστες, και η προβολή των αποτελεσμάτων γίνεται μέσω των εφαρμογών λογισμικού που αναπτύσσουν οι προγραμματιστές . Προσωπικός υπολογιστής Ο υπολογιστής γραφείου (desktop computer) Αποτελείται τουλάχιστον από: κεντρική μονάδα, οθόνη, πληκτρολόγιο και ένα ποντίκι. Μπορεί να εκτελέσει διάφορες εφαρμογές και έχει συνήθως Windows ή Linux Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του, χρησιμοποιείται για επαγγελματικές εργασίες ή άλλες λιγότερο απαιτητικές εργασίες. 42

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Φορητός υπολογιστής (laptop ή netbook) Έχει

παρόμοιες

δυνατότητες

με

έναν

προσωπικό

υπολογιστή

γραφείου, αλλά όλο το υλικό ενσωματώνεται σε μία ενιαία μονάδα με μικρότερες διαστάσεις. Αν και πλέον όλοι οι φορητοί αποκαλούνται laptops, ο όρος netbook παραπέμπει σε μικρότερη διάσταση οθόνης. Οι φορητοί μπορούν να μετακινηθούν εύκολα, αλλά έχουν λίγες δυνατότητες επέκτασης. Συνήθως είναι πιο ακριβοί σε σχέση με έναν συμβατικό υπολογιστή γραφείου που έχει τα ίδια χαρακτηριστικά. Υλικό προσωπικών υπολογιστών Όσον αφορά το υλικό των προσωπικών υπολογιστών, το διακρίνουμε σε δύο μεγάλες κατηγορίες:

την κεντρική μονάδα και τις περιφερειακές

συσκευές. Η κεντρική μονάδα περιέχει τα ακόλουθα βασικά μέρη: Μητρική κάρτα (Motherboard), Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) (Central Processing Unit CPU), Κύρια μνήμη (RAM) Δευτερεύουσα μνήμη, Κάρτα γραφικών (video card ή graphics card). Μητρική κάρτα Στη μητρική κάρτα (Motherboard) τοποθετούνται όλα τα εσωτερικά ηλεκτρονικά

εξαρτήματα

του

υπολογιστή,

π.χ.

κεντρική

μονάδα

επεξεργασίας, η κάρτα γραφικών. Διαθέτει και εξόδους σύνδεσης (π.χ., USB συνδέσεις) των περιφερειακών συσκευών. Κάποιες μητρικές κάρτες διαθέτουν ενσωματωμένες (on board) κάρτα γραφικών και κάρτα ήχου. Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Πρόκειται

για

τον

επεξεργαστή

του

υπολογιστή.

Είναι

δηλαδή

το

βασικότερο τμήμα του υπολογιστή, καθώς εκτελεί τις εντολές του υπολογιστή ως αριθμητικές και λογικές πράξεις.

Η ταχύτητα της CPU

παίζει βασικό ρόλο στη συνολική ταχύτητα του υπολογιστή. Η ταχύτητα εκφράζεται σε GigaHertz (GHz), π.χ. 3.2 GHz. Βασικό ρόλο στους σύγχρονους επεξεργαστές παίζει ο αριθμός των πυρήνων που διαθέτουν καθώς και η τεχνολογία τους. Για παράδειγμα, ένας επεξεργαστής με τέσσερις πυρήνες στα 3.20 GHz είναι πιο γρήγορος από έναν επεξεργαστή με δύο πυρήνες στα 3.20 GHz. Κύρια Μνήμη

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Χρησιμοποιείται για την προσωρινή αποθήκευση των δεδομένων κατά τη διάρκεια λειτουργίας του υπολογιστή. Τα βασικά χαρακτηριστικά της μνήμης RAM είναι η χωρητικότητα και η συχνότητα λειτουργίας της. Η χωρητικότητα εκφράζεται σε GB (GigaByte). Η συχνότητα λειτουργίας εκφράζεται σε MHz και αφορά τον όγκο δεδομένων που μπορεί να μεταφερθεί ανά δευτερόλεπτο από και προς τη μνήμη.

Μεγαλύτερη

συχνότητα

σημαίνει

μεγαλύτερη

μεταφορά

δεδομένων προς τον επεξεργαστή, κάτι που είναι απαραίτητο για τους σύγχρονους γρήγορους επεξεργαστές. Μια τυπική συχνότητα είναι στα 1600MHz, αν και υπάρχουν μνήμες με συχνότητες 3600MHz, 4000MHz και ακόμη μεγαλύτερες. Δευτερεύουσα μνήμη Το μέγεθος των σύγχρονων σκληρών δίσκων κυμαίνεται από 160 GB έως και 4 και 5 ΤΒ (TerraByte). Ένα άλλο χαρακτηριστικό των σκληρών δίσκων είναι η ταχύτητα περιστροφής. Μεγαλύτερη ταχύτητα περιστροφής, π.χ. 7.200 RPM σε σχέση με ταχύτητα περιστροφής 5.400 RPM σημαίνει πιο γρήγορη αναζήτηση των δεδομένων. Οι δίσκοι SSD (Solid State Disk) νέας τεχνολογίας που μειώνουν τον χρόνο ανάγνωσης και εγγραφής δεδομένων. Έτσι, ο επεξεργαστής μπορεί να προσπελαύνει τα δεδομένα πιο

γρήγορα

και

τελικά

να

αυξάνεται

συνολική

ταχύτητα

του

υπολογιστή. Κάρτα γραφικών Είναι υπεύθυνη για τη δημιουργία και την απεικόνιση των δεδομένων στην οθόνη.

Διαθέτουν ειδικό επεξεργαστή για την επιτάχυνση της προβολής

των δεδομένων. Η ταχύτητα των απλών καρτών είναι περίπου στα 1000 MHz, ενώ οι πιο ακριβές κάρτες έχουν μεγαλύτερη συχνότητα λειτουργίας, άρα είναι πιο γρήγοροι. Η μνήμη των καρτών γραφικών επηρεάζει επίσης την τελική απόδοση της κάρτας γραφικών. Αν η κάρτα δεν διαθέτει ξεχωριστή

μνήμη,

τότε

χρησιμοποιεί

μέρος

της

μνήμης

RAM

του

υπολογιστή, με αποτέλεσμα να δεσμεύει μνήμη από τον υπολογιστή. Περιφερειακές συσκευές Οι περιφερειακές συσκευές είναι υλικό που δεν περιέχεται στην κεντρική μονάδα του υπολογιστή και επιτελεί διάφορες λειτουργίες, κυρίως εισόδου και εξόδου δεδομένων. Βασικές περιφερειακές συσκευές: οθόνη (monitor) 44

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εκτυπωτής (printer) σαρωτής (scanner) Άλλες περιφερειακές συσκευές που βρίσκουμε συχνά είναι τα ηχεία, το μικρόφωνο, χειριστήρια παιχνιδιών, web κάμερες, card readers κτλ., τα οποία έχουν δευτερεύοντα ρόλο στον υπολογιστή Ανάπτυξη εφαρμογών για διαφορετικά υπολογιστικά περιβάλλοντα Το λογισμικό που αναπτύσσουμε μπορεί να εκτελεστεί σε διαφορετικά υπολογιστικά περιβάλλοντα.

Το λογισμικό στην καθημερινότητα Που

χρησιμοποιείται το λογισμικό; ΠΑΝΤΟΥ! Δημόσιος τομέας: Τα τελευταία χρόνια οι ηλεκτρονικές συναλλαγές με το Δημόσιο έχουν αυξηθεί. Σχεδόν όλες οι προκηρύξεις και πολλές από τις αιτήσεις γίνονται ηλεκτρονικά. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελούν οι υπηρεσίες ( AMKA ) και η Γενική Γραμματεία Πληροφοριακών Συστημάτων (ΓΓΠΣ). Ο ειδικός εφαρμογών λογισμικού πρέπει να ξέρει να γνωρίζει να χειρίζεται αυτές τις υπηρεσίες και να έχει εγκατεστημένο το κατάλληλο λογισμικό και να μπορεί να κάνει εγγραφή στις υπηρεσίες. Ο εργαζόμενος στις αντίστοιχες υπηρεσίες, πρέπει να αναπτύσσει λογισμικό. Το λογισμικό στην καθημερινότητα Συναλλαγές με ιδιωτικές επιχειρήσεις Ηλεκτρονικό εμπόριο: Αγοραπωλησία προϊόντων με ηλεκτρονικό τρόπο, τη διεκπεραίωση λοιπών εμπορικών λειτουργιών και συναλλαγών με διάφορες υπηρεσίες, χωρίς τη χρήση χαρτιού, μέσω του διαδικτύου Ηλεκτρονικές συναλλαγές: Συναλλαγές με τράπεζες (e-banking) Αγορά εισιτηρίων Τα θέματα που εμπλέκονται, αφορούν την ανάπτυξη, την ασφάλεια, την προστασία από διαφόρων μορφών ιούς κ.λπ. Το λογισμικό ως υποστηρικτικό εργαλείο Στις επιστήμες: Οι υπολογιστές επιταχύνουν την επεξεργασία διάφορων ερευνητικών δεδομένων και βελτιώνουν τις μετρήσεις διάφορων οργάνων. Στην Ιατρική: Ο Ιατρός μπορεί να καταγράφει το ιστορικό των ασθενών τους, τα συμπτώματα, κ.ά. ώστε να χορηγεί τα κατάλληλα φάρμακα. Στην

Εκπαίδευση:

Υπάρχει

πληθώρα

λογισμικού

για

εκμάθηση,

αξιολόγηση, διαχείριση Διάφοροι επαγγελματίες, χωρίς να έχουν ιδιαίτερες γνώσεις Πληροφορικής χρησιμοποιούν υπολογιστές, ώστε να κάνουν πιο εύκολα τη δουλειά τους.

Οι δικηγόροι με ειδικό λογισμικό μπορούν να

αναζητούν και να βρίσκουν διάφορους νόμους που χρειάζονται. 45

Οι

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

μηχανικοί αυτοκινήτων μπορούν να βλέπουν το σχεδιάγραμμα του αυτοκινήτου που επισκευάζουν και να πληροφορούνται για τα απαραίτητα ανταλλακτικά. Οι έμποροι μπορούν να κάνουν τις παραγγελίες τους και να ελέγχουν το απόθεμα. Οι αρχιτέκτονες με το λογισμικό σχεδίασης μπορούν να σχεδιάζουν, να τροποποιούν και να εκτυπώνουν τα σχέδια.

Στον ειδικό εφαρμογών

λογισμικού θα τεθούν διάφορα ερωτήματα που σχετίζονται με τις απαιτήσεις εγκατάστασης σε υλικό, τις εκδόσεις, τη διαχείριση, τη συντήρηση…μαθητών και τάξης κ.ά. Κοινωνικά δίκτυα Τα κοινωνικά δίκτυα (social networks) είναι μια κατηγορία διαδικτυακών εφαρμογών που επιτρέπουν την επικοινωνία των εγγεγραμμένων χρηστών με ανταλλαγή ιδιωτικών ή δημόσιων μηνυμάτων, ανάρτηση φωτογραφιών, ήχων και βίντεο, τον σχολιασμό αναρτήσεων άλλων χρηστών, τη δημιουργία και τη συμμετοχή σε ομάδες κτλ.

Τα κοινωνικά δίκτυα

χρησιμοποιούνται πολλές φορές ως υπηρεσίες στα site που αναπτύσσουμε π.χ. για διαμοιρασμό βίντεο, σχόλια, διαφήμιση, εγγραφή άρα έχουν ρόλο και στην ανάπτυξη του δικού μας λογισμικού. Βασικά κοινωνικά δίκτυα Facebook: Το πιο δημοφιλές κοινωνικό δίκτυο, για αναρτήσεις νέων, σχολίων, εικόνων κ.ά. LinkedIn: Για επαγγελματικούς σκοπούς. Instagram: Λήψη, επεξεργασία και διαμοιρασμό φωτογραφιών και βίντεο. Twitter: Ανάρτηση σύντομων μηνυμάτων. Pinterest: Για ανάδειξη και διαμοιρασμό θεμάτων που είναι ενδιαφέροντα Συμπεράσματα Η ανάπτυξη λογισμικού είναι μια σύνθετη διαδικασία η οποία απαιτεί πρωτίστως την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας του υπολογιστή. Τα εξαρτήματα του υπολογιστή αναφέρονται ως υλικό και τα προγράμματα ως λογισμικό. Οι πληροφορίες στον υπολογιστή κωδικοποιούνται ως δυαδικοί αριθμοί και μπορούν να αναπαρασταθούν και σε άλλα συστήματα αρίθμησης όπως το δεκαεξαδικό. Η γνώση των συστημάτων αρίθμησης είναι σημαντική, καθώς εκεί βασίζονται οι μονάδες μέτρησης και η διαχείριση των δεδομένων.

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι επαγγελματικές προοπτικές του ειδικού εφαρμογών λογισμικού είναι αρκετές και τα καθήκοντα ποικίλουν, από εγκατάσταση λογισμικού, μέχρι την παραμετροποίηση και την ανάπτυξη λογισμικού. 1.2 Υπηρεσίες Διαδικτύου Εισαγωγή Το Microsoft Edge είναι η εφαρμογή προγράμματος περιήγησης της Microsoft στο διαδίκτυο. Περιλαμβάνεται στα Windows 10 και μεταγενέστερα, αλλά είναι επίσης διαθέσιμο για Windows 8.1, macOS, iOS και Android. Ο Microsoft Edge αντικαθιστά την προηγούμενη εφαρμογή προγράμματος περιήγησης για Windows, τον Internet Explorer. Το πρόγραμμα περιήγησης Microsoft Edge παρέχει μια συνεπή διεπαφή περιήγησης σε όλες τις συσκευές, συμπεριλαμβανομένων τηλεφώνων, tablet και φορητών υπολογιστών. Ο Microsoft Edge παρέχει επίσης μια δυνατότητα που ονομάζεται Λειτουργία IE, η οποία παρέχει συμβατότητα προς τα πίσω για ιστότοπους που ενδέχεται να περιέχουν παλαιού τύπου χαρακτηριστικά που έχουν αναπτυχθεί ειδικά για τον Internet Explorer.

Το Microsoft Edge είναι το προεπιλεγμένο πρόγραμμα περιήγησης στο Internet για υπολογιστές και φορητές συσκευές με Windows 10. Με αυτό το πρόγραμμα περιήγησης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ολοκληρωμένες υπηρεσίες της Microsoft, όπως η ψηφιακή προσωπική βοηθός Cortana και το OneDrive, και προσφέρει εργαλεία σχολίων και λειτουργία ανάγνωσης. Σημείωση: Ορισμένες τοποθεσίες web μπορεί να μην ανοίγουν επειδή έχουν δημιουργηθεί με χρήση του Adobe Flash. Εάν εμφανίζεται το εικονίδιο αποκλεισμού του Adobe Flash στη γραμμή διευθύνσεων, κάντε κλικ στο εικονίδιο για να επιτρέψετε την εκτέλεση του Adobe Flash στην τοποθεσία web. Άνοιγμα του Microsoft Edge Ανοίξτε το Microsoft Edge για να περιηγηθείτε στο Internet. Στα Windows, πραγματοποιήστε αναζήτηση για το Edge και ανοίξτε το ή κάντε κλικ στο εικονίδιο του Microsoft Edge . Την πρώτη φορά που θα ανοίξετε το Microsoft Edge, ανοίγει η σελίδα έναρξης. Σημείωση:

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Μπορείτε να αλλάξετε τη σελίδα που εμφανίζεται όταν ανοίγετε το Microsoft Edge.

Προσθήκη τοποθεσίας web στα Αγαπημένα στο Microsoft Edge Χρησιμοποιήστε το εργαλείο Αγαπημένα για να προσθέσετε μια τοποθεσία web στα Αγαπημένα και να ανοίγετε από εκεί τις αγαπημένες σας τοποθεσίες web. 1. Ανοίξτε την τοποθεσία web που θέλετε να προσθέσετε στα Αγαπημένα σας και, στη συνέχεια, πατήστε το εικονίδιο Αγαπημένα .

2. Προαιρετικά, για να αλλάξετε το όνομα της τοποθεσίας web, πληκτρολογήστε το νέο όνομα στο πεδίο Όνομα και, στη συνέχεια, επιλέξτε Προσθήκη.

3. Για να αποθηκεύσετε την τοποθεσία web στη γραμμή των Αγαπημένων ή σε άλλη θέση, επιλέξτε τη θέση που θέλετε στο αναπτυσσόμενο μενού Αποθήκευση σε. 4. Για να ανοίξετε μία από τις αγαπημένες σας τοποθεσίες web, πατήστε το εικονίδιο Ενότητα , πατήστε το εικονίδιο Αγαπημένα και, στη συνέχεια, επιλέξτε την τοποθεσία web που θέλετε να ανοίξετε.

Προσθήκη τοποθεσίας web στη λίστα ανάγνωσής σας στο Microsoft Edge Χρησιμοποιήστε το εργαλείο Αγαπημένα για να προσθέσετε μια τοποθεσία web στη Λίστα ανάγνωσης. 1. Ανοίξτε την τοποθεσία web που θέλετε να προσθέσετε στη λίστα ανάγνωσής σας και πατήστε το εικονίδιο Αγαπημένα .

2. Για να προσθέσετε μια τοποθεσία web στη Λίστα ανάγνωσής σας, πατήστε το εικονίδιο Λίστα ανάγνωσης , προαιρετικά αλλάξτε το όνομα στο πεδίο Όνομα και, στη συνέχεια, επιλέξτε Προσθήκη.

3. Για να ανοίξετε μια τοποθεσία web στη λίστα ανάγνωσης, πατήστε το εικονίδιο Ενότητα , πατήστε το εικονίδιο Λίστα ανάγνωσης και, στη συνέχεια, επιλέξτε την τοποθεσία web που θέλετε να ανοίξετε. 48

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Διαχείριση καρτελών στο Microsoft Edge Το Microsoft Edge σάς επιτρέπει να δείτε τις καρτέλες Έναρξη και Αρχική, να δημιουργήσετε νέες καρτέλες, να δείτε μια γρήγορη προεπισκόπηση των ενεργών καρτελών, να αφήσετε καρτέλες στην άκρη και να επαναφέρετε καρτέλες που είχατε αφήσει στην άκρη προηγουμένως.

• Για να δημιουργήσετε μια νέα καρτέλα: Πατήστε το εικονίδιο Νέα καρτέλα στη γραμμή καρτελών. • Για να δείτε την καρτέλα Έναρξη: Πατήστε το εικονίδιο Έναρξη στη γραμμή καρτελών. • Για να δείτε την καρτέλα Αρχική: Πατήστε το εικονίδιο Αρχική στη γραμμή διευθύνσεων. • Για να δείτε μια προεπισκόπηση των ενεργών καρτελών: Πατήστε το εικονίδιο Εμφάνιση προεπισκοπήσεων καρτέλας στη γραμμή καρτελών. • Για να αφήσετε τις ενεργές καρτέλες σας στην άκρη: Πατήστε το εικονίδιο Ορισμός καρτελών στην άκρη στη γραμμή καρτελών. • Για να δείτε, να διαχειριστείτε και να επαναφέρετε καρτέλες που είχατε προηγουμένως αφήσει στην άκρη: Πατήστε το εικονίδιο Δείτε όλες τις καρτέλες σας στη γραμμή καρτελών. Για να επαναφέρετε καρτέλες, πατήστε το εικονίδιο Επαναφορά καρτελών στο παράθυρο Καρτέλες που έχετε αφήσει στην άκρη. Για να προσθέσετε τις καρτέλες στα αγαπημένα σας ή για να τις κοινοποιήσετε, πατήστε το εικονίδιο Περισσότερα .

• Για σίγαση μια καρτέλας που αναπαράγει ήχο: Κάντε δεξί κλικ στο εικονίδιο έντασης στην καρτέλα. Από το αναπτυσσόμενο μενού, επιλέξτε Σίγαση καρτέλας. Ανάγνωση βιβλίων στο Microsoft Edge Χρησιμοποιήστε το μενού Ενότητα για να διαβάσετε ηλεκτρονικά βιβλία στο Microsoft Edge. 1. Κάντε κλικ στο εικονίδιο Ενότητα και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στο εικονίδιο Βιβλία . Εμφανίζεται μια λίστα με τα βιβλία που σας ανήκουν. Σημείωση: 49

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Για να καρφιτσώσετε ένα βιβλίο στο μενού έναρξης, κάντε δεξί κλικ στο βιβλίο και, στη συνέχεια, επιλέξτε Καρφίτσωμα στην Έναρξη.

Επιλέξτε το βιβλίο που θέλετε να διαβάσετε.

Για να αγοράσετε ένα νέο βιβλίο, πατήστε Αγορά βιβλίων και ακολουθήστε τις οδηγίες στην οθόνη για να αγοράσετε βιβλία από το Microsoft Store. 3. Αφού ανοίξει το βιβλίο, κάντε κλικ στη δεξιά πλευρά του παραθύρου του προγράμματος περιήγησης για να γυρίσετε τη σελίδα. Κάντε κλικ στην αριστερή πλευρά του παραθύρου του προγράμματος περιήγησης για να επιστρέψετε στην προηγούμενη σελίδα. Κάντε κλικ πάνω από το κείμενο για να ανοίξετε ένα μενού ανάγνωσης με τις παρακάτω επιλογές: o

Πίνακας περιεχομένων

Διαχείριση σελιδοδεικτών

Αναζήτηση

Μέγεθος γραμματοσειράς

Εκφώνηση

Προσθήκη σελιδοδείκτη

Χρήση της προβολής ανάγνωσης στο Microsoft Edge Στο Microsoft Edge, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την Προβολή ανάγνωσης για να απλοποιήσετε την προβολή. Επίσης, μπορείτε να αλλάξετε τη φωτεινότητα της οθόνης και το μέγεθος του κειμένου.

1. Ανοίξτε την τοποθεσία web που θέλετε να διαβάσετε σε Προβολή ανάγνωσης. 2. Στη γραμμή διευθύνσεων, κάντε κλικ στο εικονίδιο Προβολή ανάγνωσης .

3. Προαιρετικά, για να προσαρμόσετε το μέγεθος γραμματοσειράς, κάντε κλικ στο εικονίδιο Περισσότερα και, στη συνέχεια, πατήστε το σύμβολο (+) ή μείον (-) στην περιοχή Μεγέθυνση.

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Προσθήκη Σημειώσεων σε μια ιστοσελίδα στο Microsoft Edge Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το εργαλείο Προσθήκη σημειώσεων για να περιβάλλετε με κύκλο και να επισημάνετε στοιχεία, να σχεδιάσετε σχήματα και να προσθέσετε σημειώσεις σε μια ιστοσελίδα. Στη συνέχεια, μπορείτε να αποθηκεύσετε ένα στιγμιότυπο οθόνης της σχολιασμένης ιστοσελίδας στο OneNote, στα Αγαπημένα σας ή στη Λίστα ανάγνωσης.

Πατήστε το εικονίδιο Προσθήκη σημειώσεων .

• Για να αντιστοιχίσετε ένα χρώμα και ένα μέγεθος στο εργαλείο Γραφίδα, πατήστε το εικονίδιο Γραφίδα , επιλέξτε ένα χρώμα γραμμής και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε το ρυθμιστικό για να ρυθμίσετε το πλάτος της γραμμής.

• Για να αντιστοιχίσετε ένα χρώμα και ένα σχήμα στο Εργαλείο επισήμανσης, πατήστε το εικονίδιο Εργαλείο επισήμανσης , επιλέξτε το χρώμα του εργαλείου επισήμανσης και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε το ρυθμιστικό για να ρυθμίσετε το πλάτος γραμμής.

• Για να καταργήσετε σχόλια ή επισημάνσεις, πατήστε το εικονίδιο Γόμα και, στη συνέχεια, επιλέξτε το σχόλιο ή την επισήμανση που θέλετε να καταργήσετε. • Για να προσθέσετε μια πληκτρολογημένη σημείωση για μια ιστοσελίδα: 1. Πατήστε το εικονίδιο Προσθήκη σημείωσης , μετακινήστε τον δρομέα στο σημείο όπου θέλετε να εμφανίζεται η σημείωση και έπειτα κάντε κλικ. 2.

Πληκτρολογήστε τη σημείωσή σας στο πλαίσιο κειμένου.

3. Εάν θέλετε να καταργήσετε τη σημείωση, πατήστε το εικονίδιο Κάδος απορριμμάτων. • Για να αποθηκεύσετε μια σελίδα στα Αγαπημένα, στη Λίστα ανάγνωσης ή στο OneNote: 1. Πατήστε το εικονίδιο Αποθήκευση Σημείωσης web και, στη συνέχεια, επιλέξτε OneNote, Αγαπημένα ή Λίστα ανάγνωσης. 51

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πατήστε Αποθήκευση.

• Για να κοινοποιήσετε τη σχολιασμένη σελίδα, πατήστε το εικονίδιο Κοινή χρήση σημείωσης web , επιλέξτε τη μέθοδο κοινοποίησης, όπως Υπενθυμίσεις Cortana και, στη συνέχεια, ακολουθήστε τις οδηγίες που εμφανίζονται στην οθόνη για να κοινοποιήσετε την ιστοσελίδα. Σημείωση: Εάν θέλετε να κοινοποιήσετε μόνο ένα τμήμα της ιστοσελίδας, πατήστε το εικονίδιο Απόσπασμα για να επιλέξετε το τμήμα που θα κοινοποιηθεί. Προβολή του ιστορικού αναζήτησής σας στο Microsoft Edge Χρησιμοποιήστε το εικονίδιο Ενότητα για να δείτε τις σελίδες του ιστορικού περιήγησής σας. 1. Κάντε κλικ στο εικονίδιο Ενότητα και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στο εικονίδιο Ιστορικό . Εμφανίζεται μια λίστα χρονικών περιόδων.

2. Επιλέξτε την επιθυμητή χρονική περίοδο για να δείτε το ιστορικό περιήγησης. Εμφανίζεται το ιστορικό περιήγησης για τη χρονική περίοδο.

3. Για να διαγράψετε όλο το ιστορικό σας, επιλέξτε Εκκαθάριση ιστορικού. Προβολή των λήψεων σας στο Microsoft Edge Χρησιμοποιήστε το εικονίδιο Ενότητα για να δείτε τα τρέχοντα και τα προηγούμενα στοιχεία λήψης. 1. Κάντε κλικ στο εικονίδιο Ενότητα στη δεξιά πλευρά της γραμμής διευθύνσεων και επιλέξτε το εικονίδιο Στοιχεία λήψης . Εμφανίζεται μια λίστα με τα στοιχεία λήψης.

2. Για να διαγράψετε το ιστορικό των στοιχείων λήψης σας, κάντε κλικ στην επιλογή Εκκαθάριση όλων. Αλλαγή της αρχικής σελίδας στο Microsoft Edge 52

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Προσαρμόστε τις ρυθμίσεις του Microsoft Edge για να αλλάξετε την πρώτη σελίδα που εμφανίζεται όταν ανοίγετε το Microsoft Edge. 1. Κάντε κλικ στο εικονίδιο Περισσότερα και, στη συνέχεια, επιλέξτε Ρυθμίσεις.

2. Επιλέξτε ένα στοιχείο στο αναπτυσσόμενο μενού Άνοιγμα του Microsoft Edge με. o

Σελίδα έναρξης: Ανοίγει τη Σελίδα έναρξης του Microsoft Edge.

Σελίδα νέας καρτέλας: Ανοίγει μια σελίδα νέας καρτέλας.

o Προηγούμενες σελίδες: Ανοίγει τη σελίδα που ήταν ενεργή την τελευταία φορά που κλείσατε το Microsoft Edge. o Συγκεκριμένη σελίδα ή σελίδες: Ανοίγει μια σελίδα ή σύνολο σελίδων που επιλέγετε. Πληκτρολογήστε τη διεύθυνση URL της ιστοσελίδας που θέλετε να ανοίξει το Microsoft Edge στο πλαίσιο Εισαγωγή διεύθυνσης URL και πατήστε το εικονίδιο Αποθήκευση. 3. Για να καθορίσετε τον τρόπο ανοίγματος νέων καρτελών, επιλέξτε Κορυφαίες τοποθεσίες και προτεινόμενο περιεχόμενο, Κορυφαίες τοποθεσίες ή Μια κενή σελίδα στο αναπτυσσόμενο μενού Άνοιγμα νέων καρτελών με.

Εγκατάσταση επεκτάσεων του Microsoft Edge Χρησιμοποιήστε το μενού Περισσότερα για να εγκαταστήσετε επεκτάσεις. 1. Κάντε κλικ στο εικονίδιο Περισσότερα και, στη συνέχεια, επιλέξτε Επεκτάσεις.

2. Κάντε κύλιση κάτω στη λίστα προτεινόμενων επεκτάσεων και, στη συνέχεια, επιλέξτε Εξερεύνηση περισσότερων επεκτάσεων.

Το Store ανοίγει σε νέο παράθυρο. 3. Στο παράθυρο Microsoft Store, επιλέξτε τις επιθυμητές επεκτάσεις και, στη συνέχεια, ακολουθήστε τις οδηγίες που εμφανίζονται στην οθόνη για να τις εγκαταστήσετε και εκτελέσετε. 4.

Κλείστε το Store και, στη συνέχεια, επιστρέψτε στο Microsoft Edge. 53

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

5. Διαβάστε την ανακοίνωση για τα δικαιώματα χρήσης της επέκτασης και επιλέξτε Ενεργοποίηση.

Οι εγκατεστημένες επεκτάσεις εμφανίζονται στο μενού Περισσότερα του Microsoft Edge. Αλλαγή της προεπιλεγμένης μηχανής αναζήτησης Χρησιμοποιήστε το μενού Περισσότερα για να αλλάξετε την προεπιλεγμένη μηχανή αναζήτησης. 1. Μεταβείτε στη διεύθυνση URL της μηχανής αναζήτησης που θέλετε να χρησιμοποιήσετε ως προεπιλογή. 2. Κάντε κλικ στο εικονίδιο Περισσότερα και, στη συνέχεια, επιλέξτε Ρυθμίσεις.

Στο μενού Γενικά, επιλέξτε Για προχωρημένους.

4. Στην περιοχή Αναζήτηση γραμμής διευθύνσεων, επιλέξτε Αλλαγή υπηρεσίας παροχής αναζήτησης.

5. Επιλέξτε την επιθυμητή μηχανή αναζήτησης και πατήστε Ορισμός ως προεπιλογή. Αλλαγή του προεπιλεγμένου προγράμματος περιήγησης στις Ρυθμίσεις των Windows Χρησιμοποιήστε τις Ρυθμίσεις των Windows για να αλλάξετε το προεπιλεγμένο πρόγραμμα περιήγησης. 1. Στα Windows, εκτελέστε αναζήτηση για το στοιχείο Προεπιλεγμένες εφαρμογές και ανοίξτε το. 2. Στην περιοχή Πρόγραμμα περιήγησης στο Web, πατήστε το τρέχον πρόγραμμα περιήγησης στο Web.

3. Στο παράθυρο Επιλογή εφαρμογής, επιλέξτε το πρόγραμμα περιήγησης που θέλετε να χρησιμοποιείται ως το προεπιλεγμένο πρόγραμμα περιήγησης. Σημείωση:

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Εάν το πρόγραμμα που θέλετε να χρησιμοποιήσετε ως προεπιλεγμένο πρόγραμμα περιήγησης δεν εμφανίζεται, πατήστε Αναζήτηση εφαρμογής στο Store για να κατεβάσετε ένα νέο πρόγραμμα περιήγησης και να το χρησιμοποιήσετε ως προεπιλεγμένο πρόγραμμα περιήγησης. Εισαγωγή αγαπημένων από άλλα προγράμματα περιήγησης στο Microsoft Edge Χρησιμοποιήστε την Ενότητα για να εισαγάγετε αγαπημένα από άλλα προγράμματα περιήγησης. 1. Κάντε κλικ στο εικονίδιο Περισσότερα και, στη συνέχεια, επιλέξτε Αγαπημένα. 2. Στο παράθυρο Αγαπημένα, επιλέξτε Εισαγωγή από άλλο πρόγραμμα οδήγησης.

3. Στο παράθυρο Εισαγωγή ή εξαγωγή, επιλέξτε το κουμπί επιλογής δίπλα στο επιθυμητό πρόγραμμα περιήγησης στην περιοχή Εισαγωγή των πληροφοριών σας και, στη συνέχεια, επιλέξτε Εισαγωγή.

Χρήση των εργαλείων του Microsoft Edge Χρησιμοποιήστε τα εργαλεία του Microsoft Edge για να εκτελέσετε εργασίες, όπως άνοιγμα νέου παραθύρου, μεγέθυνση ή σμίκρυνση και εκτύπωση. Για να ανοίξετε τα εργαλεία Microsoft Edge, πατήστε το εικονίδιο Περισσότερα . • Για να ανοίξετε ένα νέο παράθυρο του προγράμματος περιήγησης, πατήστε Νέο παράθυρο. Θα ανοίξει ένα νέο παράθυρο του προγράμματος περιήγησης. • Για να ανοίξετε ένα παράθυρο ιδιωτικής περιήγησης, πατήστε Νέο παράθυρο InPrivate. Η περιήγηση InPrivate σάς επιτρέπει να περιηγείστε στο Web ιδιωτικά. Αυτή η λειτουργία είναι σχεδιασμένη έτσι ώστε να διατηρεί προσωπικές πληροφορίες, όπως πληροφορίες σύνδεσης και ρυθμίσεις προγράμματος περιήγησης, κρυμμένες από άλλα άτομα που χρησιμοποιούν τον ίδιο υπολογιστή. • Για να αλλάξετε το μέγεθος προβολής, πατήστε το σύμβολο συν ή πλην (+ ή -) στην περιοχή Ζουμ. o Για να κάνετε την προβολή μικρότερη, πατήστε επανειλημμένα το σύμβολο πλην (-) μέχρι το αριθμητικό ποσοστό να φτάσει στην τιμή που 55

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

θέλετε. Το μέγεθος της προβολής αλλάζει κάθε φορά που κάνετε κλικ στο εικονίδιο. o Για να κάνετε την προβολή μεγαλύτερη, πατήστε επανειλημμένα το σύμβολο συν (+) μέχρι το αριθμητικό ποσοστό να φτάσει στην τιμή που θέλετε. Το μέγεθος της προβολής αλλάζει κάθε φορά που κάνετε κλικ στο εικονίδιο. •

Για προβολή του ιστορικού περιήγησης, επιλέξτε Ιστορικό.

•

Για προβολή του ιστορικού λήψεων, επιλέξτε Στοιχεία λήψης.

•

Για να προσθέσετε μια επέκταση, επιλέξτε Επεκτάσεις.

• Για να εκτυπώσετε μια σελίδα, επιλέξτε Εκτύπωση. Ανοίγει ένα παράθυρο προεπισκόπησης. Επιλέξτε τον εκτυπωτή και τις ρυθμίσεις που θέλετε και, στη συνέχεια, πατήστε Εκτύπωση. • Για να βρείτε κείμενο σε μια σελίδα, επιλέξτε Εύρεση στη σελίδα. Το πλαίσιο Εύρεση στη σελίδα ανοίγει στην αριστερή πλευρά της οθόνης. Πληκτρολογήστε το κείμενο που θέλετε να βρείτε. • Για να εκφωνείται μια σελίδα, επιλέξτε Εκφώνηση. Η Cortana ξεκινά να εκφωνεί την ιστοσελίδα που εμφανίζεται τη δεδομένη στιγμή. • Για να καρφιτσώσετε την τρέχουσα ιστοσελίδα στη γραμμή εργασιών σας, επιλέξτε Καρφίτσωμα της σελίδας στη γραμμή εργασιών. • Για να αλλάξετε τις ρυθμίσεις του Microsoft Edge, επιλέξτε Ρυθμίσεις. • Για να στείλετε σχόλια στη Microsoft σχετικά με το Microsoft Edge ή για λήψη βοήθειας με το Microsoft Edge, επιλέξτε Βοήθεια και σχόλια. • Για να καρφιτσώσετε διαθέσιμα εργαλεία στη γραμμή διευθύνσεων, επιλέξτε Εμφάνιση στο μενού γραμμής εργαλείων. • Επιλέξτε Περισσότερα εργαλεία για τις ακόλουθες πρόσθετες επιλογές:

o Για να προσθέσετε σημειώσεις σε μια ιστοσελίδα, επιλέξτε Προσθήκη σημειώσεων. o Για να κοινοποιήσετε μια ιστοσελίδα, επιλέξτε Κοινή χρήση αυτής της σελίδας. Αυτή η δυνατότητα σάς επιτρέπει να κοινοποιείτε ιστοσελίδες με χρήση email, μέσων κοινωνικής δικτύωσης, της συμβατής φορητής συσκευής σας ή του OneDrive

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

o Για να κάνετε διανομή βίντεο, φωτογραφιών και αρχείων ήχου, πατήστε Διανομή πολυμέσου σε συσκευή. Αυτή η λειτουργία σάς επιτρέπει να προβάλλετε ασύρματα μέσω ροής πολυμέσα από το πρόγραμμα περιήγησής σας σε οποιαδήποτε συμβατή συσκευή στο δίκτυό σας. o Για να ανοίξετε μια σελίδα με Internet Explorer, κάντε κλικ στην επιλογή Άνοιγμα με Internet Explorer. Η τρέχουσα σελίδα ανοίγει με το πρόγραμμα περιήγησης Internet Explorer. Σημείωση: Ορισμένες τοποθεσίες web παλαιού τύπου ή κάποιες τοποθεσίες επιχειρήσεων μπορεί να μην είναι συμβατές με το Microsoft Edge. Εάν επιχειρήσετε να ανοίξετε μια μη συμβατή τοποθεσία παλαιού τύπου, το Microsoft Edge εμφανίζει ένα μήνυμα το οποίο θα σας ζητήσει να ανοίξετε τη σελίδα στον Internet Explorer 11. o Για να καρφιτσώσετε την τρέχουσα ιστοσελίδα στο μενού Έναρξη, πατήστε Καρφίτσωμα της σελίδας στην Έναρξη. Εκκαθάριση των δεδομένων του προγράμματος περιήγησης στο Microsoft Edge Χρησιμοποιήστε το μενού Ρυθμίσεις για να εκκαθαρίσετε τα δεδομένα του προγράμματος περιήγησης στο Web σας. 1.

Κάντε κλικ στο εικονίδιο Περισσότερα .

2. Κάντε κλικ στις Ρυθμίσεις > Προστασία προσωπικών δεδομένων και ασφάλεια 3. Στην περιοχή Εκκαθάριση δεδομένων περιήγησης, κάντε κλικ στο στοιχείο Επιλέξτε τι θα απαλείψετε.

4. Επιλέξτε τα στοιχεία που θέλετε να εκκαθαριστούν και πατήστε Εκκαθάριση.

Αλλαγή ρυθμίσεων του Microsoft Edge Οι ρυθμίσεις του Microsoft Edge σάς επιτρέπουν να ενεργοποιείτε ή να απενεργοποιείτε δυνατότητες και να αλλάζετε τις ρυθμίσεις σας προστασίας προσωπικών δεδομένων και υπηρεσιών. • Γενικά: Διαμορφώστε το θέμα και την αρχική σελίδα του προγράμματος περιήγησής σας, την τοποθεσία λήψης και τις προτιμήσεις συγχρονισμού των Windows. 57

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Κάντε κλικ στο εικονίδιο Περισσότερα και, στη συνέχεια, επιλέξτε Ρυθμίσεις.

• Προστασία προσωπικών δεδομένων και ασφάλεια: Διαμορφώστε ρυθμίσεις προστασίας προσωπικών δεδομένων όπως αιτήματα χωρίς παρακολούθηση, προτάσεις αναζήτησης και εμφάνιση ή απόκρυψη του ιστορικού αναζήτησης. Ορίστε ρυθμίσεις ασφαλείας όπως αποκλεισμό αναδυόμενων παραθύρων και ρυθμίσεις του Windows Defender SmartScreen. Κάντε κλικ στο εικονίδιο Περισσότερα , επιλέξτε Ρυθμίσεις και, στη συνέχεια, επιλέξτε Προσωπικών δεδομένων και ασφάλεια.

• Κωδικός πρόσβασης και αυτόματη συμπλήρωση: Επιλέξτε να επιτρέπεται στο Microsoft Edge να αποθηκεύει κωδικούς πρόσβασης, δεδομένα σε φόρμες και πληροφορίες πιστωτικών καρτών. Κάντε κλικ στο εικονίδιο Περισσότερα , επιλέξτε Ρυθμίσεις και, στη συνέχεια, επιλέξτε Κωδικοί πρόσβασης και αυτόματη συμπλήρωση.

• Για προχωρημένους: Ενεργοποιήστε ή απενεργοποιήστε την Cortana στο Microsoft Edge, το Adobe Flash Player ή την αυτόματη αναπαραγωγή πολυμέσων, διαμορφώστε τις ρυθμίσεις διακομιστή μεσολάβησης και τα δικαιώματα τοποθεσιών web, επιλέξτε εφαρμογές για να ανοίγουν συγκεκριμένες τοποθεσίες web και αλλάξτε την υπηρεσία παροχής αναζήτησης στο Internet. Κάντε κλικ στο εικονίδιο Περισσότερα , επιλέξτε Ρυθμίσεις και, στη συνέχεια, επιλέξτε Για προχωρημένους.

Χρήση της Cortana με το Microsoft Edge Κατά την εκτέλεση μιας αναζήτησης στη γραμμή διευθύνσεων στο Microsoft Edge, το Microsoft Edge χρησιμοποιεί εξατομικευμένες πληροφορίες που παρείχατε στην Cortana ώστε να κάνει την αναζήτηση αποτελεσμάτων πιο σχετική για εσάς. Για παράδειγμα, εάν πληκτρολογήσετε τοπικός καιρός στη γραμμή αναζήτησης του Bing, στα αποτελέσματα της αναζήτησης θα παρουσιάζονται πληροφορίες για τον καιρό στην περιοχή σας. Για να αλλάξετε την τοποθεσία σας, πατήστε Αλλαγή δίπλα από την τοποθεσία που εμφανίζεται στην οθόνη. 58

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Επιπρόσθετα, αν βρείτε ένα θέμα για το οποίο θα θέλατε να μάθετε περισσότερα, επιλέξτε τη λέξη ή τη φράση στην ιστοσελίδα, κάντε δεξί κλικ πάνω της και, στη συνέχεια, επιλέξτε τι θέλετε να κάνει η Cortana:

•

Αντιγραφή: Αντιγράφει την επισημασμένη λέξη ή φράση.

•

Επιλογή όλων: Επιλέγει ολόκληρη την ιστοσελίδα.

• Αναζήτηση στο Web για το "...", όπου το "..." αντιπροσωπεύει την λέξη ή φράση που έχετε επισημάνει: Ανοίγει μια νέα καρτέλα ή παράθυρο με περισσότερες πληροφορίες και σχετικές συνδέσεις. • Ερώτηση στην Cortana για το "...", όπου το "..." αντιπροσωπεύει τη λέξη ή φράση που έχετε επισημάνει: Ανοίγει ένα παράθυρο Cortana με περισσότερες πληροφορίες και σχετικές συνδέσεις. • Εκφώνηση: Η Cortana εκφωνεί τη σελίδα. Χρησιμοποιήστε τη γραμμή εργαλείων Εκφώνηση για να πραγματοποιήσετε έξοδο, παύση, γρήγορη προώθηση ή αλλαγή της φωνής της Cortana.

Κοινή χρήση με κοντινές συσκευές στο Microsoft Edge Η δυνατότητα "Κοινή χρήση με κοντινές συσκευές" σάς επιτρέπει να κοινοποιείτε ιστοσελίδες μέσω Bluetooth σε κοντινούς υπολογιστές που εκτελούν το λειτουργικό σύστημα Windows 10. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη λειτουργία "Κοινή χρήση με κοντινές συσκευές", ανατρέξτε στην ενότητα Αποστολή αρχείων σε κοντινές συσκευές Bluetooth, χρησιμοποιώντας την Κοινή χρήση με κοντινές συσκευές. 1. Για να ενεργοποιήσετε την Κοινή χρήση με κοντινές συσκευές, πατήστε το εικονίδιο Κέντρο ενεργειών και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στο πλακίδιο Κοινή χρήση με κοντινές συσκευές. Πραγματοποιήστε αυτήν την ενέργεια σε όλους τους υπολογιστές που χρησιμοποιούν την Κοινή χρήση με κοντινές συσκευές.

2. Για να κοινοποιήσετε στο Microsoft Edge έναν σύνδεσμο προς μια ιστοσελίδα, κάντε κλικ στο κουμπί Κοινής χρήσης πάνω δεξιά, στην εφαρμογή Microsoft Edge.

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

3. Όταν ανοίξει το παράθυρο Κοινή χρήση, επιλέξτε τον υπολογιστή στον οποίο θέλετε να κοινοποιήσετε.

Όταν ο υπολογιστής λήψης αποδεχτεί τον κοινόχρηστο σύνδεσμο, το Microsoft Edge ανοίγει αυτήν την ιστοσελίδα.

Tο πρόγραμμα περιήγησης Microsoft Edge Το πρόγραμμα περιήγησης Microsoft Edge είναι ένα πρόγραμμα περιήγησης πολλαπλών πλατφορμών που είναι διαθέσιμο για Windows. Ο Microsoft Edge αντικαθιστά το παλαιότερο πρόγραμμα περιήγησης Internet Explorer που είχε αποσταλεί προηγουμένως με τα Windows. Το Microsoft Edge είναι ένα σύγχρονο πρόγραμμα περιήγησης με διεπαφή που είναι πιο απλή και διαισθητική στη χρήση, αυξάνει την απόδοση και παρέχει επιλογές που οι χρήστες μπορούν να διαμορφώσουν με ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση. Ο Microsoft Edge διαθέτει πολλές δυνατότητες που σας επιτρέπουν να είστε πιο παραγωγικοί κατά την περιήγηση σε ιστότοπους. Αυτές οι λειτουργίες μπορούν να βελτιώσουν την ταχύτητα ανάγνωσης, να πραγματοποιήσουν ενέργειες πιο γρήγορα και να βοηθήσουν στην πιο εύκολη περιήγηση σε ιστότοπους. Παρακάτω είναι μερικά από τα κύρια χαρακτηριστικά του Microsoft Edge. Καρφιτσωμένες καρτέλες και γραμμές εργαλείων Στο Microsoft Edge, μπορείτε να καρφιτσώσετε καρτέλες στη σειρά καρτελών. Οι καρφιτσωμένες καρτέλες καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο επειδή εμφανίζουν μόνο το εικονίδιο του ιστότοπου και επανεμφανίζονται όταν κλείνετε και ανοίγετε ξανά τον Microsoft Edge. Μπορείτε να προσαρμόσετε τη γραμμή εργασιών καρφιτσώνοντας εργαλεία και λειτουργίες που χρησιμοποιούνται συχνά, όπως: •

Αγαπημένα

•

Συλλογές

•

Λήψεις

•

Ιστορικό προγράμματος περιήγησης

•

Λήψεις

•

Επεκτάσεις 60

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

•

Εκτέλεση

Συλλογές Οι συλλογές σάς επιτρέπουν να συλλέγετε, να οργανώνετε και να μοιράζεστε εύκολα περιεχόμενο που βρίσκετε στον ιστό. Οι συλλογές παρέχουν ένα πλαϊνό πλαίσιο που σας επιτρέπει να προσθέτετε σελίδες ή να σύρετε αντικείμενα στον πίνακα. Αυτό παρέχει έναν εύκολο τρόπο εκτέλεσης ενεργειών όπως η σύγκριση αντικειμένων κατά τις αγορές ή η συλλογή πληροφοριών για τον προγραμματισμό ενός ταξιδιού ή εκδήλωσης.

Συγχρονισμός ρυθμίσεων Οι προηγούμενες εκδόσεις του Microsoft Edge ήταν συνδεδεμένες με το πλαίσιο της Microsoft, αξιοποιώντας λύσεις όπως η Enterprise State Roaming για τον συγχρονισμό των ρυθμίσεων. Με το Microsoft Edge Chromium (έκδοση 77 και νεότερη), αυτό δεν ισχύει πλέον. Η λύση συγχρονισμού δεν είναι πλέον συνδεδεμένη με το οικοσύστημα συγχρονισμού των Windows. Αυτό επιτρέπει στον Microsoft Edge να λειτουργεί σε όλες τις πλατφόρμες, όπως τα Windows 8.1, iOS, Android και macOS. Αυτό μας δίνει επίσης τη δυνατότητα να προσφέρουμε συγχρονισμό για μη κύριους λογαριασμούς στα Windows. Τα δεδομένα που υποστηρίζονται από το συγχρονισμό περιλαμβάνουν: •

Αγαπημένα

•

Κωδικοί πρόσβασης

•

Διευθύνσεις και άλλα (συμπλήρωση φόρμας)

•

Συλλογές

•

Ρυθμίσεις

•

Ανοίξτε τις καρτέλες

•

Επεκτάσεις

Περιστροφή μεταξύ προφίλ Ο Microsoft Edge σάς επιτρέπει να αλλάζετε εύκολα διαπιστευτήρια όταν θέλετε να αλλάξετε την εμπειρία σας σε διαφορετικές συσκευές. Για παράδειγμα, εάν εργάζεστε από το σπίτι χρησιμοποιώντας τον οικιακό σας υπολογιστή, η εναλλαγή στο προφίλ εργασίας σας επιτρέπει την πρόσβαση

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

σε όλα τα αγαπημένα και τις συλλογές σας που έχουν διαμορφωθεί στις συσκευές εργασίας σας.

Επικολλήστε και πηγαίνετε Εάν αντιγράψετε έναν σύνδεσμο στο πρόχειρο, μπορείτε να κάνετε δεξί κλικ στη γραμμή διευθύνσεων του Microsoft Edge και, στη συνέχεια, να επιλέξετε Επικόλληση και μετάβαση . Αυτό θα κάνει τον Microsoft Edge να μεταβεί αμέσως στον ιστότοπο. Εάν το κείμενο που έχετε στο πρόχειρο δεν είναι σύνδεσμος, τότε θα εμφανιστεί η επιλογή Επικόλληση και αναζήτηση . Στη συνέχεια, ο Microsoft Edge θα χρησιμοποιήσει την προεπιλεγμένη μηχανή αναζήτησης για να αναζητήσει το κείμενο του προχείρου.

Web ειδοποιήσεις Οι ειδοποιήσεις στο Κέντρο ενεργειών μπορούν να προέρχονται από ιστότοπους που υποστηρίζουν ειδοποιήσεις. Οι ειδοποιήσεις θα σας επιτρέψουν να απαντήσετε πιο γρήγορα. Μπορείτε να διαμορφώσετε ποιες τοποθεσίες θα εμφανίζουν ειδοποιήσεις. Εάν έχετε έναν ιστότοπο ανοιχτό σε ένα παράθυρο InPrivate, τότε οι ειδοποιήσεις από αυτόν τον ιστότοπο δεν θα εμφανίζονται στο Κέντρο ενεργειών για λόγους ασφαλείας.

Immersive Reader (Προβολή ανάγνωσης) Το Microsoft Edge περιλαμβάνει μια προβολή ανάγνωσης που εστιάζει στο κείμενο που εμφανίζεται στη σελίδα και, αν είναι δυνατόν, αφαιρεί τις εικόνες. Αυτό μπορεί να βελτιώσει την ταχύτητα ανάγνωσης. Μπορείτε να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε την προβολή ανάγνωσης κάνοντας δεξί κλικ στη σελίδα και επιλέγοντας Immersive Reader. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το πλήκτρο πρόσβασης F9.

Πρόσθετα νέα ή βελτιωμένα χαρακτηριστικά Το Microsoft Edge περιλαμβάνει μια σειρά από λειτουργίες που διευκολύνουν τη χρήση σε μια συσκευή αφής, όπως:

•

Καλύτερες δυνατότητες προσβασιμότητας

•

Βελτιωμένη διάρκεια ζωής της μπαταρίας

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

• Καλύτερη εμπειρία περιήγησης σε δημοφιλείς ιστότοπους ως αποτέλεσμα της βελτιωμένης συμβατότητας HTML5 και τώρα βασίζεται στο Chromium • Βελτιώθηκε η ασφάλεια με τη χρήση προστασίας από επίθεση πυρήνα, η οποία κάνει τις επιθέσεις στον πυρήνα λιγότερο επιτυχημένες • Καλύτερη διαχείριση των αγαπημένων, συμπεριλαμβανομένης της δημιουργίας φακέλων για τα αγαπημένα και της εισαγωγής αγαπημένων από άλλα προγράμματα περιήγησης • Οι συμβατοί ιστότοποι μπορούν να χρησιμοποιούν το Windows Hello για να βελτιώσουν τον έλεγχο ταυτότητας χρήστη για ταχύτερη εμπειρία σύνδεσης

Επιλογές και ρυθμίσεις Ο Microsoft Edge παρέχει πρόσθετες επιλογές διαμόρφωσης στο μενού Ρυθμίσεις και περισσότερα (η έλλειψη επάνω δεξιά). Ανοίγει ένα παράθυρο όπου μερικές από τις επιλογές που εμφανίζονται είναι: • Νέο παράθυρο InPrivate. Περιηγηθείτε σε ιστότοπους με πρόσθετο απόρρητο. Αυτό το θέμα καλύπτεται σε μεγαλύτερο βάθος αργότερα σε αυτό το μάθημα. • Ανίπταμαι διαγωνίως. Αυτό σας επιτρέπει να κάνετε μεγέθυνση ή σμίκρυνση. • Εύρεση στη σελίδα. Αυτό είναι ένα πλαίσιο κειμένου στο οποίο μπορείτε να εισαγάγετε κείμενο για αναζήτηση, στην ανοιχτή ιστοσελίδα. •

Τυπώνω. Αυτό σας επιτρέπει να εκτυπώσετε την ιστοσελίδα σας.

• Επεκτάσεις. Εμφανίζει τις εγκατεστημένες επεκτάσεις και περιλαμβάνει έναν σύνδεσμο προς πρόσθετα Microsoft Edge για την εγκατάσταση πρόσθετων επεκτάσεων. • Βοήθεια και σχόλια → Τι νέο υπάρχει και συμβουλές. Αυτό ανοίγει τη σελίδα Συμβουλές του Microsoft Edge όπου μπορείτε να μάθετε πώς να χρησιμοποιείτε τον Microsoft Edge πιο αποτελεσματικά. • Ρυθμίσεις. Μερικές από τις ρυθμίσεις που μπορείτε να διαμορφώσετε στον Microsoft Edge είναι: o Εμφάνιση. Αυτό σας επιτρέπει να επιλέξετε ανάμεσα σε ανοιχτόχρωμα και σκοτεινά θέματα, να εμφανίσετε τη γραμμή αγαπημένων, τις συλλογές, το κουμπί σχολίων και να ορίσετε το κουμπί Αρχική σελίδα. 63

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

o Προφίλ . Αυτό σας επιτρέπει να διαχειρίζεστε τον λογαριασμό σας, το συγχρονισμό, τους κωδικούς πρόσβασης, τις αποθηκευμένες πληροφορίες πληρωμής, την εισαγωγή αγαπημένων και πολλές προτιμήσεις προφίλ. o Απόρρητο και υπηρεσίες . Εδώ ορίζετε τις ρυθμίσεις απορρήτου. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει το επίπεδο παρακολούθησης, που επιτρέπει την αποστολή δεδομένων, τις ρυθμίσεις έξυπνης οθόνης και τη διαγραφή ιστορικού και αποθηκευμένων δεδομένων. o Τηλέφωνο και άλλες συσκευές . Αυτή η επιλογή σάς επιτρέπει να ρυθμίσετε το συγχρονισμό των ρυθμίσεων μεταξύ άλλων συσκευών που χρησιμοποιείτε.

Διαμόρφωση του Microsoft Edge Ρυθμίστε τις παραμέτρους του Microsoft Edge Οι διαχειριστές συνήθως θέλουν να διαμορφώσουν ορισμένες από τις ρυθμίσεις του Microsoft Edge σε συσκευές που χρησιμοποιούνται από τον οργανισμό. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αντικείμενα πολιτικής ομάδας (GPO) για να διαμορφώσετε τις ρυθμίσεις πολιτικής για τον Microsoft Edge και τις διαχειριζόμενες ενημερώσεις του Microsoft Edge σε όλες τις υποστηριζόμενες εκδόσεις των Windows.

Eγκαταστήστε τα πρότυπα διαχείρισης του Microsoft Edge Για να ρυθμίσετε τις παραμέτρους του Microsoft Edge με αντικείμενα πολιτικής ομάδας, πρέπει πρώτα να εγκαταστήσετε τα πρότυπα διαχείρισης (αρχεία ADMX) που προσθέτουν κανόνες και ρυθμίσεις για τον Microsoft Edge στο Central Store πολιτικής ομάδας στον τομέα σας Active Directory ή στο φάκελο προτύπου Policy Definition σε μεμονωμένους υπολογιστές. Εάν χρησιμοποιείτε ένα MDM όπως το Microsoft Intune, μπορείτε να απορροφήσετε τα αρχεία ADMX και να δημιουργήσετε πολιτικές διαμόρφωσης. Υπάρχουν δύο πρότυπα διαχείρισης για τον Microsoft Edge. Και τα δύο μπορούν να εφαρμοστούν με κοινά εργαλεία διαχείρισης πολιτικής ομάδας, όπως το Local Group Policy Editor για εφαρμογή σε μεμονωμένο υπολογιστή ή την Κονσόλα διαχείρισης πολιτικής ομάδας για δίκτυα τομέα Microsoft Windows. Αυτά τα πρότυπα είναι: Το msedge.admx περιέχει τα αντικείμενα που χρησιμοποιούνται για τη διαμόρφωση των ρυθμίσεων του Microsoft Edge. Παραδείγματα αυτών των ρυθμίσεων περιλαμβάνουν: 64

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

•

Προεπιλεγμένη διεύθυνση URL αρχικής σελίδας

•

Ρύθμιση των συνδέσεων ως προεπιλογή σε HTTPS.

•

Επιτρεπόμενες επεκτάσεις

Το msedgeupdate.admx περιέχει τα αντικείμενα που χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση των ενημερώσεων του Microsoft Edge. Παραδείγματα αυτών των ρυθμίσεων περιλαμβάνουν: •

Πόσο συχνά εκτελούνται έλεγχοι αυτόματων ενημερώσεων.

•

Αλλαγή του καναλιού ενημέρωσης

•

Διεύθυνση ή διεύθυνση URL ενός διακομιστή μεσολάβησης

Καθορισμός υποχρεωτικών και προτεινόμενων πολιτικών Ο Microsoft Edge υποστηρίζει τόσο υποχρεωτικές όσο και προτεινόμενες πολιτικές. Οι υποχρεωτικές πολιτικές παρακάμπτουν τις προτιμήσεις του χρήστη και εμποδίζουν τον χρήστη να τις αλλάξει, ενώ οι προτεινόμενες πολιτικές παρέχουν μια προεπιλεγμένη ρύθμιση που μπορεί να παρακαμφθεί από τον χρήστη. Για παράδειγμα, μπορείτε να ορίσετε μια υποχρεωτική πολιτική που απαιτεί από τους χρήστες να ζητείται κωδικός πρόσβασης συσκευής όταν χρησιμοποιείται ένας αποθηκευμένος κωδικός πρόσβασης σε μια φόρμα αυτόματης συμπλήρωσης. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια προτεινόμενη πολιτική για να ορίσετε μια προεπιλεγμένη Αρχική σελίδα, την οποία ο χρήστης μπορεί να αλλάξει ελεύθερα. Μπορείτε να ορίσετε υποχρεωτικές ή συνιστώμενες πολιτικές για τη διαμόρφωση του Microsoft Edge με το πρόγραμμα επεξεργασίας πολιτικής ομάδας τόσο για την υπηρεσία καταλόγου Active Directory όσο και για μεμονωμένους υπολογιστές. Μπορείτε να επεκτείνετε τις ρυθμίσεις πολιτικής είτε στη Διαμόρφωση υπολογιστή είτε στη Διαμόρφωση χρήστη επιλέγοντας τον κατάλληλο κόμβο όπως περιγράφεται παρακάτω. • Για να διαμορφώσετε μια υποχρεωτική πολιτική, ανοίξτε το πρόγραμμα επεξεργασίας πολιτικής ομάδας και μεταβείτε στο (Διαμόρφωση υπολογιστή ή ρύθμιση παραμέτρων χρήστη) → Πολιτικές → Πρότυπα διαχείρισης → Microsoft Edge. • Για να διαμορφώσετε μια συνιστώμενη πολιτική, ανοίξτε το πρόγραμμα επεξεργασίας πολιτικής ομάδας και μεταβείτε στο (Διαμόρφωση υπολογιστή ή ρύθμιση παραμέτρων χρήστη) → Πολιτικές → Πρότυπα διαχείρισης → Microsoft Edge – Προεπιλεγμένες ρυθμίσεις (οι χρήστες μπορούν να παρακάμψουν). 65

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Επαλήθευση εφαρμοζόμενων πολιτικών Σε μια συσκευή-πελάτη προορισμού, ανοίξτε τον Microsoft Edge και μεταβείτε στο edge://policy για να δείτε όλες τις πολιτικές που εφαρμόζονται. Εάν εφαρμόσατε ρυθμίσεις πολιτικής στον τοπικό υπολογιστή, οι πολιτικές θα πρέπει να εμφανιστούν αμέσως. Εάν χρησιμοποιήσατε ρυθμίσεις πολιτικής ομάδας Active Directory, οι ρυθμίσεις μεταδίδονται σε υπολογιστές τομέα σε τακτά χρονικά διαστήματα που ορίζει ο διαχειριστής του τομέα σας. Για να επιβάλετε την άμεση εφαρμογή πολιτικών, ανοίξτε μια γραμμή εντολών ή μια περίοδο λειτουργίας PowerShell και εκτελέστε την gpupdate /forceεντολή. Ίσως χρειαστεί να κλείσετε και να ανοίξετε ξανά τον Microsoft Edge, εάν ήταν ανοιχτός ενώ ρυθμίζατε τις ρυθμίσεις πολιτικής.

Οι δυνατότητες απορρήτου στον Microsoft Edge Μία από τις μεγαλύτερες ανησυχίες για τους χρήστες και τους οργανισμούς είναι το ζήτημα της ασφάλειας και της ιδιωτικής ζωής σε σχέση με το Διαδίκτυο. Ο Microsoft Edge βοηθά τους χρήστες να διατηρούν την ασφάλεια και το απόρρητό τους και προσφέρει πολλές επιλογές στους χρήστες να ελέγχουν τις πληροφορίες τους όταν έχουν πρόσβαση σε ιστότοπους.

InPrivate περιήγηση Για επιχειρήσεις που θέλουν οι χρήστες τους να μπορούν να περιηγούνται χωρίς να συλλέγουν ιστορικό περιήγησης, ο Microsoft Edge διαθέτει μια λειτουργία απορρήτου που ονομάζεται Περιήγηση InPrivate. Αυτό επιτρέπει στους χρήστες να σερφάρουν στο διαδίκτυο χωρίς να αφήνουν ίχνη. Η περιήγηση InPrivate συμβάλλει στην προστασία των δεδομένων και του απορρήτου εμποδίζοντας το πρόγραμμα περιήγησης να αποθηκεύει ή να διατηρεί τοπικά το ιστορικό περιήγησης, προσωρινά αρχεία Διαδικτύου, δεδομένα φορμών, cookie, ονόματα χρήστη και κωδικούς πρόσβασης. Αυτό δεν αφήνει ουσιαστικά κανένα στοιχείο του ιστορικού περιήγησης ή αναζήτησης, καθώς η περίοδος περιήγησης δεν αποθηκεύει δεδομένα περιόδου σύνδεσης. Η περιήγηση InPrivate είναι μια προληπτική δυνατότητα που επιτρέπει στους χρήστες να ελέγχουν τι παρακολουθείται σε μια περίοδο λειτουργίας περιήγησης. Η περιήγηση InPrivate είναι επίσης χρήσιμη όταν τα διαπιστευτήρια αποθηκεύονται στην κρυφή μνήμη και θέλετε να

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

συνδεθείτε με διαφορετικά διαπιστευτήρια χωρίς να διαγράψετε τα αποθηκευμένα διαπιστευτήρια. Σημείωση ! Ορισμένοι χρήστες ενδέχεται να επιχειρήσουν να χρησιμοποιήσουν την περιήγηση InPrivate για να κρύψουν τα ίχνη τους κατά την περιήγηση σε απαγορευμένους ιστότοπους ή ιστότοπους που δεν σχετίζονται με τη λειτουργία τους. Ωστόσο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την Πολιτική ομάδας για να διαμορφώσετε τον τρόπο με τον οποίο ο οργανισμός σας χρησιμοποιεί την περιήγηση InPrivate, παρέχοντάς σας έτσι πλήρη έλεγχο διαχειρισιμότητας στις συσκευές εργασίας των χρηστών.

Προστασία παρακολούθησης Οι περισσότεροι ιστότοποι σήμερα περιέχουν περιεχόμενο από πολλούς διαφορετικούς ιστότοπους. Ο συνδυασμός αυτών των ιστότοπων, γνωστός ως mashup, είναι μια ενοποίηση που περιμένουν οι χρήστες και μπορεί να περιλαμβάνει έναν ενσωματωμένο χάρτη από έναν ιστότοπο χαρτογράφησης και μεγαλύτερη ενοποίηση διαφημίσεων ή στοιχείων πολυμέσων. Οι οργανισμοί προσπαθούν να προσφέρουν περισσότερες από αυτές τις εμπειρίες επειδή προσελκύουν πιθανούς πελάτες στον ιστότοπό τους. Αυτή η δυνατότητα κάνει τον Ιστό πιο ισχυρό, αλλά παρέχει επίσης την ευκαιρία σε έναν χάκερ να δημιουργήσει και να εκμεταλλευτεί ευπάθειες. Κάθε τμήμα περιεχομένου που ζητά ένα πρόγραμμα περιήγησης από έναν ιστότοπο αποκαλύπτει πληροφορίες σε αυτόν τον ιστότοπο, μερικές φορές ακόμη και αν ένας χρήστης αποκλείσει όλα τα cookies. Συχνά, οι χρήστες δεν γνωρίζουν πλήρως ότι οι ιστότοποι παρακολουθούν τις δραστηριότητες περιήγησής τους στον ιστό παρακολουθούνται από ιστότοπους διαφορετικούς από αυτούς που έχουν συνειδητά επιλέξει να επισκεφτούν. Η Προστασία παρακολούθησης παρακολουθεί τη συχνότητα όλου του περιεχομένου τρίτων όπως εμφανίζεται σε όλους τους ιστότοπους που επισκέπτεται ένας χρήστης. Μπορείτε να διαμορφώσετε το επίπεδο παρακολούθησης που θέλετε να επιτρέπεται, όπως να αποκλείσετε προγράμματα παρακολούθησης από ιστότοπους που δεν έχετε επισκεφτεί, αλλά να επιτρέψετε σε ιστότοπους που συχνάζετε να παρακολουθείτε. Αν και μπορεί να φαίνεται ότι το πιο αυστηρό επίπεδο είναι το καλύτερο, λάβετε υπόψη ότι αυτό θα μπορούσε να επηρεάσει την εμπειρία περιήγησής σας, όπως πόσο σχετικές είναι οι διαφημίσεις για τον χρήστη ή τις δυνατότητες των μέσων κοινωνικής δικτύωσης. Σημείωση !

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι λίστες προστασίας παρακολούθησης μπορούν να βοηθήσουν στην αύξηση του απορρήτου της περιήγησής σας. Όταν εγκαθιστάτε μια λίστα προστασίας παρακολούθησης, θα εμποδίσετε τους ιστότοπους που καθορίζονται στη λίστα να στείλουν το ιστορικό περιήγησής σας σε άλλους παρόχους περιεχομένου. Η Microsoft διατηρεί έναν ιστότοπο που περιέχει λίστες προστασίας παρακολούθησης που μπορείτε να εγκαταστήσετε.

Εκκαθάριση δεδομένων περιήγησης Ο Microsoft Edge επιτρέπει στους χρήστες να διαγράφουν τα δεδομένα περιήγησης. Αυτό μπορεί να βρεθεί στην επιλογή που βρίσκεται στις Ρυθμίσεις -> Απόρρητο, αναζήτηση και υπηρεσίες. Οι χρήστες μπορούν επιλεκτικά να επιλέξουν ποιες πληροφορίες επιθυμούν να διαγράψουν και ένα χρονικό εύρος, όπως η ώρα ή η τελευταία ημέρα δραστηριότητας. Οι τύποι πληροφοριών που μπορούν να διαγραφούν περιλαμβάνουν τα ακόλουθα: • Ιστορικό περιήγησης. Διαγράφει το ιστορικό όλων των url που επισκέφθηκαν εντός του επιλεγμένου χρονικού εύρους. Ως εναλλακτική της περιήγησης InPrivate, ένας χρήστης μπορεί να διαγράψει το ιστορικό περιήγησής του με μη αυτόματο τρόπο χωρίς να χάσει τη λειτουργικότητα του ιστότοπου. Από επιχειρηματική και επαγγελματική σκοπιά, η περιήγηση InPrivate είναι εγγενώς πιο ασφαλής από την εκκαθάριση της επιλογής ιστορικού περιήγησης για τη διατήρηση του απορρήτου. • Ιστορικό λήψης. Διαγράφει τη λίστα των αρχείων που έχουν ληφθεί. Σημειώστε ότι αυτό δεν διαγράφει τα πραγματικά αρχεία που έχουν ληφθεί. • Cookies και άλλα δεδομένα ιστότοπου. Τα cookies και η προστασία των cookies είναι μια πτυχή του διαδικτυακού απορρήτου. Ορισμένοι οργανισμοί γράφουν σενάρια για να καθαρίσουν τα cookie και το ιστορικό περιήγησης στο τέλος μιας περιόδου σύνδεσης περιήγησης. Αυτός ο τύπος περιβάλλοντος μπορεί να είναι απαραίτητος για ευαίσθητα δεδομένα, για ρυθμιστικούς λόγους ή λόγους συμμόρφωσης ή για ιδιωτικά δεδομένα, όπως στον κλάδο της υγειονομικής περίθαλψης. Η διαγραφή των cookie συνήθως αποσυνδέει τους ιστότοπους στους οποίους έχετε πιστοποιηθεί αυτήν τη στιγμή. • Αποθηκευμένες εικόνες και αρχεία. Καθώς περιηγείστε, γίνεται λήψη και αποθήκευση του περιεχομένου που βλέπετε. Αυτό βελτιώνει την απόδοση όταν συχνάζετε στους ίδιους ιστότοπους, καθώς το περιεχόμενο δεν επαναλαμβάνεται εάν δεν έχει αλλάξει. Με την πάροδο του χρόνου, αυτή η προσωρινή μνήμη μπορεί να μεγαλώσει αρκετά και η εκκαθάριση της προσωρινής μνήμης μπορεί μερικές φορές να ελευθερώσει σημαντικό 68

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

χώρο στο δίσκο. Εάν οι χρήστες αντιμετωπίζουν προβλήματα με την προβολή ενός ιστότοπου (που λειτουργεί καλά σε άλλες συσκευές), η εκκαθάριση της προσωρινής μνήμης είναι ένα καλό πρώτο βήμα για την αντιμετώπιση προβλημάτων. • Κωδικοί πρόσβασης και δεδομένα φόρμας αυτόματης συμπλήρωσης. Αυτές οι επιλογές διαγράφουν τους αποθηκευμένους κωδικούς πρόσβασης και τα δεδομένα κοινής φόρμας (όπως μια διεύθυνση) που ενδέχεται να αποθηκευτούν.

Διαχείριση επεκτάσεων Microsoft Edge Όταν χρησιμοποιείτε τον Microsoft Edge χωρίς πρόσθετα ή τροποποιήσεις, οι περισσότεροι ιστότοποι θα εμφανίζονται κανονικά. Οι επεκτάσεις είναι πρόσθετα ιστού που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να προσαρμόσετε το πρόγραμμα περιήγησής σας. Αυτά είναι ελαφριά στοιχεία λογισμικού που επεκτείνουν την υπάρχουσα λειτουργικότητα, βελτιώνοντας έτσι τη συνολική εμπειρία περιήγησης. Για παράδειγμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε επεκτάσεις για να προβάλετε, να επεξεργαστείτε και να δημιουργήσετε αρχεία του Office απευθείας στο παράθυρο του προγράμματος περιήγησης, να αποκλείσετε ανεπιθύμητες διαφημίσεις ή να μεταφράσετε ιστοσελίδες. Μπορείτε να τα κατεβάσετε από το κατάστημα πρόσθετων του Microsoft Edge. Η Microsoft και άλλοι προμηθευτές λογισμικού έχουν κυκλοφορήσει επεκτάσεις σε διάφορες κατηγορίες. Μερικές από τις κατηγορίες επεκτάσεων περιλαμβάνουν: •

Μετάφραση

•

Διαχείριση κωδικών πρόσβασης

•

Μπλοκάρισμα διαφημίσεων

•

Μηχανήματα κοπής Ιστού

•

Ανάλυση σελίδας

•

Βελτιώσεις καταστημάτων Ιστού

Μπορείτε να εγκαταστήσετε επεκτάσεις ακολουθώντας τα παρακάτω βήματα: •

Ανοίξτε τον Microsoft Edge.

• Στο μενού Ρυθμίσεις και Περισσότερα (η έλλειψη, ... , στην επάνω δεξιά γωνία) και επιλέξτε Επεκτάσεις .

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

• Στο παράθυρο διαλόγου Επεκτάσεις , επιλέξτε Άνοιγμα πρόσθετων Microsoft Edge . • Στον ιστότοπο πρόσθετων Edge , επιλέξτε την επέκταση που θέλετε να εγκαταστήσετε.

Εφαρμογή της λειτουργίας Internet Explorer Ο Internet Explorer 11 είναι το προηγούμενο πρόγραμμα περιήγησης ιστού της Microsoft. Ο Microsoft Edge έχει αντικαταστήσει τον Internet Explorer ως ένα πιο σύγχρονο πρόγραμμα περιήγησης ιστού. Ενώ ο IE δεν συνοδεύεται πλέον με Windows, ορισμένοι υπολογιστές μπορεί να το έχουν ακόμα εγκατεστημένο. Προηγουμένως είχε προταθεί η χρήση του IE 11 για εφαρμογές web παλαιού τύπου που αναπτύχθηκαν γύρω από συγκεκριμένες δυνατότητες που απαιτούν τον Internet Explorer. Αυτή δεν ήταν ιδανική εμπειρία, καθώς συχνά απαιτούσε από τον τελικό χρήστη να κάνει εναλλαγή μεταξύ προγραμμάτων περιήγησης. Η Microsoft εισήγαγε τη λειτουργία IE στο πρόγραμμα περιήγησης Microsoft Edge, το οποίο επέτρεψε στον Edge να αποδίδει απρόσκοπτα εφαρμογές ιστού σχεδιασμένες για τον IE 11, ακυρώνοντας την ανάγκη συνέχισης της χρήσης του Internet Explorer.

Λειτουργία Internet Explorer στον Microsoft Edge Η λειτουργία Internet Explorer (IE) σχεδιάστηκε για οργανισμούς που εξακολουθούν να χρειάζονται τον Internet Explorer 11 για συμβατότητα με παλαιότερες ιστοσελίδες, αλλά χρειάζονται επίσης ένα σύγχρονο πρόγραμμα περιήγησης. Αυτή η δυνατότητα διευκολύνει τους οργανισμούς να χρησιμοποιούν ένα πρόγραμμα περιήγησης και να μην χρειάζεται να κάνουν εναλλαγή μεταξύ προγραμμάτων περιήγησης ανάλογα με τον ιστότοπο που χρησιμοποιείται. Το IE Mode χρησιμοποιεί την ενσωματωμένη μηχανή Chromium για σύγχρονους ιστότοπους και χρησιμοποιεί τη μηχανή Trident MSHTML από τον Internet Explorer 11 (IE11) για ιστότοπους παλαιού τύπου. Όταν ένας ιστότοπος φορτώνεται σε λειτουργία IE, η ένδειξη λογότυπου IE εμφανίζεται στην αριστερή πλευρά της γραμμής πλοήγησης. Μπορείτε να επιλέξετε την ένδειξη λογότυπου IE για να εμφανίσετε πρόσθετες πληροφορίες.

Κατά την περιήγηση σε ιστότοπους που χρησιμοποιούν δυνατότητες IE παλαιού τύπου, ο Microsoft Edge δεν θα μεταβεί απαραίτητα αυτόματα στη λειτουργία IE. Οι χρήστες μπορούν να αλλάξουν χειροκίνητα σε Λειτουργία 70

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

IE όταν περιηγούνται σε έναν ιστότοπο που περιέχει κώδικα παλαιού τύπου. Εναλλακτικά, μπορείτε να διαμορφώσετε γνωστούς ιστότοπους (μέσω πολιτικής) ώστε να χρησιμοποιούν τη λειτουργία IE. Όταν ένας χρήστης πλοηγείται σε μια γνωστή τοποθεσία, το πρόγραμμα περιήγησης θα μεταβεί αυτόματα στη λειτουργία IE, ενώ όλοι οι άλλοι ιστότοποι θα αποδοθούν ως σύγχρονοι ιστότοποι.

Δημιουργία λίστας τοποθεσιών Enterprise Mode Στις περισσότερες περιπτώσεις, η λειτουργία IE απαιτείται για γνωστές εφαρμογές web παλαιού τύπου. Αντί να βασίζεστε στον χρήστη για τη μετάβαση στη λειτουργία IE, συνιστάται να διαμορφώσετε και να αναπτύξετε μια πολιτική για τη χρήση μιας λίστας τοποθεσιών Enterprise Mode. Όταν χρησιμοποιείται, ο Microsoft Edge θα μεταβαίνει αυτόματα σε Λειτουργία IE κάθε φορά που ένας χρήστης πλοηγείται σε μια τοποθεσία στη λίστα. Η λίστα Enterprise Site είναι ένα αρχείο XML που περιέχει μια λίστα τοποθεσιών. Υπάρχουν δύο εκδόσεις της λίστας, ένα σχήμα v.1 και ένα σχήμα v.2. Θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε την έκδοση v.2 εάν δημιουργείτε μια νέα λίστα και συνιστάται ανεπιφύλακτα να κάνετε μετεγκατάσταση στο σχήμα v.2 εάν εργάζεστε με μια υπάρχουσα λίστα χρησιμοποιώντας το σχήμα v.1. Ο ευκολότερος τρόπος για να δημιουργήσετε μια λίστα τοποθεσιών είναι να χρησιμοποιήσετε τον ενσωματωμένο διαχειριστή στο πρόγραμμα περιήγησης Microsoft Edge. Μπορείτε να αποκτήσετε πρόσβαση στο Enterprise Site List Manager στο πρόγραμμα περιήγησης στο edge://compat/SiteListManager . Υπάρχει ένα αυτόνομο εργαλείο που ονομάζεται Enterprise Site List Manager (v.2), το οποίο είναι διαθέσιμο για λήψη στη διεύθυνση https://www.microsoft.com/enus/download/details.aspx?id=49974. Μόνο ο διαχειριστής του προγράμματος περιήγησης θα λαμβάνει μελλοντικές ενημερώσεις.

Ενεργοποίηση του Microsoft Edge για χρήση της λίστας τοποθεσιών Enterprise Mode Μόλις δημιουργηθεί η λίστα, πρέπει να αναπτυχθεί χρησιμοποιώντας μια πολιτική. Όταν χρησιμοποιείτε τη λειτουργία IE και μια λίστα Enterprise Site, η ενοποίηση του Internet Explorer πρέπει να είναι ενεργοποιημένη και να ρυθμιστεί η θέση της λίστας τοποθεσιών. Για να ενεργοποιήσετε τη χρήση της πολιτικής ομάδας, ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα:

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

1. Κάντε λήψη και χρησιμοποιήστε το πιο πρόσφατο πρότυπο πολιτικής του Microsoft Edge. 2.

Ανοίξτε το πρόγραμμα επεξεργασίας πολιτικής ομάδας.

3. Επιλέξτε Διαμόρφωση χρήστη/Διαμόρφωση υπολογιστή > Πρότυπα διαχείρισης > Microsoft Edge. 4. Κάντε διπλό κλικ στην επιλογή Ρύθμιση παραμέτρων ενοποίησης του Internet Explorer. 5.

Επιλέξτε Ενεργοποιημένο .

Στην περιοχή Επιλογές, ορίστε την αναπτυσσόμενη τιμή σε:

• Λειτουργία Internet Explorer εάν θέλετε οι ιστότοποι να ανοίγουν σε λειτουργία IE στον Microsoft Edge • Κανένα αν θέλετε να σταματήσετε τους χρήστες να διαμορφώνουν τη λειτουργία Internet Explorer μέσω edge://flags ή μέσω της γραμμής εντολών 7. Στο παράθυρο περιεχομένου, κάντε διπλό κλικ στο Configure the Enterprise Mode Site List. 8. Επιλέξτε Enabled , στο πλαίσιο κειμένου Configure the Enterprise Mode Site List, πληκτρολογήστε τη διεύθυνση url στο αρχείο XML της Enterprise Site List.

Μη αυτόματη ενεργοποίηση της λειτουργίας IE στο πρόγραμμα περιήγησης Ενώ συνιστάται μια λίστα εταιρικών τοποθεσιών για τη διασφάλιση ότι γνωστοί ιστότοποι ανοίγουν σε λειτουργία IE, δεν απαιτείται. Οι χρήστες μπορούν να ανοίξουν τις ρυθμίσεις και να πλοηγηθούν στο edge://settings/defaultBrowser και να ορίσουν το Να επιτρέπεται η επαναφόρτωση τοποθεσιών στη λειτουργία Internet Explorer σε Allow. Μπορούν να προσθέσουν ιστότοπους χρησιμοποιώντας την επιλογή Προσθήκη . Εναλλακτικά, εάν βρίσκονται σε ιστότοπο που αξιοποιεί τις δυνατότητες του Internet Explorer, μπορούν να επιλέξουν την έλλειψη και να επιλέξουν Επαναφόρτωση σε λειτουργία Internet Explorer.

Τα κανάλια του Microsoft Edge Insider Η προεπιλεγμένη έκδοση του Microsoft Edge λάμβανε ενημερώσεις σε αρκετά τακτική βάση, περίπου κάθε τέσσερις εβδομάδες. Όπως το πρόγραμμα Windows Insider, το Edge παρέχει διαφορετικά κανάλια για να 72

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

παρέχει περισσότερο έλεγχο στους Διαχειριστές σχετικά με το πόσο συχνά οι συσκευές λαμβάνουν αυτές τις ενημερώσεις και παρέχει έναν τρόπο στους διαχειριστές και τους χρήστες να κάνουν προεπισκόπηση των επερχόμενων εκδόσεων. Το Edge παρέχει τις ακόλουθες επιλογές καναλιών: Stable, Extended Stable, Beta, Dev και Canary. Κάθε κανάλι είναι μια ξεχωριστή εφαρμογή προγράμματος περιήγησης που γίνεται λήψη. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να έχετε εγκατεστημένα πολλά κανάλια εάν το επιθυμείτε, όπως η χρήση του προγράμματος περιήγησης Stable καναλιών για τη χρήση εφαρμογών web line-of-business και του προγράμματος περιήγησης καναλιών Dev για την προεπισκόπηση των επερχόμενων λειτουργιών.

Εγκατάσταση καναλιών Μπορείτε να κάνετε λήψη των καναλιών από την τοποθεσία καναλιών του Microsoft Edge Insider στη διεύθυνση https://www.microsoftedgeinsider.com/en-us/download/ . Μπορείτε να επιλέξετε το κανάλι και την πλατφόρμα για λήψη και να εκτελέσετε αυτά τα κανάλια δίπλα-δίπλα. Μπορείτε να προσδιορίσετε την έκδοση του Edge που εκτελείται μεταβαίνοντας στη σελίδα βοήθειας ρυθμίσεων στο edge://settings/help . Τα πακέτα MSI είναι επίσης διαθέσιμα για ανάπτυξη όπως κάθε άλλη εφαρμογή. Σημείωση ! Το κανάλι Extended Stable δεν είναι ξεχωριστή εφαρμογή προγράμματος περιήγησης. Όταν επιλεγεί αυτό το κανάλι, η υπάρχουσα εγκατάσταση του Edge αλλάζει ώστε να ενημερώνεται στις ζυγές εκδόσεις.

Μπορείτε επίσης να επιλέξετε κανάλια χρησιμοποιώντας επίσης πολιτικές, όπως Πολιτική ομάδας ή Διαχείριση διαμόρφωσης τελικού σημείου. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί ορίζοντας τη ρύθμιση παράκαμψης καναλιού στόχου σε διαφορετικό κανάλι. Η εφαρμογή αυτής της πολιτικής είναι χρήσιμη για τη στόχευση συσκευών που είναι πιο κατάλληλες για μεγαλύτερους κύκλους ενημέρωσης ή επιλεκτικών ομάδων για προεπισκόπηση ή συλλογή σχολίων για μια επερχόμενη κυκλοφορία. Τα παρακάτω βήματα είναι ένα παράδειγμα διαμόρφωσης ενός προγράμματος-πελάτη που έχει διαμορφωθεί για αυτόματες ενημερώσεις για μετάβαση στο κανάλι Extended Stable χρησιμοποιώντας την Πολιτική ομάδας: 73

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

1. Ανοίξτε το τοπικό πρόγραμμα επεξεργασίας πολιτικής ομάδας και μεταβείτε στο Computer Configuration → Administrative Templates → Microsoft Edge Update → Applications →Microsoft Edge . 2. Επιλέξτε Παράκαμψη καναλιού στόχου και, στη συνέχεια, επιλέξτε Ενεργοποιημένο . 3. Στην περιοχή Επιλογές , επιλέξτε Extended Stable από την αναπτυσσόμενη λίστα Πολιτική.

Αντιμετώπιση προβλημάτων κοινών προβλημάτων του Microsoft Edge Ο παρακάτω πίνακας παραθέτει μερικούς συνήθεις τρόπους με τους οποίους μπορείτε να επιλύσετε προβλήματα που ενδέχεται να έχουν οι χρήστες που σχετίζονται με το πρόγραμμα περιήγησης Microsoft Edge.

Εκτύπωση σε Microsoft Edge Εκτυπώστε μια ιστοσελίδα χρησιμοποιώντας το παράθυρο διαλόγου Εκτύπωση συστήματος 1. Στον Microsoft Edge, ανοίξτε τον ιστότοπο ή το έγγραφο της εφαρμογής Ιστού που θέλετε να εκτυπώσετε. 2. Στο επάνω μέρος της σελίδας, επιλέξτε Ρυθμίσεις και άλλα ∙∙∙ → Εκτύπωση ή πατήστε Ctrl+P στα Windows ή Command+P στο macOS. 3.

Επιλέξτε Εκτύπωση με χρήση συστήματος διαλόγου.

Συμβουλή: Για να ανοίξετε απευθείας το παράθυρο διαλόγου Εκτύπωση συστήματος, πατήστε Ctrl+Shift+P σε συσκευές Windows ή Option+Command+P σε συσκευές macOS.

4. Επιλέξτε τις επιλογές εκτύπωσης που θέλετε και, στη συνέχεια, επιλέξτε Εκτύπωση.

Αποκτήστε πρόσβαση στις επιλογές εκτύπωσης που είναι διαθέσιμες στον παλαιού τύπου Microsoft Edge 74

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Για να αποκτήσετε πρόσβαση στις επιλογές εκτύπωσης που ήταν διαθέσιμες στο πλαίσιο διαλόγου Εκτύπωση του Microsoft Edge παλαιού τύπου , όπως η προέλευση χαρτιού, τα μέσα και η ποιότητα εκτύπωσης, κάντε τα εξής: 1. Ανοίξτε το παράθυρο διαλόγου Εκτύπωση συστήματος , όπως περιγράφεται στην παραπάνω ενότητα. 2.

Στη λίστα Επιλογή εκτυπωτή , επιλέξτε τον εκτυπωτή σας.

Επιλέξτε Προτιμήσεις .

4. Στις καρτέλες Διάταξη και Χαρτί/Ποιότητα , επιλέξτε τις επιλογές που θέλετε. Σημειώστε ότι οι διαθέσιμες επιλογές εξαρτώνται από τον εκτυπωτή που έχετε επιλέξει.

Επιλέξτε ΟΚ και, στη συνέχεια, επιλέξτε Εκτύπωση.

Εκτύπωση χωρίς ακαταστασία Μια επιλογή εκτύπωσης χωρίς ακαταστασία αφαιρεί το περιβάλλον υλικό, όπως διαφημίσεις και πλοήγηση στον ιστότοπο, από μια έντυπη ιστοσελίδα. Εργαζόμαστε για να απελευθερώσουμε μια επιλογή εκτύπωσης χωρίς ακαταστασία που θα είναι διαθέσιμη απευθείας μέσω του διαλόγου εκτύπωσης. Στο μεταξύ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Immersive Reader ως λύση για εκτύπωση χωρίς ακαταστασία. Σημειώστε ότι το Immersive Reader ενδέχεται να μην είναι διαθέσιμο για όλους τους ιστότοπους. 1.

Ανοίξτε τον ιστότοπο που θέλετε να εκτυπώσετε.

2. Στη γραμμή διευθύνσεων, επιλέξτε το εικονίδιο Immersive Reader ή πατήστε F9 (σε συσκευές Windows) για να εισέλθετε στο Immersive Reader.

1. Στο επάνω μέρος της σελίδας, επιλέξτε Ρυθμίσεις και άλλα > Εκτύπωση , ή πατήστε Ctrl+P στα Windows ή Command+P στο macOS. Συμβουλή: Μπορείτε επίσης να κάνετε δεξί κλικ σε οποιοδήποτε κενό χώρο στη σελίδα και να επιλέξετε Εκτύπωση στο μενού περιβάλλοντος. 75

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

2. Επιλέξτε τις ρυθμίσεις εκτύπωσης που θέλετε και, στη συνέχεια, επιλέξτε Εκτύπωση .

Εκτύπωση μέρους μιας ιστοσελίδας Για να εκτυπώσετε μόνο ένα μέρος ενός ιστότοπου, κάντε τα εξής: 1. Κάντε κλικ και σύρετε σε μια ενότητα κειμένου ή εικόνων για να επιλέξετε το τμήμα του ιστότοπου που θέλετε να εκτυπώσετε. 2. Κάντε δεξί κλικ στο επιλεγμένο κείμενο και, στη συνέχεια, επιλέξτε Εκτύπωση στο μενού περιβάλλοντος. 3. Επιλέξτε τις επιλογές εκτύπωσης που θέλετε και, στη συνέχεια, επιλέξτε Εκτύπωση.

Προσθέστε την ημερομηνία στην κεφαλίδα της σελίδας Για να εκτυπώσετε την τρέχουσα ημερομηνία στην κεφαλίδα, κάντε τα εξής: 1.

Ανοίξτε τον ιστότοπο ή το έγγραφο PDF που θέλετε να εκτυπώσετε.

2. Στο επάνω μέρος της σελίδας, επιλέξτε Ρυθμίσεις και άλλα > Εκτύπωση , ή πατήστε Ctrl+P σε συσκευές Windows ή Command+P σε συσκευές macOS. 3. Επιλέξτε Περισσότερες ρυθμίσεις > Κεφαλίδες και υποσέλιδα . Αυτή η επιλογή προσθέτει την τρέχουσα ημερομηνία στην κεφαλίδα του εγγράφου.

Εκτυπώστε αριθμούς σελίδων στο υποσέλιδο της σελίδας Για να εκτυπώσετε αριθμούς σελίδων που εμφανίζονται στο υποσέλιδο, κάντε τα εξής: 1.

Ανοίξτε τον ιστότοπο ή το έγγραφο PDF που θέλετε να εκτυπώσετε.

2. Στο επάνω μέρος της σελίδας, επιλέξτε Ρυθμίσεις και άλλα > Εκτύπωση , ή πατήστε Ctrl+P σε συσκευές Windows ή Command+P σε συσκευές macOS.

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

3. Επιλέξτε Περισσότερες ρυθμίσεις > Κεφαλίδες και υποσέλιδα . Αυτή η επιλογή προσθέτει έναν αριθμό σελίδας στο υποσέλιδο σε κάθε σελίδα.

Αφαιρέστε ή συμπεριλάβετε το φόντο της ιστοσελίδας κατά την εκτύπωση Μπορείτε να συμπεριλάβετε γραφικά φόντου όταν εκτυπώνετε μια ιστοσελίδα. 1. Ανοίξτε τον ιστότοπο ή το έγγραφο της εφαρμογής Ιστού που θέλετε να εκτυπώσετε. 2. Στο επάνω μέρος της σελίδας, επιλέξτε Ρυθμίσεις και άλλα > Εκτύπωση , ή πατήστε Ctrl+P σε συσκευές Windows ή Command+P σε συσκευές macOS. 3. Επιλέξτε Περισσότερες ρυθμίσεις > Γραφικά φόντου για να συμπεριλάβετε το φόντο της ιστοσελίδας στην εκτύπωση ή αφήστε το μη επιλεγμένο για να αγνοήσετε το φόντο.

Γιατί ο προσανατολισμός της εξόδου μου είναι διαφορετικός από αυτόν που βλέπω στην προεπισκόπηση εκτύπωσης; Εάν ο εκτυπωτής σας εκτυπώνει οριζόντια όταν έχετε επιλέξει κατακόρυφο προσανατολισμό στην προεπισκόπηση εκτύπωσης, οι ρυθμίσεις του εκτυπωτή σας ενδέχεται να επηρεάζουν την απόδοση. Για να επιλύσετε αυτό το ζήτημα στα Windows 10, κάντε τα εξής: 1.

Κάντε δεξί κλικ στο Start και επιλέξτε Εκτέλεση .

2. Στο πλαίσιο Άνοιγμα , πληκτρολογήστε "Έλεγχος" και, στη συνέχεια, πατήστε OK . 3. Στην περιοχή Υλικό και Ήχος , επιλέξτε Προβολή συσκευών και εκτυπωτών . 4. .

Κάντε δεξί κλικ στον εκτυπωτή σας και επιλέξτε Ιδιότητες εκτυπωτή

Επιλέξτε Προτιμήσεις.

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

6. Στην καρτέλα Διάταξη στην περιοχή Προσανατολισμός , αλλάξτε τη ρύθμιση προσανατολισμού σε Κατακόρυφος.

Χρειάζεστε περισσότερη βοήθεια; Εάν αντιμετωπίζετε άλλα προβλήματα με την εκτύπωση από τον Microsoft Edge, μπορείτε να μας στείλετε απευθείας σχόλια επιλέγοντας Αποστολή σχολίων στην επάνω γωνία του προγράμματος περιήγησης.

Όταν αναφέρετε ένα πρόβλημα, συμπεριλάβετε τις ακόλουθες λεπτομέρειες: Περιγραφή του σφάλματος Ο ιστότοπος ή το έγγραφο που προσπαθείτε να εκτυπώσετε Τα βήματα που κάνατε πριν παρουσιαστεί το πρόβλημα Ο εκτυπωτής που χρησιμοποιείτε Με περισσότερες πληροφορίες, μπορούμε να επιλύσουμε τα προβλήματά σας πιο γρήγορα.

Αποθηκεύστε ή ξεχάστε τους κωδικούς πρόσβασης στο Microsoft Edge Όταν επισκέπτεστε έναν ιστότοπο που απαιτεί από εσάς να συνδεθείτε, ο Microsoft Edge θα σας ρωτήσει εάν θέλετε να θυμάστε το όνομα χρήστη και τον κωδικό πρόσβασής σας. Την επόμενη φορά που θα επισκεφτείτε τον ιστότοπο, ο Microsoft Edge θα ολοκληρώσει τη συμπλήρωση των στοιχείων του λογαριασμού σας. Η αποθήκευση κωδικού πρόσβασης είναι ενεργοποιημένη από προεπιλογή, αλλά δείτε πώς μπορείτε να την ενεργοποιήσετε ή να την απενεργοποιήσετε: 1. Στο Microsoft Edge , επιλέξτε Ρυθμίσεις και άλλα > Ρυθμίσεις > Κωδικοί πρόσβασης και αυτόματη συμπλήρωση . 2.

Γυρίστε την Αποθήκευση κωδικών πρόσβασης σε Απενεργοποίηση.

Αυτό δεν διαγράφει τους προηγουμένως αποθηκευμένους κωδικούς πρόσβασης. Για να το κάνετε αυτό, μεταβείτε στις Ρυθμίσεις> Απόρρητο και ασφάλεια , επιλέξτε Επιλέξτε τι θέλετε να διαγράψετε στην περιοχή Εκκαθάριση δεδομένων περιήγησης, επιλέξτε Κωδικοί πρόσβασης και, στη συνέχεια, επιλέξτε Διαγραφή. 78

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αποκλεισμός αναδυόμενων παραθύρων στον Microsoft Edge Η δυνατότητα που αποκλείει τα αναδυόμενα παράθυρα είναι αποτελεσματική στο να εμποδίζει τους ιστότοπους να ανοίγουν αυτόματα ένα νέο παράθυρο ή καρτέλα ή ένα μερικό παράθυρο στην κορυφή της τρέχουσας ιστοσελίδας σας. Αυτή η δυνατότητα είναι ενεργοποιημένη από προεπιλογή. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι αναδυόμενων παραθύρων, συμπεριλαμβανομένων διαφημίσεων, ανακοινώσεων, προσφορών ή ειδοποιήσεων που μπορούν να εμφανίζονται σε διάφορες στιγμές σε οποιαδήποτε ιστοσελίδα. Ορισμένα μπορεί να είναι χρήσιμα, όπως όταν ένας ιστότοπος τράπεζας εμφανίζει το μηνιαίο αντίγραφο κίνησης σε ένα αναδυόμενο παράθυρο. Τα αναδυόμενα παράθυρα μπορεί επίσης να αποσπούν την προσοχή ή να είναι κακόβουλα, καθώς εμπλέκονται σε τακτικές phishing, όπως προειδοποιήσεις, βραβεία ή δωρεάν λήψεις, για να κερδίσουν την εμπιστοσύνη σας σε μια πιθανή απάτη.

Πώς να αποκλείσετε τα αναδυόμενα παράθυρα στον Microsoft Edge 1. Στο Edge, μεταβείτε στις Ρυθμίσεις και πολλά ∙∙∙ άλλα στο επάνω μέρος του προγράμματος περιήγησής σας.

Επιλέξτε Ρυθμίσεις > Cookies και άδειες ιστότοπου.

3. Στην περιοχή Όλα τα δικαιώματα, επιλέξτε Αναδυόμενα παράθυρα και ανακατευθύνσεις. 4.

Ενεργοποιήστε την εναλλαγή Block (συνιστάται).

Όταν αυτή η δυνατότητα είναι ενεργοποιημένη και έχει αποκλειστεί ένα αναδυόμενο παράθυρο, το Edge θα εμφανίσει την ακόλουθη εικόνα στη γραμμή διευθύνσεων του προγράμματος περιήγησής σας.

Τι να κάνετε εάν εξακολουθείτε να βλέπετε αναδυόμενα παράθυρα Εάν συνεχίσετε να λαμβάνετε αναδυόμενα παράθυρα μετά την ενεργοποίηση αυτής της λειτουργίας, δοκιμάστε τις ακόλουθες λύσεις:

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Βεβαιωθείτε ότι το Edge είναι ενημερωμένο : Επιλέξτε Ρυθμίσεις και άλλα > Ρυθμίσεις > Σχετικά με τον Microsoft Edge. Εάν υπάρχει διαθέσιμη ενημέρωση, μπορείτε να την εφαρμόσετε από εδώ. Σάρωση της συσκευής σας για κακόβουλο λογισμικό : Για περισσότερα, ανατρέξτε στο θέμα Μείνετε προστατευμένοι με την Ασφάλεια των Windows. Απενεργοποίηση των επεκτάσεών σας : Ελέγξτε εάν μια επέκταση παρεμβαίνει. Επιλέξτε Ρυθμίσεις και άλλα > Επεκτάσεις > Διαχείριση επέκτασης και, στη συνέχεια, απενεργοποιήστε κάθε επέκταση. Εάν τα αναδυόμενα παράθυρα αποκλείονται τώρα, ενεργοποιήστε τις επεκτάσεις μία κάθε φορά για να προσδιορίσετε ποια προκαλεί το πρόβλημα. Αποκλεισμός cookie τρίτων : Για να το κάνετε αυτό, επιλέξτε Ρυθμίσεις και άλλα > Ρυθμίσεις > Cookies και δικαιώματα τοποθεσίας > Διαχειριστείτε και διαγράψτε cookie και δεδομένα ιστότοπου και ενεργοποιήστε τον αποκλεισμό cookie τρίτων. Εκκαθαρίστε την προσωρινή μνήμη του προγράμματος περιήγησής σας : Για περισσότερα, ανατρέξτε στο θέμα Προβολή και διαγραφή ιστορικού προγράμματος περιήγησης στον Microsoft Edge.

Τι δεν μπορεί να αποκλειστεί από το πρόγραμμα αποκλεισμού αναδυόμενων παραθύρων; Εάν εξακολουθείτε να βλέπετε αναδυόμενα παράθυρα σε μια ιστοσελίδα μόλις ενεργοποιηθεί αυτή η δυνατότητα και δοκιμάσετε τις λύσεις που αναφέρονται παραπάνω, ενδέχεται να είναι διαφημίσεις ιστότοπου που έχουν δημιουργηθεί για να μοιάζουν με αναδυόμενα παράθυρα. Οι διαφημίσεις ιστοτόπων δεν μπορούν να αποκλειστούν από το πρόγραμμα αποκλεισμού αναδυόμενων παραθύρων Edge. Το Edge δεν εμποδίζει επίσης το άνοιγμα ενός αναδυόμενου παραθύρου εάν επιλέξετε ένα κουμπί ή έναν σύνδεσμο σε μια ιστοσελίδα.

Δυνατότητες προσβασιμότητας στον Microsoft Edge Ο νέος Microsoft Edge έρχεται με ενσωματωμένες επιλογές προσβασιμότητας για να σας βοηθήσει να περιηγηθείτε στον ιστό με τρόπο που ταιριάζει καλύτερα στις ανάγκες σας.

Κάντε το κείμενο μεγαλύτερο

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Για να μεγεθύνετε μια μεμονωμένη ιστοσελίδα στον Microsoft Edge, επιλέξτε Ρυθμίσεις και άλλα και μετά επιλέξτε Μεγέθυνση +, Σμίκρυνση - ή Πλήρης οθόνη. Ή χρησιμοποιήστε τις ακόλουθες συντομεύσεις πληκτρολογίου:

Για να ορίσετε το προεπιλεγμένο επίπεδο ζουμ για όλους τους ιστότοπους στον Microsoft Edge, μεταβείτε στις Ρυθμίσεις και πολλά άλλα> Ρυθμίσεις > Προσβασιμότητακαι επιλέξτε το επιθυμητό επίπεδο ζουμ από το αναπτυσσόμενο μενού στην περιοχή Ζουμ σελίδας . Διαχειριστείτε εύκολα τα επίπεδα ζουμ για συγκεκριμένους ιστότοπους επιλέγοντας Επίπεδα ζουμ.

Βάλτε τον ιστό να σας διαβάσει δυνατά Ο Microsoft Edge μπορεί να σας διαβάζει δυνατά ειδήσεις, αθλητικές ιστορίες και άλλες ιστοσελίδες. Με την ιστοσελίδα σας ανοιχτή, επιλέξτε και κρατήστε πατημένο (δεξί κλικ) οπουδήποτε στη σελίδα και επιλέξτε Ανάγνωση δυνατά . Μπορείτε επίσης να μεταβείτε στις Ρυθμίσεις και πολλά άλλα και μετά επιλέξτε Ανάγνωση δυνατά. Ή χρησιμοποιήστε την ακόλουθη συντόμευση πληκτρολογίου:

Διαβάστε πιο άνετα Το Immersive Reader στο Microsoft Edge παρέχει μια πιο καθαρή, απλούστερη διάταξη με λιγότερους περισπασμούς. Αλλάξτε το θέμα και το μέγεθος του κειμένου σε αυτό που είναι πιο άνετο για εσάς. 1.

Στον Microsoft Edge, μεταβείτε στη σελίδα που θέλετε να διαβάσετε.

2. Επιλέξτε Enter Immersive Reader στη γραμμή διευθύνσεων (είναι διαθέσιμο μόνο σε ορισμένες ιστοσελίδες). 3. Στην περιοχή Προτιμήσεις κειμένου , επιλέξτε το μέγεθος του κειμένου και αλλάξτε το θέμα της σελίδας σε μία από τις 23 επιλογές. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ακόλουθη συντόμευση πληκτρολογίου για το Immersive Reader:

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Λάβετε περιγραφές εικόνων από τη Microsoft Ο Microsoft Edge μπορεί να εντοπίσει εικόνες χωρίς ετικέτα και να δημιουργήσει περιγραφές. Οι περιγραφές εικόνων μπορούν να διαβαστούν δυνατά από προγράμματα ανάγνωσης οθόνης στα Αγγλικά, Ισπανικά, Ιαπωνικά, Πορτογαλικά και απλοποιημένα Κινέζικα. Για να ενεργοποιήσετε αυτήν τη δυνατότητα: 1.

Μεταβείτε στις Ρυθμίσεις και πολλά άλλα ∙∙∙> Ρυθμίσεις .

2. Επιλέξτε Προσβασιμότητα > ενεργοποιήστε Λήψη περιγραφών εικόνων από τη Microsoft για προγράμματα ανάγνωσης οθόνης και επιλέξτε Ναι, είμαι σε. 3. Όταν αυτή η δυνατότητα είναι ενεργοποιημένη, ο Microsoft Edge θα δημιουργήσει αυτόματα περιγραφές για εικόνες χωρίς ετικέτα σε οποιονδήποτε ιστότοπο.

Ένδειξη εστίασης υψηλής ορατότητας Η ένδειξη εστίασης υψηλής ορατότητας δημιουργεί ένα ασπρόμαυρο περίγραμμα γύρω από ένα εστιασμένο στοιχείο σε μια ιστοσελίδα. Το περίγραμμα θα εμφανίζεται όταν επιλέγετε έναν σύνδεσμο ή μια περιοχή κειμένου και όταν χρησιμοποιείτε την πλοήγηση με πληκτρολόγιο, όπως το πλήκτρο Tab. Για να ενεργοποιήσετε αυτήν τη δυνατότητα: 1.

Μεταβείτε στις Ρυθμίσεις και πολλά άλλα ∙∙∙ > Ρυθμίσεις .

2. Επιλέξτε Προσβασιμότητα και ενεργοποιήστε την Εμφάνιση περιγράμματος υψηλής ορατότητας γύρω από την περιοχή εστίασης στη σελίδα . 3. Όταν αυτή η δυνατότητα είναι ενεργοποιημένη, ένα ασπρόμαυρο περίγραμμα θα εμφανιστεί για τρία δευτερόλεπτα γύρω από το εστιασμένο στοιχείο σε οποιαδήποτε ιστοσελίδα.

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Χρησιμοποιήστε ένα πληκτρολόγιο για να σερφάρετε στο διαδίκτυο Χρησιμοποιώντας μόνο το πληκτρολόγιό σας, μπορείτε να μετακινήσετε γρήγορα την εστίαση στα κύρια παράθυρα του προγράμματος περιήγησής σας, όπως: •

Καρτέλες προγράμματος περιήγησης

•

Γραμμή διεύθυνσης και αναζήτησης

•

Γραμμή αγαπημένων (αν υπάρχει)

•

Περιεχόμενο ιστοσελίδας

•

Ορισμένα αναδυόμενα παράθυρα διαλόγου

1.3 Πληροφοριακά συστήματα Πληροφοριακά συστήματα ανθρώπινου

δυναμικού

ονομάζεται

και

ένα

σύνολο

αυτοματοποιημένων

διαδικασιών,

υπολογιστικών

συστημάτων, που προορίζονται για τη συλλογή, εγγραφή, ανάκτηση, επεξεργασία, αποθήκευση και ανάλυση πληροφοριών. Τα συστήματα αυτά μπορούν να περιλαμβάνουν λογισμικό, υλικό και τηλεπικοινωνιακό σκέλος. Τα πληροφοριακά συστήματα αποτελούν το μέσο για την αρμονική συνεργασία

ανθρώπινου

δυναμικού,

δεδομένων,

διαδικασιών

και

τεχνολογιών πληροφορίας και επικοινωνιών. Προέκυψαν ως γέφυρα μεταξύ των πρακτικών εφαρμογών της επιστήμης υπολογιστών και του επιχειρηματικού κόσμου. Σήμερα, σε επίπεδο ανώτατης

εκπαίδευσης,

κατευθύνσεις

εξειδίκευσης

προπτυχιακό

είτε

σε

τμήματα

στα

Πληροφορικής

πληροφοριακά

μεταπτυχιακό

στάδιο.

παρέχονται

συστήματα,

Τα

τμήματα

είτε με

σε

τίτλο

«Εφαρμοσμένης Πληροφορικής» είναι εξορισμού προσανατολισμένα στα πληροφοριακά συστήματα. Κάθε ειδικό πληροφοριακό σύστημα έχει ως στόχο την υποστήριξη των επιχειρήσεων,

τη διαχείριση και λήψη

αποφάσεων. Σε μια ευρεία έννοια, ο όρος χρησιμοποιείται για να αναφερθεί

όχι

μόνο

στην

τεχνολογία

της

πληροφορίας

και

της

επικοινωνίας (ΤΠΕ), που ένας οργανισμός χρησιμοποιεί, αλλά στο τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι αλληλεπιδρούν με αυτή την τεχνολογία για την υποστήριξη

των

επιχειρηματικών

διαδικασιών.

Ως

εκ

τούτου,

τα

πληροφοριακά συστήματα σχετίζονται με τα συστήματα διαχείρισης βάσης 83

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

δεδομένων από τη μία πλευρά και με τα συστήματα δραστηριότητας από την άλλη. Ένα πληροφοριακό σύστημα είναι μια μορφή επικοινωνίας του συστήματος στο οποίο τα δεδομένα αντιπροσωπεύουν και υποβάλλονται σε επεξεργασία ως μια μορφή κοινωνικής μνήμης. Ένα πληροφοριακό σύστημα μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως ημι-επίσημη γλώσσα που υποστηρίζει τις ανθρώπινες λήψεις αποφάσεων και δράσης.To τμήμα πληροφοριακών συστημάτων παρέχει τέχνικη βοήθεια υποστήριξη και εκπαίδευση στους χρήστες του συστήματος. Και για αυτό τον λόγο είναι υπεύθυνος ο διευθυντής πληροφοριακών συστημάτων. Ιστορία Η ιστορία των πληροφοριακών συστημάτων συμπίπτει με την ιστορία της επιστήμης των υπολογιστών, που άρχισε πολύ πριν από τη σύγχρονη επιστήμη της επιστήμης των υπολογιστών που εμφανίστηκε στον εικοστό αιώνα. . Όσον αφορά την κυκλοφορία των πληροφοριών και των ιδεών, πολλά

κληροδοτούμενα

υπάρχουν

ακόμη

και

πληροφοριακά σήμερα,

προωθήσουν

εθνογραφικές

ακεραιότητα

των

ενώ

συστήματα

και

να

συνεχώς

να

ανανεώνονται

προσεγγίσεις,

δεδομένων

εξακολουθούν

να

για

εξασφαλίσουν

βελτιώσουν

την

κοινωνική

αποτελεσματικότητα και αποδοτικότητα της όλης διαδικασίας. Σε γενικές γραμμές, τα πληροφοριακά συστήματα επικεντρώθηκαν στην επεξεργασία των

πληροφοριών

εντός

των

οργανισμών,

ιδίως

στο

πλαίσιο

των

επιχειρήσεων, και στο διαμοιρασμό των οφελών με την κοινωνία. Πληροφοριακό σύστημα, επίσης, μπορεί να οριστεί ως μια συλλογή από το hardware, το software, τα δεδομένα, τους ανθρώπους και τις διαδικασίες

που

συνεργάζονται

για

να

παράγουν

ποιότητα

των

πληροφοριών. Πληροφορίες μπορούν επίσης να δοθούν από το πρόσωπο ή την εφαρμογή. Τύποι των πληροφοριακών Συστημάτων Η «κλασική» προβολή των πληροφοριακών συστημάτων από τα βιβλία της δεκαετίας του 1980 ήταν μια πυραμίδα των συστημάτων που αντανακλούσε την ιεραρχία της οργάνωσης, συνήθως τα συστήματα επεξεργασίας

συναλλαγών στο

ακολουθείται

από

πληροφοριών, συστήματα

κάτω

μέρος

τα συστήματα υποστήριξης 84

της

πυραμίδας,

που

διαχείρισης

αποφάσεων και

τελειώνει

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

με συστήματα υποστήριξης διοίκησης στην κορυφή. Αν και το μοντέλο πυραμίδα εξακολουθεί να είναι χρήσιμο, μια σειρά από νέες τεχνολογίες έχουν αναπτυχθεί και νέες κατηγορίες των πληροφοριακών συστημάτων έχουν προκύψει, μερικές από τις οποίες δεν ταιριάζουν εύκολα στο αρχικό μοντέλο πυραμίδας. Μερικά παραδείγματα τέτοιων συστημάτων είναι : • αποθήκευση δεδομένων • προγραμματισμού παραγωγής και υλικών • συστήματα επιχειρήσεων • έμπειρα συστήματα • μηχανών αναζήτησης • γεωγραφικό σύστημα πληροφοριών • παγκόσμιο σύστημα πληροφοριών • αυτοματισμού γραφείου

Ένα Υπολογιστικό Σύστημα Πληροφοριών ουσιαστικά χρησιμοποιεί την τεχνολογία των υπολογιστών για την εκτέλεση μερικών ή όλων των προγραμματισμένων εργασιών του. Τα βασικά συστατικά του υπολογιστή με βάση το σύστημα πληροφοριών είναι : • Hardware - αυτές είναι οι συσκευές όπως η οθόνη, επεξεργαστή, τον

εκτυπωτή και το πληκτρολόγιο, τα οποία συνεργάζονται για να δεχθούν, επεξεργαστούν και να παρουσιάσουν τα στοιχεία και τις πληροφορίες. • Software - είναι τα προγράμματα που επιτρέπουν στο υλικό να

επεξεργαστεί τα δεδομένα. • Βάσεις Δεδομένων - είναι η συγκέντρωση των συνδεδεμένων αρχείων

ή πινάκων που περιέχουν τα σχετικά δεδομένα. • Δίκτυα - είναι ένα σύστημα σύνδεσης που επιτρέπει σε διάφορους

υπολογιστές την κατανομή των πόρων. • Διαδικασίες - είναι οι εντολές για το συνδυασμό των ανωτέρω

συστατικών, να επεξεργάζονται πληροφορίες και να παράγουν την προτιμώμενη έξοδο. Ανάπτυξη Πληροφοριακών Συστημάτων Τα τμήματα πληροφορικής σε μεγαλύτερες οργανώσεις τείνουν να επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό την ανάπτυξη ενός τεχνολογίας των πληροφοριών, τη χρήση και την εφαρμογή ενός ενός οργανισμούς, που 85

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

μπορεί να είναι μια επιχείρηση ή μια εταιρεία. Μια σειρά από μεθόδους και διαδικασίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη και τη χρήση ενός συστήματος πληροφοριών. Πολλοί προγραμματιστές έχουν αλλάξει και

χρησιμοποιούν

μια

διαφορετική

προσέγγιση,

ενός

Ανάπτυξη

Συστήματος Κύκλου Ζωής (SDLC), η οποία είναι μια συστηματική διαδικασία για την ανάπτυξη ενός συστήματος πληροφοριών μέσα από τα στάδια που εμφανίζονται στη σειρά. Ένα σύστημα πληροφοριών μπορεί να αναπτυχθεί στο χώρο (εντός του οργανισμού) είτε να ανατίθενται. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με την εξωτερική ανάθεση ορισμένων συστατικών ή ολόκληρου του σύστηματος. Μια ειδική περίπτωση είναι η γεωγραφική κατανομή

ενός

ανάπτυξης

(Offshoring

Παγκόσμιο

Πληροφοριακό

Σύστημα). Ενός υπολογιστής που βασίζεται σε πληροφοριακό σύστημα, σύμφωνα με τον ορισμό ενός Langefors, είναι : • ένα

τεχνολογικό

εφαρμοσμένο

μέσο

για

την

καταγραφή,

την

αποθήκευση, τη διάδοση των γλωσσικών εκφράσεων • καθώς και για την άντληση συμπερασμάτων από τέτοιες εκφράσεις

τα οποία μπορούν να μορφοποιηθούν ως ένα γενικευμένο πληροφοριακό συστήματα σχεδιασμού μαθηματικού προγράμματος. Ανάπτυξη του συστήματος γίνεται με βάση του κύκλου ζωής ενός συστήματος : • Διερευνητική

Μελέτη :

αναγνώριση

του

προβλήματος

και

προδιαγραφές • Μελέτη Σκοπιμότητας : συλλογή πληροφοριών • Ανάλυση Απαιτήσεων : προδιαγραφές και απαιτήσεις για το νέο

σύστημα • Σχεδιασμός : σχεδιασμός του συστήματος • Υλοποίηση : κατασκευή του συστήματος • Εγκατάσταση : εφαρμογή του συστήματος • Συντήρηση : αξιολόγηση και συντήρηση

Πληροφοριακά συστήματα διοίκησης Ένα

Πληροφοριακό

χρειάζονται

για

να

Σύστημα

Διοίκησης

διαχειρίζονται

οι

παρέχει

πληροφορίες

οργανισμοί

αποδοτικά

που και

αποτελεσματικά. Τα Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης περιλαμβάνουν τρεις βασικές πηγές:

ανθρώπους ,τεχνολογία και πληροφορία. 86

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης είναι διακριτά από τα άλλα πληροφοριακά συστήματα τα οποία χρησιμοποιούνται για την ανάλυση λειτουργικών λειτουργιών στον οργανισμό. Ακαδημαϊκά, ο όρος χρησιμοποιείται συνήθως για να αναφερθεί στην ομάδα των μεθόδων διαχείρισης πληροφοριών που είναι συνδεδεμένες με την αυτοματοποίηση ή στηρίζουν την ανθρώπινη λήψη αποφάσεων, π.χ. σύστημα υποστήριξης λήψης αποφάσεων, ειδικά συστήματα και ειδικά πληροφορικά συστήματα. Γενικά Αρχικά σε επιχειρήσεις και άλλους οργανισμούς ,ο εσωτερικός έλεγχος γινόταν χειροκίνητα και μόνο περιοδικά ως παράγωγο του λογιστικού συστήματος και με κάποιες πρόσθετες στατιστικές έδινε πληροφορίες για την απόδοση της διαχείρισης καθυστερημένα και περιορισμένα. Τα δεδομένα οργανώνονταν με μη αυτόματο τρόπο και σύμφωνα με τις απαιτήσεις και τις ανάγκες του οργανισμού. Με την ανάπτυξη της πληροφορικής , η πληροφορία άρχισε να διαχωρίζεται από τα δεδομένα και αναπτύχθηκαν συστήματα για την παραγωγή και την οργάνωση λήψεων ,περιλήψεων ,σχέσεων και γενικεύσεων βασισμένων στα δεδομένα. Οι πρώιμοι επιχειρησιακοί υπολογιστές χρησιμοποιούνταν για απλές λειτουργίες όπως παρακολούθηση πωλήσεων ή δεδομένα μισθολογίου , με λίγες λεπτομέρειες και μικρή δομή. Με τον χρόνο , αυτές οι υπολογιστικές εφαρμογές έγιναν

περισσότερο

περίπλοκες,

η δυνατότητα

αποθήκευσης υλικού μεγάλωσε και η τεχνολογία αναπτύχτηκε για να ενώσει τις προηγουμένως «απομονωμένες» εφαρμογές. Όσο περισσότερα δεδομένα αποθηκεύονταν και συνδέονταν , ο ι μαναγετζερς ζητούσαν περισσότερες λεπτομέρειες καθώς επίσης και περισσότερες λήψεις με στόχο τη δημιουργία ολόκληρων διαχειριστικών αναφορών από τα πρώτα αποθηκευμένα δεδομένα. Ο όρος Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης («ΠΣΔ») προέκυψε για να περιγράψει τέτοιες εφαρμογές που παρέχουν στους

μανατζερς

πληροφορίες

για

πωλήσεις,

αποθέματα

και

άλλα

δεδομένα που μπορούν να βοηθήσουν στην διαχείριση της επιχείρησης. Σήμερα

όρος

χρησιμοποιείται

ευρέως

σε

ένας

μεγάλο

αριθμό

περιβαλλόντων και περιλαμβάνουν (αλλά δεν περιορίζονται σε): συστήματα λήψης

αποφάσεων, πόρων

προγραμματισμού

και

διαχείρισης

ανθρώπων, επιχειρησιακού

πόρων, επιχειρησιακής 87

διαχείρισης

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

απόδοσης, διαχείρισης

εφοδιαστικής

αλυσίδας, διαχείριση

πελατειακών

σχέσεων, διοίκησης έργων και εφαρμογών ανάκτησης δεδομένων. Ένα

επιτυχημένο

ΠΣΔ

υποστηρίζει

τα

μακροπρόθεσμα

πλάνα

μία

επιχείρησης, προσφέροντας αναφορές(reports) βασισμένα σε αναλύσεις απόδοσης σε κρίσιμους τομείς των πλάνων, με βρόχους ανατροφοδότησης που

χρησιμεύουν

σε

όλους

τους

τομείς

της

επιχείρησης

συμπεριλαμβανομένων των προσλήψεων και των τμημάτων εκπαίδευσης. Τα ΠΣΔ όχι μόνο υποδεικνύουν πως γίνονται τα πράγματα, αλλά γιατί και που η απόδοση δεν είναι η επιθυμητή. Αυτές οι αναφορές περιλαμβάνουν σχεδόν σε πραγματικό χρόνο την απόδοση κέντρων δαπανών και έργων με λεπτομέρειες επαρκείς να δείξουν την ατομική ευθύνη. Τύποι Τα περισσότερα συστήματα διαχείρισης πληροφοριών ειδικεύονται σε συγκεκριμένους

εμπορικούς

και

βιομηχανικούς

τομείς,

τομείς

των

επιχειρήσεων ή υποδομών διαχείρισης. •

Τα Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης (ΠΣΔ) παράγουν

σταθερά και ανά τακτά χρονικά διαστήματα αναφορές βασισμένες σε δεδομένα εξαγμένα και συνοψισμένα από τα οικεία συστήματα επεξεργασίας συναλλαγών της επιχείρησης σε μεσαίου επιπέδου διαχειριστές

για

να

δουν

και

να

διορθώσουν

δομημένα και

ημιδομημένα προβλήματα λήψης αποφάσεων. •

Τα Συστήματα

υποστήριξης

λήψης

αποφάσεων είναι

υπολογιστικά προγράμματα εφαρμογών που χρησιμοποιούνται από μεσαίους διαχειριστές για να συλλέξουν πληροφορίες από ένα μεγάλο εύρος πηγών με στόχο την υποστήριξη και επίλυση προβλημάτων λήψης αποφάσεων. •

Τα Ειδικά

Πληροφορικά

Συστήματα είναι

ένα

εργαλείο

αναφορών που προσφέρει γρήγορη πρόσβαση σε περιληπτικές αναφορές που εξάγονται από όλα τα επίπεδα και όλους τους τομείς της επιχείρησης όπως λογιστική, ανθρώπινο δυναμικό κ.α. •

Τα Πληροφοριακά

Συστήματα

Marketing είναι

ΠΣΔ

σχεδιασμένα ειδικά για να διαχειρίζονται το τομέα Μάρκετινγκ των επιχειρήσεων. •

Τα Αυτοματισμός

γραφείου

Συστήματα

Αυτοματισμού

Γραφείου υποστηρίζουν την επικοινωνία και την παραγωγικότητα 88

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

στην επιχείρηση αυτοματοποιώντας την ροή της εργασίας και ελαχιστοποιώντας

τα

σημεία

συμφόρησης.

Τα

συστήματα

αυτοματισμού γραφείου μπορούν να εφαρμοστούν σε όλα τα επίπεδα διοίκησης Πλεονεκτήματα Παρακάτω παραθέτονται κάποια από τα πλεονεκτήματα που μπορούν να επιτευχθούν με τη χρήση διαφόρων τύπων ΠΣΔ. •

Η επιχείρηση μπορεί να γνωρίζει τις δυνάμεις και τις

αδυναμίες της λόγω των αναφορών εσόδων, της επίδοσης των εργαζομένων κ.α. Αυτό μπορεί να βοηθήσει την επιχείρηση να βελτιώσει τις επιχειρησιακές λειτουργίες και διαδικασίες της. •

Δίνει μία γενική εικόνα της επιχείρησης και λειτουργεί ως

εργαλείο επικοινωνίας και προγραμματισμού. •

Η διαθεσιμότητα των δεδομένων των πελατών και η

ανάδραση (feedback) βοηθούν την επιχείρηση να οργανώνει τις επιχειρησιακές της διαδικασίες με βάσει τις ανάγκες του πελάτη. Η αποτελεσματική διαχείριση των δεδομένων των πελατών βοηθά την επιχείρηση στο να κάνει άμεσες δραστηριότητες σε marketing και προώθηση •

Οι πληροφορίες θεωρούνται ένα πολύ σημαντικό «προσόν»

για κάθε επιχείρησης στον μοντέρνο ανταγωνιστικό κόσμο. Ο καταναλωτής αγοράζει συμφώνα με τις τάσεις που επικρατούν και οι συμπεριφορές τους μπορούν να προβλεφθούν αναλύοντας τις πωλήσεις και τις αναφορές εσόδων από κάθε λειτουργικό μέρος της επιχείρησης Επιχειρησιακές Εφαρμογές •

Επιχειρησιακά

Συστήματα,

γνωστά

και

ως

συστήματα

επιχειρησιακού

προγραμματισμού πόρων ,παρέχουν σε έναν οργανισμό ολοκληρωμένες μονάδες λογισμικού και μία ενοποιημένη βάση δεδομένων ,η οποία δίνει τη δυνατότητα για αποτελεσματικό προγραμματισμό , διαχείριση και έλεγχο όλων των κέντρων επιχειρησιακών λειτουργιών σε πολλές

περιοχές

ταυτόχρονα. Κομμάτια αυτών των συστημάτων μπορεί να περιλαμβάνουν οικονομικά,

λογιστική,

marketing,

ανθρωπίνους

επενδύσεις και διανομή.

πόρους,

παραγωγή,

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

•

Τα Συστήματα Διαχείρισης Εφοδιαστικής Αλυσίδας δίνουν τη δυνατότητα για αποτελεσματικότερη

διαχείριση

της

εφοδιαστικής

αλυσίδας

με

την

ενσωμάτωση συνδέσεων στης εφοδιαστική αλυσίδα. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει προμηθευτές, κατασκευαστές, χονδρέμπορους, λιανοπωλητές και τελικούς καταναλωτές. •

Τα Συστήματα Διαχείρισης Πελατειακών Σχέσεων βοηθούν την επιχείρηση να διαχειριστεί τις σχέσεις της με δυνητικούς και τωρινούς πελάτες, συνεργάτες της επιχείρησης στον τομέα του marketing, των πωλήσεων και των υπηρεσιών.

•

Τα Συστήματα

Διαχείρισης

Γνώσης βοηθούν

τους

οργανισμούς

στην

διευκόλυνση της συλλογής, καταγραφής, οργάνωσης, ανάκτησης και μετάδοσης γνώσης. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει έγγραφα, λογιστικές αναφορές και μη καταγραμμένες διαδικασίες, πρακτικές και δεξιότητες.

Σύνοψη Εκπαιδευτικής Ενότητας 1 Σε αυτή την ενότητα διδαχθήκατε Λογισμικό εφαρμογών Υπηρεσίες Διαδικτύου Πληροφοριακά Συστήματα

Ερωτήσεις Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 1 Ερώτηση 1 Αναλογικό μέγεθος ονομάζεται ένα μέγεθος που μπορεί να πάρει μια τιμή σε μία περιοχή τιμών Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

Ερώτηση 2 Μια ομάδα των ….. bit, ο υπολογιστής τη διαχειρίζεται ως μια ενότητα, η οποία ονομάζεται byte Α

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ερώτηση

Για να διαγράψουμε μια ιστοσελίδα από τα «Αγαπημένα», πατάμε το κουμπί «Αρχείο» Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

Ερώτηση 4 Τα δεδομένα και οι πληροφορίες είναι απαραίτητες σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης σκέψης και σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης πράξης. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

Ερώτηση 5 Ένας τρόπος για να διαγράψουμε προσωρινά αρχεία σε Διαδικτύου είναι ο συνδυασμός πλήκτρων Α

Ctrl+Tabs+Delete

Ctrl+Alt+Delete

Ctrl+Shift+Delete

ΕΡΩΤΗΣΗ 6 Βασικές περιφερειακές συσκευές Α

οθόνη

εκτυπωτής

Όλα τα παραπάνω

Ερώτηση 7 Η ανάπτυξη λογισμικού είναι μια σύνθετη διαδικασία η οποία απαιτεί πρωτίστως την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας του υπολογιστή. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ερώτηση 8 Στην Γραμμή

κατάστασης εμφανίζονται

διάφορες πληροφορίες,

σχετικά με τη λειτουργία της εφαρμογής Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

Ερώτηση 9 Η διαγραφή του ιστορικού περιήγησης

διαγράφει τη λίστα των

αγαπημένων μας, και τις τροφοδοσίες που έχουμε εγγραφεί. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

Ερώτηση 10 Ο φάκελος «Πρόχειρα» περιέχει τα μηνύματα που έχουν γραφτεί αλλά δεν έχουν ακόμα αποσταλεί Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦIΑ ΕΝΟΤΗΤOΣ 1 Πληροφοριακά συστήματα WIKI Office 2016 For Beginners- The PERFECT Guide on Microsoft Office: Including Microsoft Excel Microsoft PowerPoint Microsoft Word Microsoft Access and more! 92

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Microsoft Office 2016: The Complete Guide Τεχνολογία λογισμικού. Pressman Roger S Βασικά Θέματα Πληροφορικής

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ

ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗΣ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ Εφαρμογές Πληροφορικής

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ

ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ

ΠΑΙΔΕΙΑΣ

ΕΡΕΥΝΑΣ

ΚΑΙ

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ EΝΟΤΗΤΑ 2: Βασικές αρχές διοίκησης και οργάνωσης ΣΚΟΠΟΣ Με την ολοκλήρωση αυτής της θεματικής ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι θα έχουν κατανοήσει σε βάθος τις έννοιες του χρόνου, της διαχείρισης της μέτρησης, της αρχές αναφερθούν

οι

Εργαζομένου, οι

αρχές

του χρόνου. Επίσης στην παρούσα ενότητα θα διοίκησης

προσωπικού,

Σχέση

Εργοδότη-

Ευέλικτες Δομές - Ανάθεση Καθηκόντων- Μεταβίβαση

Εξουσίας, όπως επίσης και η Οργάνωση – Προγραμματισμός εργασιών. ΠΡΟΣΔΟΚΩΜΕΝΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Nα είναι σε θέση να γνωρίζουν τις έννοιες management),

- Αρχές

διοίκησης

Διαχείριση χρόνου (time

προσωπικού,

- Οργάνωση-

Προγραμματισμός εργασιών, - Κατανομή καθηκόντων ΕΝΝΟΙΕΣ – ΚΛΕΙΔΙΑ Χρόνος, Καθήκοντα, Προγραμματισμός εργασιών, Διοίκηση προσωπικου, Εξουσία.

2.1 Διαχείριση χρόνου (Time Management). O Χρόνος H Έννοια του Χρόνου Στην ελληνική μυθολογία, ο Χρόνος (ή Κρόνος) είναι ο Θεός του χρόνου όπου, μεταξύ των άλλων χαρακτηριστικών του, θεωρείται καταστρεπτικός αφού «τρώει τα παιδιά του». Η προσωποποίηση αυτή του θεού Κρόνου μπορεί να θεωρηθεί παράδοξη (αφού τρώει τα ίδια του τα παιδιά), σίγουρα τρομακτική, αλλά και βαθιά φιλοσοφημένη και συμβολική, αν σκεφτεί κανείς τις προεκτάσεις της. Διατύπωση της Έννοιας του Χρόνου Ο άνθρωπος, προσπαθώντας να οργανώσει τη ζωή του, διατύπωσε την έννοια

του

χρόνου

και

εφηύρε

τα

πρώτα

μέσα

μέτρησης

και

προσδιορισμού του, παρατηρώντας τις μεταβολές των φαινομένων γύρω του. Εναλλαγή της Ημέρας και της Νύχτας Η εναλλαγή της ημέρας και της νύχτας ήταν η πρώτη φυσική υποδιαίρεση που ανακάλυψε ο άνθρωπος και τη χρησιμοποίησε ως μονάδα χρόνου. Πολλοί πολιτισμοί και λαοί είχαν τους δικούς τους τρόπους και τη δική 94

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

τους φιλοσοφία για το χρόνο. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελούν οι Ινδιάνοι οι οποίοι υποστήριζαν ότι οι λευκοί νομίζουμε πως ο χρόνος περνάει. Θεώρηση του Χρόνου Στη δική τους θεώρηση ο χρόνος δεν περνάει.O χρόνος είναι πάντα εδώ, πάνω, κάτω, γύρω μας.Eμείς απλώς κάποια στιγμή μπαίνουμε μέσα στο χρόνο,διανύουμε μιαν απόσταση και κάποια στιγμή βγαίνουμε από αυτόν. Ηλιακά Ρολόγια Οι Αιγύπτιοι μέτραγαν το πέρασμα του χρόνου με τα ηλιακά ρολόγια και τις κλεψύδρες, που ήταν έτσι κατασκευασμένες, ώστε να δείχνουν τις ώρες ανάλογα με τις εποχές του έτους. Οι Αιγύπτιοι δεν είχαν χρονολογική αφετηρία, αλλά ανέφεραν τα γεγονότα στο έτος της βασιλείας του εκάστοτε Φαραώ. Σουμεριακός Πολιτισμός Ο Σουμεριακός πολιτισμός ήταν ο αρχαιότερος από όλους τους πολιτισμούς της Μεσοποταμίας που είχε συντάξει ημερολόγιο με ορισμένο αριθμό ημερών βασισμένο στις φάσεις της Σελήνης. Πρακτική Έννοια του Χρόνου Οι αρχαίοι Έλληνες, με το γνωστό πνεύμα φιλοσοφίας που τους διακατείχε, δεν περιορίζονταν μόνο στην πρακτική έννοια του χρόνου αλλά σκέφτονταν και 6 φιλοσοφούσαν για αυτόν.Ο Αριστοτέλης και ο Πλάτωνας υποστήριζαν ότι ο χρόνος εξελίσσεται προσανατολισμένα, γραμμικά και χωρίς επιστροφή. Μέτρηση του Χρόνου Δεν μπορούμε δηλαδή να του αλλάξουμε τη ροή, την κανονικότητα που εξελίσσεται, ούτε να τον μετρήσουμε προς τα πίσω. Δεν μετράμε παρά μόνο έναν «πλαστό» χρόνο που μας βοηθά να έχουμε μια κοινή αναφορά με τους άλλους, αλλά ο ίδιος, ο πραγματικός χρόνος δεν μπορεί να μετρηθεί. Μονάδα Μέτρησης Χρόνου Τα αστέρια και οι πλανήτες ήταν μια μονάδα μέτρησης για το χρόνο και ο Ησίοδος στο έργο του «Έργα και Ημέραι» αναφέρει: «Να αρχίζετε το θέρο όταν ανατέλλουν οι κόρες του Άτλαντος Πλειάδες, και τη σπορά όταν δύουν.» Ελληνικά Ημερολόγια 95

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αφήνοντας πίσω μας τους αρχαίους πολιτισμούς και ταξιδεύοντας μπροστά στο χρόνο συναντάμε τα ελληνικά ημερολόγια που ήταν σεληνιακά, το Ρωμαϊκό που είχε 304 ημέρες, το Ιουλιανό ημερολόγιο ή αλλιώς ημερολόγιο σύγχυσης με 355 ημέρες και τέλος το Γρηγοριανό ημερολόγιο, ηλιακό, που υιοθετήθηκε από την Ελλάδα το 1923. Κοινή Γλώσσα Η μέτρηση του χρόνου με τις ώρες, τα λεπτά, τα δευτερόλεπτα και τις υποδιαιρέσεις τους σε παγκόσμιο επίπεδο, δείχνει την επιτακτική ανάγκη των ανθρώπων να αποκτήσουν «ένα κοινόν τόπο», μια κοινή γλώσσα για να συνεννοηθούν σε ζητήματα που αφορούν στο χρόνο. Επίπεδο Μέτρησης της Ώρας Έτσι, σε επίπεδο μέτρησης της ώρας για εμπορικούς λόγους και έναν κοινό κώδικα επικοινωνίας και επαφής αποφασίστηκε από το 1884 να μετράμε το χρόνο με σημείο αναφοράς την ώρα Γκρίνουιτς ή GMT (Greenwich Mean Time), δηλαδή την "Ώρα Mηδέν" του πρώτου μεσημβρινού της Γης, η νοητή γραμμή του οποίου περνάει από το αστεροσκοπείο του Γκρίνουιτς, στα περίχωρα της βρετανικής πρωτεύουσας. Διαφοροποιήση του Χρόνου Κάθε τόπος διαφοροποιείται κατά 1 ή περισσότερες ώρες μπροστά ή πίσω από τον τόπο αυτό (την ίδια χρονική στιγμή), ανάλογα με τον αριθμό των μεσημβρινών που απέχει από τον 1ο που περνά από το Γκρινουίτς.Κάθε παραμονή πρωτοχρονιάς σε όλα τα μέρη της γης, γιορτάζεται η έλευση του καινούριου χρόνου με διάφορα τελετουργικά (γιορτές, καθαριότητα, προσευχή, εξαγνισμός, λαμπάκια, πυροτεχνήματα, μουσική, τραγούδι, χορός κ.ά.).Όλες αυτές οι τελετές, τελετουργίες ή έθιμα έχουν την ίδια βάση: Να μας θυμίζουν το γεγονός του πόσο σημαντικός είναι ο χρόνος. Μονοσήμαντος Ως τις αρχές του αιώνα οι άνθρωποι πίστευαν ότι ο χρόνος είναι «μονοσήμαντος», ότι δηλαδή σε κάθε γεγονός αντιστοιχούσε ένας αριθμός, ο χρόνος του γεγονότος και μεταξύ δύο γεγονότων, ένας άλλος αριθμός, το χρονικό διάστημα μεταξύ τους. Θεωρίας της Σχετικότητας Επιπλέον, ο καθένας (παρατηρητής) που θα παρακολουθούσε αυτά τα «γεγονότα» θα συμφωνούσε με τους αριθμούς αυτούς, εάν το ρολόι του 96

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

δούλευε σωστά.Μετά όμως την υιοθέτηση της θεωρίας της σχετικότητας, οδηγηθήκαμε στην μη αποδοχή της έννοιας του απόλυτα ορισμένου χρόνου. Μέτρο του Χρόνου Κάθε παρατηρητής έχει δικό του μέτρο του χρόνου και οι διαφορετικοί παρατηρητές δεν συμφωνούν απαραίτητα για τους χρόνους και τα χρονικά διαστήματα μεταξύ των γεγονότων (Hawking, 1988). Το γεγονός αυτό δημιουργεί μια αντίληψη για το χρόνο πιο κοντά στην αίσθηση των καθημερινών ανθρώπων, όπου ο καθένας αντιλαμβάνεται το χρόνο με τον δικό του ξεχωριστό τρόπο. Το Βέλος του Χρόνου Το βέλος του χρόνου (η κατεύθυνσή του) διακρίνει το μέλλον από το παρελθόν, ενώ υπάρχουν τρία διαφορετικά βέλη του χρόνου, που ωστόσο δείχνουν προς την ίδια κατεύθυνση. 1.

Το

Θερμοδυναμικό , που δείχνει την κατεύθυνση εκείνη όπου

αυξάνεται η αταξία της ύλης. 2.

Το Ψυχολογικό, που δείχνει την κατεύθυνση όπου αισθανόμαστε

ότι ο χρόνος περνά, φεύγει και θυμόμαστε το παρελθόν και όχι το μέλλον. 3.

Το Κοσμολογικό που δείχνει προς την κατεύθυνση της εξέλιξης

του Σύμπαντος (διαστολή του) 4.

Η επιστημονική απαίτηση για κοινή κατεύθυνση των τριών

βελών είναι αυτή που δημιουργεί τις συνθήκες ύπαρξης νοήμονος ζωής στο Σύμπαν, ώστε να το παρατηρεί και να αναρωτιέται για τις παραπάνω έννοιες και τη σύνδεσή τους. Η Διαχείριση του Χρόνου Ο χρόνος είναι ένα επίκεντρο προβληματισμού για τους φιλόσοφους, τους βιολόγους, τους θεολόγους, αλλά και για τους απλούς ανθρώπους, αφού η έννοια του χρόνου είναι περίεργη και αντιφατική. Άλλοτε θεωρούν ότι περνά πολύ γρήγορα, ενώ άλλοτε ότι περνά αργά, όλοι όμως συμφωνούν σε θεωρητικό επίπεδο ότι ο χρόνος είναι ανεκτίμητος και δεν πρέπει να τον σπαταλάμε (ή να περνά) χωρίς σκέψη. Ορθή Χρήση του Χρόνου

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Όλοι συμφωνούν ότι η ορθή χρήση του χρόνου συνεπάγεται μια γεμάτη ευτυχισμένη

ζωή,

για

αυτό

και

βιομηχανία

έχει

φτιάξει

πολλά

αντικείμενα, ώστε να μπορούμε να μετράμε το χρόνο. Μέτρηση του Χρόνου Ρολόγια, ξυπνητήρια, ημερολόγια, ηλεκτρονικά ημερολόγια, συσκευές υπενθύμισης, σημειωματάρια και άλλα πολλά αντικείμενα, ηλεκτρονικά και μη, βρίσκονται στη διάθεση των ανθρώπων που θέλουν να διαχειριστούν το χρόνο τους με σκέψη και προσοχή. Mεθόδοι Διαχείρισης Χρόνου Υπάρχουν επίσης βιβλία, σεμινάρια ή προγράμματα στην τηλεόραση που διδάσκουν τους ανθρώπους τρόπους και μεθόδους σωστής διαχείρισης χρόνου. Ταυτόχρονα, ένα από τα μεγαλύτερα όνειρα των ανθρώπων είναι η επιθυμία τους να ταξιδέψουν στο χρόνο.Το 1984, σε συνέντευξη που υπάρχει στο βιβλίο του Ellias (2004) διαβάζουμε: «Νομίζουμε πως ο χρόνος είναι μια έννοια της φυσικής επιστήμης, η οποία και μεταφέρθηκε στην κοινωνία. Κοινωνικές Ανάγκες Συνέβη

το

ακριβώς

αντίθετο.

Λόγω

των

κοινωνικών

αναγκών

σε

προγενέστερες εποχές, οι ιερείς παρακολουθούσαν την ανατολή και τη δύση

του

ηλίου,

τη

χάση

και

τη

φέξη

του

φεγγαριού,

προσδιορίσουν την κατάλληλη προς τις γεωργικές εργασίες εποχή. Συντονισμός των Δραστηριοτήτων

για

να

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Όσο, τώρα, στενότερες γίνονταν οι σχέσεις των ανθρώπων, ο συντονισμός των δραστηριοτήτων τους ήταν εφικτός μόνο μέσω ενός ενιαίου χρόνου, μιας χρονικής ομοιομορφίας, μόνο αν ο καθένας είχε και από ένα ρολόι.

Διαχείρηση Χρόνου 1.

Οι άνθρωποι θέλουν και προσπαθούν να διαχειρίζονται το χρόνο

τους αποδοτικά για διάφορους λόγους. 2.

Η συνέπεια για παράδειγμα σε ένα ραντεβού ισοδυναμεί με

υπευθυνότητα ή η ορθή διαχείριση του προσωπικού μας χρόνου μπορεί να μας βοηθήσει να διασκεδάζουμε αντί να εργαζόμαστε συνεχώς ή να προσπαθούμε να αντεπεξέλθουμε σε άλλες υποχρεώσεις. 3.

Ζώντας σε έναν πολυσύνθετο κόσμο συνεχώς κινούμαστε,

μελετάμε, μαγειρεύουμε, διασκεδάζουμε, κοιμόμαστε, δουλεύουμε με μοναδικό κοινό παρονομαστή το χρόνο και την κοινή γλώσσα μας για αυτόν. 4.

Τι ώρα είναι; Μέχρι ποια ημερομηνία πρέπει να παραδοθεί; Πότε

λήγει ο λογαριασμός; Πόσο χρονών είσαι; Μα πόσος καιρός πέρασε! 5.

Όλες αυτές οι ερωτήσεις σχετικά με το χρόνο μας αποδεικνύουν

το πόσο σημαντικός είναι ως έννοια από μόνος του, αλλά και πόσο σημαντική είναι η διαχείρισή του για τη ζωή μας και την ποιότητα που μπορεί αυτή να καθορίσει. Πλεονεκτήματα από τη Διαχείριση Χρόνου Η ώρα και ο χρόνος μας επηρεάζουν όλους ανεξαιρέτως, με πολλούς και διάφορους τρόπους, είτε το καταλαβαίνουμε είτε όχι. Η ώρα περνάει 99

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

γρήγορα όταν ασχολούμαστε με κάτι ευχάριστο και δεν περνά με τίποτε όταν κάνουμε κάτι που είναι βαρετό ή δύσκολο. Χρόνος Οι έφηβοι πιστεύουν ότι έχουν όλο το χρόνο μπροστά τους, όταν την ίδια ώρα οι γονείς φωνάζουν ότι δεν υπάρχει χρόνος για να γίνουν οι δουλειές που πρέπει να γίνουν. Πως μας Επηρεάζει ο Χρόνος; Ο χρόνος

μας επηρεάζει σε τέσσερις διαστάσεις: Βιολογικά, κοινωνικά,

προσωπικά και συλλογικά. 1.

Βιολογικά.Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το γεγονός

ότι επηρεαζόμαστε από ένα ταξίδι στο εξωτερικό, όπου η γρήγορη αλλαγή της ώρας μας δημιουργεί τη βιολογική αντίδραση του οργανισμού, γνωστή ως «τζετ λαγκ». 2.

Το «τζετ λαγκ» είναι μια φυσιολογική κατάσταση που είναι

συνέπεια της μετατροπής των εικοσιτετράωρων ρυθμών του ανθρώπου. 3.

Σε

μικρότερη

κλίμακα

βιώνουν

το

ίδιο

αποτέλεσμα

όσοι

άνθρωποι εργάζονται με βάρδιες ή ακόμα και αυτοί που είχαν έναν κακό βραδινό ύπνο και προσπαθούν να προσαρμοστούν στη μέρα που έχουν μπροστά τους. 4.

Όσο μεγαλώνουμε στην ηλικία, ο χρόνος αρχίζει να αφήνει

πάνω μας τα σημάδιά του, τόσο εξωτερικά (ρυτίδες, πανάδες, γεροντικές κηλίδες), μειωμένα αντανακλαστικά, κακή όραση, όσο και εσωτερικά όπως:

ορμονικά προβλήματα (π.χ. εμμηνόπαυση) και ασθένειες που

σχετίζονται με την ηλικία (π.χ. Alzheimer. 5.

Ο χρόνος μας επηρεάζει κοινωνικά, αφού προσπαθούμε να

είμαστε συνεπείς στις δουλειές μας και τα προσωπικά μας ραντεβού. Ζούμε με το ρολόι στο χέρι, προσπαθώντας μέσα σε είκοσι τέσσερις ώρες να προλάβουμε να διεκπεραιώσουμε εργασίες που αντιστοιχούν σε 48 ή πολλές φορές και σε 72 ώρες.

100

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ατομικά. Ο χρόνος μας επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό, αφού

μπορεί να αναρωτιόμαστε πώς λειτουργεί, πώς θα τον δαπανήσουμε, πώς θα τον διαχειριστούμε, αν μπορούμε να ελέγξουμε τη ροή του και την «ταχύτητά» του. Μας επηρεάζει λοιπόν σε πρακτικό, αλλά και υπαρξιακό επίπεδο. Το ίδιο συμβαίνει και σε συλλογικό επίπεδο Χρόνος και Άγχος Ο

τρόπος

με

τον

οποίο

προσπαθούμε

να

συμβαδίσουμε,

να

προπορευτούμε, να αποφύγουμε ή να συμπιέσουμε το χρόνο μας παράγει άγχος. Από αυτό πηγάζει και το πρώτο πλεονέκτημα από τη διαχείριση του χρόνου, το οποίο είναι μια ζωή «ελεύθερη από το άγχος. Άγχος Είναι

συνηθισμένο

να

νοιώθουμε

άγχος

σε

καταστάσεις

όπως

μια

επαγγελματική συνέντευξη, ένα διαγώνισμα ή σε μια ομιλία σε κοινό.Το άγχος, όμως που διακατέχει έναν άνθρωπο που φορτώνει τη μέρα του με υπερβολικά πολλές δραστηριότητες, η έλλειψη προσωπικής φροντίδας, ο κακός ύπνος και η έλλειψη προσωπικού χρόνου δημιουργούν δυσβάσταχτα συναισθήματα. Ο Φιλόσοφος Ράμφος Ο φιλόσοφος Ράμφος (2012) αναφέρει χαρακτηριστικά: «Παίρνουμε διαρκώς παράταση από τον καιρό, ζητούμε απανωτά time out, για να δούμε αύριο τι θα κάνουμε. Έτσι, δεν γευόμαστε την αξία του να ζούμε στο εδώ και το τώρα. Πλεονεκτήματα απο την Διαχέιρηση Χρόνου 101

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αυξάνει την παραγωγικότητα (στην εργασία και το σπίτι).

Μετριάζει το άγχος.

Δημιουργεί καλύτερη διάθεση.

Φέρνει ισορροπία ανάμεσα στους διαφορετικούς τομείς της ζωής

μας(οικογένεια, σχέσεις, δουλειά, χόμπι, φίλοι). 5.

Μας δίνει νόημα.

Είμαστε πιο χαρούμενοι.

Γινόμαστε ένα θετικό πρότυπο για τα παιδιά μας.

Τηρούνται οι χρονικές προθεσμίες στις εργασίες μας.

Η συνεργασία με τους άλλους ανθρώπους γίνεται ευκολότερα

και καλύτερα. Τομείς Διαχείρησης Χρόνου O Asthon (2012) αναφέρει ότι υπάρχουν δύο τομείς που αφορούν στην διαχείριση χρόνου και στον προγραμματισμό του: 1.

Πόσο χρόνο διαθέτεις συνολικά; Η ρεαλιστική εκτίμηση του

«διαθέσιμου» χρόνου είναι μια καλή αρχή για προγραμματισμό. Συνήθως τα προβλήματα αρχίζουν από τη λανθασμένη εκτίμηση για το τι μπορούμε να προλάβουμε και τι όχι. 2.

Πόσο χρόνο θα διαθέσεις σε κάθε εργασία; Το επόμενο βήμα

αφορά στον «καταμερισμό». Ο διαθέσιμος χρόνος μας πρέπει να μοιραστεί μεταξύ διαφόρων δραστηριοτήτων, γεγονός που δεν είναι πάντα εύκολο, ούτε μπορεί να γίνει αυτόματα. Χρειάζεται σκέψη και εκτίμηση των καταστάσεων. Δημιουργία Προσωπικών Ορίων Για να μπορέσουμε να προσπαθήσουμε για τα παραπάνω, είναι απαραίτητη η δημιουργία ή αποσαφήνιση των προσωπικών μας ορίων. Η προσωπική μας οριοθέτηση αποτελεί ένα πολύ σημαντικό στοιχείο για την ορθή διαχείριση του χρόνου που έχουμε στη διάθεσή μας. Απαιτήσεις του Περιβάλλοντός Η απόφασή μας σε τι θέλουμε να ανταποκριθούμε και σε τι όχι, σε ποιες απαιτήσεις του περιβάλλοντός μας θα «ενδώσουμε» και σε ποιες θα αντισταθούμε, με ποιο τρόπο θα σεβαστούμε τον εαυτό μας και τη διάθεσή του ή την αντοχή του είναι μερικές περιπτώσεις όπου φαίνεται ο τρόπος που τα προσωπικά μας όρια σχετίζονται με την προσπάθεια για τη διαχείριση του χρόνου μας. 102

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Συνέπειες από τη Δυσκολία Διαχείρισης Χρόνου Οι καθυστερήσεις, οι αναβολές, η ασυνέπεια, η κακή διαχείριση του άγχους, ο φτωχός προγραμματισμός, οι πολλαπλές δραστηριότητες, οι λανθασμένες προτεραιότητες, ο πανικός είναι πράγματα τα οποία μπορεί να συμβαίνουν στη ζωή ενός ανθρώπου, ο οποίος δεν διαχειρίζεται το χρόνο του αποτελεσματικά.

Διαχείριση χρόνου – Θεωρία Χρόνος …υπάρχει! Η κάθε μέρα της ζωής μας απαιτεί από μας να διαλέξουμε το πού και το πώς θα διαχειριστούμε το χρόνο. Οι σωστές επιλογές που θα κάνουμε και η ορθή διαχείριση του χρόνου θα μας βοηθήσει να ζήσουμε μια γεμάτη ημέρα που μπορεί να χαρακτηρίζεται από το αίσθημα της ικανοποίησης. Υπαρχεί Χρόνος για Όλα; Πολλοί άνθρωποι υποστηρίζουν ότι «δεν υπάρχει ο χρόνος για τα πάντα». Η πραγματικότητα είναι ότι έχουμε αρκετό χρόνο για κάνουμε αυτό που είναι απαραίτητο για τη ζωή μας. Μπορούμε να «δημιουργήσουμε» το χρόνο για εκείνες τις δραστηριότητες που μας ευχαριστούν ή να τον μοιράσουμε ανάμεσα στις απαραίτητες εργασίες, καθώς και με ανθρώπους που αισθανόμαστε καλά μαζί τους. Το μόνο που χρειάζεται είναι να τον διαχειριστούμε σωστά. Σωστή Διαχείριση του Χρόνου Η σωστή διαχείριση του χρόνου πριν μας γίνει συνήθεια και τρόπος ζωής, θα πάρει χρόνο! Οι τεχνικές για τη διαχείριση του χρόνου στην αρχή θα 103

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

γίνονται με κόπο, δεν θα επιτυγχάνουν πάντα, δεν θα βλέπουμε τα επιθυμητά αποτελέσματα, μέχρι να φτάσουν να γίνονται εύκολα και αυθόρμητα εκ μέρους μας. Βασικές Αρχές Στην πραγματικότητα, όταν μιλάμε για διαχείριση χρόνου, μιλάμε για πολλά πράγματα μαζί. Ακολουθώντας κάποιες βασικές αρχές, η διαχείριση χρόνου μπορεί να γίνει πολύ εύκολα. Αρχές Διαχείρισης Χρόνου Οι αρχές που διέπουν τη διαχείριση χρόνου έχουν συγκεκριμένη δομή και όταν τις ενσωματώσουμε στο δικό σας σύστημα αξιών (και όχι απλά ως τεχνικές που πρέπει να μάθουμε να εφαρμόζουμε) τότε θα αποδώσουν τα μέγιστα.

Θα

πρέπει

να

τις

αποδεχτούμε

ιδεολογικά

και

να

τις

υποστηρίζουμε. Σημαντικότερες Αρχές 1.

Δέσμευση. Η δέσμευση είναι πολύ σημαντική για τη διαχείριση

χρόνου. Αν δεν μπορείτε να δεσμευθείτε σε κάτι ΜΗΝ το βάλετε στο πρόγραμμά σας. Προγραμματίστε μόνο αυτά που είναι εφικτό να γίνουν, γιατί αλλιώς θα καταλήξετε με μια λίστα η οποία αντί να σας βοηθά, θα σας προκαλεί συγκρούσεις (εσωτερικές και με το περιβάλλον σας), καθώς και περισσότερη σύγχυση. 2.

Προγραμματίστε και τις ευχάριστες δραστηριότητες. Η λίστα την

οποία θα πρέπει να δημιουργήσετε χρειάζεται οπωσδήποτε να περιέχει και τις δραστηριότητες που σας ευχαριστούν. Αν αφήσετε εκτός αυτής αυτές τις δραστηριότητες, θα έχετε μπροστά σας μια λίστα «καθηκόντων» που μπορεί να σας τρομοκρατεί. 3.

Επιλογή-Κατανομή-

Ένα

πράγμα

την

κάθε

φορά.

Είναι

σημαντικό να βάλετε προτεραιότητες και να μην θέτετε ταυτόχρονα σοβαρές δραστηριότητες και στόχους την ίδια μέρα. 4.

Ρουτίνα. Το να εγκαθιδρύσετε μια ρουτίνα μπορεί να ακούγεται

βαρετό, τετριμμένο και καθόλου αυθόρμητο. Ωστόσο, όταν η λέξη «ρουτίνα» χρησιμοποιείται στη διαχείριση χρόνου δεν έχει αρνητική έννοια. «Ρουτίνα» σε αυτήν την περίπτωση σημαίνει να δημιουργήσουμε συνήθειες. Μια πρόταση μπορεί να είναι: Κάντε συνήθειά σας να φτιάχνετε κάθε μέρα τη λίστα με τις δραστηριότητές σας.

104

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ευελιξία. Μην φτιάξετε μια «σφιχτή» λίστα, στριμώχνοντας σε

κάθε ώρα της μέρας τις δουλειές ή τις δραστηριότητες που χρειάζεται ή θέλετε να κάνετε. Αφήστε κενό χρόνο ανάμεσα στις εργασίες σας. Ο κενός χρόνος θα γεμίσει «από μόνος του». Μια καθυστέρηση στην ουρά της τράπεζας ή μια δύσκολη συναλλαγή με έναν πελάτη ή ένα μποτιλιάρισμα αν δεν προβλεφθούν, μπορεί να καταστρέψουν το πρόγραμμά μας, τη μέρα μας και σίγουρα τη διάθεσή μας. Αξιολογήστε τον Eαυτό σας Ένας τρόπος για να αποφασίσουμε αν θα προσπαθήσουμε για μια πιο ορθή διαχείριση χρόνου είναι να καταγράψουμε όλους τους λόγους για τους οποίους πιστεύουμε ότι θα ωφεληθούμε, αν επιλέξουμε να δοκιμάσουμε ένα καινούριο τρόπο διαχείρισης του χρόνου μας. Σημαντικά Βήματα Αυτό το βήμα είναι πολύ σημαντικό και δεν πρέπει σε καμία περίπτωση να το υποτιμήσουμε. Το να γνωρίζουμε πού ακριβώς βρισκόμαστε σε σχέση με το θέμα αυτό (σχέση με το χρόνο, πώς τον διαχειρίζομαι, πιθανά προβλήματα, αδυναμίες, τι θέλω να αλλάξω κλπ) και πού ακριβώς θέλουμε να πάμε (πώς θέλουμε να είναι) είναι το κλειδί της επιτυχία.Οι γενικοί και αόριστοι λόγοι όπως «Θα νοιώθω καλύτερα» «θα έχω χρόνο για αυτά που θέλω» δεν αρκούν και συνήθως δεν βοηθούν στην προσπάθειά μας για αλλαγές. Βάλτε Στόχους Ένα όνειρο είναι μονάχα ένα όνειρο. Ένας στόχος είναι ένα όνειρο με σχέδιο και προθεσμία.Για να πετύχουμε την καλύτερη διαχείριση χρόνου χρειάζεται να έχουμε ξεκάθαρους στόχους. Αν δεν ορίσουμε το στόχο, δεν μπορούμε σε καμία περίπτωση να τον πετύχουμε. Οι Αλλαγές Μας, Επηρεάζουν τα Παιδιά Καλαντζή-Aσίζη

(1984)

υποστηρίζει

ότι

διαμόρφωση

της

συμπεριφοράς μας είναι αποτέλεσμα πολύπλοκων διαδικασιών. Όταν έχουμε κάποια συμπεριφορά είναι πολύ δύσκολο να δούμε το πώς δημιουργήθηκε, δηλαδή πώς πήρε τη μορφή που έχει σήμερα. Οι Αλλαγές Μας, Επηρεάζουν τα Παιδιά(συνέχεια) Ένας εύχρηστος τρόπος είναι να περιγράψουμε τη συμπεριφορά που μας ενοχλεί και μετά να ερευνήσουμε τι προηγήθηκε και τι ακολούθησε. H σημασία που έχει μια αλλαγή στη δική μας συμπεριφορά για τους άλλους 105

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ανθρώπους είναι κάτι που πρέπει να δούμε πολύ σοβαρά, ιδιαίτερα όταν σκεπτόμαστε τις επιπτώσεις στα παιδιά.

Συμπεριφορές και Αλλαγές 1.

Χρειάζεται να συνειδητοποιήσουμε ότι αυτά που κάνουμε ή αυτά

που δεν κάνουμε αγγίζουν τις ζωές των άλλων ανθρώπων με πολλούς τρόπους. 2.

Τα παιδιά, που είτε τα μεγαλώνουμε, είτε βρίσκονται στο

περιβάλλον μας και μας παρατηρούν, είναι ένα παρθένο και εύφορο έδαφος, για να μπολιαστεί από τις συμπεριφορές μας. 3.

Όσοι είναι γονείς μπορούν να καταλάβουν καλύτερα το γεγονός

αυτό, αφού γνωρίζουν – τουλάχιστον σε θεωρητικό επίπεδο – το βαθμό που αποτελούν παραδείγματα προς μίμηση για τα παιδιά τους. 4.

Το ίδιο ωστόσο συμβαίνει, σε άλλο βαθμό, με όλους τους

ενήλικες που είναι σημαντικοί για τα παιδιά και μπορούν να αλληλεπιδρούν μαζί τους. 5.

Έτσι, η κάθε συμπεριφορά που αυτοί έχουν καθρεφτίζεται

(αντανακλάται) στη συμπεριφορά των παιδιών. Επιπλέον, αντανακλάται στην υπερβολή της, καθώς τα παιδιά δεν έχουν τα φίλτρα που έχουμε εμείς οι ενήλικοι, τα οποία μας επιτρέπουν να εμπλεκόμαστε οριοθετημένα, επιλεκτικά και με ασφάλεια στο κοινωνικό σύνολο. 6.

Έτσι, τα παιδιά συνήθως μας μιμούνται και μάλιστα υπερβολικά,

ακόμη και σε συμπεριφορές μας ή στάσεις μας, που δεν είναι πάντα εμφανείς ή διακριτές. 106

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Συμπεριφορές των Παιδιών Μια άλλη συμπεριφορά που υιοθετούν τα παιδιά είναι η εκ διαμέτρου αντίθετη, προσπαθώντας με αυτόν τον τρόπο να επιτύχουν ( χωρίς να είναι συνειδητό για αυτά) να επιφέρουν την ισορροπία. Το Θέμα του Χρόνου Το θέμα του χρόνου και της διαχείρισής του αποτελεί κομβικό σημείο στη ζωή μιας οικογένειας, ιδιαίτερα στη διαχείριση του χρόνου των παιδιών από τους ενήλικες ή στον τρόπο που τα ίδια διαχειρίζονται το χρόνο τους. Η Δική μας Στάση Παρατηρώντας τα γεγονότα που σχετίζονται με το παραπάνω ή τα προβλήματα που δημιουργούνται (κατά την εκτίμησή μας) μπορούμε να πάρουμε ερεθίσματα-μηνύματα για τη δική μας στάση, τους ρυθμούς που έχουμε υιοθετήσει, τα σημεία που πρέπει να βελτιώσουμε.Επίσης, για τις αλλαγές που πρέπει να αποπειραθούμε, στο πεδίο του οικογενειακού χρονικού προγραμματισμού. Παράπονα των Γονιών Για το θέμα που διαπραγματευόμαστε, είναι συνηθισμένο πολλές φορές οι γονείς να παραπονιούνται λέγοντας: Μα με βλέπει που τρέχω όλη μέρα να τα προλάβω όλα και εκείνο αντί να βοηθήσει κάθεται και παίρνει το χρόνο του να φάει, να μαζέψει τα παιχνίδιά του, να ντυθεί και εγώ φωνάζω συνέχεια,

κάνε

γρήγορα.

Οι

γονείς

στο

συγκεκριμένο

παράδειγμα

δυσκολεύονται να καταλάβουν το γεγονός ότι με τον τρόπο τους τα παιδιά (και συνήθως άθελά τους) δίνουν το «κρυμμένο μήνυμα» που στην περίπτωσή μας μπορεί να είναι,μην τρέχεις, χαλάρωσε». Περιορισμοί, Δοκιμή και ΠλάνηΕίτε κάποιος είναι θρησκευόμενος, είτε όχι, θα χρειαστεί να δεχτεί μια απλή πραγματικότητα. Υπάρχουν ορισμένα πράγματα που δεν γίνονται. Η μέρα έχει 24 ώρες, οι μήνες είναι 12, ο χρόνος έχει 365 μέρες. Μέσα σε αυτό το χρόνο, με την προϋπόθεση ότι θέλουμε να ζήσουμε σαν ανθρώπινοι και όχι σαν μηχανές παραγωγής, θα χρειαστεί να κατανοήσουμε ότι δεν μπορούμε να τα προλάβουμε όλα. Η Αρχή της Ταπεινοφροσύνης Η αρχή της ταπεινοφροσύνης (να παραδέχομαι το τι μπορώ ή τι δεν μπορώ να κάνω, χωρίς να ενοχοποιούμαι ή να απολογούμαι για αυτό) είναι σημαντική στη διαχείριση χρόνου και όχι μόνο. Η ειλικρινής αναγνώριση του «τι δεν μπορεί να γίνει» έχει ισάξια σημασία ακριβώς με το «τι μπορεί 107

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

να γίνει». Αυτό πρακτικά σημαίνει τη συνεχή προσπάθεια ώστε να γνωρίσω και να σεβαστώ τα όρια του εαυτού μου, των άλλων και της ίδιας της ζωής. Αποδοτικότερη Διαχείριση του Χρόνου Όπως όλα τα πράγματα στη ζωή, έτσι και η προσπάθεια για αποδοτικότερη διαχείριση του χρόνου δεν μπορεί να βασίζεται σε μια μαγική συνταγή που πρέπει να ταιριάξει σε όλους τους ανθρώπους.Θα πρέπει να βρεθούν οι κατάλληλοι τρόποι από τον καθένα, για να εφαρμόσει ότι μαθαίνει σε αυτό το πεδίο, με τον δικό του ξεχωριστό τρόπο. Τεχνικές Αυτό που συνιστούμε ωστόσο είναι να δοκιμαστούν, αρχικά, οι τεχνικές που προτείνονται και εν συνεχεία ο καθένας να αποπειραθεί τις δικές του τροποποιήσεις. Αποδοτικότερη Διαχείριση Χρόνου Ένα πεδίο που συνδέεται στενά με τους περιορισμούς, αλλά και τις ευκαιρίες που έχουμε στην προσπάθειά μας για αποδοτικότερη διαχείριση χρόνου είναι αυτό που θα στοιχειοθετείται από τα «αδύνατα» και «δυνατά» μας σημεία. Ο εντοπισμός τους μπορεί να διευκολύνει τις προσπάθειές μας για τη διαχείριση χρόνου, αλλά και να μας βοηθήσει στην περαιτέρω μελέτη του παρόντος εκπαιδευτικού υλικού. Στρατηγικές Από το παραπάνω παράδειγμα γίνεται φανερό ότι το άτομο που σκέφτηκε και συμπλήρωσε τον πίνακα αυτό έχει ήδη αναπτύξει στρατηγικές που του είναι εύκολο να τις πραγματοποιήσει, ενώ σε άλλους τομείς θα χρειαστεί να προσπαθήσει περισσότερο. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα μια κατεύθυνση για περισσότερη προσπάθεια θα ήταν η βελτίωση των τρόπων επικοινωνίας και οριοθέτησης του εαυτού του και των άλλων. Βαθμός Αυτογνωσίας Ένας βαθμός αυτογνωσίας είναι απαραίτητος για να εντοπίσουμε τα δυνατά αλλά και αδύνατα σημεία μας. Η διαχείριση χρόνου δεν απαιτεί από εμάς να εφαρμόζουμε μηχανικά και χωρίς κάποιο «δικό μας χρώμα» τις τεχνικές, αλλά απαιτεί μια δουλειά που μας καλεί να σκεφτούμε σοβαρά για τον εαυτό μας κάποια χαρακτηριστικά του. Οι Κρυμμένες Παγίδες 1.

Τελειομανία. 108

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Επιθυμία να είμαι πάντα πρώτος/πρώτη.

Έλλειψη ομαδικού πνεύματος (θέλω να τα κάνω όλα εγώ,

μόνος/η, δυσκολεύομαι να μοιράσω ευθύνες, πιστεύω ότι τα πράγματα γίνονται με έναν μόνο τρόπο). 4.

Δυσκολία στο να πω «όχι».

Δυσκολία στο να ακούσω τις ανάγκες μου.

Αναβλητικότητα.

Αταξία/έλλειψη οργάνωσης.

Σειρά Επισημάνσεων Παρακάτω υπάρχουν μια σειρά από επισημάνσεις που μπορούν να μας βοηθήσουν σε πεδία που αφορούν στη διαχείριση χρόνου και συνήθως τα χειριζόμαστε

λανθασμένα

όταν

κάνουμε

απόπειρα

για

αλλαγές.

Βελτιώνοντας αυτά τα πεδία… κερδίζουμε χρόνο Κάντε το Χρόνο να Μετρά Υπέρ σας Ένα συνηθισμένο λάθος που κάνουν οι άνθρωποι είναι ότι αποφεύγουν να κρατούν λίστες με το πρόγραμμά τους ή τον προγραμματισμό τους. Κάποιοι άλλοι κάνουν λίστες, αλλά δεν τις ακολουθούν. Και στις δυο περιπτώσεις, η συμπεριφορά μας σχετίζεται με τη σιγουριά που έχουμε ότι μπορούμε να διαχειριστούμε το χρόνο «εκ του προχείρου», ενώ στην πραγματικότητα πρόκειται για μια σύνθετη και πολλές φορές δύσκολη διαδικασία. Βασικη Λίστα Μια δοκιμή μπορεί να μας πείσει για το πόσο δύσκολο είναι να τηρήσουμε μια βασική λίστα με τουλάχιστον 5 σημεία προγραμματισμού στην καθημερινότητά μας. Προτεραιότητες Μπορεί να πιστεύω ότι «Η πιο σημαντική μου προτεραιότητα είναι η οικογένειά μου» χωρίς στην πραγματικότητα να γνωρίζω τι σημαίνει αυτό ουσιαστικά. Είναι έτσι πολύ πιθανό να ξοδεύω το χρόνο μου καθαρίζοντας το σπίτι, μαγειρεύοντας, βγαίνοντας για ψώνια, σιδερώνοντας, και το βράδυ έχοντας εξαντληθεί δεν υπάρχει «χώρος» για καμιά κουβέντα και με κανέναν. Επένδυση στην Ποιότητα

109

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Για το λόγο αυτό, η πρότασή μας είναι να επενδύσουμε στην ποιότητα και στην ουσία του χρόνου που θέλουμε να αφιερώσουμε σε μια δράση ή μια πτυχή της ζωής μας και όχι απαραίτητα στην ποσότητα. Αναβολές Όταν αναβάλλουμε συχνά αυτά που χρειάζεται ή έχουμε προγραμματίσει να κάνουμε, μπαίνουμε σε ένα φαύλο κύκλο με πιθανά αισθήματα ενοχής και πολλές φορές συναίσθημα χαμηλής αυτοεκτίμησης.Γνωρίζουμε «μέσα μας» ότι «κάποια πράγματα πρέπει να γίνουν» και έτσι η αναβλητικότητα στρέφεται

εναντίον

μας.

Αντίθετα,

προσπάθεια

και

αποτελεσματικότητα, ώστε να κάνουμε τα προγραμματισμένα πράγματα «στην ώρα τους», μας δημιουργούν αισθήματα ικανοποίησης και τονώνουν την αυτοπεποίθησή μας. Αναλαμβάνοντας Πολλά Μια συνηθισμένη πρακτική είναι το να λέμε «Ναι» σε ό,τι μας προτείνεται και να προσπαθούμε να ανταποκριθούμε ή να έχουμε την τάση να προγραμματίζουμε υπερβολικά πολλά πράγματα σε περιορισμένο χρόνο. Πολλές Ευθύνες Το γεγονός αυτό καταλήγει στο να φορτωνόμαστε πολλές ευθύνες (πολλές φορές μπορεί να μην μας αφορούν), με αποτέλεσμα να αισθανόμαστε πίεση, θυμό και άγχος. Μπορούμε να μάθουμε να λέμε να λέμε «Ναι στους ανθρώπους αλλά Όχι σε αυτό που ζητούν», εάν εκτιμούμε ότι δεν θα ανταποκριθούμε. Φόρτο Υποχρεώσεων Μια διατύπωση αυτού θα μπορούσε να είναι η ακόλουθη: «Δεν μπορώ να έρθω μαζί σου στο γιατρό, γιατί έχω ήδη ένα κλεισμένο σημαντικό ραντεβού, αλλά θα σε πάρω τηλέφωνο να μιλήσουμε γιατί ξέρω πόσο σε αγχώνει η διαδικασία». Ταυτόχρονα, θα πρέπει να εκτιμούμε με προσοχή σε τι φόρτο υποχρεώσεων που εμείς θέτουμε στον εαυτό μας μπορούμε να ανταποκριθούμε Θετικός Απολογισμός Είναι πολύ σημαντικό να έχουμε θετικό απολογισμό στα θέματα που έχουμε επιλέξει να διεκπεραιώσουμε μέσα στην ημέρα μας και στους χρόνους που έχουμε προγραμματίσει να διαθέσουμε σε αυτά. Η Έλλειψη Ξεκούρασης Όσο και αν μοιάζει περίεργο σε πρώτη ανάγνωση, η σωστή διαχείριση χρόνου χρειάζεται να περιλαμβάνει και την ξεκούρασή μας. Ένα «καθαρό» 110

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

μυαλό και ένα ξεκούραστο σώμα είναι τα σημαντικά εργαλεία μας για να πραγματοποιήσουμε όλα όσα επιθυμούμε. Η ξεκούραση περιλαμβάνει μερικά από τα ακόλουθα: Τη σωστή ώρα ύπνου και τη σωστή ώρα ξυπνήματος, σταθερό ωράριο ύπνου τόσο μέσα στην εβδομάδα όσο και το Σαββατοκύριακο ή τις αργίες, μικρά διαλείμματα μέσα στην ημέρα και απασχόληση με ευχάριστες δραστηριότητες που χαλαρώνουν (μουσική, μια τηλεοπτική σειρά, διάβασμα) χωρίς διάσπαση της προσοχής μας, καθώς και προγραμματισμό δραστηριοτήτων που μας ευχαριστούν μέσα στην ημέρα ή την εβδομάδα. Διαλλείματα Ταυτόχρονα, χρειάζεται να δείξουμε προσοχή, ώστε τα διαλείμματα που θέλουμε

να

κάνουμε

να

μην

είναι

πολλά,

ώστε

να

μην

μας

αποσυντονίζουν, ούτε μεγάλα σε διάρκεια και εις βάρος των λοιπών δράσεων που έχουμε να κάνουμε. Δεν θα πρέπει να μας διαφεύγει ότι για να ανταποκριθούμε σωστά στις υποχρεώσεις μας θα πρέπει ο εαυτός μας να είναι φροντισμένος και δυνατός. Αυτό θα πρέπει να αποτελεί μέγιστη προτεραιότητά μας. Οριοθέτηση Ο συναισθηματικός και φυσικός χώρος μεταξύ του εαυτού μας και των άλλων ανθρώπων είναι το όριό μας. Αυτός ο χώρος μας επιτρέπει να συνεχίσουμε να αναπτυσσόμαστε ανεξάρτητα από τις σχέσεις μας ως μοναδικό άτομο, με μοναδική ταυτότητα και μοναδικές ανάγκες. Η θέσπιση των προσωπικών μας ορίων χρησιμεύει στο να διατηρήσουμε μια υγιή και ώριμη ενήλικη ταυτότητα. Αυτό το δώρο πρέπει πρώτα να το κάνουμε εμείς στον εαυτό μας και μετά να το κληρονομήσουμε εκ νέου στο παιδί μας. Έχουμε την αποκλειστική ευθύνη να διαχειριστούμε τη ζωή μας, τις ικανότητές μας, τα συναισθήματά μας, τις σκέψεις μας και τις ενέργειές μας. Τα Όρια ως Επιθετικό Όπλο Κάθε μας άρνηση να προστατεύσουμε τα παραπάνω μας απομακρύνει από την πραγματικότητα του να ζήσουμε τη ζωή που μας αξίζει. Συνήθως τείνουμε

να

βλέπουμε

τα

όρια

ως

επιθετικό

όπλο,

ενώ

στην

πραγματικότητα είναι απλά ένα από τα εργαλεία που χρησιμοποιούμε για να ζούμε ολοκληρωμένα. Προσωπικά Όρια 111

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Το να ακούμε ή να λέμε «Όχι» μπορεί να μην είναι ευχάριστο, αλλά σίγουρα δεν είναι βλαπτικό. Οι δεσμοί που θα αντέξουν στο χρόνο βασίζονται ή καλλιεργούν μια υγιή σχέση, δεν μπορούν να διαλυθούν από τη θέσπιση και την υποστήριξη των προσωπικών μας ορίων. Ο χρόνος και Πώς τον Ξοδεύουμε Είναι πολύ σημαντικό να διαπιστώσουμε το πώς ξοδεύουμε το χρόνο μας. Η έννοια του «ξοδεύω» στην υποενότητα αυτή έχει τη σημασία του «δίνω κάτι που δεν μου περισσεύει, χωρίς συγκεκριμένο στόχο». Για κάθε άνθρωπο είναι διαφορετική η ερμηνεία που θα δώσει στο ερώτημα «Πού ξοδεύω το χρόνο μου;».Αν πιθανά μας ξεκουράζει να βλέπουμε μια ώρα τηλεόραση ή να πλοηγούμαστε στο internet, μπορούμε να μην τα θεωρήσουμε ως «ξόδεμα χρόνου». Χρονικός Προγραμματισμός Αν όμως μια ώρα πλοήγησης γίνουν, χωρίς να το καταλάβουμε, τρεις και μας ανατρέπει το χρονικό μας προγραμματισμό, ίσως θα χρειαστεί να αναθεωρήσουμε

το

παραπάνω.

Μια

αναλυτική

περιγραφή

των

δραστηριοτήτων σας μέσα στη μέρα και η καταγραφή του χρόνου που «ξοδεύετε» σε κάθε σας δραστηριότητα είναι απαραίτητη, ώστε να έχετε μια ξεκάθαρη εικόνα της πραγματικότητάς σας. Σπατάλη Χρόνου Μερικοί τομείς που μπορεί να σας βοηθήσουν να εντοπίσετε αυτόν ή αυτούς που εσείς ξοδεύετε (σπαταλάτε) το χρόνο σας και είναι κοινοί σε πολλούς ανθρώπους είναι οι ακόλουθοι: 1.

Το τηλέφωνο, η τηλεόραση, ο υπολογιστής.

Τα ψώνια. 3.

Οι συνεχείς αναβολές για διεκπεραίωση υποχρεώσεων.

Η έλλειψη οργάνωσης.

Η υπερβολική ανάληψη ευθυνών

Το διάβασμα των παιδιών.

Οι ουρές σε τράπεζες/πληρωμή λογαριασμών.

2.2 Αρχές Διοίκησης Προσωπικού ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΥ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΑΝΘΡΩΠΙΝΩΝ ΠΟΡΩΝ Οι Σύγχρονες Επιχειρήσεις Οι σύγχρονες επιχειρήσεις αντιμετωπίζουν μια σειρά πολύ σύνθετων ζητημάτων,

δεδομένου

ότι

παγκοσμιοποίηση, 112

οι

δημογραφικές

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

μετατοπίσεις, η οικονομική αστάθεια και οι τρέχουσες ανταγωνιστικές πιέσεις δημιουργούν ένα σύνολο αλλαγών, προκλήσεων και ευκαιριών.

Η Διοίκηση Ανθρωπίνου Πόρων Η διοίκηση ανθρωπίνου πόρων βρίσκεται κατά μέτωπο με πολλές από αυτές τις προκλήσεις, έχοντας ως αποστολή την ενίσχυση της αλλαγής και τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας και της οργανωσιακής απόδοσης. Η επιχείρηση, μέσω των πολιτικών της πρέπει να συνδέσει τα σχέδια και τις δράσεις της με το εργατικό δυναμικό της. Η Παλιά Διοίκηση Προσωπικού Η παλιά διοίκηση προσωπικού έχει πλέον εξελιχτεί και μετονομαστεί σε διοίκηση

ανθρωπίνων

πόροον

δίνοντας

περισσότερο

έμφαση

στην

ανάπτυξη και την διατήρηση του ανθρώπινου δυναμικού, στην ανάπτυξη ομαδικής εργασίας και ομαδικού πνεύματος, στην ίση μεταχείριση των εργαζομένων, στην αμοιβή με βάση την απόδοση και όχι τόσο με βάση την θέση εργασίας, στην αναγνώριση και επιβράβευση των εργαζόμενων, στην δημιουργία κινήτρου για απόδοση, στην παρακίνηση και στην δημιουργία ευχάριστου περιβάλλοντος εργασίας. Η Μετάβαση Η

μετάβαση

αυτή

από

την

διοίκηση

προσωπικού

στην

διοίκηση

ανθρωπίνων πόρων είναι το πρώτο θέμα που αναλύεται στην παρούσα

113

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εργασία. Στην συνέχεια της εργασίας αναλύονται οι λειτουργίες της διοίκησης ανθρωπίνων πόρων καθεμία ξεχωριστά. Προγραμματισμός του Ανθρώπινου Δυναμικού Ο προγραμματισμός του ανθρώπινου δυναμικού πρέπει να γίνεται με τέτοιο τρόπο ώστε να συμβαδίζει με την γενικότερη στρατηγική της επιχείρησης,

με

τις

ανάγκες

και

τις

ελλείψεις

της.

Μετά

τον

προγραμματισμό ακολουθεί η προσέλκυση των υποψηφίων. Προσέλκυση Ταλαντούχων Εργαζομένων Η λειτουργία αυτή αλλάζει και δεν περιορίζεται μόνο στην προσέλκυση ατόμων κατάλληλων για μια θέση αλλά επεκτείνεται και ασχολείται και με την προσέλκυση ταλαντούχων εργαζομένων που διαθέτουν το «χάρισμα» και μπορούν να εκπαιδευτούν και να εξελιχθούν σε πολύ χρήσιμα στελέχη. Τα Άτομα — Ταλέντα Τα άτομα — ταλέντα θεωρούνται από τους πιο σπάνιους πόρους στον 21° αιώνα και η προσέλκυση και ανάπτυξη τους αποτελεί μεγάλη πρόκληση για τις σύγχρονες επιχειρήσεις. Ένας τρόπος προσέλκυσης είναι η δημιουργία ενός φιλικού προς τα ταλέντα εταιρικού περιβάλλοντος. Επιλογή Εργαζόμενου Άμεσα συνδεδεμένη λειτουργία με αυτήν της προσέλκυσης είναι η επιλογή. Από τον αριθμό των υποψηφίου που έχουν συγκεντρωθεί θα πρέπει να επιλεχθεί ο κατάλληλος για την θέση. Προκειμένου να επιλεχθεί ο κατάλληλος υποψήφιος ακολουθείται μια διαδικασία, η οποία μπορεί να διαφέρει από επιχείρηση σε επιχείρηση. Το πιο Συνηθισμένα Στάδια Το πιο συνηθισμένα στάδια αυτής της διαδικασίας είναι το βιογραφικό σημείωμα, η προκαταρκτική συνέντευξη, η αίτηση απασχόλησης, οι δοκιμασίες

(τεστ),

συνέντευξη

επιλογής

επιβεβαίωση

των

πληροφοριών που αφορούν το παρελθόν του υποψηφίου και η τελική απόφασή επιλογής. Σημαντικότερες Λειτουργίες της Διοίκησης Μια από τις σημαντικότερες λειτουργίες της διοίκησης ανθρωπίνων πόρων είναι η εκπαίδευση και ανάπτυξη. Η εκπαίδευση και ανάπτυξη συμβάλλει στην βελτίωση της απόδοσης

των εργαζόμενων και στην συνολική

ανάπτυξη του οργανισμού, στην παρακίνηση των εργαζομένων και στην δημιουργία κινήτρων για την παραμονή τους στην επιχείρηση και στην 114

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ενδυνάμωση των εργαζομένων.Η εκπαίδευση θα πρέπει να γίνεται από κατάλληλα εκπαιδευμένα στελέχη και ακολουθεί κάποια συγκεκριμένα βήματα. Στο Σύγχρονο Κόσμο Στο σύγχρονο κόσμο η εκπαίδευση θα πρέπει να συνοδεύεται και από ανάπτυξη. Η εκπαίδευση δεν πρέπει να περιορίζεται στα καθήκοντα της θέσης εργασίας αλλά να είναι διευρυμένη και να συνδέεται με την γενικότερη επιμόρφωση των ατόμων και τον εμπλουτισμό της γνώσης τους. Θα πρέπει να αναπτύσσονται τα άτομα σαν προσωπικότητες. Να αναπτύσσονται εκείνα τα στοιχεία του χαρακτήρα τους που θα τους βοηθήσουν να αντιμετωπίζουν θετικά τις αλλαγές, να κατανοούν και να προσαρμόζονται στις μεταβολές, να λαμβάνουν αποφάσεις με ορθότερο τρόπο, να κατανοούν την ανθρώπινη συμπεριφορά και να εισάγουν καινοτομίες. Αξιολόγηση και Αμοιβή των Εργαζομένων Η αξιολόγηση και αμοιβή των εργαζομένων είναι οι επόμενες λειτουργίες της

διοίκησης

Ανθρωπίνων

πόρων.

απόδοση

των

εργαζομένων

αξιολογείται και με βάση αυτήν οι εργαζόμενοι αμείβονται. Επίσης η αξιολόγηση αποτελεί έναν χρήσιμο οδηγό με βάση τον οποίο οργανώνεται το σύστημα προαγωγών και μεταθέσεων. Η αξιολόγηση των εργαζομένων επιβάλλεται προκειμένου, να εντοπιστούν οι εκπαιδευτικές ανάγκες των εργαζομένων, να εξακριβωθεί εάν ένας εργαζόμενος είναι κατάλληλος για μια θέση εργασίας, να δημιουργηθούν κίνητρα για βελτίωση της απόδοσης, να βελτιωθεί η επικοινωνία μεταξύ στελεχών και εργαζομένων κ.α. Με βάση την αξιολόγηση της απόδοσης πραγματοποιείται η αμοιβή των εργαζομένων. Η αμοιβή μπορεί να είναι άμεση (μισθός, ημερομίσθιο, ατομικά και ομαδικά βραβεία κ.α.) και έμμεση (ασφάλεια ζωής, άδειες, διακοπές κ.α.). Οι Κυριότεροι Στόχοι Οι κυριότεροι στόχοι ενός αποτελεσματικού συστήματος αμοιβής είναι η απόκτηση ταλαντούχων εργαζομένων, η διατήρηση του υπάρχοντος ανθρώπινου δυναμικού, η εξασφάλιση οργανωσιακής δικαιοσύνης, η ανταμοιβή

της

επιθυμητής

εργασιακής

διοικητικής λειτουργικότητας κ.α.

115

συμπεριφοράς,

επίτευξη

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι Επιχειρήσεις και οι Οργανισμοί Οι επιχειρήσεις και οι οργανισμοί, δημόσιοι και ιδιωτικοί, αποτελούν πλέον τον κοινωνικό θεσμό με την μεγαλύτερη επιρροή στο σύγχρονο κοινωνικό γίγνεσθαι. Σήμερα η επιχείρηση καλείται να παίξει ρόλους και να συμβάλλει σε τομείς της κοινωνικής ζωής που εκτείνονται πέρα από την οικονομία, όπως την οικολογία, τον πολιτισμό, την εκπαίδευση. Θεωρητικοί του Μάνατζμεντ Αρκετοί θεωρητικοί του μάνατζμεντ μιλάνε πλέον για «εταιρεία πολίτη» για «θεμελιώδη εταιρική ιδεολογία» για «κοινωνική εταιρική ευθύνη». Η ανάγκη να ευθυγραμμιστεί ο σκοπός των εταιρειών με τις ευρύτερες επιδιώξεις και ανάγκες της κοινωνίας αποτελεί όχι μόνο κοινωνικό αίτημα αλλά και προϋπόθεση βιώσιμης ανάπτυξης. Οι επιχειρήσεις γεννιούνται, αναπτύσσονται και διατηρούνται ή πεθαίνουν μέσα από την συνεχή αλληλεπίδραση τους με το περιβάλλον. Η ικανότητα μιας εταιρείας να αντιλαμβάνεται γρήγορα τις αλλαγές και να προσαρμόζεται παραμένοντας σε αρμονία με το περιβάλλον της αποτελεί βασική προϋπόθεση για την επιβίωση και ανάπτυξη της. Θεμελιώδης Ιδεολογία Καθώς όλα τριγύρω αλλάζουν αυτό που παραμένει αναλλοίωτο στις εξαιρετικές επιχειρήσεις είναι η θεμελιώδης ιδεολογία της δημιουργίας αξιών προς όφελος των πολλών. Σύγχρονο Επιχειρηματικό Περιβάλλον Στο σύγχρονο επιχειρηματικό περιβάλλον, η παγκοσμιοποίηση, η επέκταση των

επιχειρήσεων

σε

νέες,

εκτός 116

συνόρων

αγορές,

έντονος

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ανταγωνισμός, οι συνεχείς εξαγορές και συγχωνεύσεις, η τεχνολογική εξέλιξη, η αβεβαιότητα, οι μειώσεις ανθρώπινου δυναμικού, οι υψηλές απαιτήσεις των πελατών και των άλλων ομάδων ενδιαφέροντος, όπως μέτοχοι, εργαζόμενοι, κοινωνικό σύνολο, δημιουργούν νέα δεδομένα, με αποτέλεσμα το σημερινό εργασιακό περιβάλλον να χαρακτηρίζεται ως «περιβάλλον υψηλών απαιτήσεων και πιέσεων» (Tulgan, 2007). Μέσα σε αυτό το επιχειρηματικό περιβάλλον όπου τα οικονομικά κεφάλαια είναι πλέον άφθονα και αναζητούν ιδέες και γνώσεις για να επενδυθούν, οι εργαζόμενοι ως φορείς γνώσης αποτελούν για πολλούς και το σπανιότερο κεφάλαιο μιας επιχείρησης και το βασικό ανταγωνιστικό πλεονέκτημα (Luthans & Youssef, 2004). Το Ανθρώπινο Δυναμικό Το ανθρώπινο δυναμικό εφοδιάζει με την εργασία του, τα ταλέντα του, τη δημιουργικότητά ανταγωνιστικό

του,

οποιαδήποτε

πλεονέκτημα

των

επιχείρηση

επιχειρήσεων

οργανισμό.

Το

προκειμένου

να

αντιμετωπίσουν τις σαρωτικές αλλαγές της παγκοσμιοποίησης (εξαγορές, συγχωνεύσεις, αναδιαρθρώσεις) βρίσκεται στις ικανότητες που διαθέτει το ανθρώπινο δυναμικό της. Παράμετροι Eπιτυχίας Μιας Eπιχείρησης Άλλωστε και από τους σωστούς ανθρώπους εξαρτώνται και οι άλλες βασικές παράμετροι επιτυχίας μιας επιχείρησης, όπως η στρατηγική, τα συστήματα, οι διαδικασίες, η χρήση της τεχνολογίας, η κουλτούρα και η ικανότητα

συνεχούς

θεωρούσε

τον

μάθησης.

ανθρώπινο

Έτσι

παράγοντα

παραδοσιακή

αντίληψη

κόστος

μια

για

που

επιχείρηση

μετασχηματίζεται στη θεώρηση του ανθρώπινου παράγοντα ως στρατηγικό πόρο

Γνώσεις και Ταλέντα Την επιθυμία των ανθρώπων να επενδύσουν τις γνώσεις και τα ταλέντα τους για την επίτευξη των στόχων μιας επιχείρησης αναδεικνύει ο ορισμός που έδωσαν οι Jackson & Schuler (2000), στον όρο «ανθρώπινοι πόροι» ως «το σύνολο των ταλέντων, της διάθεσης για απόδοση

όλων των

ανθρώπων μιας επιχείρησης που μπορεί να συντελέσουν στην δημιουργία και την ολοκλήρωση της αποστολής, του οράματος, της στρατηγικής και των στόχων της». Σταθερότητα 117

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα νέα, όμως, δεδομένα επηρεάζουν όχι μόνο τον τρόπο λειτουργίας μιας επιχείρησης αλλά και τις μορφές εργασίας. Η σταθερότητα και η σιγουριά, το σαφές αντικείμενο εργασίας, η καθημερινή παρουσία του εργαζόμενου στο χώρο εργασίας που χαρακτήριζαν την απασχόληση μέχρι πρόσφατα δίνουν την θέση τους στην αβεβαιότητα, στις συχνές μετακινήσεις ανθρώπινου

δυναμικού,

στις

ευέλικτες

μορφές

απασχόλησης,

στην

τηλεργασία, στις εναλλαγές εργασιακών καθηκόντων και τόπου εργασίας. Η Σχέση Εργοδότη-Εργαζομένου Παράλληλα η σχέση εργοδότη-εργαζομένου αλλάζει και γίνεται πιο βραχύχρονη, λιγότερο ιεραρχική, με αμοιβαία υψηλές απαιτήσεις. Λίγοι εργαζόμενοι πλέον πιστεύουν ότι θα ολοκληρώσουν την καριέρα τους στην ίδια επιχείρηση, με αποτέλεσμα η δέσμευση τους να μειώνεται και να προσπαθούν να αποκτήσουν οφέλη όσο χρόνο παραμένουν σε αυτήν. Αρχίζουν να λειτουργούν περισσότερο ως ελεύθεροι επαγγελματίες, προσπαθώντας να αποκτήσουν γνώσεις και ικανότητες που μπορούν να χρησιμοποιούν καθώς μετακινούνται από επιχείρηση σε επιχείρηση. Τα νέα αυτά

δεδομένα

διαφοροποιούν

σημαντικά

ανθρώπινου δυναμικού.

Παλαιά και Νέα Πραγματικότητα

118

το

ρόλο

της

διοίκησης

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στην εικόνα φαίνονται οι βασικές διαφορές μεταξύ παλαιάς και νέας πραγματικότητας στο χώρο των επιχειρήσεων. Διαχείριση του Ανθρώπινου Κεφαλαίου Η επιχείρηση, λοιπόν, πρέπει να αντιληφθεί τη σημασία της διαχείρισης του ανθρώπινου κεφαλαίου, που πέρα από το διανοητικό περιλαμβάνει το συναισθηματικό και το κοινωνικό κεφάλαιο, δηλαδή τα συναισθήματα των ανθρώπων

που

ενθουσιασμός,

καθορίζουν

πάθος,

την

ικανότητα

υπερηφάνεια,

θυμός,

δράσης

τους,

δυσαρέσκεια,

όπως

έλλειψη

νοήματος, καθώς και το δίκτυο σχέσεων και τους κοινωνικούς δεσμούς που αναπτύσσονται μεταξύ των εργαζομένων αλλά και μεταξύ των υπόλοιπων ομάδων ενδιαφέροντος Επομένως, η διοίκηση προσωπικού είναι ένα κύριο συστατικό της ευρύτερης διοικητικής λειτουργίας. Είναι ένα σημαντικό υποσύστημα όλων των οργανισμών. Ειδικότερα, διοίκηση προσωπικού είναι η στρατολόγηση, η επιλογή, η ανάπτυξη, η αξιοποίηση και

προσαρμογή

επιχειρήσεις,

με

των

σκοπό

ανθρώπινων την

πόρων

εναρμόνιση

και

στους την

οργανισμούς

κατεύθυνση

των

ανθρώπινων πόρων στην πραγμάτωση των στόχων των οργανισμών. Η διοίκηση προσωπικού , τα τελευταία χρόνια έχει αναβαθμιστεί σε επιστήμη, η οποία μελετά το προσωπικό όχι ως παράγοντα συντελεστή που προκαλεί κόστος, όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, αλλά ως περιουσιακό στοιχείο στο οποίο κάθε επιχείρηση οργανισμός οφείλει να επενδύει. Γνωστή πλέον, ως διοίκηση ανθρωπίνων πόρων (ΑΛΙΙ), εκτείνεται σε πολύ μεγαλύτερο φάσμα και σημαντικότερα πεδία απ’ ότι απλώς η διοίκηση εργατικού δυναμικού ή τα ζητήματα των αμοιβών, των συνθηκών εργασίας, της πειθαρχίας και της επίλυσης διαφορών. Αφορά ολοένα και περισσότερο την ανάπτυξη και την διατήρηση των βασικών υπαλλήλων. Η ΔΑΠ επιτυγχάνει την συνεννόηση μεταξύ εργαζομένων και επιχείρησης δίνοντας κίνητρο στους πρώτους να συμμετέχουν ενεργά στην επίτευξη των στόχων και ενδυναμώνοντας τους. Η ΔΑΠ δίνει έμφαση στις προσωπικές ανάγκες των εργαζομένων,

υποκινώντας

τους

για

τη

προσωπική

ανάπτυξη

και

εξειδίκευση, θεωρώντας ότι ένας επιτυχημένος υπάλληλος αποτελεί επένδυση (Cole, 2002). Διαφορές της Διοίκησης Προσωπικού Διοίκηση Ανθρωπίνων Πόρων

119

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Προσλαμβάνονται τα σωστά άτομα και να τοποθετούνται στις

σωστές θέσεις. 2.

Είναι πιο αποδοτικό και αποτελεσματικό το ανθρώπινο δυναμικό

Αυξάνονται τα κέρδη (turnover) της επιχείρησης.

Γίνονται πιο χρήσιμες οι συνεντεύξεις.

Κυριότερες Λειτουργίες της ΔΑΔ Οι κυριότερες λειτουργίες της ΔΑΔ σήμερα περιλαμβάνουν όλες εκείνες για τις οποίες ιδρύθηκαν τα τμήματα προσωπικού, όπως ανάλυση και προγραμματισμός θέσεων εργασίας, προσέλκυση και επιλογή προσωπικού, αμοιβές

και

εκπαίδευση

παροχές, και

υγιεινή

ανάπτυξη

και

ασφάλεια,

εργαζομένων,

εργασιακές

αξιολόγηση

σχέσεις,

προσωπικού,

ταυτόχρονα με αρκετές άλλες που αντικατοπτρίζουν την αυξανόμενη σημασία του τμήματος στις επιχειρήσεις σήμερα. Αυτές οι διευρυμένες λειτουργίες της ΔΑΔ είναι η δημιουργία της κατάλληλης οργανωσιακής κουλτούρας και κλίματος, η βελτίωση της ομαδικής συνεργασίας, η εσωτερική επικοινωνία, η διαχείριση της γνώσης, η φιλοσοφία και το όραμα της ανώτατης διοίκησης, τα προγράμματα ολικής ποιότητας, η παρακίνηση

για

απόδοση,

ανάπτυξη

ηγεσίας,

τα

συστήματα

ενδυνάμωσης κ.α. Δεδομένου ότι η επιστημονική γνώση γύρω από τη Διοίκηση Ανθρώπινων Πόρων συνεχώς μεταβάλλεται και νέα συστήματα ή μέθοδοι διοίκησης συνεχώς αναπτύσσονται, θα πρέπει η Διεύθυνση Ανθρώπινων Πόρων να είναι σε θέση να προσαρμόζεται στις απαιτήσεις του γρήγορα μεταβαλλόμενου ανταγωνιστικού περιβάλλοντος Πλάνα Διαδοχής Για το λόγο αυτό τα πλάνα διαδοχής αποτελούν δημοφιλή προσέγγιση, που προσπαθεί να λειτουργήσει προδραστικά, αναπτύσσοντας στελέχη για μελλοντικούς ρόλους. Στην προσπάθεια προσέλκυσης και διατήρησης των ταλαντούχων εργαζομένων τα τμήματα διοίκησης ανθρώπινου δυναμικού έρχονται αντιμέτωπα με μια ακόμη πρόκληση, τη διαχείριση της εικόνας της εταιρείας και την ανάδειξη της ως προτιμητέου εργοδότη, Η αύξηση της ικανοποίησης και της δέσμευσης των εργαζομένων μέσα από την διαχείριση της απόδοσης και τη σύνδεσή της με τις αμοιβές αποτελεί μια ακόμα πρόκληση για την ΔΑΠ. Η συνεισφορά και η απόδοση κάθε εργαζόμενου θα πρέπει να είναι αντίστοιχη με την αμοιβή του, ώστε να 120

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εδραιώνεται το αίσθημα δικαιοσύνης και αναγνώρισης των προσπαθειών του. Η ενεργητική συμμετοχή των εργαζόμενων στη λήψη αποφάσεων, η αυτονομία στην εκτέλεση των έργων και η ευελιξία στο ωράριο εργασίας αποτελούν τους πιο διαδεδομένους και αποτελεσματικούς μηχανισμούς παρακίνησης στις σύγχρονες οργανώσεις. Επιπλέον στο μέλλον η ανάγκη για συνεχή εκπαίδευση και ανάπτυξη στελεχών θα αποτελέσει πρόκληση, κυρίως

στην

δημιουργία

αναζήτηση

εκπαιδευτικών

αποτελεσματικότερων κέντρων

και

πρακτικών

εταιρικών

όπως

πανεπιστημίων

(corporate universities) με σκοπό η εκπαίδευση των στελεχών να είναι ευθυγραμμισμένη με τους στόχους και το όραμα της εταιρείας και να συνεισφέρει στην εδραίωση κοινής κουλτούρας. Ακόμα ένα θέμα που απασχολεί ιδιαίτερα τους οργανισμούς είναι η ανάπτυξη ηγετών καθώς οι ηγετικές ικανότητες θεωρούνται κλειδί στην αποτελεσματικότητα μιας επιχείρησης

εφόσον

εξασφαλίζουν

την

μετατροπή

της

εταιρικής

στρατηγικής σε αποτελέσματα. Η εδραίωση μιας κοινής οργανωσιακής κουλτούρας ευθυγραμμισμένης προς το όραμα και την αποστολή της επιχείρησης είναι επίσης ένα σημαντικό θέμα προς εξέταση για την ΔΑΠ. Η διαχείριση εργαζομένων που προέρχονται όχι μόνο από διαφορετικές επιχειρήσεις αλλά ακόμη και από διαφορετικά κράτη και η ομογενοποίηση των διαφορετικών νοοτροπιών και συμπεριφορών αποτελούν συχνά πονοκέφαλο

για

τους

επαγγελματίες

ανθρώπινου

δυναμικού

αλλά

ταυτόχρονα και πρόκληση, καθώς η διαφορετικότητα μπορεί να αποτελέσει μοχλό ανάπτυξης και δημιουργικότητας. Στο πλαίσιο αυτό αναδεικνύεται η ανάγκη

για

αποτελεσματικότερη

εσωτερική

επικοινωνία

εντός

του

οργανισμού, ώστε κάθε αλλαγή, πρωτοβουλία ή μήνυμα να περνά στους εργαζόμενους με τρόπο ξεκάθαρο και ελκυστικό. Αναδεικνύεται λοιπόν η σημασία του εσωτερικού μάρκετινγκ. Εκτός όμως από τους εργαζόμενους που

αποτελούν

την

βασική

ομάδα

ενδιαφέροντος

της

διοίκησης

ανθρωπίνου δυναμικού υπάρχουν και άλλοι ενδιαφερόμενοι μέσα στο κοινωνικό και οικονομικό περιβάλλον. Τέτοιες ομάδες είναι η διοίκηση του οργανισμού, οι μέτοχοι, οι επενδυτές, οι προμηθευτές, τα συνδικάτα, οι πελάτες κ.α. μια πρόκληση λοιπόν για την ΔΑΠ είναι η εξυπηρέτηση των στόχων κάθε ομάδας ενδιαφέροντος και ο συμβιβασμός των αντιθέσεων που μπορεί να προκύψουν μεταξύ ομάδων.

121

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Επιτυχής ΔΑΠ Από όλα τα παραπάνω καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι επιτυχής ΔΑΠ δεν είναι πλέον απασχολημένη με το να εκτελέσει ένα χαρακτηριστικό σύνολο πολιτικών

και

ενεργειών.

Από

την

μεταξύ

των

επιλογών

αλληλεπιδράσεις

άλλη,

μάλλον, στους

απαιτεί

και

ανθρώπους,

τις των

στρατηγικών και των στόχων της επιχείρησης και της δυνατότητας που παρουσιάζονται από το εξωτερικό περιβάλλον Τέλος, είναι πολύ πιθανό, η επιτυχία

των

αυριανών

κυρίαρχων

επιχειρήσεων

να

βασίζεται

στο

συνδυασμό της Στρατηγικής Διοίκησης Ανθρωπίνων Πόρων και της Διεθνούς (ή Παγκόσμιας) Διοίκησης Ανθρωπίνων Πόρων, η πρώτη είτε ευθυγραμμίζοντας τις πολιτικές της Διοίκησης Ανθρωπίνων Πόρων στους στρατηγικούς

σκοπούς

της

επιχείρησης

είτε

διαμορφώνοντας

τη

στρατηγική της επιχείρησης λαμβάνοντας υπόψη και τους Ανθρώπινους Πόρους της και, η δεύτερη επιτρέποντας στη εταιρεία να ανταγωνισθεί σε παγκόσμια κλίμακα. Προγραμματισμός Ανθρώπινον Δυναμικού Διαδικασία Προγραμματισμού Ανθρώπινου Δυναμικού Προγραμματισμός Ανθρώπινου Δυναμικού είναι η διαδικασία με την οποία η επιχείρηση προγραμματίζει και ο διευθυντής της επιχείρησης καθορίζει τους στόχους και τους σκοπούς της, όπως και την οριοθέτηση του σημείου στο οποίο θα φτάσουν αυτοί οι στόχοι και οι σκοποί. Ορθή Κατανομή 122

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αυτό προϋποθέτει την σωστή ανάμειξη των επιμέρους

συστατικών

στοιχείων του κεφαλαίου, του εξοπλισμού και των ανθρωπίνων πόρων. Παράλληλα εξετάζει και θέματα ορθής κατανομής και τοποθέτησης και ανάπτυξης των ανθρώπων, με στόχο την αναβάθμιση και την αξιοποίησή τους, ενώ σημαντικός είναι ο παράγων, καθώς τα έξοδα μισθοδοσίας αποτελούν

από

τα

σοβαρότερα

κονδύλια

κόστους

στη

σύγχρονη

επιχείρηση Ο προγραμματισμός ανθρωπίνων πόρων ευθυγραμμίζεται με τους στόχους του οργανισμού, ώστε να εξυπηρετεί τις ανάγκες του σε μακροχρόνιο και βραχυχρόνιο ή εποχιακό διάστημα (Βαξεβανίδου και Ρεκλείτης, 2008). Οι οργανισμοί πραγματοποιούν πλάνο για το εργατικό τους δυναμικό για βραχυχρόνιο ή μακροχρόνιο διάστημα Επίτευξη των Στόχων Για την επίτευξη των στόχων αυτών, ο προγραμματισμός ανθρώπινου δυναμικού πρέπει να είναι σε θέση να γνωρίζει την υφιστάμενη κατάσταση στο εσωτερικό της επιχείρησης, δηλαδή νε έχει σαφή γνώση των προσόντων των δυνατοτήτων και των επιδιώξεων του ανθρώπινου δυναμικού που ήδη απασχολείται στην επιχείρηση. Εξωτερικό της Επιχείρησης Επίσης να παρακολουθεί τις εξελίξεις στο εξωτερικό της επιχείρησης, δηλαδή την αγορά εργασίας, προβλέπόντας τη μελλοντική ζήτηση και προσφορά σε διάφορες ειδικότητες ( Μπουραντάς και Παπαλεξανδρή, 2003). Εξετάζεται δηλαδή το εσωτερικό και εξωτερικό περιβάλλον του οργανισμού, ώστε να εξακριβωθεί η θέση του στο οικονομικό και κοινωνικό σύστημα. Αναγκαίες Ενέργειες Επίσης

πρέπει

εξασφάλιση

να

του

προγραμματίζει ανθρώπινου

τις

αναγκαίες

δυναμικού

που

ενέργειες

για

την

απαιτείται

για

την

πραγματοποίηση των βραχυπρόθεσμων και μακροπρόθεσμων στόχων της επιχείρησης. Τέλος αξιολογείται το πρόγραμμα και γίνονται οι διορθωτικές ενέργειες όπου κρίνεται απαραίτητο Προγραμματισμός του Ανθρώπινου Δυναμικού Ο προγραμματισμός του ανθρώπινου δυναμικού καθορίζεται και εξαρτάται άμεσα από τη γενικότερη στρατηγική της επιχείρησης, καθώς και η γενική κατεύθυνση

της

επιχείρησης

και

το

123

πλαίσιο

δραστηριοτήτων

της

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

προσδιορίζουν και τις ανάγκες της σε ανθρώπινο δυναμικό. ΙΥ αυτό απαιτείται

άμεση

στρατηγικής

και

συνεργασία τους

ανάμεσα

υπεύθυνους

στους

για

υπεύθυνους

τον

χάραξης

προγραμματισμό

του

ανθρώπινου δυναμικού. Ο προγραμματισμός ανθρωπίνων πόρων στοχεύει στον περιορισμό των σφαλμάτων κατά την πρόσληψη των εργαζομένων, με την αποτελεσματική πρόβλεψη σε πιθανές ελλείψεις. Αποσκοπεί στην μείωση

του

κόστους

προσανατολιζόμενος

σε

πρόσληψης

προσλήψεις

ανθρώπινου

δυναμικού,

δυναμικού

με

τις

επιθυμητές δεξιότητες και ικανότητες. Επίσης αποσκοπεί στην αποδοτική αξιοποίηση και στον περιορισμό της αβεβαιότητας του υπάρχοντος δυναμικού, με την ανάπτυξη και την εκπαίδευση του 1.

Πρόβλεψη Μεταβολών σε Ανθρώπινο Δυναμικό .

Προσδιορισμός Αναγκών.

Σχεδιασμός Προγράμματος κάλυψης αναγκών σε συνδυασμό με

Προϋπολογισμό Οικονομικών Μέσων . 4.

Αξιολόγηση

Προγράμματος

και

Διορθωτικές

Ενέργειες

που

τροποποιούν το Σχεδιασμό μελλοντικών προγραμμάτων. Ακολουθώντας τα παραπάνω βήματα καταλήγουμε στον προσδιορισμό των αναγκών οι οποίες οδηγούν στο σχεδιασμό του προγράμματος που μπορεί να περιλαμβάνει εναλλακτικές πολιτικές και σχέδια για προσλήψεις, εκπαίδευση, ανάπτυξη και ενίσχυση της απόδοσης των εργαζομένων, αύξηση

της

παραγωγικότητας,

εσωτερικές

μετακινήσεις,

μειώσεις

ανθρώπινου δυναμικού και ευέλικτες μορφές απασχόλησης Ανάλυση Θέσεων Έργασίας Αφού λοιπόν καθοριστούν όλα τα παραπάνω θα πρέπει να γίνει ανάλυση θέσεως εργασίας δηλαδή διαδικασία συγκέντρωσης και καταγραφής των σημαντικών δραστηριοτήτων, τις οποίες εκτελεί ένας εργαζόμενος, των απαιτήσεων, των τεχνικών και περιβαλλοντικών δεδομένων της θέσης, καθώς και του συνόλου των προσόντων, των γνώσεων, των ικανοτήτων και των υπευθυνοτήτων που πρέπει να συνδυάζει ο εργαζόμενος για την επιτυχή διεξαγωγή της εργασίας του. Η ανάλυση της θέσης εργασίας αποτελεί κατά βάση μια διαδικασία συλλογής

πληροφοριών, της οποίας

μπορεί να έχει προηγηθεί ο σχεδιασμός της θέσης εργασίας που γίνεται στα αρχικά στάδια οργάνωσης μιας μονάδας ή ενός τμήματος. Ο σχεδιασμός της θέσης εργασίας αποτελεί διαδικασία καθορισμού των καθηκόντων που 124

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

θα έχει ο εργαζόμενος και του τρόπου με τον οποίο θα εκτελεί την εργασία. Για τον αποτελεσματικό σχεδιασμό θέσεων εργασίας πρέπει να κατανοήσουμε απολύτως την καθεμιά θέση αυτή καθαυτή (μέσω της ανάλυσης της εργασίας) αλλά και σε συνάρτηση με τη ροή της εργασίας μέσα στην επιχείρηση Αναλυτική Περιγραφή των Θέσεων Εργασίας Μετά την ανάλυση της θέσης εργασία θα πρέπει να προχωρήσουμε στην αναλυτική περιγραφή των θέσεων εργασίας. Η περιγραφή της θέσης εργασίας προκύπτει από την ανάλυση της θέσης εργασίας. Παρέχει βασικές πληροφορίες για τη θέση ορίζοντας τον τίτλο θέσης, αναφέροντας τις σχέσεις, το συνολικό σκοπό και τα πρωταρχικά καθήκοντα ή τις κύριες ασχολίες της θέσης. 1.

Να καθορίσει πού εντάσσεται η κάθε θέση εργασίας στον

οργανισμό και να διευκρινίσει τόσο στους κατόχους της θέσης όσο και στους

υπόλοιπους

τη συνεισφορά στην επίτευξη των στόχων της

επιχείρησης ή του τμήματος στο οποίο ανήκει. 2.

Να παρέχει τις πληροφορίες για την περιγραφή των θέσεων που

χρειάζονται για την προσέλκυση και την ενημέρωση των υποψηφίων που ενδιαφέρονται για τη θέση. 3.

Να παρέχει τις πληροφορίες για την περιγραφή των θέσεων που

χρειάζονται για την προσέλκυση και την ενημέρωση των υποψηφίων που ενδιαφέρονται για τη θέση. 4.

Να είναι η βάση για την εκτίμηση του παραγόμενου έργου και

της αξιολόγησης του εργαζόμενου. Απαιτήσεις της Επιχείρησης Έπειτα από όλα τα παραπάνω και έχοντας καταρτιστεί σαφής κατάλογος για τις ελλείψεις - απαιτήσεις της επιχείρησης σε ανθρώπινο δυναμικό η διαδικασία της στελέχωσης συνεχίζεται περνώντας στο δεύτερο στάδιο. Την προσέλκυση των υποψηφίων εργαζόμενων

125

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ευέλικτες Δομές - Ανάθεση Καθηκόντων- Μεταβίβαση Εξουσίας Η αύξηση του μεγέθους των επιχειρήσεων και της αβεβαιότητας του περιβάλλοντος έχουν ως συνέπεια την σημαντική αύξηση των λειτουργιών, της πολυπλοκότητας και της αλληλεξάρτησης των καθηκόντων που με την σειρά τους δημιουργούν μεγαλύτερες ανάγκες συντονισμού, ενοποίησης της δράσης και ευελιξίας της επιχείρησης. Φιλοσοφία Διοίκησης των Επιχειρήσεων Όλες αυτές οι αλλαγές οδηγούν σε αλλαγή στη φιλοσοφία διοίκησης των επιχειρήσεων. Δίνεται έμφαση στη

δημιουργία ισχυρής οργανωσιακής

κουλτούρας

που

βασίζεται

δέσμευση

εργαζομένων,

στη

δυνατότητα

στην

λήψης

και

αφοσίωση

πρωτοβουλιών

και

των

έκφρασης

καινοτόμων ιδεών, στη συμμετοχή, στην ανταμοιβή όσων αποδίδουν και βελτιώνουν

τις

ικανότητες

τους,

στην

πρόβλεψη

και

επίλυση

προβλημάτων, στην αποκέντρωση των αποφάσεων. Συγκεντρωτισμός των Εξουσιών Ο συγκεντρωτισμός των εξουσιών, η τυφλή εμπιστοσύνη και η αποστροφή προς την ανάληψη κινδύνου και τη πρωτοβουλία θα μπορούσαμε να υποστηρίξουμε ότι δεν έχουν θέση στη σύγχρονη επιχείρηση Η Ανάγκη των Επιχειρήσεων για Προσαρμογή Οι αλλαγές αυτές του περιβάλλοντος και η ανάγκη των επιχειρήσεων για προσαρμογή οδήγησαν στην υιοθέτηση νέων τρόπων οργάνωσης των επιχειρήσεων, οι οποίες, αναπόφευκτα διαφοροποιούν τις απαιτήσεις τους από το ανθρώπινο δυναμικό. Σύμφωνα με τους Polychroniou στο άρθρο 126

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

«Human resources management theory & practice: the impact on modern organizations», (2008), θα πρέπει να σχεδιαστεί ένα οργανικό σύστημα διαχείρισης ανθρωπίνων πόρων που θα προάγει την ανάπτυξη ενός συνόλου

ανθρωπίνων

πόρων

που

θα

κατέχουν

ένα

πλατύ

εύρος

ικανοτήτων και θα μπορούν να υιοθετούν μεγάλη ποικιλία συμπεριφορών. Επίσης πρακτικές όπως η συμμετοχή των εργαζομένων στην αξιολόγηση, η εναλλαγή των θέσεων εργασίας, η εργασιακή ασφάλεια, είναι θετικά συσχετισμένες με σημαντικά κριτήρια της οργανωσιακής απόδοσης και προάγουν ευελιξία σε ένα δυναμικό και απρόβλεπτο περιβάλλον. Μιλάμε λοιπόν για την «ευέλικτη επιχείρηση», δηλαδή για ευέλικτες οργανωτικές δομές. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να ανοίξουμε μια παρένθεση και να αναφερθούμε στο οργανωτικό σχεδιασμό μιας επιχείρησης, προκειμένου να κατανοήσουμε την έννοια των ευέλικτων οργανωτικών δομών και την σύνδεση τους με την ευελιξία της επιχείρησης. Ο οργανωτικός σχεδιασμός περιλαμβάνει δύο διαστάσεις, την δομική διάσταση και την λειτουργική διάσταση. Η Δομική Διάσταση Η δομική διάσταση αναφέρεται στο σχεδιασμό των θέσεων εργασίας μιας επιχείρησης,

την

ομαδοποίηση

των

θέσεων

εργασίας

σε

τμήματα

(τμηματοποίηση), τον καθορισμό του εύρους διοίκησης και των ιεραρχικών επιπέδων της επιχείρησης, τον καθορισμό των σχέσεων εξουσίας μεταξύ των διάφορων θέσεων εργασίας και ιεραρχικών επιπέδων, τον καθορισμό του βαθμού συγκέντρωσης και αποκέντρωσης της εξουσίας. Η Λειτουργική Διάσταση Η λειτουργική διάσταση του οργανωτικού σχεδιασμού περιλαμβάνει τον σχεδιασμό των διαδικασιών, των κανόνων και των προτύπων της λήψης αποφάσεων, της ροής πληροφοριών που λαμβάνουν χώρα στα πλαίσια της επιχείρησης και προσδιορίζουν την δράση και μέσω αυτής την επίτευξη των στόχων της. Πρωταρχικό Zήτημα Πρωταρχικό ζήτημα της δομικής διάστασης είναι ο καθορισμός των θέσεων εργασίας που κάθε άτομο ή ομάδα ατόμων θα αναλάβει. Έτσι λοιπόν το συνολικό έργο της επιχείρησης διαιρείται σε επιμέρους ρόλους εργασίες ή καθήκοντα που αντιστοιχούν σε κάθε θέση εργασίας. Με αυτόν τον τρόπο

127

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

κάθε εργαζόμενος γνωρίζει τα καθήκοντα του, ελέγχεται και ανταμείβεται για αυτά. εξειδίκευση της Eργασίας Η διαίρεση της εργασίας συνδέεται άμεσα με την εξειδίκευση της εργασίας. Αυτή μπορεί να είναι οριζόντια (εύρος

ποικιλίας

καθηκόντων που

περιλαμβάνει η θέση εργασίας) ή κάθετη (δικαίωμα για λήψη αποφάσεων σχετικά με ζητήματα που αφορούν την εκτέλεση καθηκόντων της θέσης). Σχεδιασμός των Θέσεων Εργασίας Μετά το σχεδιασμό των θέσεων εργασίας ένα άλλο ζήτημα της δομικής διάστασης του οργανωτικού σχεδιασμού που θα πρέπει να εξετάσουμε είναι ο καθορισμός του εύρους διοίκησης ή ελέγχου και των ιεραρχικών επιπέδων της επιχείρησης. Σε κάθε επιχείρηση-οργανισμό οι θέσεις εργασίας συνδέονται μεταξύ τους με σχέσεις εξουσίας. Αριθμός Θέσεων Εργασίας Για έναν αριθμό θέσεων εργασίας υπάρχει συνήθως μια προϊσταμένη διοικητική θέση που έχει το δικαίωμα να ασκεί εξουσία στις πρώτες. Ο αριθμός αυτός των θέσεων που ασκεί εξουσία ή διοικεί μια προϊσταμένη θέση λέγεται εύρος ελέγχου ή διοίκησης. Το Εύρος Ελέγχου Το εύρος ελέγχου ή διοίκησης συνδέεται αντίστροφα με τον αριθμό των ιεραρχικών επιπέδων και καθορίζει την μορφή της ιεραρχικής δομής της επιχείρησης. Μικρό εύρος ελέγχου συνεπάγεται μεγάλο αριθμό ιεραρχικών επιπέδων και υψηλή ιεραρχική δομή. Μεγάλο Εύρος Ελέγχου Μεγάλο εύρος ελέγχου συνεπάγεται μικρό αριθμό ιεραρχικών επιπέδων και πεπλατυσμένη ιεραρχική δομή. Οι ευέλικτες και λιτές οργανωτικές δομές χαρακτηρίζονται από λίγα ιεραρχικά επίπεδα που συμβάλουν στην αύξηση της ευελιξίας της επιχείρησης. Πλαίσιο του Οργανωτικού Σχεδιασμού Ένα ακόμα ζήτημα που καλούμαστε να εξετάσουμε στο πλαίσιο του οργανωτικού σχεδιασμού είναι ο καθορισμός των σχέσεων εξουσίας και η κατανομή αυτής μεταξύ των θέσεων εργασίας. Σε αυτό το σημείο τίθενται δύο βασικά ζητήματα. Βασικά Ζητήματα

128

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πρώτον ο τρόπος μεταβίβασης της εξουσίας προς τις διάφορες θέσεις εργασίας και το περιεχόμενο της εξουσίας που θα μεταβιβαστεί. Δεύτερον τίθεται το ερώτημα αν οι αποφάσεις θα λαμβάνονται μόνο στην κορυφή (συγκέντρωση

εξουσίας)

και

σε

κατώτερα

κλιμάκια

διοίκησης

(αποκέντρωση εξουσίας) Βασική Επιδίωξη Κάθε Επιχείρησης Βασική

επιδίωξη

κάθε

επιχείρησης

είναι

αποτελεσματικότητα.

αποτελεσματική υλοποίηση του συνολικού έργου μιας επιχείρησης απαιτεί τον συντονισμό των διαφόρων θέσεων εργασίας. Ο εν λόγω συντονισμός επιτυγχάνεται με την ομαδοποίηση των θέσεων αυτών σε τμήματα ή διαφορετικά μέσω της τμηματοποίηση ς μιας επιχείρησης. Μορφές Οργανωτικών Δομών Τέσσερις

μορφές

τμηματοποίηση

οργανωτικών κατά

δομών

λειτουργία,

συναντάμε

πιο

τμηματοποίηση

συχνά.

κατά

Την

προϊόν,

τμηματοποίηση κατά υπηρεσία και τέλος τμηματοποίηση κατά γεωγραφική περιοχή.

Ωστόσο

στην πραγματικότητα μια επιχείρηση χρησιμοποιεί

περισσότερα από ένα κριτήρια ή μορφές τμηματοποίησης. Μικτή Τμηματοποίηση Σε αυτή την περίπτωση μιλάμε για μικτή τμηματοποίηση. Μια τέτοια θεωρείται

και

μητρική

οργάνωση

που

χαρακτηρίζεται

από

δύο

διαστάσεις, την ταυτόχρονη τμηματοποίηση κατά λειτουργία και κατά προϊόν ή γεωγραφική περιοχή. Η Λειτουργική Οργανωτική δομή Η

λειτουργική

οργανωτική

δομή

καθώς

και

κατά

προϊόν

που

κυριάρχησαν για πολλά χρόνια στον κόσμο των επιχειρήσεων και βασίζονταν σε πολυπληθέστατες τάξεις μεσαίων στελεχών τόσο για την αμφίδρομη ροή των στοιχείων στη ιεραρχία όσο και για το συντονισμό και έλεγχο πολλών λειτουργιών της επιχείρησης παραμερίζονται όλο και περισσότερο. Ολοκληρωμένες Δομές Τη θέση τους παίρνουν νέες, ολοκληρωμένες δομές που αποσκοπούν στη βελτίωση της παραγωγικότητας μέσω της μείωσης του κόστους και αύξησης της ταχύτητας διεκπεραίωσης των εργασιών, προσδίδοντας στην επιχείρηση ανταγωνιστικό πλεονέκτημα. Ριζική Αναδιοργάνωση των Διαδικασιών 129

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η δομή αναπτύσσεται σύμφωνα με τη ροή της εργασίας και όχι

κατά τμήματα με ξεχωριστές αρμοδιότητες. 2.

Η κάθετη ιεραρχία έχει λίγα επίπεδα δεδομένου ότι διατηρούνται

ορισμένα ανώτατα στελέχη στις παραδοσιακές υπηρεσίες υποστήριξης, όπως π.χ. οικονομικά, ανθρωπίνων πόρων. 3.

Η εξουσιοδότηση είναι ευρύτατη. Οι περισσότεροι εργαζόμενοι

εργάζονται

σε

αναλαμβάνουν

πολυειδικευμένες, την

εκτέλεση

αυτοδιοικούμενες συγκεκριμένων

ομάδες

που

διαδικασιών

προγραμμάτων. 4.

Η δομή αυτή έχει σαν στόχο την πλήρη εξυπηρέτηση του

πελάτη. Τακτική Άμεση Επαφή Οι εργαζόμενοι βρίσκονται σε τακτική άμεση επαφή με τους πελάτες αλλά και με τους προμηθευτές. Οι αυτοδιοικούμενες ομάδες αποτελούνται από 3-30 εργαζομένους διαφορετικών δεξιοτήτων εναλλάσσονται στις θέσεις εργασίας και παράγουν ένα ολοκληρωμένο προϊόν ή υπηρεσία. Προγραμματισμός της Εργασίας Αναλαμβάνουν τον προγραμματισμό της εργασίας, παραγγέλλουν τα υλικά, συντονίζονται με τις άλλες ομάδες, επιλέγουν τα νέα μέλη και αποφασίζουν για τις διακοπές. Συγκεκριμένα η ομάδα έχει πλήρη και υπεύθυνη πρόσβαση σε όσους και όποιους πόρους είναι απαραίτητοι για την εκτέλεση συγκεκριμένου έργου (εξοπλισμό, πληροφορίες κλπ.) Ο Ρόλος του Προϊσταμένου Στα πλαίσια μιας τέτοιας φιλοσοφίας διαφοροποιείται ο ρόλος του προϊσταμένου. Ο παραδοσιακός προϊστάμενος που έδινε εντολές για να εκτελεστούν χωρίς να εξηγεί και να ενημερώνει, συντονίζοντας απλά τους υφισταμένους του, δίνει τη θέση του στον προϊστάμενο κατευθύνει,

δίνει

εξειδικευμένη

συμβουλή,

ενθαρρύνει,

ηγέτη που επιβραβεύει,

συνεργάζεται για τη λύση των προβλημάτων και επιδιώκει με τους συνεργάτες πραγματικές αλλαγές μέσα στην επιχείρηση. Με άλλα λόγια «διοικεί»

αλλά

ταυτόχρονα

«επηρεάζει».

Οι

παραδοσιακές

δομές

εξαφανίζονται και το δικαίωμα λήψης αποφάσεων ανατίθεται σε δίκτυα και ομάδες.

130

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

2.3 Οργάνωση – Προγραμματισμός εργασιών. Η οργάνωση είναι μια από τις σημαντικότερες λειτουργίες της διοίκησης. Η λειτουργία της οργάνωσης αφορά τη διαδικασία του καταμερισμού της εργασίας μεταξύ των ατόμων και των ομάδων και τον συντονισμό των ενεργειών τους με σκοπό την επίτευξη των στόχων της επιχείρησης ή του οργανισμού. Σκοπός της οργάνωσης είναι να καθορίσει το πλαίσιο μέσα στο οποίο θα συνδυασθεί η ανθρώττινη εργασία και τα μέσα που διαθέτει η επιχείρηση για να φτάσει στους στόχους που έχει προσδιορίσει.

Στόχοι οργάνωσης 1.

Να προσδιορίσει το συνολικό έργο που θα εκτελεστεί και να

καταμερίσει τα άτομα που αποτελούν το έμψυχο δυναμικό της επιχείρησης, 2.

Να καθορίσει τις σχέσεις εξουσίας και ευθύνης μεταξύ των

ατόμων και ομάδων ή τμημάτων που δημιουργούνται. 3.

Να ομαδοποιήσει τα άτομα και τις εργασίες σε τμήματα που κάθε

ένα θα έχει ευθύνη. Σε όλες τις μορφές επιχειρηματικής δραστηριότητας συνυπάρχουν δύο τύποι οργάνωσης, η τυπική και η άτυπη. Τυπική οργάνωση. Ανάλογα με την οργανωτική δομή της επιχείρησης καθορίζεται και η τυπική οργάνωση. Η τυπική οργάνωση αφορά τον καταμερισμό της εργασίας και τις σχέσεις μεταξύ των μελών ή ομάδων της επιχείρησης. 131

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Μέσω της τυπικής οργάνωσης γίνεται η μεταβίβαση της εξουσίας και της ευθύνης στα διάφορα επίπεδα της διοικητικής ιεραρχίας. Υπάρχουν κανόνες

οι

οποίοι

καθορίζουν

την

εργασία

που

θα

εκτελεί

κάθε

εργαζόμενος, τα προσόντα που θα έχει, την ομάδα στην οποία θα ενταχθεί, τον αριθμό των ατόμων που θα έχει κάθε ομάδα κ.λ,π. και ρυθμίζουν τις σχέσεις των ατόμων προς όλες τις κατευθύνσεις. Για την επιτυχία των στόχων της επιχείρησης τα άτομα ενεργούν και συνεργάζονται συνειδητά. Κάθε φορά που αλλάζει η οργανωτική δομή αλλάζει και η οργάνωση Η τυπική οργάνωση διακρίνεται σε γραμμική, λειτουργική και επιτελική. 1.

Στην γραμμική οργάνωση η εργασία ακολουθεί κάθετη πορεία. Η

εντολή ξεκινάει από την κορυφή της ιεραρχικής πυραμίδας και καταλήγει στην κατώτερη βαθμίδα. Η εργασία μοιράζεται σε τμήματα που το κάθε ένα αναλαμβάνει την ευθύνη της διεκπεραίωσης της. Εδώ κάθε υφιστάμενος έχει μόνο έναν προϊστάμενο από τον οποίο παίρνει εντολές. 2.

Το σύστημα αυτό εφαρμόζεται κύρια στον παραγωγικό κύκλο,

από την πρώτη ύλη στο τελικό προϊόν όπως και στις μικρές επιχειρήσεις. 3.

λειτουργική

οργάνωση

προϋποθέτει

το

διαχωρισμό

της

επιχείρησης ανάλογα με τις λειτουργίες, όπου επικεφαλής τοποθετείται ένας «ειδικός» ο οποίος είναι αρμόδιος για την συγκεκριμένη λειτουργία. Ο «ειδικός» αυτός ασκεί εποτπεία στους υφισταμένους που δουλεύουν μέσα στα πλαίσια του αντικειμένου που είναι αρμόδιος. Εδώ ο υφιστάμενος έχει περισσότερους από έναν προϊστάμενο. 4.

Η επιτελική οργάνωση έχει στοιχεία και από την γραμμική και

από την λειτουργική οργάνωση. Χαρακτηριστικό της επιτελικής οργάνωσης είναι οι σχέσεις που υπάρχουν μεταξύ των λειτουργικών και οργανικών θέσεων. 5.

Οι λειτουργικές θέσεις είτε μελετούν ειδικά προβλήματα και

προτείνουν κάποιες γνώμες ή απόψεις, είτε εξασςκτλίζουν διοικητικές υπηρεσίες που εξυπηρετούν τους βασικούς σκοπούς του οργανισμού. 6.

Οι οργανικές θέσεις είναι εκτελεστικές και ασχολούνται με την

πραγματοποίηση των σκοπών της επιχείρησης. Τα ετπτελικά όργανα τοποθετούνται δίπλα στους επικεφαλής του οργανισμού. Συνήθως δεν διαθέτουν

αποφασιστικές

αρμοδιότητες, 132

αλλά

συμβουλεύουν

τις

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εκτελεστικές

υπηρεσίες

πάνω

σε

θέματα

και

προβλήματα

που

τις

απασχολούν. Τα

ετπτελικά

όργανα

δεν

ασκούν

εποτπεία

έλεγχο

στους

εκτελεστικούς τομείς του οργανισμού αλλά βοηθούν τη διοίκηση να ασκήσει το έργο της πληρέστερα. Άτυπη οργάνωση. Η άτυπη οργάνωση είναι αποτέλεσμα της τυπικής οργάνακτης

και

συνυπάρχει

με

αυτήν.

όρος

άτυπη

οργάνωση

αναφέρεται στις σχέσεις που αναπτύσσονται μέσα στην επιχείρηση και αποτελείται από ομάδες, οι οποίες συνδέονται μεταξύ τους έχοντας κάποιους κοινούς σκοπούς, κοινά ενδιαφέροντα και κοινές αντιλήψεις. Η άτυπη οργάνωση δεν έχει οργανωτική δομή και δεν απεικονίζεται μέσα στο οργανόγραμμα. Κάθε ομάδα ατόμων που τους ενώνει κάποιο κοινό π.χ. παίζουν σκάκι ή διασκεδάζουν μαζί τα βράδυα ή τα μέλη πίνουν μαζί καφέ κ.λ.π. ξεχωρίζουν μέσα στην επιχείρηση συνθέτοντας έτσι και μια μικρή άτυπη οργάνωση. Οργανογράμματα λέγονται οι γραφικές παραστάσεις οι οποίες απεικονίζουν τη μορφή οργάνωσης και λειτουργίας της επιχείρησης ή του οργανισμού.

133

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Σκοπός των οργανογραμμάτων είναι να βοηθήσουν στη μελέτη των οργανωτικών φαινομένων, έτσι ώστε να εντοπίζονται τα λάθη στην οργάνωση και να διορθώνονται ή να αναδιοργανώνεται η επιχείρηση. Για την σχεδίαση των οργανογραμμάτων χρησιμοποιούνται διάφορα γεωμετρικά

σχήματα

όπως,

ορθογώνια,

τετράγωνα,

τρίγωνα,παραλληλόγραμμα συνδυασμένα με ευθείες ή διακεκομμένες γραμμές με τέτοιο τρόπο ώστε να μας δίνουν πλήρη και άμεση εικόνα της δομής και της λειτουργίας της επιχείρησης ή του οργανισμού. Με το οργανόγραμμα πετυχαίνουμε τα εξής: 1

Λαμβάνουμε πλήρη και συνοτπική εικόνα της δομής και της

λειτουργίας της επιχείρησης. 2.

Προσδιορίζονται οι αρμοδιότητες των εργαζομένων των ομάδων

και των τμημάτων.

134

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Καθορίζονται οι σχέσεις των εργαζομένων μεταξύ τους αλλά και

προς την ετηχείρηση ή τον οργανισμό. Οι σχέσεις αυτές είναι σχέσεις ιεραρχικές, σχέσεις εξάρτησης και σχέσεις συνεργασίας. 4.

Παρακολουθείται η διαδρομή που ακολουθούν οι διάφορες

φάσεις στη διαδικασία της παραγωγής ή της κατανάλωσης. 5.

Καθορίζονται οι θέσεις των προϊσταμένων και του αριθμού των

υφισταμένων που υπάγονται σε κάθε προϊστάμενο. 6.

Απεικονίζεται

συνολικός

αριθμός

του

προσωπικού

της

επιχείρησης ή του οργανισμού και ο τρόπος με τον οποίο κατανέμεται στις οργανικές θέσεις. 7.

Παρακολουθούνται οι βαθμίδες ιεραρχίας, τις οποίες ακολούθησε

ή ακολουθεί ο εργαζόμενος, για να εξελιχθεί. Τα οργανογράμματα μπορεί να αφορούν ολόκληρο το φάσμα της οργάνωσης της επιχείρησης ή μόνο ένα μέρος της, όλα τα τμήματα της επιχείρησης ή μόνο ένα. Με τα οργανογράμματα δεν έχουμε μόνο μια συνοτπική εικόνα της οργάνωσης και της λειτουργίας του οργανισμού αλλά μπορούμε να αντιληφθούμε τα σφάλματα και τις παραλείψεις που τυχόν υπάρχουν. Παρόλα αυτά τα οργανογράμματα δεν μπορούν να δώσουν μια πλήρη και λετπομερή εικόνα της οργάνωσης και της λειτουργίας της εττιχείρησης αλλά ούτε και μια πλήρη εικόνα των άτυπων σχέσεων, που δημιουργούνται μεταξύ των εργαζομένων. Τα

οργανογράμματα

λέγονται

και

οργανοδιαγράμματα

και

διακρίνονται σε στατικά, σε δυναμικά, σε πραγματικά και σε προτεινόμενα. 1

Στατικά

λέγονται

τα

οργανογράμματα

που

απεικονίζουν

δραστηριότητες, που παρουσιάζονται σε μια δεδομένη στιγμή, όπως τα οργανογράμματα που παριστάνουν κατανομές των χώρων και των εγκαταστάσεων, των θέσεων και των αρμοδιοτήτων, των προσώπων κατά θέσεις εργασίας κλπ. 2.

Δυναμικά λέγονται τα οργανογράμματα τα οποία απεικονίζουν

την εξέλιξη των δραστηριοτήτων μέσα σε ορισμένο χρόνο, όπως τα οργανογράμματα,

που

παριστάνουν

τη

ροή

και

την

πορεία

της

παραγωγικής διαδικασίας, της εργασίας των εγγράφων, των πρώτων υλών, των ετοίμων προϊόντων κλπ.

135

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πραγματικά λέγονται τα οργανογράμματα τα οποία απεικονίζουν

την πραγματική κατάσταση της οργάνωσης της επιχείρησης είτε είναι στατική είτε δυναμική. 4.

Προτεινόμενα

λέγονται

τα

οργανογράμματα

τα

οποία

απεικονίζουν προτάσεις για μια ιδανική οργάνωση. Πριν ακόμη αρχίσει να λειτουργεί μια επιχείρηση ή ένας οργανισμός καθορίζει τα διάφορα τμήματα ή υπηρεσίες

στις οποίες θα γίνεται

καταμερισμός του έργου. Έτσι σε μια επιχείρηση τα σημαντικότερα τμήματα

που

συναντάμε

είναι

το

τμήμα

Διοικητικού,

το

τμήμα

Προσωπικού, το τμήμα Λογιστηρίου, το τμήμα Προμηθειών, το τμήμα Πωλήσεων, το τμήμα Μεταφορών, το τμήμα Παραγωγής, το τμήμα Μελετών και Ανάπτυξης και το τμήμα Δημοσίων Σχέσεων. Είναι το τμήμα από το οποίο ξεκινούν όλες οι ενέργειες που απαιτούνται για να λειτουργήσει

αποτελεσματικά

επιχείρηση.

Οι

δραστηριότητές

του

Είναι το

τμήμα από το οποίο ξεκινούν όλες οι ενέργειες που απαιτούνται για να λειτουργήσει

αποτελεσματικά

επιχείρηση.

Οι

δραστηριότητές

του

συνίστανται στην παρακολούθηση της λειτουργίας των άλλων τμημάτων και στον συντονισμό των δραστηριοτήτων τους έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η συνεχής βελτίωση της οργανωτικής δομής της επιχείρησης. Τα τελευταία χρόνια και με την εξέλιξη της τεχνολογίας έχει ενταχθεί στο τμήμα Διοικητικού η υπηρεσία της πληροφορικής. Συνεπώς το έμψυχο δυναμικό που θα στελεχώσει το τμήμα αυτό θα πρέπει να είναι άτομα με υψηλή μόρφωση, ειδίκευση και με ιδιαίτερες ικανότητες, ώστε να επιλύονται τα προβλήματα που αντιμετωπίζει το τμήμα.

136

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα

άτομα

που

εργάζονται

στο

τμήμα

Διοικητικού

εκτός

από

τις

συνηθισμένες εργασίες π.χ. τη σύνταξη των εγγράφων, τη διεκπεραίωση των διοικητικών υποθέσεων κ.λ.π. πρέπει να ασχολούνται με τον προγραμματισμό και την οργάνωση, να έχουν ηγετικά προσόντα και να μπορούν να ελέγχουν την εργασία και το έργο που επιτελείται. To τμήμα Διοικητικού είναι υπεύθυνο για τον προγραμματισμό, την οργάνωση, την διεύθυνση και τον έλεγχο. 1

Ο προγραμματισμός είναι ο κυριότερος στόχος και η βασικότερη

λειτουργία

της

εττιχείρησης.

Με

τον

προγραμματισμό

παίρνονται

αποφάσεις και καθορίζεται ο τρόπος και τα μέσα που θα χρησιμοποιηθούν για να επιτευχθούν οι στόχοι της επιχείρησης μέσα σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα. 2.

Η οργάνωση καθορίζει το διάγραμμα, μέσα στο οποίο θα κινηθεί

το έμψυχο δυναμικό για να διεκπεραιώσει το όλο έργο ικανοποιητικά μέσα σε ορισμένο χρόνο. Πιο συγκεκριμένα η οργάνοχτη καθορίζει ποιά τμήματα θα δημιουργηθούν, πως θα επανδρωθούν, ποιές θα είναι οι αρμοδιότητές τους κ.λ.π. 3.

Η διεύθυνση ασκείται από στελέχη της διοίκησης και αποβλέπει

στο να βοηθήσει τους εργαζόμενους να εκτελέσουν με επιτυχία το έργο που έχουν αναλάβει.

137

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ο προϊστάμενος πρέπει να εμττνέει εμπιστοσύνη στους εργαζομένους, να συνεργάζεται μαζί τους δημιουργώντας καλές Δημόσιες σχέσεις μέσα στην επιχείρηση, να τους καθοδηγεί σωστά, να τους σέβεται και να τους παρακινεί για την επίτευξη των στόχων τους. 4.

Ο έλεγχος γίνεται για να μπορέσει το τμήμα να προσδιορίσει και

να αξιολογήσει τα αποτελέσματα. Με τον έλεγχο διαπιστώνεται εάν οι στόχοι που έχουν προγραμματιστεί επιτεύχθηκαν και μέχρι ποιό βαθμό. Με τον έλεγχο η επιχείρηση είναι σε θέση να προλαβαίνει ανεπιθύμητα γΓ αυτήν αποτελέσματα επανεξετάζοντας ποιό προϊόν παρήχθηκε, σε τι ποσότητα,

σε

τι

ποιότητα,

σε

πόσο

χρονικό

διάστημα,

με

ποιές

να

είναι

προδιαγραφές και με ποιό κόστος. 5.

Διευθυντής

του

τμήματος

Διοικητικού

πρέπει

πρόσωπο με μεγάλη ετπστημονική κατάρτηση, πολύχρονη επαγγελματική πείρα και πολλές διοικητικές ικανότητες, για να μπορεί να συμβουλεύει τους προϊσταμένους των άλλων τμημάτων. Στις επιχειρήσεις το τμήμα Προσωτπκού λειτουργεί ως ανεξάρτητο τμήμα

το

οποίο

ασχολείται

με

την

πρόσληψη

και

την

παρακολούθηση του προσωπικού και είναι ετπφορτισμένο με τα εξής καθήκοντα και αρμοδιότητες: 1

Καθορίζει τις ανάγκες της ετηχείρησης σε προσωπικό διαφόρων

ειδικοτήτων. 2.

Σύμφωνα με τις ανάγκες της επιχείρησης και την εργατική

νομοθεσία προσλαμβάνει το απαραίτητο προσωπικό. 3.

Εξασφαλίζει κατάλληλες συνθήκες εργασίας.

Παρακολουθεί την εργασία του κάθε εργαζομένου και καθορίζει

το ύψος των αποδοχών σύμφωνα με τις συλλογικές συμβάσεις. 5.

Φροντίζει για την δημιουργία και διατήρηση καλών σχέσεων με

τους εργαζομένους. 6.

Εισηγείται την παροχή αδειών, επιδομάτων π.χ. οικογενειακών,

ασθένειας, τοκετού κ.λπ. 7.

Φροντίζει για την μετεκπαίδευση των εργαζομένων και οι πιο

ικανοί προωθούνται σε ανώτερα υπαλληλικά κλιμάκια. Οι

υπάλληλοι

του

τμήματος

Προσωπικού

παρακολουθούν

τους

εργαζομένους των υπολοίπων τμημάτων και προβαίνουν στη χορήγηση προαγωγών, επιδομάτων, αδειών κ.λ.π. 138

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι υπάλληλοι του τμήματος προσωπικού πρέπει να τηρούν και να ενημερώνουν ορισμένα βιβλία τα οποία είναι: 1

κάρτα

υπαλλήλου

στην

οποία

καταχωρούνται

όλα

τα

προσωπικά στοιχεία του εργαζομένου καθώς επίσης και στοιχεία όπως η ημερομηνία προσλήψεως, οι προαγωγές, οι άδειες, τα επιδόματα κ.λ.π. 2.

Η κάρτα εισόδου και εξόδου αναγράφει τον αύξοντα αριθμό του

εργαζομένου και τα στοιχεία του. Ενημερώνεται από τον ίδιο τον εργαζόμενο κατά την είσοδό του και την έξοδό του από την επιχείρηση. Με αυτόν τον τρόπο ελέγχεται η πραγματική ώρα εισόδου του και συνεπώς οι τυχόν καθυστερήσεις του. 3.

Η κάρτα ωρών εργασίας ελέγχει την απόδοση των εργαζομένων

σε ωριαία βάση ώστε να υπολογίζεται η αμοιβή του και να εξάγονται στατιστικά στοιχεία για το κόστος της παραγωγής. 4.

Οι

μισθοδοτικές

καταστάσεις

προσωπικού.

Διακρίνονται

στις

συντάσσονται

μισθοδοτικές

από

το

τμήμα

καταστάσεις

για

τους

υπαλλήλους οι οποίοι αμείβονται κάθε μήνα και στις μισθοδοτικές καταστάσεις

για

τους

εργατοϋπαλλήλους

οι

οποίοι

αμείβονται

με

ημερομίσθιο ή ωρομίσθιο. Η μισθοδοτική κατάσταση περιέχει τις εξής στήλες: τον αύξοντα αριθμό, το ονοματεπώνυμο, το βασικό μισθό, τα επιδόματα, το σύνολο των ακαθάριστων αποδοχών, τις κρατήσεις, το σύνολο των κρατήσεων, τις καθαρές αποδοχές, τις προκαταβολές, το καθαρό πληρωτέο ποσό και τις υπογραφές των δικαιούχων. Σήμερα, με τη βοήθεια των ηλεκτρονικών υπολογιστών οι μισθοδοτικές καταστάσεις συντάσσονται πολύ εύκολα και γρήγορα. Το τμήμα λογιστηρίου έχει ως αποστολή να : 1

Προσδιορίσει ανα πάσα στιγμή την οικονομική κατάσταση της

επιχείρησης δηλαδή το ενεργητικό, το παθητικό και την καθαρή περιουσία. 2.

Παρακολουθεί τις μεταβολές που συμβαίνουν στα περιουσιακά

στοιχεία της επιχείρησης. 3.

Καθορίζει τα οικονομικά αποτελέσματα σε ορισμένη χρονική

περίοδο και τις πηγές προέλευσής τους. 4.

Ελέγχει τις δαπάνες που γίνονται για αγορά πρώτων υλών,

ετοίμων προϊόντων, εξόδων λειτουργίας κ.λ.π. 5.

Διαπιστώνεται αν γίνεται σωστή διαχείριση των χρημάτων. 139

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Το τμήμα λογιστηρίου τηρεί τα εξής βιβλία:

Το Ημερολόγιο στο οποίο καταχωρούνται κατά χρονολογική

σειρά όλες οι οικονομικές πράξεις της ετπχείρησης. 2.

To βιβλίο Απογραςπόν και Ισολογισμών στο οποίο συντάσσεται

μια φορά το χρόνο η απογραφή των περιουσιακών στοιχείων της επιχείρησης και καταχωρείται στο βιβλίο απογραφών και ισολογισμών. Επίσης, στο βιβλίο καταχωρούνται και οι ισολογισμοί, που είναι μια περίληψη της αττογραφής. 3.

Το Γενικό Καθολικό. Συντάσσεται με βάση το ημερολόγιο και τα

ποσά γράφονται κατά λογαριασμούς. 4.

Τα Αναλυτικά Καθολικά. Τηρούνται συνήθως σε καρτέλες και

διακρίνονται σε χρεωστών, τπστωτών, εμπορευμάτων κ.λ.π. 5.

Το βιβλίο Ταμείου. Εκεί καταχωρούνται οι εισπράξεις και οι

πληρωμές, με βάση τα γραμμάτια είσπραξης και τα εντάλματα πληρωμής. Με βάση το βιβλίο ταμείου ελέγχεται ο ταμίας της επιχείρησης. Όταν εισπράττεται ένα ποσό το λογιστήριο εκδίδει γραμμάτιο είσπραξης σε τρία αντίτυπα. Το πρώτο για τον πελάτη, το δεύτερο για τον ταμία και το τρίτο για το στέλεχος. Στα γραμμάτια είσπραξης αναγράφεται ο αύξοντα αριθμός, η αιτιολογία το ποσό ολογράφως, το ποσό αριθμητικώς και την υπογραφή

του

προϊσταμένου

του

λογιστηρίου.

Όταν

επιχείρηση

πληρώνει το λογιστήριο εκδίδει ένταλμα πληρωμής με βάση το τιμολόγιο ή την φορτωτική κ.λ.π. και με αυτό δίνεται εντολή στον ταμία να πληρώσει κάποιο ποσό. Το ένταλμα πληρωμής περιέχει τα ίδια στοιχεία που έχει και 140

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

το γραμμάτιο είσπραξης. Όταν η επιχείρηση πληρώνει το λογιστήριο εκδίδει ένταλμα πληρωμής με βάση το τιμολόγιο ή την φορτωτική κ.λ.π. και με αυτό δίνεται εντολή στον ταμία να πληρώσει κάποιο ποσό. Το ένταλμα πληρωμής περιέχει τα ίδια στοιχεία που έχει και το γραμμάτιο είσπραξης. Αρμοδιότητα του τμήματος προμηθειών είναι να προβλέπει τις ελλείψεις της επιχείρησης σε υλικό, π.χ. πρώτες ύλες, είδη εξοπλισμού των γραφείων, το οποίο είναι απαραίτητο για τη σωστή λειτουργία της επιχείρησης και να εφοδιάζεται έγκαιρα. Ο προϊστάμενος κάθε τμήματος συμπληρώνει ένα έντυπο στο οποίο καταγράφει τις ελλείψεις του τμήματος του από κάποιο υλικό και το παραδίδει στο τμήμα προμηθειών. Το τμήμα προμηθειών αφού συγκεντρώσει τα έντυπα από όλα τα τμήματα της επιχείρησης προβαίνει στις παρακάτω ενέργειες: 1

Επικοινωνεί με κάποιους προμηθευτές οι οποίοι μπορούν να του

προμηθεύσουν

το

καθορίζοντας

τις

προϊόν

και

προδιαγραφές

συζητάει του

τους

όρους

προϊόντος,

την

πώλησής

του,

ποιότητα,

την

ποσότητα, το χρόνο παράδοσης κ.λ.π. 2.

Συγκεντρώνει τις προσφορές του και επιλέγει αυτήν που θεωρεί

πιο συμφέρουσα όσον αφορά την τιμή, την ποιότητα, το χρόνο παράδοσης κ.λ.π. 3.

Στέλνει την παραγγελία στον προμηθευτή κρατώντας ένα

αντίγραφο για το τμήμα και ένα για το λογιστήριο. Το τμήμα προμηθειών είναι υπεύθυνο για την παραλαβή και τον έλεγχο της παραγγελίας. Ο έλεγχος γίνεται στα έγγραφα που συνοδεύουν την παραγγελία π.χ. στο τιμολόγιο, στη φορτωτική κ.λ.π. Ο έλεγχος στην ποσότητα και ανάλογα με το είδος του παραγγελθέντος προϊόντος γίνεται με μέτρημα ή ζύγισμα. Ο έλεγχος της ποιότητας γίνεται από άτομα που έχουν ειδικές γνώσεις και πείρα πάνω στο προϊόν. Το τμήμα πωλήσεων ασχολείται με την αγορά και την πώληση των προϊόντων της επιχείρησης όπως επίσης προσφέρει και κάποιες υπηρεσίες. Το

τμήμα

ττωλήσεων

είναι

αυτό

ττου

καθορίζει

την

ττορεία

της

ετηχείρησης γιατί από την διεύρυνση των πωλήσεων της αυξάνονται τα κέρδη και συνεπώς η οικονομική άνοδος της ετηχείρησης. Επίσης σημαντικό ρόλο παίζει και η σωστή οργάνωση του τμήματος. 141

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η σωστή οργάνωση του τμήματος πρέπει να ακολουθεί τα εξής στάδια: 1

κατάρτιση

του

προγράμματος

γίνεται

με

βάση

την

ετπστημονική ή την εμπειρική μέθοδο ή και με τις δύο. Με την επιστημονική μέθοδο λαμβάνονται υπόψη οι πωλήσεις των προηγουμένων ετών, η ανάλυση της αγοράς, οι διαφημίσεις και οι γενικές οικονομικές συνθήκες που επικρατούν. Με την εμπειρική μέθοδο λαμβάνονται υπόψη οι προβλέψεις που κάνουν οι πωλητές της επιχείρησης και οι αντιπρόσωποι οι οποίοι έρχονται σε άμεση επαφή με τους καταναλωτές και μαθαίνουν τις επιθυμίες τους. 2.

Όποια μέθοδο και αν ακολουθήσει το τμήμα ττωλήσεων πρέπει

να ενεργήσει με προσοχή χωρίς απαισιόδοξες ή αισιόδοξες προβλέψεις. Αυτοί που θα συντάξουν το πρόγραμμα θα πρέπει να είναι έμπειροι, προσεκτικοί και γνώστες της αγοράς. Η υπερβολικά αισιόδοξη πρόβλεψη μπορεί

να

οδηγήσει

εγκαταστάσεων,

στην

την

επιχείρηση

σε

υπερπαραγωγή,

άσκοπες στη

επεκτάσεις

δημιουργία

των

μεγάλων

αποθεμάτων και σε στενότητα μετρητών. Η υπερβολικά απαισιόδοξη πρόβλεψη μπορεί να οδηγήσει στο να μην υπάρχουν εμπορεύματα προς διάθεση

και

οι

πελάτες

να

ττηγαίνουν

σε

άλλες

ανταγωνιστικές

επιχειρήσεις και έτσι να δημιουργείται μείωση των πωλήσεων. 3.

υλοποίηση

του προγράμματος

επιτυγχάνεται

μέσω

των

πωλητών, τους εμπορικούς αντιπροσώπους, τους πράκτορες κ.λ.π. οι οποίοι ετησκέτπονται τους πελάτες και παίρνουν την παραγγελία ή οι πελάτες αποστέλλουν την παραγγελία τους. Η αποστολή της παραγγελίας γίνεται όταν ο πελάτης συμπληρώσει ένα ειδικό έντυπο της επιχείρησης ή με έντυπο του πελάτη, ή με τηλεγράφημα ή με τηλεφωνική συνδιάλεξη. Όταν η παραγγελία γίνεται με τηλεγράφημα ή με τηλεφωνική συνδιάλεξη θα πρέπει να υπάρχει και μια επιστολή στην οποία να ετπβεβαιώνονται λετπομερώς οι όροι που συμφωνήθηκαν. 4.

Οταν το τμήμα πωλήσεων τταραλάβει την τταραγγελία κάνει

έλεγχο σε αυτήν, δηλαδή αν υπάρχουν όλα τα απαραίτητα στοιχεία, το ονοματεπώνυμο και η διεύθυνση του πελάτη, το είδος, την ποσότητα, την ποιότητα, την τιμή του εμπορεύματος κ.λ,π.

142

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Όταν η παραγγελία γίνεται με ττίστωση ελέγχεται η πιστολητπική ικανότητα του πελάτη. Οι ετπχειρήσεις χορηγούν πίστωση μέχρι ένα ορισμένο ποσό. 5.

Εάν ο πελάτης είναι καινούργιος και δεν υπάρχουν στοιχεία στην

ετηχείρηση ζητούνται πληροφορίες για τη χορήγηση της πίστωσης από άλλες επιχειρήσεις και κυρίως από τις τράπεζες με τις οποίες συναλλάσεται. Ακόμη όταν η πώληση γίνεται τοις μετρητοίς ή στο τέλος εποχής ή όταν η επιχείρηση θέλει να προσελκύσει κάποιους πελάτες τους κάνει έκτπωση η οποία και αναγράφεται στο τιμολόγιο. 6.

Η φροντίδα για την είσπραξη των απαιτήσεων από τις πωλήσεις είναι

έργο του τμήματος πωλήσεων, το οποίο τηρεί τα εξής βιβλία: - το Ημερολόγιο των πωλήσεων στο οποίο καταχωρούνται οι πωλήσεις της ημέρας σε ποσότητα και σε αξία. - οι Καρτέλες των πελατών όπου για κάθε πελάτη τηρείται και από μια καρτέλα, στην οποία χρεώνεται η αξία των εμπορευμάτων που αγόρασε ο πελάτης με πίστωση και -πιστώνεται με τα εμβάσματα, τις επιταγές και τις συναλλαγματικές που αποστέλλει. Σε τακτά χρονικά διαστήματα η επιχείρηση στέλνει σε κάθε πελάτη ένα αντίγραφο του λογαριασμού του για να επαληθευτεί το υπόλοιπο και να υπενθυμίσει την εξόφληση. 7.

Η Εξαγωγή στατιστικών στοιχείων για τις πωλήσεις γίνεται σε

τακτά χρονικά διαστήματα και συντάσσσονται πίνακες με τα εμπορεύματα, που έχουν ήδη πουληθεί, κατά είδος, ποιότητα, ποσότητα και αξία. Οι πίνακες χρησιμοποιούνται για να παρακολουθείται το πρόγραμμα, να προσδιορίζονται οι

αποκλίσεις

και να

αντλούνται στοιχεία για τον

προγραμματισμό των επόμενων χρόνων. Συγκρίνοντας τα στοιχεία του έτους με τα αντίστοιχα του προηγούμενου έτους και από τις αποκλίσεις, προκύτπουν κάποια συμπεράσματα για το μέλλον της εττιχείρησης. Αποστολή του τμήματος μεταφορών είναι η μεταφορά των προϊόντων που πουλάει η επιχείρηση και η παράδοση των προϊόντων στους πελάτες με μεταφορικά μέσα της επιχείρησης Ι.Χ. ή με κρατικά μέσα μεταφοράς, ή με φορτηγά δημοσίας χρήσεως Δ.Χ. Όταν η μεταφορά των προϊόντων γίνεται με αυτοκίνητο της ετηχείρησης πρέπει να υπάρχει τιμολόγιο και δελτίο αποστολής και τα στοιχεία του να 143

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

είναι καταχωρημένα στο ημερολόγιο μεταφοράς. Το τιμολόγιο θεωρείται από την Οικονομική εφορία και εκδίδεται σε δύο αντίγραιρα, όπου το ένα υποβάλλεται στην εφορία και το άλλο παραμένει στο στέλεχος. Εάν η μεταφορά γίνεται με αυτοκίνητα Δ.Χ. ή με άλλα μέσα μεταφοράς π.χ. με τον ΟΣΕ, με την Ολυμπιακή εκδίδεται φορτωτική. Ο φορτωτής α<ρού φορτώσει το εμπόρευμα παραδίδει στον μεταφορέα αντίγραφο τιμολογίου και με βάση τα στοιχεία κάνει τον έλεγχο και εκδίδει φορτωτική. Η φορτωτική εκδίδεται σε τέσσερα αντίτυπα. Το πρώτο το παίρνει ο φορτωτής, το δεύτερο η εφορία, το τρίτο συνοδεύει τα εμπορεύματα και το τέταρτο μένει στο στέλεχος. Η φορτωτική εκδίδεται σε τέσσερα αντίτυπα. Το πρώτο το παίρνει ο φορτωτής, το δεύτερο η εφορία, το τρίτο συνοδεύει τα εμπορεύματα και το τέταρτο μένει στο στέλεχος. Ανάλογα με τη συμφωνία η εξόφληση γίνεται από τον φορτωτή ή από τον παραλήτττη. Στην φορτωτική καταγράφονται ο αύξοντα αριθμός, η ημερομηνία έκδοσης, τα στοιχεία του μεταφορέα και του μεταφορικού μέσου, ο τόπος φόρτωσης και προορισμού, το είδος και η ποιότητα των εμπορευμάτων, τα στοιχεία φορτωτή και παραλήτπη, ο αριθμός του τιμολογίου και τα κόμιστρα. Το τμήμα μεταφορών εκτός από την έκδοση της φορτωτικής εκδίδει και κάποια άλλα έντυπα που συνοδεύουν το εμπόρευμα όπως το ασ<ραλιστήριο

συμβόλαιο

και

το

ττιστοποιητικό

προέλευσης

των

εμπορευμάτων ή ■πιστοποιητικό ελεύθερης κυκλοφορίας, όταν πρόκειται για χώρες της ΕΟΚ. Αποστολή του τμήματος παραγωγής είναι η παραγωγή του προϊόντος, ο σχεδιασμός και ο έλεγχος τους. Οι υπεύθυνοι του τμήματος αυτού προγραμματίζουν από πριν τις ποσότητες πρώτων υλών, τις ώρες εργασίας των μηχανών και των εργατών, τον αριθμό των εργαζομένων, τα εργαλεία και τα μηχανικά μέσα που θα χρησιμοποιηθούν κ.λ,π. Στο τμήμα παραγωγής οι υπάλληλοι ασχολούνται με τον προγραμματισμό της παραγωγής. -εκτιμάνε το κόστος πις μονάδας του προϊόντος και της συνολικής παραγωγής.

144

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

-καταρτίζουν χρονοδιαγράμματα για την κάλυψη αναγκών της παραγωγής -ασχολούνται με την διαίρεση της παραγωγικής διαδικασίας σε στάδια και με τον προϋπολογισμό του κόστους κάθε σταδίου. -συλλέγουν πληροφορίες για να υπολογίζουν την εργασία κατά τεμάχια, -παρακολουθούν τον ρυθμό της παραγωγής και την παροχή πληροφοριών προκειμένου να αξιολογηθεί το πρόγραμμα παραγωγής, καταρτίζουν ημερήσιους πίνακες αναλώσιμων υλικών. -αξιοποιούν τους συντελεστές παραγωγής που έχει στη διάθεσή της η επιχείρηση έτσι ώστε να αυξήσουν την παραγωγικότητα. Η

διοίκηση

της

επιχείρησης

θέτει

κάποιους

βραχυπρόθεσμους

και

μακροπρόθεσμους στόχους για την ανάτπυξη της εττιχείρησης. Μελετάει και αποφασίζει για την στρατηγική που πρέπει να ακολουθήσει η επιχείρηση για την επίτευξη των στόχων της. Το τμήμα μελετών και ανάπτυξης κάνει την έρευνα και τη μελέτη για την υλοποίηση των στόχων. Έργο του τμήματος μελετών και ανάτπυξης είναι να καταστρώνει σχέδια για την ανάπτυξη της ετπχείρησης, να μελετάει και να εκτιμάει την απόδοση των επενδύσεων π.χ. την αγορά ενός νέου μηχανήματος, την ανέγερση νέου εργοστασίου κ.λ,π. Αν μια προτεινόμενη επένδυση είναι συμφέρουσα το τμήμα μελετών και ανάτπυξης

θα

μελετήσει,

θα

κρίνει

και

θα

αποφασίσει

αν

θα

πραγματοττοιηθεί ή όχι. Επίσης αρμοδιότητα του τμήματος είναι και οι υττηρεσίες €οργανώσεως αποσκοπούν

«οργανώσεως και στη

και

μεθόδων» μελέτη

των

μεθόδων*. εννοούμε

τις

προβλημάτων

Λέγοντας

υττηρεσίες

δραστηριότητες

που

της

οργάνωσης

επιχείρησης και στις εισηγήσεις που γίνονται για να υιοθετηθούν νέες διαδικασίες και μέθοδοι εργασίας, με στόχο τη βελτίωσή τους και συνεπώς στην απλούστευση της εργασίας και στην ικανοποιητικότερη απόδοσή της. Το τμήμα Δημοσίων σχέσεων έχει σαν σκοπό: 1.

να προκαλέσει την προσοχή και την εμττιστοσύνη της κοινής

γνώμης και 2.

να εξασφαλίσει την σωστή και καλή συνεργασία μεταξύ των

ατόμων που εργάζονται στην εττιχείρηση. Συνεπώς το τμήμα ασχολείται με τις δημόσιες σχέσεις μέσα και έξω από την επιχείρηση. Οι αρμοδιότητες των Δημοσίων σχέσεων είναι:

145

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Να ερευνά ποιές είναι οι διαθέσεις της κοινής γνώμης σε σχέση

με την επιχείρηση, τα προϊόντα, τις ενέργειες της. 2.

Να συγκεντρώνει στοιχεία από οποιαδήποτε ττηγή π.χ. από τον

τύπο, τη διαφήμιση, την τηλεόραση και να σχηματίσει έτσι μια πιο σαφή αντίληψη των προβλημάτων που καλείται να λύσει. 3.

Χαράζει την ανάλογη ττολιτική που θα ακολουθήσει για την

επίλυση κάποιου προβλήματος. 4.

Καταρτίζει τον προϋπολογισμό δαπανών, που απαιτούνται για

την αντιμετώτπση του προβλήματος. 5.

Εκτελεί το πρόγραμμα και από την σωστή εκτέλεσή του

εξαρτάται η αξιοποίηση των δαπανών που διατέθηκαν. Τα μέσα που διαθέτει το τμήμα Δημοσίων σχέσεων είναι η διαφήμιση, ο τύπος, το ραδιόφωνο, η τηλεόραση, ο κινηματογράφος, οι εκθέσεις, τα περιοδικά κ.λ.π. Με

τον

όρο

«εργασίες

Γραφείου»

εννοούμε

τις

εργασίες

που

πραγματοποιούμε σε διάφορους χώρους, όπως την Κεντρική Διοίκηση, τις Διευθύνσεις

Λογιστηρίου,

Οικονομικών

Υπηρεσιών.

Συμπληρώνονται

ετπσης από τις εργασίες που παρέχει το Γραφείο Παραγωγής, το Γραφείο Πωλήσεων, το Γραφείο Προσωπικού, το Γραφείο Δημοσίων Σχέσεων αλλά και

άλλες

που

συνδέονται

με

την

Κεντρική

Διοίκηση

για

την

πραγματοποίηση των στόχων της Οικονομικής μονάδας. Οι εργασίες Γραφείου δεν περιορίζονται μόνο στα Γραφεία αλλά περιλαμβάνουν και άλλες δραστηριότητες όπως 1.

Η συγκέντρωση και η δημιουργία πληροφοριών, όσον αφορά

την προτίμηση των πελατών στα παραγόμενα προϊόντα ή στη ζήτηση ορισμένων προϊόντων ή στα παράπονα για το μέγεθος και την ποιότητά του, οπότε μειώνει την παραγωγή ενός και αυξάνει άλλου ή βελτιώνει την ποιότητα ανάλογα με τις απαιτήσεις της κατανάλωσης. Η συγκέντρωση και η δημισυργία πληροφοριών πραγματοποιούνται με τη λήψη

επιστολών,

παραγγελιών,

τιμολογίων,

τηλειρωνημάτων,

αποτελέσματα ερευνών, ερευνών κοινής γνώμης κ.λ.π. 2.

Καταγραφή

συγκεντρώνονται

πληροφοριών.

καταγράφονται

σε

Οι ειδικά

πληροφορίες βιβλία

και

έντυπα

που και

ταξινομούνται έτσι ώστε να διευκολύνεται η χρήση τους από την επιχείρηση. 146

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η διατήρηση των πληροφοριών αυτών διαρκεί για τόσο διάστημα όσο κρίνεται ότι είναι χρήσιμες για την εττιχείρηση ή εάν ειδικοί νόμοι επιβάλλουν τη διατήρηση για ορισμένο χρονικό διάστημα. 3.

Επεξεργασία

και

αξιολόγηση

των

πληροφοριών.

Για

να

εξυπηρετήσει το σκοττό της η πληροφορία πρέπει να συγκριθεί με άλλες . Αυτό συμβαίνει στις πληροφορίες που έχουν σχέση με το κόστος των εμπορευμάτων και των υλών και στις οικονομικής φύσης πληροφορίες. Για παράδειγμα συγκρίνει τις προσφορές των διαφόρων προμηθευτών και επιλέγει αυτή που συμφέρει περισσότερο. 4.

Παροχή πληροφοριών. Το «Γραφείο» δίνει πληροφορίες τόσο

στο εσωτερικό της επιχείρησης, δηλαδή στα διάφορα τμήματα και διευθύνσεις, όσο και στον έξω κόσμο, δηλαδή στους πελάτες, τους προμηθευτές κ.λ.π. Ακόμη παρακολουθεί, ελέγχει και συντονίζει όλες τις λειτουργικές δραστηριότητες της επιχείρησης. Παρακολουθεί και ελέγχει τόσο ποιοτικά όσο και ποσοτικά την παρεχόμενη εργασία όλων των τμημάτων της επιχείρησης. 5.

Επίσης με τα στοιχεία που διαθέτει το γραφείο επιτυγχάνει να

συντονίσει εύκολα τις δραστηριότητες των διαφόρων τμημάτων της επιχείρησης. Παρακολουθεί

τις

νομικές

και

συμβατικές

υποχρεώσεις

της

επιχείρησης κατά τρόπο ώστε να μην δημιουργούνται προστριβές με τους εργαζόμενους μέσα στην επιχείρηση και με τους πελότες και προμηθευτές έξω από αυτήν. Όσο μικρότερη είναι μια επιχείρηση τόσα λιγότερα καθήκοντα έχουν οι εργαζόμενοι και τόσο λιγότερες είναι οι εργασίες Γραφείου. Όσο μεγαλώνει όμως η επιχείρηση τόσο αυξάνονται τα καθήκοντα ώστε οι αρμόδιοι υπάλληλοι να μην μπορούν να αντιμετωπίσουν την αυξημένη ποσότητα της εργασίας. Η εττιχείρηση στη φάση αυτή προσλαμβάνει κάποια άτομα τα οποία θα αναλάβουν μέρος της εργασίας και κάποια νέα καθήκοντα. Οι αρμοδιότητες που αναθέτει ο ττροϊστάμενος στον νέο εργαζόμενο είναι σύμφωνα με τις εμπειρίες, τις προτιμήσεις και τις ικανότητές του. Οι επιχειρήσεις πρέπει να είναι σωστά οργανωμένες. Η σωστή οργάνωση των Γραφείων πετυχαίνεται με τη λήψη μέτρων που καθορίζουν το μέγεθος των εργασιών Γραφείου, με το ποιοι εργαζόμενοι θα στελεχώσουν

147

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

τα Γραφεία, ποιό θα είναι το ύψος των μισθών που θα καταβάλλονται στους εργαζόμενους κ.λ.π. Οι εργασιακές ενέργειες χωρίζονται σε στάδια όπου κάθε στάδιο έχει ένα όνομα.

Τα

στάδια

τοποθετημένα

κατά

αριθμούνται

κατά

διαδοχική

σειρά

τμήμα

του

στο

σειρά

υποδείγματος

και

είναι

«στάδια

διαδικασίας». Ο χρόνος προσδιορίζεται σε λετπά και καταγράφεται στη στήλη «χρόνος». Αν το στάδιο απαιτεί μεταφορά των μέσων σε άλλο χώρο προσδιορίζεται η απόσταση σε μέτρα και καταγράφεται στη στήλη «απόσταση». Εάν κάποιο στάδιο

απαιτεί

χώρο

στο

έδαφος

προσδιορίζεται

αριθμός

των

τετραγωνικών μέτρων στη στήλη «χώρος». Εφόσον έχουν προσδιορισθεί όλα τα στάδια τότε ενώνονται με μια γραμμή.

Εκείνη

που

παρουσιάζει

τις

τπο

λίγες

καθυστερήσεις

και

παραμονές και είναι μικρή η απόσταση μεταφοράς είναι και η πιο αποτελεσματική ροή εργασίας. Στο πάνω αριστερό μέρος του υποδείγματος υπάρχει η στήλη «σύνολο» όπου συμπληρώνεται ας>ού προστεθούν τα σύνολα σε όλα τα στάδια. Στο υπόδειγμα υπάρχει χώρος για να καταγραφούν κάποιες ενέργειες που μπορούν να συνδυαστούν, να απλοποιηθούν, να παραλειφθούν ή να διορθωθούν. Επίσης υπάρχει και χώρος για να καταγραφούν τα στοιχεία άλλων ατόμων. Το διάγραμμα ροής της εργασίας είναι πολύ τπο αποτελεσματικό όταν συμπληρώνεται μετά την πραγματοποιήση των βελτιώσεων. Το άτομο που θα συμπληρώσει το διάγραμμα της ροής εργασίας πρέπει να αποβάλλει την αίσθηση ότι γνωρίζει κάτι σχετικά με τον τρόπο που αυτή υλοποιείται. Επίσης θα πρέπει να απαντηθούν κάποια ερωτήματα όπως το ποιός πραγματοποιεί την εργασία, ποιός χρειάζεται το αποτέλεσμά της, για ποιό λόγο χρειάζεται η συγκεκριμένη εργασία κ.λ.π. Ο χρόνος είναι η σπανιότερη ττηγή για τον άνθρωπο. Ο χρόνος που χάνεται δεν πρόκειται να αναπληρωθεί ποτέ. Σύμφωνα με έναν ορισμό « ο χρόνος είναι η περίοδος στην οποία διαφορετικές ενέργειες και διαδικασίες συνεχίζονται. Είναι ένα μέτρο με το οποίο μετράμε τη ζωή μας.» Πολλά από τα στελέχη των επιχειρήσεων και ιδιαίτερα αυτά που ανήκουν στις ανώτερες βαθμίδες δεν μπορούν να ελέγχουν το χρόνο που έχουν στη διάθεσή τους. Αυτό συμβαίνει γιατί προκειμένου να αντιμετωπίσουν 148

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

κάποιες απρόσμενες καταστάσεις διακότπονται συνεχιυς από το έργο τους. Οι διακοπές όμως μπορεί να οφείλονται σε άσκοπες επισκέψεις των συναδέλφων τους, σε άσκοπα τηλεφωνήματα και στις συχνές συσκέψεις Ο χρόνος του διοικητικού στελέχους της επιχείρησης χωρίζεται σε ελεγχόμενο

και

χρησιμοποιούν

το

μη

ελεγχόμενο

μεγαλύτερο

χρόνο.

μέρος

του

Τα

διοικητικά

χρόνου

τους

στελέχη για

να

ανταποκρίνονται στις διάφορες παρακλήσεις και απαιτήσεις των άλλων όπως εττίσης να τους βοηθούν και στην εττίλυση των προβλημάτων τους. Ο χρόνος αυτός ονομάζεται μη ελεγχόμενος χρόνος. Ο υπόλοιπος χρόνος που απομένει στο διοικητικό στέλεχος ονομάζεται ελεγχόμενος. Από έρευνες που έχουν γίνει έχει διαπιστωθεί ότι τα περισσότερα διοικητικά στελέχη και ιδιαίτερα αυτά που βρίσκονται στο δεύτερο εττίπεδο της διοικητικής ιεραρχίας έχουν στη διάθεσή τους 25% ελεγχόμενο χρόνο από το συνολικό χρόνο εργασίας τους. Ο ελεγχόμενος χρόνος που διαθέτουν είναι μοιρασμένος σε διάφορα χρονικά διαστήματα και αυτό έχει σαν συνέπεια, ο λίγος χρόνος που απομένει να μην χρησιμοποιείται αποτελεσματικό από τα στελέχη της επιχείρησης. Η αποτελεσματική διαχείριση του χρόνου είναι τόσο σημαντική όσο και η διαχείριση των ανθρώπων, για κάποιον που θέλει να κάνει σωστά την εργασία του. Η κακή διαχείριση του χρόνου ευθύνεται για την υπερκόπωση και την εξάντληση που αισθάνονται οι managers και που τους οδηγεί σε καρδιακές ττροσβολές, υπερένταση, πονοκεφάλους, υπέρταση κ.λ.π. Αντίθετα η καλή διαχείριση οδηγεί στη βελτίωση της ζωής του ατόμου καθώς και στη μείωση της έντασης και του άγχους. Συνήθως οι αιτίες που οδηγούν σε χάσιμο του χρόνου προέρχονται από τον ίδιο τον manager. Μια πρώτη αιτία που οδηγεί στο χάσιμο του χρόνου είναι η αναβλητικότητα. Οι managers αναβάλουν τις εργασίες που πρέπει να κάνουν για την επόμενη ημέρα. Για να αντιμετωπιστεί η αναβλητικότητα θα πρέπει να κάνουν πρώτα και με αποφασιστικότητα τις πιο δύσκολες εργασίες. Μια άλλη αιτία είναι η άποψη ότι πιο γρήγορα θα κάνει ένας manager μια εργασία μόνος του, αφού το να δίνει οδηγίες και να ελέγχει αν έγιναν όλα απαιτεί πολύ χρόνο. Στην πραγματικότητα είναι δικαιολογίες για να αποκρύψουν

τις

πραγματικές

αιτίες.

149

Ένας

manager

μπορεί

να

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

αντιμετωπίσει με διαφορετικό τρόπο ένα πρόβλημα αττ’ ότι ο υφιστάμενός του. Εδώ ο manager θα πρέπει να επιτρέψει στους υφισταμένους του να εφαρμόσουν τις δικές τους λύσεις στα προβλήματα ώστε να μάθουν από τα λάθη τους. Αν οι managers αποδεχτούν αυτήν την άποψη θα καταφέρουν να αναθέτουν καθήκοντα με αποτελεσματικό τρόπο. Τρίτη αιτία απώλειας χρόνου είναι ότι οι managers προκειμένου να προωθήσουν το ομαδικό πνεύμα, να βελτιώσουν τη συνεργασία και να ανυψώσουν το ηθικό έχουν πάντα την πόρτα τους ανοιχτή για τους υπαλλήλους τους. Το πρόγραμμά τους αλλάζει εφόσον μπορούν οι υπάλληλοι να περάσουν από το γραφείο τους ανά πάσα στιγμή. Τρίτη αιτία απώλειας χρόνου είναι ότι οι managers προκειμένου να προωθήσουν το ομαδικό πνεύμα, να βελτιώσουν τη συνεργασία και να ανυψώσουν το ηθικό έχουν πάντα την πόρτα τους ανοιχτή για τους υπαλλήλους τους. Το πρόγραμμά τους αλλάζει εφόσον μπορούν οι υπάλληλοι να περάσουν από το γραφείο τους ανά πάσα στιγμή. Οι μέθοδοι που μπορούν να εφαρμοστούν για να μειωθεί ο χρόνος των διακοπών είναι 1

να καθορίσει ο manager ποιοί πραγματικά πρέπει να έχουν

πρόσβαση στο γραφείο του, 2.

να βάλει την γραμματέα του να αναλάβει τους υπόλοιπους,

να ρωτάει πάντα τον άλλο γιατί ήρθε να τον δει,

να σηκώνεται όρθιος όταν οι άλλοι μπαίνουν στο γραφείο του

και να μην κάθεται για να μην τους ενθαρρύνει να κάνουν το ίδιο, 5.

να είναι αμείλικτος με το χρόνο και ευγενικός με τους

ανθρώπους, 6.

να προτείνει να ορίσει μια συνάντηση για αργότερα,

να συναντάει το άλλο άτομο αλλά όχι στο δικό του γραφείο,

να κρατάει την κουβεντούλα για το καφενείο.

Μια από τις κυριότερες αιτίες για την απώλεια του χρόνου θεωρούνται τα τηλεφωνήματα. Πολλά από τα τηλεφωνήματα γίνονται σε λάθος ώρα (όταν δηλαδή οι managers ασχολούνται με ένα σημαντικό πρόβλημα) και τα οποία καταλήγουν σε αργοπορημένα και ακατανόητα μηνύματα. Υπάρχουν τέσσερις τρόποι οι οποίοι συμβάλλουν στη μείωση του χρόνου που γίνεται από τα τηλεφωνήματα; 150

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

να χρησιμοποιεί ο manager αυτόματο τηλεφωνητή σε σταθερή

βάση και όχι μόνο όταν λείπει από το γραφείο, 2.

να χρησιμοποιεί σημειωματάριο για τα τηλεφωνήματα,

να καθορίζει μια ώρα όπου θα κάνει τα τηλεφωνήματά του αφού

προηγουμένως τα έχει συγκεντρώσει, 4.

να σημειώνει τα σημεία που θέλει να θίξει στο τηλεφώνημα.

Επίσης μια κύρια αιτία για το χάσιμο χρόνου είναι τα πολλά άσχημα οργανωμένα συμβούλια. Τρεις είναι οι κύριοι λόγοι γι’ αυτό : 1

Τα συμβούλια συχνά δεν διεξάγονται σωστά. Δεν υπάρχει

ξεκαθαρισμένη ημερήσια διάταξη και οι συζητήσεις γενικεύονται και ξεφεύγουν από το καθορισμένο θέμα. 2.

Παίρνουν μέρος περισσότερα άτομα απ’ ότι πρέπει. Οταν ο

αριθμός των ατόμων είναι μεγάλος το συμβούλιο δεν μπορεί να διεξαχθεί κανονικά, 3.

Οι παρευρισκόμενοι δεν παρακολουθούν με προσοχή τα όσα

λέγονται ώστε να αποκομίσουν όσο το δυνατόν περισσότερα. Δεν κρατούνται

πρακτικά,

οι

ενέργειες

που

πρέπει

να

γίνουν

δεν

διευκρινίζονται και οι υποχρεώσεις δεν καταγράφονται Για να κάνει κάποιος καλό προγραμματισμό του χρόνου του θα πρέπει να ακολουθήσει τα εξής στάδια: 1

Να κάνει έναν κατάλογο όπου εκεί θα αναγράφει τους στόχους

Να κατατάξει τους στόχους με βάση την σπουδαιότητά τους.

Να κάνει έναν κατάλογο των δραστηριοτήτων που πρέπει να

του.

αναληφθούν προκειμένου να επιτευχθούν οι στόχοι. 4.

Για

κάθε

στόχο

να

βάλει

προτεραιότητες

στις

διάς>ορες

δραστηριότητες που απαιτούνται για την υλοποίηση του στόχου, 5.

Να βάλει σε ένα χρονοδιάγραμμα τις δραστηριότητες σύμφωνα

με τη σειρά προτεραιότητάς τους Η Οργανωτική δομή της επιχείρησης Οι αλλαγές στη στρατηγική της επιχείρησης συνήθως συνοδεύονται από αλλαγές στην οργανωτική δομή της. Αυτό οφείλεται κυρίως σε δύο λόγους: 1. Η οργανωτική δομή μιας επιχείρησης επιβάλλει τον τρόπο καθορισμού των 151

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

στόχων καθώς και των επιχειρησιακών πολιτικών της. 2. Η οργανωτική δομή επιβάλλει τον τρόπο κατανομής των πόρων μιας επιχείρησης. Η οργανωτική δομή πρέπει να σχεδιάζεται κατά τέτοιο τρόπο, ώστε να διευκολύνει την εφαρμογή της αποφασισμένης στρατηγικής, και ως εκ τούτου έπεται της διαδικασίας αξιολόγησης και επιλογής των στρατηγικών. Τύποι οργανωτικής δομής Οι κυριότεροι τύποι οργανωτικής δομής είναι: -Απλή οργανωτική δομή (Simple Structure): ο επιχειρηματίας λαμβάνει όλες τις σημαντικές αποφάσεις και εμπλέκεται σε όλες τις δραστηριότητες της επιχείρησης. Οι τυπικές λειτουργίες του σχεδιασμού, οργάνωσης, διεύθυνσης, στελέχωσης και ελέγχου της επιχείρησης διενεργούνται συνήθως σε πολύ μικρό βαθμό αν όχι καθόλου. -Οργανωτική δομή βασισμένη στις λειτουργικές μονάδες της επιχείρησης (Functional Structure): ο πιο διαδεδομένος τύπος της συγκεκριμένης οργανωτικής δομής, ο οποίος είναι ο πιο απλός και ο λιγότερο δαπανηρός, είναι ο συγκεντρωτικός τύπος. Βασίζεται στις λειτουργικές μονάδες της επιχείρησης όπως είναι η παραγωγή, το μάρκετινγκ, τα χρηματοοικονομικά κλπ. Δομή και στρατηγική Η δομή και η στρατηγική, επομένως, πρέπει να εναρμονίζονται για την επιτυχή υλοποίηση της στρατηγικής. Η Κουλτούρα της επιχείρησης Κάθε εταιρεία έχει τη δική της μοναδική κουλτούρα. Εκτός από τη δομή, και η κουλτούρα της επιχείρησης θα πρέπει να είναι συμβατή με την υιοθετούμενη

στρατηγική.

εταιρική

κουλτούρα

αναφέρεται

στο

χαρακτήρα του εργασιακού κλίματος και της ταυτότητας της εταιρείας, όπως αυτά διαμορφώνονται από τις βασικές τις αξίες, τις πεποιθήσεις, τις επιχειρηματικές αρχές, τις παραδόσεις, τους βαθειά ριζωμένους κανόνες συμπεριφοράς, τις εργασιακές πρακτικές και την τεχνοτροπία λειτουργίας της εταιρείας. Κρίσιμη διάσταση των επιχειρήσεων 152

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πρόκειται πράγματι για μια διάσταση των επιχειρήσεων η οποία στο σύγχρονο περιβάλλον θεωρείται ιδιαίτερα κρίσιμη, αν όχι η πλέον κρίσιμη, για

την

αποτελεσματικότητα,

την

ανatγωνιστικότητα

και

τη

μακροπρόθεσμη επιτυχία. Καθήκον της ανώτατης διοίκησης Η ανώτατη διοίκηση κάθε επιχείρησης έχει καθήκον να δημιουργήσει, ή να διατηρήσει και να βελτιώσει το υπάρχον σύστημα επιχειρησιακής της κουλτούρας κατά τέτοιο τρόπο, ώστε να παρακινεί όλο το προσωπικό στην υποστήριξη των προτεινόμενων στρατηγικών, άρα και των αλλαγών που απαιτούνται στο εσωτερικό της επιχείρησης για την εφαρμογή των στρατηγικών. Κουλτούρες των εταιριών Οι κουλτούρες των εταιρειών ποικίλουν σε δύναμη και επιρροή. Μερικές είναι βαθιά ριζωμένες και έχουν μεγάλο αντίκτυπο στις δραστηριότητες και τους κανόνες συμπεριφοράς μιας εταιρείας. Άλλες είναι αδύναμες και ασκούν συγκριτικά μικρή επιρροή στις λειτουργίες μιας επιχείρησης. Ισχυρές εταιρικές κουλτούρες Οι ισχυρές εταιρικές κουλτούρες λειτουργούν ως παράγοντας προαγωγής της υψηλής επίδοσης. Σε μια εταιρεία με αδύναμη κουλτούρα μπορεί να υπάρχουν πολλές υποκουλτούρες όπου παρουσιάζονται ελλείψεις αξιών και αρχών. Οι αδύναμες κουλτούρες Ως συνέπεια, οι αδύναμες κουλτούρες παρέχουν λίγη ή ελάχιστη βοήθεια στην υλοποίηση της στρατηγικής. Όσο πιο στενά συνδεδεμένες είναι η κουλτούρα με τη στρατηγική τόσο περισσότερο η κουλτούρα καθοδηγεί το προσωπικό της εταιρείας στο να υιοθετεί συμπεριφορές και λειτουργικές πρακτικές που οδηγούν στη σωστή υλοποίηση της στρατηγικής. Αλλαγή της κουλτούρας Η αλλαγή της κουλτούρας μιας εταιρείας αποτελεί ένα από τα πιο δύσκολα καθήκοντα της διοίκησης, επειδή μόλις εδραιωθεί μια κουλτούρα είναι πολύ δύσκολο να αλλάξει. Ο μοναδικός μη ορατός παράγοντας, που διακρίνει τις αποτυχημένες από τις επιτυχημένες προσπάθειες αλλαγής κουλτούρας είναι η ικανή ηγεσία (leadership) στα ανώτερα στρώματα της ιεραρχίας. Η Ηγεσία 153

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ηγεσία είναι η ικανότητα των διοικούντων να επιβλέπουν αλλά και να συνεργάζονται με τους υφισταμένους τους για την αποτελεσματικότερη και αποδοτικότερη εκτέλεση του έργου που τους έχει ανατεθεί, ώστε να επιτευχθούν οι στόχοι της επιχείρησης. Για να το επιτύχουν αυτό χρειάζεται να δίνουν όραμα, προοπτική, κατεύθυνση. Η ηγεσία στις επιχειρήσεις Στις επιχειρήσεις η ηγεσία αποτελεί παράγοντα κλειδί, αφού προσδιορίζει τη συμπεριφορά και το βαθμό αξιοποίησης της δυναμικότητας των εργαζομένων και κατά συνέπεια τη λειτουργία και ανάπτυξή τους. Χωρίς τη λειτουργία

της

ηγεσίας,

λειτουργίες

όπως

προγραμματισμός,

οργάνωση, η στελέχωση και ο έλεγχος από μόνες τους δεν είναι ικανές να προχωρήσουν

στην

αποτελεσματική

υλοποίηση

των

στόχων

της

επιχείρησης. Η ηγεσία σε μια επιχείρηση ασκείται συνήθως από τα ανώτερα στελέχη και συνήθως από τον ιδιοκτήτη της εταιρείας. Τρία βασικά στυλ ηγεσίας Τα τρία βασικά στυλ ηγεσίας με κριτήριο τον τρόπο λήψης απόφασης από τον ηγέτη είναι: 1. Το αυταρχικό στυλ ηγεσίας, όπου ο ηγέτης παίρνει μόνος του τις αποφάσεις και τις μεταβιβάζει στην ομάδα για εκτέλεση. 2. Το δημοκρατικό στυλ ηγεσίας, όπου ο ηγέτης λαμβάνει σοβαρά υπόψη του τις απόψεις, τις προτάσεις και τις επιθυμίες των μελών της ομάδας και πολλές φορές ζητά τη συμμετοχή τους στη διαδικασία λήψης απόφασης. 3. Το εξουσιοδοτικό στυλ ηγεσίας, όπου η ομάδα παίρνει τις αποφάσεις μόνη της χωρίς να την επηρεάσει ο ηγέτης επειδή ο ρόλος του είναι πολύ περιορισμένος. Ηγεσία και μάνατζμεντ Η ηγεσία δεν ταυτίζεται με το μάνατζμεντ αλλά αποτελεί ένα μέρος αυτού, στην ουσία η ηγεσία και το μάνατζμεντ είναι συμπληρωματικά και αλληλοσυμπληρούμενα συστήματα. Σύμφωνα με τους Bennis και Nanus «οι μάνατζερ είναι αυτοί που κάνουν τα πράγματα σωστά, ενώ οι ηγέτες είναι αυτοί που κάνουν τα σωστά πράγματα». Η διοίκηση της αλλαγής Οι επιχειρήσεις, σήμερα, στην προσπάθεια τους να υλοποιήσουν την εκάστοτε στρατηγική είναι υποχρεωμένες να πραγματοποιούν συχνές και 154

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ουσιαστικές αλλαγές στον τρόπο με τον οποίο λειτουργούν, επειδή βρίσκονται σε συνεχή και δυναμική αλληλεπίδραση με ένα ταχύτατα μεταβαλλόμενο περιβάλλον. Δεν υπάρχει τίποτα δυσκολότερο να αναλάβει κάποιος, ή πιο επικίνδυνο να διευθύνει, ή πιο αβέβαιο στην επιτυχία του, από το να ηγηθεί στην εισαγωγή μιας νέας κατάστασης πραγμάτων. Μικρές και μεγάλες αλλαγές στην υλοποίηση Αν και η υλοποίηση της στρατηγικής συνεπάγεται πολλές φορές μικρές ή μεγάλες αλλαγές στην επιχείρηση με σκοπό την επίτευξη των σκοπών της, ωστόσο αυτές οι αλλαγές δεν είναι πάντοτε εύκολο να συμβούν. Συνεπώς, η

κατανόηση

των

προβλημάτων

που

μπορεί

να

ανακύψουν

στην

προσπάθεια εισαγωγής μιας αλλαγής και η διοίκηση τους αποτελεί ιδιαίτερα σημαντική ικανότητα που πρέπει να διαθέτουν τα διοικητικά και κυρίως τα ηγετικά στελέχη. Αιτίες των επιχειρήσεων Οι αιτίες που πολλές επιχειρήσεις δεν μπορούν να πραγματοποιήσουν αλλαγές και να προσαρμοστούν στις εξελίξεις του περιβάλλοντος είναι: -Ο εφησυχασμός στην υφιστάμενη κατάσταση,

κυρίως για τα

επιτυχημένα στελέχη. -Η ατομική αδράνεια, δηλαδή η συνήθεια με την κατεστημένη κατάσταση και η αβεβαιότητα για αλλαγή δημιουργεί στο άτομο αυτή την αδράνεια, την αντίσταση στην αλλαγή. -Η ομαδική αδράνεια ως συνέπεια της ατομικής αδράνειας. Μέγεθος των επιπτώσεων μιας αλλαγής Το μέγεθος των επιπτώσεων μιας αλλαγής και της αντίστασης στην αλλαγή επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες όπως: το μέγεθος της αλλαγής, ο ρυθμός της αλλαγής, τα χαρακτηριστικά και η ευελιξία των μελών της επιχείρησης και η ικανότητα της ηγεσίας στην αποτελεσματική διαχείριση της αλλαγής. Τρεις τύποι αλλαγών Υπάρχουν τρείς τύποι αλλαγών, ανάλογα με τη δυνατότητα αντίδρασης του

οργανισμού

στις

πιέσεις

του

εξωτερικού

και

του

εσωτερικού

περιβάλλοντος. Οι τύποι αυτοί είναι οι εξής: 1. Επιβαλλόμενη ή απρογραμμάτιστη: επιβάλλεται στην επιχείρηση να αλλάξει επειδή λόγω της πολιτείας, ειδικών νόμων κλπ.

155

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

2. Φυσιολογική ή αναμενόμενη (προγραμματισμένη): αναμένεται ως αποτέλεσμα της δραστηριότητας της επιχείρησης και η αντίδραση έχει προγραμματιστεί έγκαιρα, π.χ. διεύρυνση του μεριδίου αγοράς. 3. Διαπραγματεύσιμη: η αλλαγή που πρόκειται να υιοθετηθεί αποτελεί αντικείμενο συζήτησης των ενδιαφερομένων, π.χ. δημιουργία κυλικείου για το προσωπικό. Διαφορετικός τρόπος αντιμετώπισης αλλαγής Κάθε

αλλαγή

συνεπάγεται

διαφορετικό

τρόπο

αντιμετώπισης

της

αντίστασης της, επομένως ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της εκάστοτε σχεδιαζόμενης

αλλαγής

και

του

εσωτερικού

περιβάλλοντος

της

επιχείρησης, κάθε τύπος αλλαγής είναι πιθανό να αποδειχθεί εξίσου αποτελεσματική. 2.4 Κατανομή καθηκόντων Οργάνωση & Διοίκηση - Διοίκηση Ανθρώπινων Πόρων

Κατανομή

Καθηκόντων Ορισμός και στόχοι Επιστημονικός κλάδος της Διοίκησης των Επιχειρήσεων, που μελετά και ερευνά όλα τα ζητήματα διαχείρισης ανθρώπινων πόρων μιας επιχείρησης (ή οργανισμού). Σκοπός της είναι ανά πάσα στιγμή Εξασφάλιση των κατάλληλων ανθρώπων από άποψη Ποιότητας και Ποσότητας καθώς και η αποτελεσματική Χρήση και αξιοποίηση τους. Αποτελεί σημαντική επιχειρησιακή λειτουργία Γιατί οι άνθρωποι είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας επιτυχίας κάθε οργανωμένης ανθρώπινης δραστηριότητας Ρόλος Σχεδόν

σε

όλες

τις

μεγάλες

επιχειρήσεις

οργανισμούς,

υπάρχει

ξεχωριστό τμήμα ή διεύθυνση που έχει την ευθύνη της διοίκησης των ανθρώπινων πόρων. Ο ρόλος του τμήματος ή της διεύθυνσης ανθρώπινων πόρων είναι Να σχεδιάζει Τις πολιτικές και 156

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα συστήματα της διοίκησης ανθρώπινων πόρων και Να εκτελεί κάποιες συγκεκριμένες λειτουργίες, όπως, Αξιολόγηση Εκπαίδευση Προσλήψεις Προαγωγές Συμμετέχουν

όλοι

οι

προϊστάμενοι

της

επιχειρήσεις

του

οργανισμού. Ρόλος-Παράδειγμα Το τμήμα διοίκησης ανθρωπίνων πόρων, Σχεδιάζει το σύστημα αξιολόγησης του προσωπικού και Υποστηρίζει τη διαδικασία αξιολόγησης, όμως Η αξιολόγηση κάθε εργαζομένου γίνεται Κυρίως από τον άμεσο προϊστάμενό του, Με το σύστημα ή τη διαδικασία που προβλέπεται Λειτουργίες της διοίκησης ανθρώπινων πόρων Ο προγραμματισμός του ανθρώπινου δυναμικού Οι προσλήψεις εργαζομένων Η εκπαίδευση και ανάπτυξη ανθρωπίνου δυναμικού Η αξιολόγηση του προσωπικού της επιχείρησης Οι μεταθέσει και προαγωγές των εργαζομένων Η πολιτική των αμοιβών Τα ωφελήματα των εργαζομένων Τα πειθαρχικά μέτρα και οι απολύσεις Η υγεία και πρόληψη των ατυχημάτων των εργαζομένων Οι εργασιακές σχέσεις Η έρευνα της γνώμης και ικανοποίησης των εργαζομένων Προγραμματισμός ανθρωπίνου δυναμικού Οι τρόποι με τους οποίους η επιχείρηση εξασφαλίζει Τον αναγκαίο αριθμό εργαζομένων με τα κατάλληλα προσόντα. Κυριότερες Ενέργειες Προγραμματισμού Ανθρωπίνου Δυναμικού Οι κυριότερες ενέργειες είναι: Έλεγχος των δεξιοτήτων και ικανοτήτων των ήδη εργαζομένων Πρόβλεψη αναγκών σε ανθρώπινο δυναμικό Βάσει της παρούσας παραγωγής 157

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Την ενδεχόμενη επέκταση της επιχείρησης Τις τεχνολογικές αλλαγές Ανάλυση της αγοράς εργασίας και της σχέσης προσφοράς και ζήτησης Κατάστρωση προγραμμάτων για την αντιμετώπιση ελλείψεων σε Τεχνικά Επιστημονικά και Διοικητικά στελέχη Λειτουργία Προγραμματισμού Ανθρωπίνου Δυναμικού Σαν λειτουργία, ο προγραμματισμός ανθρωπίνου δυναμικού σχετίζεται και Με τη φυσική ροή του προσωπικού της επιχείρησης και Με τα νέα της σχέδια Προσλήψεις Περιλαμβάνουν Την προσέλκυση Την επιλογή και Την εγκατάσταση του προσωπικού μέσα στην επιχείρηση 1-Προσλήψεις-Η Διοίκηση Προσωπικού Επισημαίνει τις πηγές άντλησης προσωπικού Χρησιμοποιεί ένα σύστημα επιλογής Τεστ Συνέντευξη Ιατρική εξέταση Συστάσεις που τη βοηθά να παίρνει την τελική απόφαση για πρόσληψη,

απόρριψη

σε

συνεργασία

με

τους

υπευθύνους

των

υπόλοιπων τμημάτων 2-Προσλήψεις-Η Διοίκηση Προσωπικού Φροντίζει Για την ομαλή εγκατάσταση του προσωπικού Σε διάφορες θέσεις εργασίας Με κατάλληλα προγράμματα προσανατολισμού και Εισαγωγική εκπαίδευσης νέο-προσλαμβανομένων 3-Εκπαίδευση – Ανάπτυξη Η εκπαίδευση και η ανάπτυξη αφορά Τις ανάγκες εκπαίδευσης του προσωπικού που καθορίζονται σε συνεργασία με τα αρμόδια στελέχη κάθε διεύθυνσης.

158

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Έτσι καταρτίζεται το γενικό πρόγραμμα και γίνονται οι αναγκαίες ενέργειες για την υλοποίηση του 4-Εκπαίδευση – Ανάπτυξη Σε συντονισμό με το τμήμα προσωπικού, τα στελέχη αναλαμβάνουν Την εξάσκηση των υφισταμένων Τη βελτίωση της απόδοσής τους Την εναλλαγή στο έργο ορισμένων υπαλλήλων Την επιλογή των αναπληρωτών τους, καθώς και άλλες σχετικές υποχρεώσεις Που έχουν στόχο Την ανάπτυξη του προσωπικού και Την προετοιμασία του για ανάληψη θέσεων με περισσότερες ευθύνες 5-Αξιολόγηση Η Διεύθυνση Προσωπικού Αξιολογεί την απόδοση των εργαζομένων σε συνεργασία με τα στελέχη των τμημάτων στα οποία ανήκουν και Κοινοποιεί τα σχετικά με την επίδοσή τους αποτελέσματα στους ενδιαφερομένους ανάλογα με το σύστημα που επικρατεί 6-Μεταθέσεις – Προαγωγές Η διοίκηση Προσωπικού συντονίζει τις μεταθέσεις - προαγωγές Λαμβάνοντας υπ' όψη Τις ανάγκες της επιχείρησης, Τις επιθυμίες του εργαζομένου και Τα προσόντα του πριν προβεί σε κάποια αλλαγή 7-Μεταθέσεις – Προαγωγές Κάθε απόφαση για μετάθεση -προαγωγή κάποιου εργαζομένου λαμβάνεται συνήθως σε συνεργασία Του διευθυντή προσωπικού με Τον προϊστάμενο του αντίστοιχου τμήματος Πολιτική αμοιβών Η διεύθυνση προσωπικού εισάγει ένα σύστημα Αξιολόγησης του έργου, που αντιστοιχεί Σε συγκεκριμένη θέση εργασίας σε συνεργασία με τα αρμόδια στελέχη. Η ανώτατη διοίκηση καθορίζει Τη δομή των αμοιβών 159

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Κατά βαθμούς ιεραρχίας και Τα όρια της πληρωμής Η διεύθυνση προσωπικού Ερευνά τα θέματα αμοιβών και Την αγορά εργασίας και προτείνει Αναθεώρηση των αυξήσεων, ή Ολοκληρωτική αλλαγή στην πολιτική αμοιβών Το επίπεδο αμοιβών μιας επιχείρησης εξαρτάται από: Την ποιότητα εργασίας των υπαλλήλων της, Τον ανταγωνισμό μεταξύ εργαζομένων, Την ικανότητα της επιχείρησης να πληρώνει ελκυστικούς μισθούς, Τον ανταγωνισμό που δημιουργούν άλλες επιχειρήσεις για ορισμένες θέσεις εργασίας Ωφελήματα εργαζομένων Η διεύθυνση προσωπικού με την έγκριση της ανώτατης διοίκησης Φροντίζει για την εξασφάλιση Των συντάξεων Των ασφαλίσεων Της ιατρικής και νοσοκομειακής περίθαλψης στους εργαζομένους Όπως και για αποζημιώσεις Ασθένειας Ανεργίας Δάνεια Και οργανώνει Κοινωνικά και Ψυχαγωγικά προγράμματα Πειθαρχικά Μέτρα – Απολύσεις 1-Η πειθαρχία αναφέρεται είτε στην εκπαίδευση που αποσκοπεί στην απόκτηση συμπεριφοράς σύμφωνης με τους καθορισμένους κανόνες διαγωγής, είτε στην τιμωρία αυτών που τους παραβαίνουν 2-Η διοίκηση προσωπικού διατυπώνει τους κανόνες συμπεριφοράς, όμως δεν εφαρμόζει διορθωτικές ποινές στους παραβάτες χωρίς την έγκρισή του διευθυντή Υγεία - Πρόληψη Ατυχημάτων 160

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

1-Το τυπικό πρόγραμμα υγείας εργαζομένων περιλαμβάνει: Ιατρική εξέταση πριν την πρόσληψη Περιοδική εξέταση σε περίπτωση ανθυγιεινής εργασίας Λειτουργίας φαρμακείου Πρώτες βοήθειες Θεραπεία μικρών κακοδιαθεσιών Μαθήματα υγιεινής Έλεγχο και προφύλαξη από επικίνδυνες καταστάσεις μέσα στην επιχείρηση 2-Η πρόληψη ατυχημάτων σχετίζεται με θέματα Μηχανολογικού εξοπλισμού Εκπαίδευσης Επιβολής κανονισμών Σε στενή συνεργασία του υπευθύνου πρόληψης ατυχημάτων από την διεύθυνση προσωπικού με το τμήμα μηχανικών και εργοδηγών της επιχείρησης Εργασιακές Σχέσεις Το

τμήμα

προσωπικού

παίζει

σημαντικό

ρόλο

στις

σχέσεις

συνδικαλισμού - διοίκησης γιατί ο υπεύθυνος προσωπικού

ενεργεί

συνήθως Ως υπεύθυνος της ομάδας διαπραγματεύσεων με το σωματείο Συχνά ως αντιπρόσωπος της ανώτατης ηγεσίας της επιχείρησης Ο υπεύθυνος προσωπικού Συμβουλεύει σχετικά με Τον καθορισμό των υπερωριών Το χειρισμό των μεταθέσεων Και των απολύσεων Ακόμη

βοηθά

στην

διαδικασία

επίλυσης

διενέξεων

και

επικοινωνία των εργαζομένων με την διοίκηση. Έχει καθήκον για την διατήρηση καλών εργασιακών σχέσεων. Να δημιουργεί κλίμα Φιλίας Ειλικρίνειας Εμπιστοσύνης και

161

στην

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Συνεργασίας μεταξύ των εργαζομένων, έτσι ώστε να έχουν την αίσθηση ότι ανήκουν στην επιχείρηση Αλληλεξάρτηση Διοίκησης Προσωπικού με Υπόλοιπες Λειτουργίες Η διοίκηση προσωπικού δεν είναι εντελώς αυτόνομη λειτουργία από τις

υπόλοιπες

της

επιχείρησης

για

την

αποτελεσματική

διεύθυνση

προσωπικού, πρέπει να υπάρχει αρμονική συνεργασία Μεταξύ των ειδικών στα θέματα προσωπικού και Των ανώτατων στελεχών

Σύνοψη Εκπαιδευτικής Ενότητας2 Σε αυτή την ενότητα αναλύθηκαν οι έννοιες Διαχείριση χρόνου (time management) - Αρχές διοίκησης προσωπικού - Οργάνωση-Προγραμματισμός εργασιών - Κατανομή καθηκόντων

Ερωτήσεις Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 2 Ερώτηση 1 Ο χρόνος

μας επηρεάζει σε τέσσερις διαστάσεις: Βιολογικά,

κοινωνικά, προσωπικά και συλλογικά Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

Ερώτηση 2 Πλεονεκτήματα από την Διαχέιρηση Χρόνου Α

Αυξάνει την παραγωγικότητα

Μετριάζει το άγχος

Όλα τα παραπάνω

Ερώτηση

3 162

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Συνέπειες από τη Δυσκολία Διαχείρισης Χρόνου Α

Οι καθυστερήσεις

Οι αναβολές

‘Ολα τα παραπάνω

Ερώτηση 4 Ένας τρόπος για να αποφασίσουμε αν θα προσπαθήσουμε για μια πιο ορθή διαχείριση χρόνου είναι να καταγράψουμε όλους τους λόγους για τους οποίους πιστεύουμε ότι θα ωφεληθούμε, αν επιλέξουμε να δοκιμάσουμε ένα καινούριο τρόπο διαχείρισης του χρόνου μας. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

Ερώτηση 5 Η διοίκηση ανθρωπίνου πόρων βρίσκεται κατά μέτωπο με πολλές από αυτές τις προκλήσεις, έχοντας ως αποστολή την ενίσχυση της αλλαγής

και

τη

βελτίωση

της

αποτελεσματικότητας

και

της

οργανωσιακής απόδοσης. Η επιχείρηση, μέσω των πολιτικών της πρέπει να συνδέσει τα σχέδια και τις δράσεις της με το εργατικό δυναμικό της. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ

Οι κυριότεροι στόχοι ενός αποτελεσματικού συστήματος αμοιβής είναι Α

η απόκτηση ταλαντούχων εργαζομένων

η διατήρηση του υπάρχοντος ανθρώπινου δυναμικού

Όλα τα παραπάνω

Ερώτηση 7 Το ανθρώπινο δυναμικό εφοδιάζει με την εργασία του, τα ταλέντα του,

τη

δημιουργικότητά

του,

οργανισμό. 163

οποιαδήποτε

επιχείρηση

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

Ερώτηση 8 Η

σχέση εργοδότη-εργαζομένου αλλάξει σήμερα

μακρόχρονη,

περισσότερο

ιεραρχική,

με

και γίνεται πιο

αμοιβαία

υψηλές

απαιτήσεις Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

Ερώτηση 9 Ο συγκεντρωτισμός των εξουσιών, η τυφλή εμπιστοσύνη και η αποστροφή προς την ανάληψη κινδύνου και τη πρωτοβουλία θα μπορούσαμε να υποστηρίξουμε ότι κυριαρχούν επιχείρηση. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

Ερώτηση 10 Βασική επιδίωξη κάθε επιχείρησης είναι η …….. Α

αποτελεσματικότητα

ακεραιότητα

τμηματοποίηση κατά προϊόν

164

στη σύγχρονη

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦIΑ ΕΝΟΤΗΤOΣ 2 1.

Asthon, R. (2012). Επιτυχημένη διαχείριση χρόνου σε μία εβδομάδα.

Αθήνα: Εκδόσεις Ανούβις.Θεσσαλονίκη: Εκδόσεις Σύγχρονη Παιδία. 2.

Beer, D., Crystal, D., Καββαθάς, K., Θεοδωρακοπούλου, M., Weiss,

M., Συρίβλη, Z., Παπαντώνης, Γ., Παπαδημητρίου, Δ. (2012). Τι είναι ο χρόνος; Η επιστήμη και η τέχνη απαντούν. Αθήνα: Leader Books 3.

Elias, Ν.(2004). Περί χρόνου. Αθήνα: Εκδόσεις Εικοστού Πρώτου

Γιώργος Ιωάννου, Διοίκηση Παραγωγής και υπηρεσιών, εκδόσεις

Αθ.Σταμούλη (2005) 5

Ευγενία Πετρίδου , Διοίκηση-Μάνατζμεντ, εκδόσεις ‘’Ζυγός

The One Minute Manager by Kenneth Blanchard Ph.D. and

Spencer Johnson M.D. 7

Andy Grove’s “High Output Management“

https://managementhelp.org/

165

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ EΝΟΤΗΤΑ 3: Βασικές αρχές και έννοιες – Το συνδυασμένο ενεργειακό – περιβαλλοντικό πρόβλημα ΣΚΟΠΟΣ Με την ολοκλήρωση αυτής της θεματικής ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι θα έχουν κατανοήσει σε βάθος τις βασικές αρχές της ενέργειας και θα είναι εξοικειωμένοι με τη σχετική ορολογία, καθώς και με τις θερμοφυσικές ιδιότητες των καυσίμων και των δομικών υλικών. ΠΡΟΣΔΟΚΩΜΕΝΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Nα είναι σε θέση να εφαρμόζουν τα βασικά ενεργειακά μεγέθη για να υπολογίζουν την αποδοτικότητα των ενεργειακών συστημάτων και να χειρίζονται τα κατάλληλα ηλεκτρολογικά-υδραυλικά όργανα και υλικά που οφείλουν να χρησιμοποιούν κατά την κατασκευή των εγκαταστάσεων ΕΝΝΟΙΕΣ – ΚΛΕΙΔΙΑ ενέργεια, ΕΡΓΟ, Θερμοδυναμική, ηλεκτρολογία, ηλεκτρική αντίσταση, εναλλασσόμενο ρεύμα, αγωγοί, σωληνώσεις, φαινόμενο του θερμοκηπίου, κατανάλωση ενέργειας

3.1 Βασικές έννοιες και ενεργειακά μεγέθη Τι είναι η ενέργεια; Είναι δύσκολο να δοθεί ένας αφηρημένος/γενικός ορισμός για την ενέργεια! Έτσι, συνήθως δίνεται απάντηση μέσω ενός παραδείγματος: Η ικανότητα πραγματοποίησης έργου όπως μετράται από την ικανότητα εκτέλεσης έργου (δυναμική ενέργεια) ή τη μετατροπή αυτής της ικανότητας σε κίνηση (κινητική ενέργεια). «Ενέργεια είναι η ικανότητα ενός συστήματος να προκαλέσει κάποιο εξωτερικό αποτέλεσμα/επίδραση» (Μαξ Πλανκ) Η ενέργεια εκδηλώνεται ως ΕΡΓΟ και ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ Θερμοδυναμική Ορισμός: Θερμοδυναμική είναι η μελέτη της σχέσης μεταξύ «θερμότητας», «έργου» και της εσωτερικής ενέργειας ενός συστήματος. Αλλιώς: 166

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

•

Θερμοδυναμική

είναι

κλάδος

της

επιστήμης

που

ενσωματώνει τις αρχές μετατροπής της ενέργειας σε μακροσκοπικά συστήματα. Βασικοί ορισμοί: Θερμότητα:

Μία

μορφή

ενέργειας

που

μεταφέρεται

λόγω

μιας

υπάρχουσας διαφοράς στη θερμοκρασία. Μονάδες: Btu: Βρετανική μονάδα μέτρησης (η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την άνοδο της θερμοκρασίας μίας λίβρας νερού κατά 1°F στο επίπεδο της θάλασσας). Θερμίδα (Calorie): Η ποσότητα της ενέργειας που απαιτείται για την άνοδο της θερμοκρασίας ενός γραμμαρίου νερού κατά 1°C. Τζάουλ: Μονάδα του ΔΣ → Η μηχανική ενέργεια που πρέπει να καταβληθεί για την άνοδο της θερμοκρασίας μίας μονάδας βάρους (1 kg) νερού από 0°C σε 1°C ή από 32°F στους 33°F. Εσωτερική ενέργεια (U)  Είναι η ενέργεια που σχετίζεται με την τυχαία, ακανόνιστη κίνηση των μορίων. Η εσωτερική ενέργεια του συστήματος είναι ανάλογη προς τη θερμοκρασία του. • Σύστημα: Μία περιοχή στον χώρο που περικλείει μία ποσότητα ύλης της οποίας διερευνάται η συμπεριφορά. Διακρίνεται από το περιβάλλον της με ένα διαχωριστικό/περιοριστικό όριο (που μπορεί να είναι φυσικό ή φανταστικό). Όταν

το

σύστημα

ξεφεύγει

από

μια

κατάσταση

ισορροπίας,

υποβάλλεται σε μια διαδικασία κατά τη διάρκεια της οποίας μεταβάλλονται οι ιδιότητές του έως ότου επέλθει μια νέα κατάσταση ισορροπίας. Κατά τη διαδικασία αυτή, το σύστημα μπορεί να αναγκαστεί να αλληλεπιδράσει με το περιβάλλον του ώστε να υπάρξει ανταλλαγή ενέργειας και να επέλθουν στο σύστημα ή στο περιβάλλον αλλαγές. Το σύστημα μπορεί να είναι κλειστό: μόνο θερμότητα και έργο διαπερνούν το όριο ή ανοικτό: και ύλη μπορεί να διαπερνά το περιοριστικό όριο. Νόμοι Θερμοδυναμικής (1ος) 167

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής: Η ενέργεια διατηρείται πάντοτε, δεν μπορεί να δημιουργηθεί από το μηδέν ούτε να καταστραφεί (δεν χάνεται). Στην πράξη, η ενέργεια μετατρέπεται από μια μορφή σε άλλη. Το σύνολό της στο Σύμπαν είναι σταθερό. Ο νόμος αυτός αναφέρεται στην ποσότητα της ενέργειας, μας δίνει τη δυνατότητα να βρούμε σχέσεις και να κάνουμε υπολογισμούς, να βρούμε τελικά

πόση

ενέργεια

είναι

διαθέσιμη

υπό

τη

μορφή

άνθρακα,

ηλεκτρισμού, ηλιακής ενέργειας κ.λπ. και πόση χάθηκε με τη μορφή θερμότητας στο περιβάλλον. Αναφέρεται συχνά ως Αρχή Διατήρησης της Ενέργειας ή Νόμος της Ποσότητας. Νόμοι Θερμοδυναμικής (2ος) Δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής: Σε κάθε ενεργειακή μετατροπή, εάν δεν εισέρχεται ή φεύγει από το σύστημα ενέργεια, η δυναμική ενέργεια της κατάστασης θα είναι πάντοτε μικρότερη από αυτήν της αρχικής κατάστασης. Αλλιώς: Κάθε φορά που η ενέργεια μετατρέπεται από τη μια μορφή στην άλλη, ένα ποσό της αποδίδεται/χάνεται στο περιβάλλον με τη μορφή υποβαθμισμένης (εξασθενημένης) θερμικής ενέργειας. 3η μορφή: Η εντροπία, δηλαδή η «αταξία» ενός συστήματος, τείνει, εάν αφεθεί μόνο του, να αυξηθεί... Δηλαδή, δεν μπορεί ένα σύστημα από μόνο του να πάει σε κατάσταση μεγαλύτερης «τάξης», αλλά τείνει σε κατάσταση μεγαλύτερης «αταξίας»! (Kelvin, 1859) Νόμοι Θερμοδυναμικής (2ος) Με άλλα λόγια, ένα χαρακτηριστικό της ενέργειας είναι ότι, κάθε φορά που περνά από τη μια μορφή στην άλλη, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο ένα ορισμένο ποσοστό της ενέργειας. Το πηλίκο της ποσότητας του έργου που παράγει ένα σύστημα προς την εισερχόμενη ενέργεια ονομάζεται αποδοτικότητα (πολλές

φορές

και

«απόδοση») της διαδικασίας μετατροπής της ενέργειας. Αυτή εκφράζεται συνήθως ως ποσοστό επί τοις εκατό. Η υπόλοιπη ενέργεια μεταφέρεται τελικά στο περιβάλλον με τη μορφή θερμότητας, η οποία είναι μη αξιοποιήσιμη μορφή ενέργειας!

168

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ο 2ος Νόμος της Θερμοδυναμικής είναι γνωστός και ως Νόμος της Εντροπίας ή Νόμος της Ποιότητας. Νόμοι Θερμοδυναμικής (3ος) Τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής: H εντροπία ενός συστήματος στην απόλυτη θερμοκρασία του μηδενός (Τ = 0 Κ ή -273,15οC) είναι μηδέν (S = 0). Δηλαδή, τότε μόνο φτάνουμε σε κατάσταση απόλυτης τάξης, όπου και σταματούν όλες οι μοριακές κινήσεις σε έναν υποτιθέμενο, ουτοπικό κρύσταλλο! Αυτό προκύπτει από την κβαντική συμπεριφορά του συστήματος, καθώς στο απόλυτο μηδέν το σύστημα βρίσκεται στη θεμελιώδη κατάστασή του (Ω = 1). Νόμοι Θερμοδυναμικής Ο βρετανός επιστήμονας και συγγραφέας C. P. Snow επινόησε έναν πολύ ωραίο τρόπο για να θυμάται τους τρεις νόμους: Δεν μπορείς να «κερδίσεις» (δηλαδή, δεν μπορείς να πάρεις κάτι χωρίς να δώσεις κάτι, γιατί η ύλη και η ενέργεια διατηρούνται). Δεν μπορείς να «ισοφαρίσεις» (δεν μπορείς να επιστρέψεις στην ίδια ενεργειακή κατάσταση γιατί υπάρχει πάντοτε αύξηση της αταξίας – η εντροπία συνέχεια αυξάνει). Δεν μπορείς να «βγεις από το παιχνίδι» (γιατί είναι ανέφικτο το απόλυτο μηδέν). Βασικός ορισμόςΈργο: Μορφή ενέργειας που προκύπτει από την εκτόπιση της εξωτερικής δύναμης που ενεργεί στο σύστημα. 1 Newton * 1 μέτρο = 1 Τζάουλ (Joule) Συνεπώς, η μονάδα έργου είναι το Τζάουλ (πάλι) Ισχύς είναι ο ρυθμός στον οποίο εκτελείται έργο: Ισχύς = Έργο/Χρόνος (μονάδες ισχύος = J/s = Watt) Επίσης: 1 βατ (Watt ή W) είναι η ισχύς ενός ρεύματος έντασης

Ampere όταν εφαρμόζεται τάση 1 Volt. Η ισχύς είναι ένα μέτρο τού πόσο έργο μπορεί να παραχθεί σ’ ένα δεδομένο χρονικό διάστημα. Το έργο (work) ορίζεται γενικά με τους όρους της ανύψωσης ενός φορτίου ενάντια στην έλξη της βαρύτητας. Όσο πιο βαρύ είναι το φορτίο ή/και όσο ψηλότερα μετακινείται, τόσο περισσότερο 169

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

έργο

παράγεται.

ισχύς

είναι

ένα

μέτρο

τού

πόσο

γρήγορα

πραγματοποιείται μια συγκεκριμένη ποσότητα έργου. Η ισχύς των μηχανών αυτοκινήτου μετριέται με μια μονάδα που αποκαλείται ιπποδύναμη (horsepower), όπου ένα horsepower (Hp) ορίζεται

σε

βρετανικές

μονάδες

ως

550

πόδια-λίβρες

έργου

ανά

δευτερόλεπτο. Στα ηλεκτρικά κυκλώματα, η ισχύς είναι συνάρτηση της τάσης (U) και του ρεύματος (I), ως εξής: P=UI, δηλαδή η ισχύς (P) ισούται με το γινόμενο του ρεύματος (I) επί την τάση (U). Η μονάδα μέτρησης της ισχύος είναι το Watt, εν συντομία «W». Είτε μετράμε την ισχύ με τη μονάδα της ιπποδύναμης (horsepower) ή με τη μονάδα του watt, μιλάμε πάντα για το ίδιο πράγμα: πόσο έργο μπορεί να παραχθεί σ’ ένα δεδομένο χρονικό διάστημα. Οι δύο αυτές μονάδες συσχετίζονται μεταξύ τους μ’ έναν απλό τύπο μετατροπής: 1 Hp = 745,7 Watts. Βασικές μονάδες Μήκος

Μέτρο

Μάζα

1 kg

Κιλό

Χρόνος

Δευτερόλεπτο

Ηλεκτρικό

Αμπέρ

Κέλβιν

ρεύμα Θερμοκρασία

(βαθμός) Ποσότητα

υλικού

mol

Ένταση φωτός

1 cd

Mol

Candela

Παράγωγες μονάδες Δύναμη

1 N = 1 kgm/s²

Ενέργεια,

1 J = 1 Ws = 1 Nm

έργο

170

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ισχύς

1 W = 1 J/s = 1 Nm/s

Πίεση

1 Pa = 1 N/m² 1 bar = 100.000 Pa

Ειδική

J/(kgK)

θερμοχωρητικότητα Ειδική βαρύτητα

Πυκνότητα

kg/m³

Θερμική αγωγιμότητα

W/(m K)

Συντελεστής θερμότητας

W/(m²K)

Μορφές ενέργειας •

Διακρίνονται δύο βασικές μορφές ενέργειας:

➢

η κινητική, η οποία σχετίζεται με την ενέργεια της κίνησης, και

➢

η δυναμική, η οποία αναφέρεται σε αποθηκευμένη ενέργεια (λόγω

της θέσεως). •

Η ενέργεια διατίθεται σε διάφορους τύπους:

✓

Μηχανική ενέργεια

✓

Θερμική ενέργεια 171

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

✓

Χημική ενέργεια (δεσμευμένη)

✓

Ενέργεια ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας

✓

Ηλεκτρική ενέργεια

•

Δυναμική ενέργεια + κινητική ενέργεια = Ολική ενέργεια

Παραδείγματα δυναμικού που παράγεται από μη ισορροπημένες κατανομές ενέργειας Επίπεδο

ενέργειας:

Οι

ίδιες

μορφές

ενέργειας

μπορεί

να

εμφανιστούν σε διαφορετικά επίπεδα (π.χ. η θερμότητα γίνεται αισθητή είτε ως κρύο είτε ως ζέστη, ανάλογα με το επίπεδο).

Προσοχή: Κάθε φορά που η ενέργεια δεν βρίσκεται σε ισορροπία με το περιβάλλον της, υπάρχει μια δυνατότητα –ένα δυναμικό– πρόκλησης αλλαγής

που,

σύμφωνα

με

τον

2ο

Νόμο

της

Θερμοδυναμικής,

ελαχιστοποιείται αυτομάτως... Ο ρυθμός της μεταφοράς εξαρτάται από τις φυσικές ή/και γεωμετρικές ιδιότητες του μέσου μέσω του οποίου πραγματοποιείται η ροή θερμότητας. Ενεργειακή ροή = μεταβολή/αντίσταση Μετατροπή ενέργειας (energy conversion): Διαδικασία παραγωγής νέας μορφής ενέργειας, η οποία συντελείται με αλλαγή της κατάστασης της αρχικής μορφής ενέργειας.

172

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Μετατροπή ενέργειας Με βάση το επίπεδο μετατροπής πριν από τη μορφή της τελευταίας της χρήσης, η ενέργεια διακρίνεται και σε: Πρωτογενής ενέργεια: Η ενέργεια η οποία δεν έχει υποστεί καμιά μετατροπή σε άλλη μορφή ενέργειας. Π.χ. ισχύς νερού, χημική ενέργεια αργού πετρελαίου, φυσικού αερίου, άνθρακα, ξύλου, κινητική ενέργεια του ανέμου, ενέργεια ακτινοβολίας του ηλίου… Δευτερογενής ενέργεια: Η ενέργεια μετά την πρώτη της μετατροπή από την ανόθευτη/πρωτογενή μορφή της. Π.χ. ηλεκτρική ενέργεια μετά τη μετατροπή της σε υδρο-ηλεκτρικούς σταθμούς, αιολικούς σταθμούς, ατμοηλεκτρικούς σταθμούς ή πυρηνικούς σταθμούς, πετρέλαιο μετά τη διύλιση, LPG από αργό πετρέλαιο… Τελική ενέργεια ή τερματική ενέργεια (final energy): Ενέργεια που προσφέρεται στον καταναλωτή, είτε ως τελικό προϊόν της αλυσίδας παραγωγής-εμπορίας ενεργειακών προϊόντων (π.χ. πετρέλαιο ντίζελ, ηλεκτρική ενέργεια) είτε εξ ιδίων πόρων για επιτόπια χρήση (π.χ. ξύλα, γεωργικά υπολείμματα). Ενέργεια τελικής χρήσης ή χρήσιμη ενέργεια (end-use energy): Ενέργεια σε μη καύσιμη μορφή (π.χ. ηλεκτρισμός, ατμός, θερμό νερό) η οποία είναι κατάλληλη για τελική χρήση. Τελική ή λειτουργική χρήση ενέργειας: Οι επιμέρους διεργασίες που χρειάζονται ενέργεια, όπως (α) θέρμανση υλικών, τήξη/φρύξη, ξήρανση, εξάτμιση,

απόσταξη,

ψύξη,

συμπίεση

173

αερίων,

άντληση,

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

θραύση/κονιορτοποίηση, κίνηση/μεταφορά υλικών στη βιομηχανία και (β) θέρμανση χώρων, θέρμανση νερού, ψύξη, αερισμός, φωτισμός, άντληση, ανέλκυση στα κτίρια. Ωφέλιμη ενέργεια: Η ποσότητα ενέργειας που αξιοποιείται για την ικανοποίηση

των

ενεργειακών

απαιτήσεων

μιας

διεργασίας,

π.χ.

θερμότητα που απαιτείται για την ξήρανση μιας παρτίδας αγροτικών προϊόντων ή για τη διατήρηση σταθερής θερμοκρασίας σε ένα χώρο (η οποία ισούται με τις απώλειες θερμότητας προς το περιβάλλον μείον τα εσωτερικά θερμικά κέρδη). Ειδική

κατανάλωση

ενέργειας:

λόγος

της

καταναλισκόμενης

ενέργειας (τελικής ή ωφέλιμης) προς το μέγεθος της δραστηριότητας (ή χώρου) που εξυπηρετεί.

Στο «διάγραμμα ροής ενέργειας» ενός ολόκληρου ενεργειακού συστήματος

(π.χ.

του

ενεργειακού

συστήματος

μιας

χώρας)

παρουσιάζονται όλες οι «ροές’» ενέργειας, από την πρωτογενή παραγωγή (ή διάθεση) ενέργειας στο σύστημα, μέχρι την τελική κατανάλωσή της (ανά τομέα δραστηριότητας), μαζί με ΟΛΕΣ τις απώλειες που υφίστανται κατά τις διάφορες μετατροπές της.

174

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Μετατροπή ενέργειας Tυπική αλυσίδα μετατροπών ενέργειας σε κτιριακό συγκρότημα: Διαδικασία θέρμανσης ενός κτιρίου με κεντρικό σύστημα θέρμανσης. Διάγραμμα Sankey .

Μετατροπή ενέργειας  ΑΠΩΛΕΙΕΣ!!!

175

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οποιαδήποτε διαδικασία απαιτεί μεταφορά και/ή κατανάλωση ενέργειας περιλαμβάνει και την έννοια των απωλειών ενέργειας. Οι απώλειες ενέργειας οφείλονται: ➢ Στους φυσικούς νόμους που διέπουν την κάθε διαδικασία. ➢ Στις ατέλειες των συσκευών που χρησιμοποιούνται. .

Όσο μειώνονται οι ενεργειακές απώλειες, τόσο μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που καταναλώνεται χρησιμοποιείται ως «ωφέλιμη ενέργεια». ➢ Επομένως: ✓Η

μείωση

των

απωλειών

συμβάλλει

στη

βελτίωση

της

απόδοσης του συστήματος. ✓ Ο στόχος των μέτρων εξοικονόμησης της ενέργειας είναι κυρίως η αύξηση της απόδοσης, δηλαδή η μείωση των απωλειών. 176

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αποδοτικότητα (αλλιώς «απόδοση»): η = παραγόμενο έργο / εισαγόμενη ενέργεια (< 100%) 3.2 Θερμοφυσικές ιδιότητες καυσίμων και υλικών Θερμογόνος ικανότητα (αξία) Η θερμογόνος αξία ή ικανότητα (γνωστή επίσης και ως «θερμαντική ικανότητα» ή/και «θερμογόνος δύναμη») ενός καυσίμου είναι: Η ποσότητα της παραγόμενης από την καύση θερμότητας σε σταθερή πίεση

και

υπό

συνθήκες

οι

οποίες

είναι

γνωστές

ως

«κανονική»

θερμοκρασία και πίεση (δηλαδή στους 0°C και υπό πίεση 1.013 bar). Από την καύση των υδατανθράκων προκύπτουν υδρατμοί. Ορισμένες

τεχνικές

καθιστούν

δυνατή

την

ανάκτηση

του

ποσού

θερμότητας που εμπεριέχεται στους υδρατμούς αυτούς –δηλαδή της «λανθάνουσας θερμότητας»– μέσω της συμπύκνωσής τους (π.χ. λέβητες συμπύκνωσης). Θερμογόνος ικανότητα (αξία) Επομένως, μπορούν να διακριθούν δύο θερμογόνες αξίες: Η χαμηλή θερμογόνος αξία ή Καθαρή Θερμογόνος Αξία (NCV) ή Κατωτέρα Θερμογόνος Δύναμη (ΚΘΔ), η οποία προϋποθέτει ότι τα προϊόντα της καύσης περιέχουν το νερό της καύσης σε κατάσταση ατμού. Η θερμότητα που περικλείεται στο νερό αυτό δεν είναι ανακτήσιμη. Η υψηλή θερμογόνος αξία ή Μεικτή Θερμογόνος Αξία (GCV) ή Ανωτέρα Θερμογόνος Δύναμη (ΑΘΔ), η οποία προϋποθέτει ότι το νερό της καύσης συμπυκνώνεται πλήρως. Η θερμότητα που περικλείεται στο νερό αυτό είναι ανακτήσιμη. PCI ή NCV ή LHV: Χαμηλή (ή Κατώτερη) θερμογόνος αξία/δύναμη. PCS ή GCV ή HHV: Μεικτή (ή Ανώτερη) θερμογόνος αξία/δύναμη.

177

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Θερμότητα αντικειμένου q = cp x m x ΔT cp είναι η «ειδική θερμότητα» (ή θερμοχωρητικότητα) – εδώ υπό σταθερή πίεση, δηλαδή το ποσό της θερμότητας που απαιτείται για αύξηση της θερμοκρασίας 1 γραμμαρίου μιας ουσίας κατά 1 βαθμό Κελσίου. Η ειδική θερμοχωρητικότητα του νερού είναι 4,184 J/(g·Κ) ή 4,184 kJ/kg·Κ ή 1,16 Wh/kg·K Η ειδική θερμοχωρητικότητα του αέρα είναι 1,005 J/(g·Κ) ή 1,005 kJ/kg·Κ ή 0,28 Wh/kg·K Μετάδοση θερµότητας µε αγωγή Η αγωγιμότητα είναι ο κύριος τρόπος μεταφοράς της θερμότητας μέσω των στερεών. Αυτό το προκαλούν δύο μηχανισμοί: Μετάδοση θερµότητας µε αγωγή Μοριακή κίνηση  Τα μόρια με τη μεγαλύτερη ενέργεια (κίνηση) μεταφέρουν αυτή την ενέργεια στα κοντινά τους μόρια με μικρότερη ενέργεια. «Μετανάστευση» ελεύθερων ηλεκτρονίων  Σχετίζεται κυρίως με τα καθαρά μέταλλα. Μαθηματικά, ο ρυθμός μεταφοράς της θερμότητας περιγράφεται από τον νόμο Fourier: Q = -k A dT/dx ή k A (T1-T2)/(x2-x1) Η μετάδοση θερµότητας µε αγωγή

178

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η θερμογόνος αξία ή ικανότητα (γνωστή επίσης και ως «θερμαντική ικανότητα» ή/και «θερμογόνος δύναμη») ενός καυσίμου είναι: Η ποσότητα της παραγόμενης από την καύση θερμότητας σε σταθερή πίεση

και

υπό

συνθήκες

οι

οποίες

είναι

γνωστές

ως

«κανονική»

τεχνικές

καθιστούν

δυνατή

την

ανάκτηση

του

ποσού

θερμότητας που εμπεριέχεται στους υδρατμούς αυτούς –δηλαδή της «λανθάνουσας θερμότητας»– μέσω της συμπύκνωσής τους (π.χ. λέβητες συμπύκνωσης). • Μαθηματικά, ο ρυθμός μεταφοράς της θερμότητας περιγράφεται από τον νόμο Fourier: Q = -k A dT/dx ή k A (T1-T2)/(x2-x1)

Μετάδοση θερµότητας µε συναγωγή Η συναγωγή (ή και «μεταγωγή») θερμότητας συμβαίνει όταν ένα υγρό ανταλλάσσει θερμότητα με το πλησίον του στερεό. Η κίνηση του υγρού κοντά στην επιφάνεια του στερεού βοηθά στη μεταφορά της θερμότητας. Ο νόμος του Newton για την ψύξη περιγράφει τον ρυθμό ροής της θερμότητας: Q = h A (Tεπιφάνειας-Tπεριβάλλοντος) Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας: h (σε W/(m2 Κ))

179

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ο νόμος του Newton για την ψύξη περιγράφει τον ρυθμό ροής της θερμότητας: Q = h A (Tεπιφάνειας-Tπεριβάλλοντος) Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας: h (σε W/(m2 Κ)) Ακτινοβολία •

Η θερμική ακτινοβολία δεν χρειάζεται κάποιο μέσο για τη

μεταφορά θερμότητας. •

Η ακτινοβολία που προσπίπτει σε μια επιφάνεια μπορεί να:

•

ανακλάται

•

απορροφάται

•

μεταβιβάζεται (ημιδιαφανές υλικό)

Ο ρυθμός μεταφοράς της θερμότητας μεταξύ δύο επιφανειών περιγράφεται από τον νόμο Stefan Boltzman:

180

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Απώλειες μόνωσης → Ροή θερμότητας = διαφορά θερμοκρασίας / αντίσταση Ροή θερμότητας μέσω τοιχώματος q = ΔT / R [W/m²] , Q´= A x q [W]  ροή (ισχύς) Q = Q´ x t [kWh/a]  έργο Θερμική αντίσταση τοιχώματος: R [m²K/W] = Α d [m] / k [W/mK]

Θερμοφυσικές ιδιότητες των δομικών υλικών 1

Συντελεστής

θερμοπερατότητας

(U):

ποσότητα

θερµότητας ανά µονάδα χρόνου που περνά µέσα από 1 m2 στοιχείου κατασκευής µε πάχος d (m) όταν η διαφορά θερµοκρασίας µεταξύ των επιφανειών αυτών είναι ίση µε 1°C (μονάδες: W/m2·Κ). 2.

Θερμοχωρητικότητα

(C):

ποσότητα

θερµότητας

που

αποθηκεύει ένα στοιχείο κατασκευής ενός χώρου που θερµαίνεται (ή κλιµατίζεται) όταν η διαφορά θερµοκρασίας µεταξύ των επιφανειών του είναι ίση µε 1°C (μονάδες: kJ/Κ). 3.

Συντελεστής

εκποµπής

θερµικής

ακτινοβολίας

(ε):

αναλογία εκποµπής θερµικής ακτινοβολίας ενός σώµατος προς τη θερµική ακτινοβολία µελανού σώµατος (τιμές: 0-1). Θερμοφυσικές ιδιότητες των δομικών υλικών 4.

Συντελεστής

θερµικής

αγωγιµότητας

(λ):

ποσότητα

θερµότητας ανά µονάδα χρόνου που περνά µέσα από τις απέναντι πλευρές οµοιογενούς υλικού πάχους 1 m όταν η διαφορά θερµοκρασίας µεταξύ των επιφανειών αυτών είναι ίση µε 1°C (μονάδες: W/m·Κ).

181

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

5. Θερµική αντίσταση (R): Η αντίσταση των στοιχείων στη ροή θερµότητας διαµέσου οµοιογενούς υλικού για διαφορά θερµοκρασίας στις δυο πλευρές του στοιχείου 1°C (μονάδες: m2·Κ /W). 6. Τιμή-U: Είναι ένα μέτρο του ρυθμού της απώλειας θερμότητας μέσω του υλικού (μονάδες: W/m2·K). Παράδειγμα υπολογισμού της τιμής-U

3.3 Βασικές αρχές ηλεκτροτεχνίας. Ένας βρόχος είναι μια κλειστή αγώγιμη διαδρομή σε ένα κύκλωμα ή η κλειστή διαδρομή που ξεκινάει από ένα σημείο, ακολουθεί διάφορα στοιχεία του κυκλώματος για μία μόνο φορά και επιστρέφει στο αρχικό σημείο. Ένας κλάδος του ηλεκτρικού κυκλώματος είναι ένα απλό στοιχείο, όπως μια πηγή τάσης ή μια αντίσταση. Συνηθίζεται όμως να ονομάζεται κλάδος μια ομάδα περισσότερων όμοιων στοιχείων που διαρρέονται από το ίδιο ρεύμα. Ένας βρόχος αποτελείται από δύο ή περισσότερους κλάδους.

182

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στο σχήμα απεικονίζεται ένας βρόχος ΑΒΓΔ με δύο κλάδους Α-Β και Α-Δ-Γ-Β, όπου Ε είναι η ηλεκτρεγερτική δύναμη, U η ηλεκτρική τάση, I το ρεύμα και R η ηλεκτρική αντίσταση. Στην ηλεκτρολογία χρησιμοποιείται η τεχνική φορά του ρεύματος ή συμβατική φορά, η οποία συμβολίζεται με βέλος που ξεκινά από τον θετικό πόλο της μπαταρίας, συνεχίζει στο εξωτερικό κύκλωμα και καταλήγει στον αρνητικό πόλο, δηλαδή από το (+) στο (-) (βλ. σχήμα διαφάνειας). Η φορά της πτώσης τάσης σε μία αντίσταση θεωρείται ότι είναι θετική όταν είναι ίδια με τη φορά του ρεύματος. Ο κόμβος είναι το σημείο ένωσης δύο ή περισσότερων κλάδων. Μεταξύ δύο κόμβων προσδιορίζεται ένας κλάδος, ενώ στον ίδιο κλάδο δεν είναι δυνατόν να υπάρχει άλλος κόμβος εκτός των δύο ακραίων κόμβων. Η πολυπλοκότητα ενός κυκλώματος προκύπτει από τον αριθμό των βρόχων: • ένας βρόχος προσδιορίζει ένα απλό κύκλωμα, • πολλοί βρόχοι που συνδέονται μεταξύ τους αποτελούν ένα σύνθετο κύκλωμα ή δίκτυο. •

Ο νόμος του Ωμ εκφράζει τη σχέση ανάμεσα στα τρία βασικά

ηλεκτρικά μεγέθη, την τάση U, την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος Ι και την ηλεκτρική αντίσταση R. •

Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει μια ωμική αντίσταση είναι

ανάλογη της ηλεκτρικής τάσης και αντιστρόφως ανάλογη της ηλεκτρικής αντίστασης: I = U/R.

183

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

•

Δηλαδή,

σ’

ένα

κύκλωμα

μπορούμε

να

ελέγχουμε

οποιαδήποτε μεταβλητή απλώς ελέγχοντας τις άλλες δύο

μια

Ίσως η πιο

εύκολη παράμετρος για να ελέγξουμε σ’ ένα κύκλωμα είναι η αντίστασή του. •

ηλεκτρική

παρεμποδίζουν

τη

αντίσταση

κίνηση

των

είναι

ιδιότητα

ηλεκτρικών

των

φορτίων,

υλικών

να

δηλαδή

την

κυκλοφορία ηλεκτρικού ρεύματος. Κατασκευάζονται –συνήθως από μεταλλικό σύρμα ή άνθρακα– ειδικά εξαρτήματα που είναι γνωστά ως αντιστάτες (resistors) για να υπάρχει μια συγκεκριμένη τιμή αντίστασης σ’ ένα κύκλωμα. Όταν συνδέεται μια μπαταρία με ηλεκτρεγερτική δύναμη (ΗΕΔ) Ε με μια αντίσταση R (φορτίο), τότε σχηματίζεται ένα κλειστό κύκλωμα, στο οποίο υπάρχει και η εσωτερική αντίσταση της πηγής r. •

Η εσωτερική αντίσταση της πηγής r εκφράζει τη δυσκολία που

συναντούν τα ηλεκτρικά φορτία κατά την κίνησή τους στο εσωτερικό της πηγής. •

Νόμος του Ωμ: I = E / (R + r).. Ανοικτό κύκλωμα είναι το κύκλωμα στο οποίο η ηλεκτρική

αντίσταση ή το στοιχείο που καταναλώνει ενέργεια έχει αποσυνδεθεί (μόνο τότε U = E). •

Βραχυκυκλωμένο κύκλωμα είναι το κύκλωμα στο οποίο οι πόλοι

της πηγής ενώνονται μεταξύ τους με έναν αγωγό πολύ μικρής ωμικής αντίστασης και το ρεύμα παρακάμπτει το φορτίο.

Ηλεκτρικά κυκλώματα – Νόμοι και θεωρήματα Νόμος του Ωμ στο ΕΡ (AC).

184

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στο εναλλασσόμενο ρεύμα, η σχέση του Νόμου του Ωμ εφαρμόζεται για τις ενεργές τιμές της τάσης και της έντασης και, επιπλέον, η ηλεκτρική αντίσταση R αντικαθίσταται από τη σύνθετη αντίσταση Z: Ι = U/Ζ. Το μέγεθος Ζ ονομάζεται σύνθετη αντίσταση του κυκλώματος και εξαρτάται από το είδος του στοιχείου και τη μορφή του κυκλώματος. Στις απλές περιπτώσεις όπου τα στοιχεία R, L, C είναι ιδανικά, η σύνθετη αντίσταση δίνεται από τον πίνακα της διαφάνειας. Στα σύνθετα κυκλώματα όπου συνυπάρχουν τα στοιχεία R, L, C, η σύνθετη

αντίσταση

υπολογίζεται

από

τον

συνδυασμό

της

ωμικής,

επαγωγικής και χωρητικής αντίστασης κάθε στοιχείου.

Ο Νόμος του Joule είναι η μαθηματική σχέση ανάμεσα στην απορρόφηση ισχύος και το ρεύμα μέσω μιας αντίστασης: P = UI = I2R Σε οποιοδήποτε ηλεκτρικό κύκλωμα, το άθροισμα των ισχύων που παράγονται στους καταναλωτές (ωμικές αντιστάσεις) μέσω θερμικού φαινομένου Joule ισούται με το άθροισμα των ισχύων που παράγουν οι πηγές  Ισολογισμός ισχύος στο κύκλωμα. Στο εναλλασσόμενο ρεύμα, η στιγμιαία ισχύς p είναι το γινόμενο των στιγμιαίων τιμών της τάσης και του ρεύματος: p = u  i. Μεταξύ εναλλασσόμενης τάσης και ρεύματος εν γένει υπάρχει μια διαφορά φάσης Δφ  Αυτή επηρεάζεται από τη σύνθεση του κυκλώματος: ➢

Σε ένα κύκλωμα με ωμική αντίσταση (φορτίο), η τάση και το

ρεύμα έχουν την ίδια φάση (βρίσκονται σε φάση ή είναι συμφασικά). 185

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

➢

Σε ένα κύκλωμα με πηνίο (επαγωγικό φορτίο), η διαφορά φάσης

μεταξύ u και i είναι Δφ = 90° (η τάση προπορεύεται του ρεύματος κατά 90°). ➢

Σε ένα κύκλωμα με πυκνωτή (χωρητικό φορτίο), η διαφορά

φάσης είναι Δφ = -90°  η τάση επιπορεύεται του ρεύματος κατά 90°. Ισχύς και συντελεστής ισχύος Η ενεργός ισχύς είναι το μέρος της εναλλασσόμενης ισχύος που μπορεί να παράγει μηχανικό έργο. Η ενεργός ισχύς είναι η μέση τιμή της εναλλασσόμενης ισχύος σε μία περίοδο και δίνεται από τη σχέση: P = U Iσυνφ (φ είναι η διαφορά φάσης μεταξύ U και I). Η μέση ισχύς για το εναλλασσόμενο διαφέρει από την αντίστοιχη ισχύ συνεχούς κατά την ποσότητα συνφ, που ονομάζεται συντελεστής ισχύος. Ο συντελεστής ισχύος, ο οποίος έχει πολύ μεγάλη σημασία για τις βιομηχανίες, τις οικιακές εγκαταστάσεις και τα δίκτυα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, κυμαίνεται μεταξύ 0 και 1 (0 < συνφ < 1). ➢

Όσο μικρότερος είναι ο συντελεστής ισχύος, δηλαδή όσο

μεγαλύτερη είναι η διαφορά φάσης μεταξύ τάσης και ρεύματος, τόσο μικρότερη είναι η μέση ισχύς για τις ίδιες τιμές ρεύματος και τάσης. ➢

Για δεδομένη τάση και ισχύ, το ρεύμα που διαρρέει το κύκλωμα

αυξάνεται για μικρούς συντελεστές ισχύος (μεγάλες γωνίες φ) και μειώνεται για μεγάλους συντελεστές ισχύος (μικρές γωνίες φ). Ο συντελεστής ισχύος καθορίζεται από τη συγκρότηση του κυκλώματος και, όταν είναι χαμηλός, πρέπει να βελτιωθεί. Η ποσότητα «UI» ονομάζεται φαινόμενη ισχύς (Ρφ) και συνήθως είναι ένα ονομαστικό μέγεθος μιας συσκευής (μετριέται σε βολταμπέρ – VA). Η ποσότητα Pα = U Iημφ ονομάζεται άεργη ισχύς και μετριέται σε VAr. Η άεργη ισχύς δεν παράγει μηχανικό έργο. Η φαινόμενη, η ενεργός και η άεργη ισχύς συνδέονται με τη σχέση (το λεγόμενο «τρίγωνο ισχύος»):

186

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στοιχεία ηλεκτρικών εγκαταστάσεων Η «κανονική» ή «ονομαστική» λειτουργία των ηλεκτρικών συσκευών περιγράφεται από μια σειρά μεγεθών, όπως τάση τροφοδοσίας, ρεύμα και ισχύς που απορροφάει, συχνότητα τάσης, ταχύτητα περιστροφής κ.ά. Τα μεγέθη αυτά ονομάζονται ονομαστικά μεγέθη λειτουργίας της κάθε συσκευής και αναγράφονται σε πινακίδα που βρίσκεται πάνω σε αυτή. Ειδική αντίσταση Η τιμή της αντίστασης R εξαρτάται από τις γεωμετρικές διαστάσεις του σύρματος (αγωγού) και από το υλικό του: R = ρl/S. ρ είναι η ειδική αντίσταση, που διαφέρει για κάθε υλικό (βλ. πίνακα) και μεταβάλλεται με τη θερμοκρασία. [l είναι το μήκος του αγωγού και S η διατομή του]

Θερμικός συντελεστής Η αντίσταση των διάφορων υλικών μεταβάλλεται με τη θερμοκρασία (στα μέταλλα η αντίσταση αυξάνεται, στους ημιαγωγούς μειώνεται, ενώ σε μερικά κράματα μένει σχεδόν αμετάβλητη).

187

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι μεταβολές της αντίστασης με τη θερμοκρασία οφείλονται στις μεταβολές της ειδικής αντίστασης με τη θερμοκρασία (ανάλογα). Σε περίπτωση μεταβολής της θερμοκρασίας, η ειδική αντίσταση ρο σε θερμοκρασία θο γίνεται στη νέα θερμοκρασία θ: ρ = ρο [1 + α(θ-θο)]. Ο συντελεστής α εξαρτάται από το υλικό (βλ. Πίνακα) και έχει μονάδες 1/°C (grad-1).

Στοιχεία ηλεκτρικών εγκαταστάσεων Μια αντίσταση του εμπορίου, η οποία χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικά κυκλώματα, φέρει λεπτά έγχρωμα δακτυλίδια (όπως φαίνεται στο σχήμα της διαφάνειας). Η αντιστοιχία των χρωμάτων με κάθε ψηφίο δίδεται στον πίνακα της διαφάνειας. Για την περίπτωση της αντίστασης που παρατίθεται στο σχήμα της διαφάνειας, η τιμή της έχει ως εξής: Πρώτο χρώμα είναι το πορτοκαλί και δίνει τον αριθμό 3. Δεύτερο χρώμα είναι το κόκκινο και δίνει τον αριθμό 2. Το τρίτο χρώμα, το κίτρινο, δίνει 4 μηδενικά. Τέταρτο χρώμα είναι το ασημί, που δίνει ανοχή ±10%. Σχηματίζεται ο αριθμός 320000±10%. Επομένως, η τιμή της αντίστασης είναι 320kΩ±10%, δηλαδή κυμαίνεται μεταξύ 288 kΩ και 358 kΩ.

188

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Θέρμανση των αγωγών και διατομή τους Όταν το ηλεκτρικό ρεύμα διαρρέει μία ωμική αντίσταση, η ηλεκτρική ισχύς που παράγει (Ρθ = RI2) μετατρέπεται εξ ολοκλήρου σε θερμότητα. Μία από τις συνέπειες του ηλεκτρικού ρεύματος είναι η ανύψωση της θερμοκρασίας των αγωγών. Εφόσον

δεν

μπορεί

να

απομακρυνθεί

παραγόμενη

θερμότητα,

δημιουργείται η ανάγκη εκλογής μεγαλύτερης διατομής του αγωγού.

189

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Για τον λόγο αυτό έχουν καθοριστεί όρια για το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα συνεχούς λειτουργίας σε συγκεκριμένη διατομή του αγωγού

Θέρμανση των αγωγών και διατομή τους Η

διαδικασία

επιλογής

της

διατομής

των

αγωγών

ονομάζεται

διαστασιολόγηση των αγωγών της γραμμής σύνδεσης. Για μεγάλου μήκους γραμμές δεν αρκεί ο πίνακας της προηγούμενης διαφάνειας  Πρέπει να ληφθεί υπόψη και η πτώση τάσης στη γραμμή. Οι τιμές του προηγούμενου πίνακα καθορίστηκαν για θερμοκρασία περιβάλλοντος λειτουργίας του αγωγού 30°C  Όταν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος ξεπερνά τους 30°C, πρέπει να επιλεγούν μεγαλύτερες διατομές Η επιτρεπόμενη ένταση του ρεύματος σε χάλκινους αγωγούς εξαρτάται και από τον τρόπο τοποθέτησης των καλωδίων: 190

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Εξωτερικά, πάνω σε τοίχους, οροφές, δάπεδα ή Μέσα στον τοίχο, στον σοβά ή κάτω από τον σοβά.

Προστασία από υπερεντάσεις Όταν η ένταση του ρεύματος ξεπεράσει τις μέγιστες επιτρεπόμενες τιμές που έχουν καθοριστεί από τις προδιαγραφές, η μόνωση των καλωδίων υπερθερμαίνεται και στη συνέχεια μπορεί να καταστραφεί, να προκληθεί βραχυκύκλωμα ή ακόμη και πυρκαγιά στις εγκαταστάσεις. Προστασία των γραμμών από υπερεντάσεις απαιτείται: Όταν συνδεθεί στη γραμμή συσκευή μεγαλύτερης ισχύος που προκαλεί ρεύμα μεγαλύτερο από όσο μπορούν να δεχτούν οι διατομές της. Όταν συμβεί βραχυκύκλωμα μεταξύ των αγωγών της ηλεκτρικής γραμμής, οπότε αυξάνει απότομα και υπερβολικά πολύ το ρεύμα που κυκλοφορεί στους αγωγούς της. Για προστασία της γραμμής τοποθετείται σε σειρά προς το φορτίο μία ασφάλεια, η οποία διακόπτει τη συνέχεια του κυκλώματος εάν το ρεύμα ξεπεράσει την επιτρεπόμενη τιμή. Η ονομαστική ένταση της ασφάλειας πρέπει να είναι όση με τη μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση των αγωγών. Διακόπτης θερμικής υπερφόρτωσης του κινητήρα Όταν εμφανίζεται μια μηχανική υπερφόρτωση ή μια αστοχία σε μια εξωτερική γραμμή (απώλεια φάσης), το ρεύμα στον κινητήρα αυξάνει και τον οδηγεί σε υπερθέρμανση.

191

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Για να αποτραπεί η ζημία στις περιελίξεις του κινητήρα, οι διακόπτες θερμικής υπερφόρτωσης απομονώνουν την παροχή. Έτσι προστατεύεται ο κινητήρας έως ότου αποκατασταθεί η βλάβη, ενώ επιτρέπεται

αδιάλειπτη

λειτουργία

των

άλλων

κινητήρων

του

κυκλώματος που δεν διατρέχουν κίνδυνο.

Κύκλωμα προστασίας ενός κινητήρα Διακόπτης προστασίας του κινητήρα Όλα τα θερμικά ρελέ και πολλοί διακόπτες προστασίας των κινητήρων αποτελούνται μόνο από έναν διακόπτη θερμικού σφάλματος  Αυτό δεν παρέχει καμία προστασία ενάντια σε ένα βραχυκύκλωμα. Εγκαθίσταται μία συσκευή προστασίας από βραχυκύκλωμα (δηλαδή μια ασφάλεια ή ένας μικροσκοπικός διακόπτης διακοπής του κυκλώματος), και μάλιστα στην αρχή της γραμμής (για να είναι αποτελεσματική). Μια συσκευή προστασίας από βραχυκύκλωμα πρέπει να είναι ίδιων ή υψηλότερων δυνατοτήτων από τη συσκευή θερμικής προστασίας. Όπου

χρησιμοποιούνται

οι

μικροσκοπικοί

διακόπτες

διακοπής

του

κυκλώματος, αυτοί πρέπει να είναι τύπου Δ (σύμφωνα και με τον κινητήρα).

192

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Θερμικό ρελέ Το θερμικό ρελέ είναι η αποτελεσματικότερη και πιο αξιόπιστη προστασία ενάντια στην υπερθέρμανση για τους ηλεκτροκινητήρες. Στο πηνίο του κινητήρα ενσωματώνεται από τον κατασκευαστή ένας αισθητήρας θερμοκρασίας αποτελούμενος από μια αντίσταση θετικού θερμικού συντελεστή (θερμίστορ PTC), έτσι ώστε να υπάρχει πολύ καλή θερμική επαφή μεταξύ της σπείρας και του αισθητήρα. Αυτός συνδέεται με ένα εξωτερικό τμήμα που μεταστρέφει την κύρια επαφή (K1) όταν η θερμοκρασία των περιελίξεων του κινητήρα φτάσει σε ακραίες τιμές (για οποιονδήποτε λόγο).

193

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ήπια εκκίνηση κινητήρα Το ρεύμα εκκίνησης ενός ηλεκτροκινητήρα είναι πολύ μεγαλύτερο από το ρεύμα λειτουργίας του (το αναγραφόμενο στην πλακέτα του). Η πιο συνήθης μέθοδος για τη μείωση του ρεύματος εκκίνησης είναι η ήπια εκκίνηση του αντιστάτη. Σε αυτή τη μέθοδο παρεμβάλλεται προσωρινά στο κύκλωμα του κινητήρα μια αντίσταση για να περιορίσει το ρεύμα έως ότου ο κινητήρας αρχίσει να περιστρέφεται. Άλλες μέθοδοι είναι η ηλεκτρονική ήπια εκκίνηση (κερδίζει έδαφος) και η εκκίνηση star-delta (κυρίως για μεγάλους κινητήρες). Το υψηλό ρεύμα εκκίνησης προκαλεί επιπλέον θέρμανση στις περιελίξεις των κινητήρων  Εάν ο κινητήρας τίθεται σε εκκίνηση πάρα πολύ συχνά, μπορεί να προκληθεί κάποιο θερμικό σφάλμα. Οι κατασκευαστές μπορούν να επιβάλουν έναν ελάχιστο χρόνο μεταξύ των διαδοχικών εκκινήσεων στο λογισμικό ελέγχου. Διαστασιολόγηση της κύριας ασφάλειας/διόρθωση συντελεστή ισχύος Το ρεύμα εκκίνησης μπορεί να έχει επιπτώσεις και στο κόστος της παροχής ηλεκτρικού ρεύματος, εάν πρέπει να αυξηθεί το μέγεθος της κύριας ασφάλειας (ή της συμφωνηθείσας μέγιστης ζήτησης) για το κτίριο.

194

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Σε πολλές περιοχές, η διαφορά στο κόστος μεταξύ μιας ασφάλειας 16 Α και 25 Α (για τριφασικά κυκλώματα) μπορεί να ποικίλλει κατ’ έτος έως και 300€. Για μια τριφασική σύνδεση, μια χαμηλή τιμή του συντελεστή ισχύος αυξάνει το ρεύμα και επομένως το μέγεθος της απαιτούμενης ασφάλειας, της συσκευής υπολειπόμενου ρεύματος (RCD), του διακόπτη διακοπής του κυκλώματος και των ηλεκτρικών καλωδίων. Σε ορισμένες περιπτώσεις (συνήθως μεγάλα εμπορικά και βιομηχανικά κτίρια) μπορεί να είναι οικονομικώς αποδοτικό (ή και απαιτούμενο από τον προμηθευτή διόρθωσης

ηλεκτρικής του

ενέργειας)

συντελεστή

ισχύος

να

εγκατασταθούν

πυκνωτές

στα

κυκλώματα

κινητήρα

του

προκειμένου να αυξηθεί η τιμή του συντελεστή ισχύος. Προσοχή: Το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να σκοτώσει. Τα προστατευτικά μέτρα για τους ανθρώπους, τα καλώδια και τις μηχανές πρέπει να επισημαίνονται και να χρησιμοποιούνται σχετικές σημάνσεις (ταμπέλες)/ειδοποιήσεις. Κανένα πρόσωπο δεν πρέπει να εκτελεί οποιαδήποτε ηλεκτρολογική εργασία, εκτός εάν

έχει

λάβει

την

κατάλληλη

κατάρτιση.

Ορισμένες

κατηγορίες

ηλεκτρολογικών εργασιών μπορούν μόνο να πραγματοποιηθούν από πρόσωπα που διαθέτουν τα απαιτούμενα προσόντα. Προστασία από προσωπικό τραυματισμό To Κέντρο Υγιεινής και Ασφάλειας της Εργασίας (KYAE) του Υπουργείου Εργασίας και Κοινωνικής Ασφάλισης έχει δημιουργήσει ένα ενδιαφέρον εγχειρίδιο σχετικά με την ασφάλεια και τα μέτρα προστασίας που

πρέπει

να

λαμβάνονται

από

όλους

όσοι

εμπλέκονται

σε

ηλεκτρολογικές εργασίες, προκειμένου να μειωθούν τα ηλεκτρολογικά ατυχήματα στη χώρα μας. Ο τίτλος του είναι Ασφάλεια Ηλεκτρολογικών Εργασιών . Γενικοί κανόνες ασφάλειας για την εργασία σε (ή με) ηλεκτρικές συσκευές 1. Σβήστε και απομονώστε την παροχή ρεύματος. Εάν το καλώδιο παροχής ηλεκτρικού ρεύματος είναι αποσυνδεμένο, τότε κάντε μια προσωρινή γείωση. 2. Εξασφαλίστε ότι δεν θα επανέλθει η παροχή ρεύματος.

195

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Εάν δεν μπορείτε να δείτε το σημείο απομόνωσης από εκεί όπου εργάζεστε, τότε σιγουρευτείτε ότι δεν είναι δυνατή η τυχαία επανασύνδεση στο ρεύμα από κάποιον άλλον. 3. Ελέγξτε ότι το κύκλωμα είναι πραγματικά νεκρό. Έχετε απομονώσει το σωστό κύκλωμα; 4. Γειώστε το κύκλωμα στο οποίο εργάζεστε. Μερικά κυκλώματα μπορεί να περιέχουν αποθηκευμένη ενέργεια. 5. Εξασφαλίστε ότι δεν υπάρχει κανένας κίνδυνος τραυματισμού λόγω της επαφής με γειτνιάζοντα εξοπλισμό.

Προστασία από την άμεση επαφή Όλοι οι αγωγοί πρέπει να προστατεύονται από τυχαία επαφή. Αυτό είναι εφικτό μέσω: Μόνωσης (π.χ. περιβάλλοντας αγωγούς και τερματικά με μονωτικό υλικό). Περίφραξης (π.χ. αποτρέποντας με φυσικό τρόπο την πρόσβαση σε αυτούς). Εγκατάστασης σε ύψος ή σε μη προσιτό μέρος (π.χ. εναέριες γραμμές). Η

μόνωση

πρέπει

να

προστατεύεται

από

μηχανική

ζημία

και

υπερθέρμανση. Επιλέξτε τα κατάλληλα για την εφαρμογή καλώδια (τιμές ρεύματος, τιμές θερμοκρασίας, θωράκιση κ.λπ.) και τοποθετήστε τα με τέτοιο τρόπο ώστε να ελαχιστοποιήσετε τον κίνδυνο ζημίας. Προστατέψτε τους συνδέσμους από υπερθέρμανση (σωστή εκτίμηση για την εκάστοτε εφαρμογή). Μην καλύπτετε τις ασφάλειες με καλώδιο. Μην υπερβαίνετε τις τιμές για τις ασφάλειες που συστήνονται από τον κατασκευαστή της συσκευής. 196

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

3.4 Βασικές αρχές εργασιών υδραυλικού Σχεδιασμός του συστήματος παροχής ζεστού νερού Στις εγκαταστάσεις ζεστού νερού χρήσης, τόσο σε κατοικίες όσο και σε κτίρια που χρησιμοποιούνται για εμπορικές χρήσεις, παρουσιάζεται ένα σύνηθες πρόβλημα. Αυτό συνίσταται στο γεγονός ότι, ανοίγοντας τον διακόπτη του ζεστού νερού, χρειάζεται να περάσει λίγος χρόνος μέχρι να αρχίσει η βρύση να βγάζει ζεστό νερό. Στην πραγματικότητα, ο χρόνος αναμονής μπορεί να είναι αρκετά μεγάλος σε μεγάλες κατοικίες με πολλά μπάνια και μεγάλο μήκος σωληνώσεων για το ΖΝΧ

. Όταν ο χρήστης ανοίξει τη βρύση του ζεστού νερού, για να τρέξει ζεστό νερό η σωλήνωση του ζεστού θα πρέπει να αδειάσει εντελώς από το κρύο νερό που περιέχει και να γεμίσει με ζεστό νερό από το μπόιλερ ή τον θερμαντήρα ΖΝΧ. Το φαινόμενο είναι αισθητό ακόμα και στις εγκαταστάσεις όπου ο θερμαντήρας βρίσκεται στο πατάρι ακριβώς πάνω από το μπάνιο, ενώ γίνεται ιδιαίτερα ενοχλητικό όταν ο θερμαντήρας βρίσκεται μακριά σε σχέση με το μπάνιο, αφού αυξάνεται το συνολικό μήκος των σωλήνων και άρα ο όγκος του νερού που περιέχουν. Καθυστέρηση στην άφιξη του ζεστού νερού  Μεγάλη σπατάλη νερού: Κάθε φορά που οι χρήστες θέλουν να χρησιμοποιήσουν ζεστό νερό, απορρίπτονται άσκοπα στην αποχέτευση πολλά λίτρα καθαρού νερού. Η κυκλοφορία του ζεστού νερού στις σωληνώσεις δημιουργεί θερμικές απώλειες, τις οποίες καλείται να αναπληρώσει ο θερμαντήρας (μπόιλερ), με κόστος φυσικά για τον χρήστη. .Σχεδιασμός του συστήματος παροχής ζεστού νερού

197

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η συνολική απόδοση του συστήματος σε μεγάλο βαθμό επηρεάζεται από την αποτελεσματικότητα της αποστολής: εάν ο πελάτης θα πάρει το επιθυμητό αποτέλεσμα ή όχι  Zεστό νερό στη βρύση, το ντους κ.λπ. Εάν τα υδραυλικά στο ενδιάμεσο δεν είναι αποτελεσματικά, απλώς οι πελάτες δεν μπορούν να έχουν τόσο νερό όσο νομίζουν ότι μπορούν να έχουν. Το ίδιο ισχύει και για το κρύο νερό που χάνεται σε αναμονή για το ζεστό (απόβλητα). Οι στρατηγικές για την αντιμετώπιση των προβλημάτων στον τομέα της παροχής (διανομής) του νερού διαφέρουν μεταξύ των νέων και των υφιστάμενων κατοικιών (μετασκευή υφιστάμενων εγκαταστάσεων). Διακρίνονται τέσσερις βασικοί τύποι του συστήματος παροχής ζεστού νερού (ΖΝΧ) που χρησιμοποιούνται σε μονοκατοικίες και πολυκατοικίες: Συστήματα κορμού και διακλαδώσεων Συστήματα πυρήνα Συστήματα διακλαδωτή για ολόκληρη την κατοικία Συστήματα ανακυκλοφορίας αναλόγως της ζήτησης. Συστήματα κορμού και διακλαδώσεων Μια μακριά και μεγάλης διαμέτρου (για τη διασφάλιση επαρκούς ροής) κύρια γραμμή –ο «κορμός»– τρέχει από τον θερμαντήρα νερού προς το πλέον απομακρυσμένο υδραυλικό εξάρτημα της κατοικίας. Κατά μήκος της γραμμής, «κλάδοι» από τον κύριο κορμό παρέχουν ζεστό νερό σε διάφορες περιοχές της κατοικίας, ενώ παρακλάδια διακλαδίζονται για να παρέχουν ζεστό νερό σε μεμονωμένα υδραυλικά είδη. .

Συστήματα πυρήνα

198

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Χρησιμοποιούν έναν κεντρικό πυρήνα υδραυλικών, όπου οι υδραυλικές περιοχές (κουζίνες, μπάνια, χώροι πλυντηρίων) τοποθετούνται σε άμεση γειτνίαση με τον θερμαντήρα νερού. Το ζεστό νερό διοχετεύεται απευθείας σε κάθε υδραυλικό είδος ή ομάδα υδραυλικών ειδών χρησιμοποιώντας σωλήνωση μικρότερης διαμέτρου (όταν είναι εφικτό) και όσο το δυνατόν πιο ευθεία διαδρομή. Συστήματα διακλαδωτή για ολόκληρη την κατοικία Τα συστήματα αυτά, που είναι επίσης γνωστά ως συστήματα παράλληλου σωλήνα ή οικιακής ροής, χρησιμοποιούν μικρής διαμέτρου, εύκαμπτους σωλήνες που πηγαίνουν απευθείας στο κάθε υδραυλικό είδος από έναν κεντρικό διακλαδωτή. Ο κεντρικός διακλαδωτής εν γένει διατηρείται σε στενή γειτνίαση με τον θερμαντήρα νερού.

Συστήματα ανακυκλοφορίας αναλόγως της ζήτησης Αποτελούνται από έναν βρόχο ζεστού νερού συνεχούς ροής που ανακυκλοφορεί το νερό σε ολόκληρη την κατοικία. Μία αντλία αντλεί ζεστό νερό από τον βρόχο ανακυκλοφορίας και επιστρέφει στον θερμαντήρα τα υπολείμματα νερού σε θερμοκρασία περιβάλλοντος που διαμένουν εντός του βρόχου. Εναλλακτικά, η αντλία μπορεί να επιστρέφει το νερό στη γραμμή του κρύου νερού και ταυτόχρονα να αντλεί ζεστό νερό από τον θερμαντήρα νερού. Υλικά κατασκευής και διάμετρος των σωλήνων Πέρα από τον σχεδιασμό και τη διάταξη του συστήματος παροχής ζεστού νερού, η αποδοτικότητα του συστήματος εξαρτάται και από το υλικό και τη διάμετρο των σωληνώσεων. 199

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πανομοιότυπα

σχεδιασμένα

συστήματα

χρησιμοποιούν διαφορετικά υλικά για

παροχής τις

ζεστού

σωληνώσεις

νερού

που

αποθηκεύουν

διαφορετικούς όγκους θερμού ύδατος εντός τους. Η επιλογή υλικού των σωλήνων και των υδραυλικών εξαρτημάτων είναι ζωτικής σημασίας για λόγους όπως: Οι διαβρωτικές ιδιότητες, καθώς και η θερμοκρασία και η πίεση του ρευστού που κυκλοφορεί, το κόστος, αλλά και η ύπαρξη περιοριστικών κανονισμών για τη χρήση, η ενσωματωμένη ενέργεια και το αποτύπωμα άνθρακα κατά την παρασκευή τους. Η ποιότητα του νερού μπορεί επίσης να επηρεαστεί από τα υλικά, με επιπτώσεις στην υγεία και την καλή διαβίωση των ενοίκων. Συνιστώμενοι

τύποι

σωληνώσεων

σε

κλειστά

δίκτυα

νερού

σύμφωνα με την ΤΟΤΕΕ 2423/86

Για μεταφορά διαβρωτικών ρευστών με πίεση χρησιμοποιούνται (σχεδόν αποκλειστικά) χαλυβδοσωλήνες με εσωτερική πλαστική επένδυση. Εξάλλου, κεραμικό ή μπετόν ως υλικό χρησιμοποιείται κατά κόρον για την κατασκευή υπόγειων αγωγών ύδρευσης και δικτύων αποχέτευσης, ενώ για τους κεντρικούς αποχετευτικούς αγωγούς και υδραγωγούς μεγάλης διαμέτρου χρησιμοποιείται οπλισμένο μπετόν. Χαρακτηριστικά των σωληνώσεων Κατά τον σχεδιασμό των συστημάτων παροχής ζεστού νερού υπάρχουν πολλές διαθέσιμες επιλογές σχετικά με το υλικό του σωλήνα. 200

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Το πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC) είναι πλαστικό υλικό που χρησιμοποιείται συχνά για την τροφοδοσία νερού στις κατοικίες, τις πισίνες κ.λπ. Το PVC περιέχει φθαλικούς εστέρες, που είναι αμφιλεγόμενοι όσον αφορά τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην υγεία (π.χ. των βρεφών). Μερικές φορές χρησιμοποιείται μόλυβδος ως παράγοντας σκλήρυνσης στο PVC κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παρασκευής. Πλεονέκτημα: το χλωριωμένο PVC (CPVC) έχει μεγαλύτερη αντοχή στη διάβρωση σε καταστάσεις με νερό υψηλής οξύτητας. Ο χαλκός είναι ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα υλικά λόγω της διαθεσιμότητας και της ανθεκτικότητάς του. Ο χαλκός μπορεί να διαβρωθεί υπό την παρουσία νερού με υψηλή περιεκτικότητα οξέων, ενώ μπορεί να περιέχει μόλυβδο. Υλικά κατασκευής Ο γαλβανισμένος χάλυβας δεν χρησιμοποιείται πια ευρέως, λόγω της τάσης να διαβρώνεται και της μειωμένης ωφέλιμης διάρκειας ζωής του. Πέρα από την εσωτερική διάβρωση, η οποία προκαλεί περιορισμένη ροή του νερού, κάποια άλλα μέταλλα που χρησιμοποιούνται, π.χ. στις βαλβίδες και σε άλλα εξαρτήματα, μπορούν να προκαλέσουν την ακόμα ταχύτερη διάβρωση του γαλβανισμένου χάλυβα. Το δικτυωτό πολυαιθυλένιο (ΡΕΧ) είναι ένα εύκαμπτο πλαστικό υλικό εξαιρετικά ανθεκτικό στο πάγωμα που επιτρέπει τη χρήση λιγότερων εξαρτημάτων (δηλαδή μικρότερες απώλειες πίεσης) σε σχέση με τα άκαμπτα συστήματα σωληνώσεων. Το PEX πρέπει να φυλάσσεται μακριά από το άμεσο ηλιακό φως, καθώς η υπεριώδης ακτινοβολία το διασπά με την πάροδο του χρόνου. Άλλα υλικά περιλαμβάνουν το PE-RT (πρόσφατα εγκεκριμένο για χρήση, στον Διεθνή Κώδικα Υδραυλικών του 2012), το πολυπροπυλένιο και το πολυαιθυλένιο. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η επιλογή υλικού του σωλήνα θα υπαγορευθεί –σε κάποιο βαθμό– από τον τύπο του συστήματος παροχής ζεστού νερού που θα εγκατασταθεί στην κατοικία. Για παράδειγμα: Τα συστήματα κορμού και διακλαδώσεων και τα συστήματα πυρήνα μπορούν να χρησιμοποιούν οποιονδήποτε τύπο σωλήνωσης, αν και παραδοσιακά χρησιμοποιείται ο χαλκός.

201

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στα

συστήματα

διακλαδωτή

για

ολόκληρη

την

κατοικία

συνήθως

χρησιμοποιούνται εύκαμπτες σωληνώσεις, όπως PEX-Al-PEX, PE-AL-PE ή PEX CTS SDR 9. Στα

συστήματα

ανακυκλοφορίας

αναλόγως

της

ζήτησης

συνήθως

χρησιμοποιείται χαλκός ή σωληνώσεις CPVC, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούνν σωλήνες PEX. Οι κατασκευαστές θα πρέπει να προσέξουν ότι, όταν χρησιμοποιούνται σωληνώσεις χαλκού, υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι χαλκού που μπορούν να χρησιμοποιηθούν: χαλκός τύπου Μ, L ή Κ. Από τους τρεις, οι τύποι L και M παραδοσιακά χρησιμοποιούνται σε υδραυλικά συστήματα κατοικιών, ενώ ο σωλήνας τύπου K, που είναι και το πιο παχύ είδος σωληνώσεων, χρησιμοποιείται κυρίως για τις κύριες παροχές και τις υπόγειες γραμμές νερού. Εσωτερικός όγκος των διάφορων σωληνώσεων διανομής νερού

Στον παραπάνω πίνακα παρουσιάζονται ορισμένοι κοινοί τύποι σωλήνων που

χρησιμοποιούνται

για

συστήματα

παροχής

ζεστού

νερού

και

παρατίθεται η χωρητικότητα νερού που κάθε τύπος αποθηκεύει ανά πόδι (foot) του σωλήνα για δεδομένη διάμετρο σωλήνα. Βασικά χαρακτηριστικά μεγέθη do (ονομαστική διάμετρος): Συμπίπτει με την εξωτερική διάμετρο για τους μεγάλους σωλήνες, ενώ δεν αντιστοιχεί σε πραγματική διάσταση για τους μικρούς σωλήνες. Δύο σωλήνες με ίδια ονομαστική διάμετρο έχουν ίδια εξωτερική διάμετρο ανεξαρτήτως πάχους. 202

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

b: πάχος τοιχώματος  Αυτό επιλέγεται με βάση την πίεση και την επιτρεπόμενη τάση. Νο (αριθμός σειράς): Αφορά το πάχος (μεγάλο Νο συνεπάγεται μεγάλο πάχος) για τους χαλυβδοσωλήνες. Εσωτερική διάμετρος. Εξωτερική διάμετρος. Συνήθως οι σωλήνες καθορίζονται από την ονομαστική διάμετρο και τον αριθμό σειράς. Διάμετρος σωλήνων Προσοχή: H διάμετρος των σωλήνων δεν πρέπει να ελαχιστοποιείται (πιθανώς για λόγους οικονομίας) σε καμία περίπτωση σε τέτοιο βαθμό που να θέτει σε κίνδυνο τη λειτουργικότητα του συστήματος. Οι διάμετροι των σωλήνων πρέπει να διαστασιολογούνται σύμφωνα με τις ειδικές ανάγκες, τους περιορισμούς του σχεδιασμού, καθώς και τους ισχύοντες κώδικες (π.χ. ΤΟΤΕΕ) ή πρότυπα (ΕΛΟΤ, ΕΝ, DIN…). Για την αποφυγή δημιουργίας θορύβων στα δίκτυα σωληνώσεων, πρέπει να τηρούνται κάποιοι περιορισμοί στην ταχύτητα και στην πτώση πίεσης του νερού ανά m σωλήνα. Η επιλογή της πτώσης πίεσης και η διαστασιολόγηση των σωλήνων πρέπει να έχουν σκοπό την επίτευξη της βέλτιστης δυνατής λύσης μεταξύ του βέλτιστου κόστους αρχικής εγκατάστασης (δηλαδή διατομές σωλήνων) και του βέλτιστου κόστους λειτουργίας (ισχύς αντλιών). Για παράδειγμα, οι κύριες γραμμές παροχής απαιτούν μεγαλύτερες διαμέτρους για τη διασφάλιση επαρκούς ροής του νερού σε καθένα από τα υδραυλικά είδη που συνδέονται με αυτές. Μπορεί να είναι αποδεκτές μικρότερης διαμέτρου σωληνώσεις για την τροφοδοσία

του

νερού

από

την

κύρια

γραμμή

παροχής

προς

τα

μεμονωμένα υδραυλικά είδη. Η διαστασιολόγηση των σωλήνων γίνεται συνήθως (χάριν ευκολίας) από διαγράμματα, τηρώντας τους περιορισμούς για την ταχύτητα και την πτώση πίεσης. Από την παροχή του νερού (σε litres/s ή σε kg/h) που κυκλοφορεί στο αντίστοιχο τμήμα σωλήνωσης και επιλέγοντας μια μέση πτώση πίεσης (Pa/m) ή ταχύτητα (m/s), προκύπτει η διάμετρος του σωλήνα και η

203

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ταχύτητα ή η πτώση πίεσης ανά m σωλήνα αντίστοιχα (ανάλογα με την αρχική επιλογή). Οι χαλυβδοσωλήνες μπορούν να συνδεθούν με: • Βιδωτά εξαρτήματα – για μικρές διαμέτρους 2-3 ίντσες • Φλαντζωτά εξαρτήματα – για μεγαλύτερους σωλήνες – είναι χαλύβδινοι δίσκοι ή δακτύλιοι με περιφερειακές οπές για κοχλίες στήριξης – βάζουμε παρέμβυσμα από ελαστικό ή εδικό χαρτί μεταξύ των επιφανειών για στεγανοποίηση • Συγκόλληση – για υψηλή πίεση – μόνιμη σύνδεση ΒΑΛΒΙΔΕΣ (ή βάνες) είναι τα εξαρτήματα εκείνα που ρυθμίζουν τη ροή στη σωλήνωση. Τριών ειδών βαλβίδες χρησιμοποιούνται στις σωληνώσεις: – Διακοπής (χρήση: η διακοπή της ροής) • τυπικά συρταρωτή • όταν είναι ανοικτή έχουμε μικρή πτώση πίεσης – Ρύθμισης (χρήση: η ρύθμιση της παροχής) • σφαιρική, γωνιακή, σφαιροειδής, με πεταλούδα ή με διάφραγμα – Αντεπιστροφής (χρήση: ροή μόνο προς μία κατεύθυνση, π.χ. στις εξόδους των αντλιών για προστασία) • ανοίγουν με την πίεση • όταν η ροή είναι αντίστροφη, κλείνουν με βαρύτητα ή ελατήριο Εξίσου σημαντικό στοιχείο προς εξέταση στα υδραυλικά συστήματα είναι η χρήση του νερού. Καθώς η αύξηση του πληθυσμού δημιουργεί μεγαλύτερη ζήτηση για πόσιμο νερό, η υπάρχουσα προσφορά δεν είναι σε θέση να ανταποκριθεί. Σε επίπεδο ΕΕ, ήδη από το 2007 η Επιτροπή προετοιμάζει

ένα

πλέγμα

κανονιστικών

και

μη

δράσεων

για

την

αντιμετώπιση της λειψυδρίας και την εξοικονόμηση νερού. Το 21% των απολήψεων στην Ευρώπη αφορά την ύδρευση ενώ το 60-80% της κατανάλωσης ύδρευσης αφορά κατοικίες (35%-48% στην κατ’ οίκον χρήση νερού στο μπάνιο). H προώθηση των τεχνολογιών και πρακτικών που προάγουν την αποδοτική χρήση των υδάτινων πόρων, καθώς και μιας 204

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

νοοτροπίας για την εξοικονόμηση νερού είναι ανάμεσα στις βασικές προτεραιότητες της ΕΕ. Ένας τρόπος εξοικονόμησης νερού –και, κατ’ επέκταση, ενέργειας– είναι η θέσπιση και εφαρμογή κανονισμών όσον αφορά την κατανάλωση νερού των διάφορων ειδών/εξαρτημάτων. Αυτά αφορούν συνήθως καζανάκια και βρύσες με πιο συχνά όρια: καζανάκια: 4,5-6 l/χρήση βρύσες: 6-9 l/min (εδώ ειδικότερα υπάρχουν και άλλα «όρια», όπως π.χ. στις ΗΠΑ για την παροχή για τη βρύση της κουζίνας της τάξης των 2,2 gpm ή για τη βρύση του νιπτήρα του μπάνιου της τάξης των 1,5 gpm) κεφαλές ντους: 9-13 l/min Εξαρτήματα εξοικονόμησης νερού Στον εξοπλισμό του σπιτιού μπορούν να χρησιμοποιηθούν μια σειρά από συστήματα εξοικονόμησης νερού: Κεφαλές ντους: Με τον ενσωματωμένο μειωτήρα νερού μπορούν να εξοικονομήσουν έως και 40% στην κατανάλωση νερού για ντους. Αναμεικτικές βρύσες: Αναμειγνύουν αέρα μέσα στο νερό δίνοντας τη ροή που απαιτείται για την άνετη χρήση νερού («ξεγελώντας» τον χρήστη). Ακροφύσια εξοικονόμησης: Η επένδυση σε ακροφύσια εξοικονόμησης είναι οικονομικά συμφέρουσα για όλες τις κατηγορίες νοικοκυριών. Διακόπτες παροχής νερού με φωτοκύτταρο: Διακόπτες μεγάλου κόστους που εγκαθίστανται κυρίως σε κοινόχρηστους χώρους (τουαλέτες κ.λπ.). Καζανάκια διπλής ροής: Μεγάλη εξοικονόμηση νερού (της τάξης του 60%). Συσκευές μετατόπισης νερού (για καζανάκια): Έχουν πολύ μικρό χρόνο απόσβεσης με σημαντική εξοικονόμηση νερού σε κάθε περίπτωση. Άλλες δυνατότητες εξοικονόμησης νερού & ενέργειας Οι επιχειρήσεις παροχής ύδρευσης ενισχύουν με αντλίες τις πιέσεις στα δίκτυα παροχής νερού  Εκεί η πίεση μπορεί να υπερβαίνει τα 200 psi. Οι περισσότεροι κωδικοί υδραυλικών εγκαταστάσεων απαιτούν τη χρήση βαλβίδων ρύθμισης πίεσης (PRV) όταν η πίεση του νερού τροφοδοσίας υπερβαίνει τα 80 psi  Οι υψηλότερες πιέσεις μπορούν να σπάσουν τους σωλήνες και να προκαλέσουν ζημιές στα εξαρτήματα.

205

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Διασφαλίζοντας ότι το νερό εισέρχεται στην υδραυλική εγκατάσταση με πίεση που δεν υπερβαίνει τα 60 psi (414 kPa), μειώνονται: η ποσότητα του νερού που βγαίνει από το υδραυλικό είδος (οικονομία), η πιθανότητα διαρροής νερού από τους σωλήνες ή τους θερμαντήρες, βρυσών που στάζουν ή και έκρηξης των σωλήνων ή άλλων συνιστωσών μιας εγκαταστάσης, ο θόρυβος του πλυντηρίου πιάτων και ρούχων, καθώς και το ποσοστό βλαβών σε μια υδραυλική εγκατάσταση. Η μόνωση των σωλήνων ζεστού νερού μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αποδοτικότητα ενός συστήματος διανομής ζεστού νερού. Με τη μόνωση των σωλήνων μειώνεται ο ρυθμός απώλειας θερμότητας και μπορεί να παραδοθεί νερό 2 έως 4οC θερμότερο σε σχέση με τους αμόνωτους σωλήνες. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μόνωση είναι τα περιβλήματα σωλήνων από αφρό πολυαιθυλενίου ή νεοπρενίου με πάχη ½ ή ¾ της ίντσας. Η μόνωση πρέπει να έχει τιμή R της τάξης του 3,0 ή μεγαλύτερη. Η εσωτερική διάμετρος του μονωτικού περιβλήματος πρέπει να ταιριάζει με τη διάμετρο του σωλήνα για στενή εφαρμογή. Το δέσιμο της μόνωσης κάθε 30 ή 60 cm με ταινία, σύρμα ή καλώδιο βοηθάει στο να διατηρηθεί η μόνωση σε επαφή με τον σωλήνα. Μόνωση πρέπει να χρησιμοποιείται και στις γωνίες και στις συνδέσεις.

3.5 Το φαινόμενο του θερμοκηπίου Τo φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι

μια

φυσική

διαδικασία.

Το

χρειαζόμαστε για να διατηρούμε τη Γη μας ζεστή, ώστε να υπάρχει ζωή και ανάπτυξη. Δίχως αυτό, η Γη θα ήταν κρύα περίπου -20οC και δεν θα μπορούσε να υπάρχει ζωή. Αντιθέτως, η μέση θερμοκρασία της Γης διατηρείται στο επίπεδο των 15οC, χάρη στο φαινόμενο αυτό. Τα αέρια του θερμοκηπίου (που περιλαμβάνουν κυρίως το CO2 και τους υδρατμούς) σχηματίζουν ένα «στρώμα» πάνω από το έδαφος της Γης σε ένα ορισμένο ύψος, ώστε, αφού επιτρέψουν να εισέλθει η υπέρυθρη ακτινοβολία του ήλιου, αυτή απορροφάται κατά ένα μέρος από τη Γη και την ατμόσφαιρα. Εν συνεχεία, την υπόλοιπη ακτινοβολία την επανεκπέμπει η Γη, ένα τμήμα 206

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

της οποίας φεύγει προς το Διάστημα και το υπόλοιπο εγκλωβίζεται από το στρώμα των αερίων του θερμοκηπίου. Ένα μέρος λοιπόν της ηλιακής ακτινοβολίας κατά την είσοδο της περνά αναλλοίωτο στην ατμόσφαιρα, φτάνει στην επιφάνεια του εδάφους και ακτινοβολείται

προς

τα

πάνω

με

μεγαλύτερο

μήκος

κύματος.

Ένα μέρος αυτής απορροφάται από την ατμόσφαιρα, τη θερμαίνει και επανεκπέμπεται στην επιφάνεια του εδάφους. Το στρώμα των αερίων, λοιπόν, επιτρέπει τη διέλευση της ακτινοβολίας αλλά ταυτόχρονα την εγκλωβίζει. Μοιάζει με τη λειτουργία ενός θερμοκηπίου. Το 1822 ο γάλλος μαθηματικός

Fourier

ονόμασε

το

φαινόμενο

αυτό

«Φαινόμενο

Θερμοκηπίου». Αποτελεί μια φυσική διεργασία που εξασφαλίζει στη Γη μια σταθερή θερμοκρασία επιφάνειας εδάφους γύρω στους 15οC. Όμως, τα τελευταία χρόνια, όταν λέμε φαινόμενο Θερμοκηπίου, δεν αναφερόμαστε στη φυσική διεργασία, αλλά στην έξαρση αυτής, λόγω της ρύπανσης της ατμόσφαιρας από τις ανθρωπογενείς δραστηριότητες.

Τα τελευταία χρόνια οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες (βιομηχανίες, αυτοκίνητα κ.ά.) έχουν αυξήσει σημαντικά τις συγκεντρώσεις των αερίων των κατώτερων στρωμάτων της ατμόσφαιρας (αέρια θερμοκηπίου), με αποτέλεσμα την αύξηση της απορροφούμενης ακτινοβολίας και την επακόλουθη

θερμοκρασιακή

μεταβολή.

207

Υπολογίζεται

ότι

μέση

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

θερμοκρασία της Γης έχει αυξηθεί κατά 0,5 με 0,6οC από το 1880, λόγω της έξαρσης του φαινομένου, και μέχρι το έτος 2100, εάν δεν ληφθούν μέτρα, η αύξηση της θερμοκρασίας θα αυξηθεί από 1,5 έως 4,5οC. Ήδη παρατηρούμε σοβαρές αρνητικές επιπτώσεις στα οικοσυστήματα και στους ανθρώπινους πληθυσμούς –όπως η τήξη των θαλάσσιων πάγων στην Αρκτική– ακόμα και με τη σημερινή αύξηση της θερμοκρασίας στους 0,8°C σε σύγκριση με τα προβιομηχανικά επίπεδα. Αυτές θα μπορούσαν να προκαλέσουν

θετικές

ανατροφοδοτήσεις

που

θα

μεγαλύτερη

αύξηση

της

και

περαιτέρω

θερμοκρασίας

επιφέρουν

ακόμα

δραματικές

επιπτώσεις στα οικοσυστήματα του πλανήτη. Η 4η Έκθεση Αξιολόγησης (AR4) της IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) προβλέπει επιπλέον: Μέσα στις επόμενες δεκαετίες, τα αποθέματα νερού που είναι αποθηκευμένα

στους

παγετώνες

και

στις

χιονισμένες

περιοχές

θα

μειωθούν, προκαλώντας ελλείψεις νερού σε περισσότερο από 1 δισ. ανθρώπους. Το 20% με 30% όλων των ζωντανών οργανισμών στον πλανήτη θα αντιμετωπίζουν αυξημένο κίνδυνο εξαφάνισης, αν η άνοδος της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας ξεπεράσει τους 1,5-2,5°C. Σε χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη, και κυρίως σε ξηρές και τροπικές περιοχές, ακόμα και μικρές αυξήσεις της θερμοκρασίας της τάξης των 1°C2°C, αναμένεται να αυξήσουν τον κίνδυνο λιμών. Μετά

το

2080,

πολλά

εκατομμύρια

ανθρώπων

αναμένεται

να

επηρεαστούν από πλημμύρες στα σπίτια και τσις επιχειρήσεις τους εξαιτίας της ανόδου της στάθμης της θάλασσας κάθε χρόνο. Σε ιδιαίτερο κίνδυνο βρίσκονται

πυκνοκατοικημένες

βρίσκονται

σε

χαμηλό

περιοχές,

υψόμετρο

προσαρμογής.

208

με

καθώς

και

περιοχές

περιορισμένες

που

ικανότητες

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πολύπλοκα

μαθηματικά

μοντέλα,

γνωστά

ως

GCM,

τα

οποία

επεξεργάζονται όλες τις διαθέσιμες πληροφορίες για να προβλεφθούν οι μελλοντικές κλιματικές αλλαγές, δείχνουν ότι η μέση θερμοκρασίας της Γης θα αυξάνεται κατά μέσο όρο περίπου 0,3οC ανά δεκαετία για τα επόμενα 100 χρόνια. Αν συμβεί όμως μια τέτοια αύξηση, που φαινομενικά είναι μικρή, μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές κλιματικές αλλαγές με απρόβλεπτες συνέπειες. Οι προβλέψεις των μοντέλων –βασισμένων στους υπολογιστές– λένε επίσης πως μέχρι το τέλος του αιώνα θα ανυψωθεί η θερμοκρασία μέχρι 5,8οC. Ένα σημαντικό θέμα είναι η επίδραση που θα έχει η αύξηση της θερμοκρασίας

στο

επίπεδο

της

θάλασσας.

Αναμένεται

άνοδος

της

επιφάνειας που θα οφείλεται στη θερμική διαστολή των ωκεανών και στο λιώσιμο των πάγων των οροσειρών και σε μικρότερο ποσοστό σε λιώσιμο των πάγων της Γροιλανδίας. Παράλληλα, η κατανομή και η συχνότητα των βροχοπτώσεων θα μεταβληθούν. Θα αυξηθούν οι πλημμύρες, οι καταιγίδες και γενικά οι ακραίες καιρικές συνθήκες θα είναι συχνότερες και εντονότερες.

209

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Από το σχήμα προκύπτει ότι τα προηγούμενα 400.000 χρονια οι κύκλοι των παγετώνιων περιόδων (4-5) έκαναν τη συγκέντρωση του CO2 να αυξομειώνεται. Όμως τα μέγιστα αυτών ήταν γύρω στο 300 ppm (μέρη ανά εκατομμύριο). Σήμερα όμως κινούμαστε πολύ πιο πάνω από αυτές τις τιμές. Το μέγιστο δηλαδή είναι πολύ πιο πάνω. Βασικά, δεν υπάρχει μέγιστο, καθώς ολοένα και αυξάνεται η συγκέντρωση και πλέον είναι γύρω στα 385 ppm. Η αλλαγή του κλίματος είναι γεγονός: • Η συγκέντρωση CO2 στην ατμόσφαιρα έχει ανέβει από τη, για τουλάχιστον 400.000 χρόνια, σταθερή τιμή των 280 ppm στα 380 ppm. • Για την άνοδο αυτή υπεύθυνος είναι ο άνθρωπος και την προκάλεσε κυρίως με τη χρήση των ορυκτών καυσίμων, αλλά και με την καταστροφή των δασών (για ξυλεία, οικοπεδοποίηση κ.λπ.). • Το CO2 είναι κλιματολογικά ενεργό αέριο: η άνοδός του προκαλεί άνοδο της θερμοκρασίας. • Το κλίμα κατά τον 20ό αιώνα έγινε θερμότερο. Η άνοδός του μετριέται παγκόσμια με έναν μέσο όρο 0,6οC. Η τελευταία δεκαετία είναι η θερμότερη από την έναρξη των μετρήσεων της θερμοκρασίας, τον 19ο αιώνα. • Η άνοδος της θερμοκρασίας του πλανήτη οφείλεται κυρίως στην άνοδο του CO2, αλλά και σε άλλα ανθρωπογενή αέρια. Ένα μικρό μόνο μέρος της ανόδου οφείλεται σε φυσικά αίτια, όπως π.χ. αλλαγές στην ηλιακή ακτινοβολία Τα αέρια του θερμοκηπίου είναι περίπου 20 και έχουν όγκο μικρότερο από 1% του συνολικού όγκου της ατμόσφαιρας. Τα σημαντικότερα είναι οι υδρατμοί (H2O), το διοξείδιο του άνθρακα (CO2), το 210

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

μεθάνιο

(CH4),

το

υποξείδιο

του

αζώτου

(N2O),

οι

χλωροφθοράνθρακες (CFCs) και το τροποσφαιρικό όζον (O3). Κάθε μεταβολή

στις

συγκεντρώσεις

αυτών

των

αεριών

διαταράσσει

το

ενεργειακό ισοζύγιο, προκαλεί μεταβολή της θερμοκρασίας και, ως εκ τούτου, κλιματικές αλλαγές. Οι υδρατμοί, αν και απορροφούν το 65% της υπέρυθρης ακτινοβολίας, δεν φαίνεται να έχουν επηρεαστεί άμεσα από την ανθρώπινη δραστηριότητα. Αντίθετα, οι συγκεντρώσεις των υπόλοιπων αερίων έχουν μεταβληθεί σημαντικά, με σημαντικότερη τη μεταβολή του CO2, καθώς αποτελεί αέριο που διαφεύγει στην ατμόσφαιρα με την καύση του πετρελαίου, του κάρβουνου και άλλων ορυκτών καυσίμων. Οι ανθρώπινες δραστηριότητες όχι μόνο εκπέμπουν υψηλές συγκεντρώσεις CO2 στην ατμόσφαιρα, αλλά βλάπτουν και την ικανότητα της Γης να απορροφά το CO2 και να το ενσωματώνει στους φυσικούς κύκλους ροής ενέργειας και ύλης, με την καταστροφή των δασών και του φυτοπλαγκτού των ωκεανών. Το πλαγκτόν αποτελεί τον κύριο «απορροφητή» CO2 του πλανήτη, καθώς πρόκειται για φυτικούς οργανισμούς που χρησιμοποιούν το CO2 κατά τη φωτοσύνθεση.

Στο

σχήμα

φαίνεται

Εξέλιξη

–αύξηση–

των

παγκόσμιων

εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO2), προερχόμενου από την καύση συμβατικών ορυκτών καυσίμων, την εικοσαετία 1990-2009.

211

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στο σχήμα φαίνονται οι Εκπομπές CO2 κατ’ άτομο Στην ΕΕ μεταξύ 1990 και 2009 παρατηρήθηκε μια μείωση των συνολικών εκπομπών αερίου του θερμοκηπίου (ΑΦΘ)! Όπως φαίνεται από το σχήμα, παρατηρήθηκε αύξηση των εκπομπών ΑΦΘ από τις μεταφορές και παράλληλη μείωση των εκπομπών στους υπόλοιπους τομείς. Όταν επικρατούν υψηλά επίπεδα ρύπανσης, έχει επικρατήσει στην καθομιλουμένη να λέγεται ότι έχουμε «Νέφος». Αντίστοιχα στην αγγλική γλώσσα μιλάμε για SMOG (αιθαλομίχλη). Η λέξη είναι σύνθετη και προέρχεται από τις λέξεις SMOke (αιθάλη) και foG (ομίχλη). Η βιομηχανική αιθαλομίχλη προκαλείται σχεδόν αποκλειστικά από την κατανάλωση καύσιμων υλών, κυρίως κάρβουνου, σε στάσιμες πηγές, όπως είναι οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας και τα χυτήρια. Τα βασικά συστατικά της βιομηχανικής αιθαλομίχλης είναι τα οξείδια του θείου και τα αιωρούμενα 212

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

σωματίδια. Συνδυάζεται συνήθως με υψηλή σχετική υγρασία και συχνά ονομάζεται και Νέφος Αιθαλομίχλης. Αντίθετα, η ατμοσφαιρική ρύπανση σε πολλές πόλεις προκαλείται από εκπομπές μονοξειδίου του άνθρακα, οξειδίων του αζώτου και υδρογονανθράκων, τα οποία με την παρουσία του ηλιακού φωτός αντιδρούν μεταξύ τους σχηματίζοντας τη φωτοχημική αιθαλομίχλη. Αν και υπάρχει συμβολή από στάσιμες πηγές, η φωτοχημική αιθαλομίχλη συνδέεται κυρίως με εκπομπές από τροχοφόρα. H βροχή, στη φυσική της κατάσταση, είναι ελαφρά όξινη με pH μεταξύ 5,0 και 5,6 και αυτό οφείλεται κυρίως στο διοξείδιο του άνθρακα (CO2) της ατμόσφαιρας, το οποίο διαλύεται στο νερό της βροχής και σχηματίζει το ανθρακικό οξύ, και, σε μικρότερη έκταση, στην ύπαρξη χλωρίου στην ατμόσφαιρα, το οποίο προέρχεται από τη θάλασσα. Τις τελευταίες δεκαετίες όμως, η βροχή γίνεται όλο και περισσότερο όξινη και το pH της κυμαίνεται από 3,5 έως 4,5. Βροχή με pH 4,6 είναι 10 φορές πιο όξινη από βροχή με pH 5,6. Η αυξημένη οξύτητα οφείλεται

συνήθως

σε

νιτρικά

και

θειικά

οξέα,

τα

οποία

προέρχονται κυρίως από ανθρωπογενείς πηγές. Τον όρο χρησιμοποίησε πρώτη φορά το 1852 ο άγγλος χημικός Robert Angus Smith, για να περιγράψει τον όξινο χαρακτήρα των βροχοπτώσεων σε σχέση με τη ρυπασμένη ατμόσφαιρα του Λονδίνου από τις εκπομπές των εργοστασίων που έκαιγαν κάρβουνο. Το 1982, σε ειδική συνδιάσκεψη των Ηνωμένων Εθνών, η όξινη βροχή αναγνωρίστηκε ως ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα διασυνοριακής ρύπανσης. Οι σημαντικότεροι πρωτογενείς ατμοσφαιρικοί ρύποι που προκαλούν την όξινη βροχή είναι το διοξείδιο του θείου (SO2) και τα οξείδια του αζώτου (NOx): Ανεβαίνοντας, λοιπόν, οι ρύποι στην ατμόσφαιρα αντιδρούν με τους υδρατμούς της και το νερό της βροχής, σχηματίζοντας αντίστοιχα οξέα, όπως θειικό και νιτρικό. Αυτά τα οξέα στη συνέχεια πέφτουν στην επιφάνεια της Γης είτε μαζί με τη βροχή, το χιόνι ή το χαλάζι (οπότε μιλάμε για υγρή απόθεση οξέων ή όξινη βροχή) είτε ως ξηρά σωματίδια (οπότε μιλάμε για ξηρή απόθεση των οξέων). Το διοξείδιο του θείου περιέχεται στα ορυκτά καύσιμα (ιδιαίτερα στο αργό πετρέλαιο). Πηγές του είναι λοιπόν όλα τα οχήματα που καίνε παράγωγα του αργού πετρελαίου, οι κεντρικές θερμάνσεις των κτιρίων, οι σταθμοί 213

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και οι βιομηχανίες. Τα οξείδια του αζώτου παράγονται από την αντίδραση του αζώτου και του οξυγόνου της ατμόσφαιρας στις μηχανές εσωτερικής καύσης των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, των αυτοκινήτων, της βιομηχανίας κ.λπ. Μελέτες από τα μέσα της δεκαετίας του 1980 οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι μεγάλες συγκεντρώσεις ρύπων που συντελούν στη δημιουργία της όξινης βροχής μεταφέρονται μέσω των αερίων μαζών σε μεγάλες αποστάσεις, μακριά από τον τόπο παραγωγής τους. Οι βαριές επιπτώσεις του φαινομένου ανάγκασαν, τα τελευταία χρόνια, πολλές κυβερνήσεις να επιβάλουν νόμους και άλλα μέτρα με σκοπό τη μείωση, τουλάχιστον, του φαινομένου και άρα των επιπτώσεών του. 3.6 Κατανάλωση ενέργειας και λύσεις

Όλες οι επιπτώσεις στο περιβάλλον της αλυσίδας «παραγωγή-μεταφοράΧρήση» της ενέργειας αναμένεται να ενταθούν ακόμα περισσότερο στο άμεσο μέλλον, καθώς οι ανάγκες του πλανήτη σε ενέργεια βαίνουν διαρκώς αυξανόμενες. Πράγματι, η αύξηση του πληθυσμού ήταν πάντα και θα παραμείνει μία από τις βασικές κινητήριες δυνάμεις της ενεργειακής ζήτησης, μαζί με την οικονομική

και

την

κοινωνική

ανάπτυξη.

Μολονότι

παγκόσμιος

πληθυσμός έχει αυξηθεί κατά πάνω από 1,5 δισεκατομμύριο κατά τις

214

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

τελευταίες δύο δεκαετίες, το συνολικό ποσοστό αύξησης του πληθυσμού έχει επιβραδυνθεί! Ο αριθμός των ανθρώπων χωρίς πρόσβαση σε εμπορική ενέργεια έχει μειωθεί ελαφρώς, και η πιο πρόσφατη εκτίμηση της Παγκόσμιας Τράπεζας δείχνει ότι είναι 1,2 δισεκατομμύρια άτομα. Η ζήτηση για ενέργεια θα συνεχίσει να αυξάνεται τις επόμενες δεκαετίες. Η αύξηση του πληθυσμού και ο αυξανόμενος ρυθμός εξηλεκτρισμού θα θέσουν τεράστιες απαιτήσεις σχετικά με την προμήθεια ενέργειας. Η παγκόσμια ζήτηση πρωτογενούς ενέργειας μπορεί να αυξηθεί έως και κατά 50% μέχρι τα μέσα του αιώνα. Τουλάχιστον το 80% αυτής της αύξησης αναμένεται να προέλθει από τις αναπτυσσόμενες χώρες. Η συνολική ζήτηση πρωτογενούς ενέργειας της Κίνας μόνο αναμένεται να διπλασιαστεί μέχρι το 2035 και της Ινδίας να αυξηθεί κατά περίπου 150% την ίδια περίοδο. Οι δύο αυτές χώρες, με τεράστιους πληθυσμούς και υψηλή οικονομική ανάπτυξη, αναμένεται να κυριαρχήσουν στην παγκόσμια κατανάλωση ενεργειακών πόρων τα επόμενα έτη. Σύμφωνα με την Έκθεση «World Energy Resources 2013» ο άνθρακας, παρά τα φτωχά περιβαλλοντικά διαπιστευτήρια, παραμένει ένας κρίσιμος συμβάλλων στον ενεργειακό εφοδιασμό σε πολλές χώρες. Ο άνθρακας είναι το πιο ευρέως διαδεδομένο ορυκτό καύσιμο ανά τον κόσμο, και περισσότερες από 75 χώρες έχουν κοιτάσματα άνθρακα. Το τρέχον μερίδιο του άνθρακα στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε παγκόσμιο επίπεδο υπερβαίνει το 40%, αλλά αναμένεται να μειωθεί κατά τα προσεχή έτη, αν και θα αυξηθεί η πραγματική κατανάλωση άνθρακα σε απόλυτες τιμές. Παρόλο που οι χώρες της Ευρώπης και, σε κάποιον βαθμό, της Βόρειας Αμερικής προσπαθούν να μεταστρέψουν την κατανάλωσή τους σε εναλλακτικές πηγές ενέργειας, οι όποιες μειώσεις επιτυγχάνονται σ’ αυτές αντισταθμίζονται από τις μεγάλες αναπτυσσόμενες οικονομίες, κατά βάση της Ασίας, οι οποίες τροφοδοτούνται από τον άνθρακα και διαθέτουν σημαντικά αποθέματα αυτού. Μόνο η Κίνα πλέον χρησιμοποιεί τόση ποσότητα άνθρακα όση ολόκληρος ο υπόλοιπος κόσμος μαζί. Κοιτάσματα άνθρακα υφίστανται σε πολλές αναπτυσσόμενες χώρες, και πολλές

χώρες

που

αντιμετωπίζουν

προκλήσεις

όσον

αφορά

την

ηλεκτροδότηση, κυρίως στην Ασία και τη Νότια Αφρική, είναι σε θέση να έχουν πρόσβαση σε πόρους άνθρακα κατά ένα οικονομικώς προσιτό και 215

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ασφαλή τρόπο προκειμένου να τροφοδοτούν την ανάπτυξή τους στον τομέα της παροχής ηλεκτρισμού. Ως εκ τούτου, ο άνθρακας διαδραματίζει έναν

σημαντικό

ρόλο

στην

υποστήριξη

της

ανάπτυξης

της

ηλεκτροπαραγωγής βασικού φορτίου όπου υπάρχει μεγαλύτερη ανάγκη. Η συνεχιζόμενη δημοτικότητα του άνθρακα γίνεται ιδιαίτερα εμφανής όταν συγκρίνονται τα μεγέθη της τρέχουσας παραγωγής με εκείνα πριν από 20 έτη. Παρά το γεγονός ότι τα παγκόσμια αποθέματα του άνθρακα μειώθηκαν κατά 14% μεταξύ του 1993 και του 2011, η παραγωγή αυξήθηκε κατά 68% κατά την ίδια χρονική περίοδο [Πηγή: World Energy Council, World Energy Resources (WER) 2013, Published 2013, ISBN: 978 0 946121 29 8, διαθέσιμο στο: http://www.worldenergy.org/publications/ 2013/world-energy-resources-2013-survey/].

Όσον αφορά το πετρέλαιο, τα παγκόσμια αποθέματά του είναι σχεδόν 60% μεγαλύτερα σήμερα σε σχέση με πριν από 20 έτη, και η παραγωγή πετρελαίου αυξήθηκε κατά 25% Έτσι, πλέον, το ζήτημα της «κορύφωσης της παραγωγής πετρελαίου» δεν βρίσκεται στα πρωτοσέλιδα των εφημερίδων, αν και, καθώς το πετρέλαιο είναι ένας εξαντλήσιμος πόρος, το ζήτημα αυτό θα επανέλθει στο άμεσο μέλλον. Το πετρέλαιο εξακολουθεί να παραμένει ο κορυφαίος ενεργειακός πόρος με ευρύ φάσμα εφαρμογών. Η κύρια χρήση του, ωστόσο, θα μετατοπιστεί προς τις μεταφορές και τον τομέα των πετροχημικών. Η θέση του πετρελαίου στην κορυφή της ενεργειακής κλίμακας θα αντιμετωπίσει

216

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

στο μέλλον μια ισχυρή πρόκληση από άλλα καύσιμα, όπως το φυσικό αέριο. Οι εκτιμήσεις για τα αποθέματα πετρελαίου παρουσιάζουν μια σταθερή αύξηση μεταξύ του 2000 και του 2009, και περίπου το μισό της αύξησης αυτής οφείλεται στην ανακατάταξη της καναδικής ασφαλτούχου άμμου και στις αναθεωρήσεις που έχουν γίνει σε βασικές χώρες του ΟΠΕΚ: Ιράν, Βενεζουέλα και Κατάρ. Εάν ληφθούν υπόψη οι μη συμβατικοί πετρελαϊκοί πόροι, όπως είναι οι πετρελαιοφόροι σχιστόλιθοι, οι ασφαλτούχες άμμοι, το εξαιρετικά βαρύ πετρέλαιο (πίσσα) και η φυσική άσφαλτος, τα παγκόσμια αποθέματα πετρελαίου

θα είναι τέσσερις φορές μεγαλύτερα απ’ ό,τι τα

σημερινά συμβατικά αποθέματα.

Το φυσικό αέριο αποτελεί μία ακόμη πηγή ορυκτών καυσίμων που θα συνεχίσει

να

έχει

σημαντική

συμβολή

στην

παγκόσμια

ενεργειακή

οικονομία. Όντας το πιο καθαρό από όλα τα καύσιμα με ορυκτή βάση, το φυσικό αέριο είναι άφθονο και ευέλικτο, και όλο και περισσότερο χρησιμοποιείται στις πιο αποδοτικές τεχνολογίες ηλεκτροπαραγωγής, όπως είναι οι Αεριοστρόβιλοι Συνδυασμένου Κύκλου (CCGT), με αποδοτικότητες μετατροπής της τάξης του 60%. Κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων δεκαετιών, τα αποθέματα του συμβατικού φυσικού αερίου (β. σχήμα διαφάνειας παραπάνω) έχουν αυξηθεί κατά 36% και η παραγωγή του κατά 61%

217

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η πυρηνική βιομηχανία, από την άλλη μεριά, έχει μια σχετικά σύντομη ιστορία, καθώς ο πρώτος πυρηνικός αντιδραστήρας τέθηκε σε λειτουργία μόλις το 1954. Η κύρια πηγή καυσίμου για τους πυρηνικούς αντιδραστήρες είναι το ουράνιο. Η παραγωγή ουρανίου παγκοσμίως προσφάτως εμφάνισε μια άνοδο έπειτα από μια μακρά περίοδο φθίνουσας παραγωγής που προκλήθηκε από την υπερπροσφορά μετά τον πυρηνικό αφοπλισμό. Η έρευνα του Παγκόσμιου Συμβουλίου Ενέργειας (WEC) κατέδειξε ότι το σύνολο των εντοπισμένων πόρων ουρανίου έχουν αυξηθεί κατά 12,5% από το 2008 και επαρκούν για περισσότερα από 100 έτη εφοδιασμού, με βάση τις τρέχουσες απαιτήσεις. Στις «εναλλακτικές πηγές ενέργειας» περιλαμβάνεται το υδρογόνο. Το υδρογόνο αποτελεί το κλειδί για την απόκτηση της ενέργειας στο μέλλον με το υψηλότερο ενεργειακό περιεχόμενο ανά μονάδα βάρους από όλα τα γνωστά καύσιμα. Εκτός από ορισμένες εξαιρέσεις (π.χ. στους κινητήρες των πυραύλων), το υδρογόνο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας για την παραγωγή ενέργειας, καθώς πρέπει να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια. Είναι εύκολο στη μεταφορά και δεν ρυπαίνει. Πριν από την ανακάλυψή του, το υδρογόνο συγχεόταν κατά λάθος με άλλα αέρια. Το 1766, ο βρετανός χημικός Henry Cavendish απέδειξε ότι το υδρογόνο σχηματίζεται κατά την προσθήκη θειικού οξέος σε μέταλλα και, ως εκ τούτου, θεωρείται ότι αυτός ανακάλυψε το υδρογόνο. Στη συνέχεια, απέδειξε ότι το νερό είναι το αποτέλεσμα της αντίδρασης μεταξύ υδρογόνου και οξυγόνου. Το 1781, ο Joseph Priestley ονόμασε το αέριο 218

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

«εύφλεκτο αέρα». Κατόπιν, ο γάλλος χημικός Antoine Laurent Lavoisier ονόμασε το αέριο «hydrogenium» (δημιουργός νερού). Υγρό υδρογόνο παρήχθη πρώτη φορά το 1898 από τον James Dewar. Το υδρογόνο είναι το πιο συχνά εμφανιζόμενο στοιχείο στο Σύμπαν. Στο Διάστημα απαντάται σε τρεις μορφές: ιόντα (πρωτόνια), άτομα και διατομικά μόρια. Στη Γη είναι διαθέσιμο μόνο σε μόρια. Το υδρογόνο είναι ευρέως διαδεδομένο σε συνδυασμό με άλλα στοιχεία, και η πιο συχνή και σημαντική μορφή του είναι το νερό (H2O). Το νερό είναι η βάση όλης της ζωής. Το υδρογόνο διαθέτει τις ιδιότητες ενός αερίου και ανυψώνεται, λόγω της πυκνότητάς του, η οποία είναι μικρότερη από αυτή του αέρα. Χρειάζεται προσοχή κατά τη χρήση του υδρογόνου σε κλειστούς χώρους, όπου είναι δυνατόν να εμφανιστεί ένα επικίνδυνο μείγμα υδρογόνου και αέρα, το οποίο είναι εκρηκτικό. Στο σχήμα της διαφάνειας παρουσιάζονται οι ενεργειακές αξίες για διάφορους τύπους καυσίμων, απ’ όπου είναι εμφανής η μεγάλη διαφορά μεταξύ του υδρογόνου και των άλλων τύπων καυσίμων.

219

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Σύμφωνα με την Έκθεση «Key World Energy Statistics-2013» του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας (IEA), η παγκόσμια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ορυκτά καύσιμα το 2011 ήταν 15.054 TWh, εκ των οποίων οι 9.144 TWh προήλθαν από άνθρακα/τύρφη, οι 1.058 TWh από το πετρέλαιο και οι υπόλοιπες 4.852 TWh από την καύση φυσικού αερίου. Tα μερίδια των καυσίμων στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε παγκόσμιο επίπεδο παρουσιάζονται στο σχήμα της διαφάνειας για το 1973 και το 2011 (για λόγους σύγκρισης). Όσον αφορά την εξέλιξη της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε παγκόσμιο επίπεδο στα επόμενα έτη, πρέπει να αναφερθεί ότι υπάρχει μία στατιστική ανάλυση που έγινε από τη Statistica , σύμφωνα με την οποία η

220

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

προβλεπόμενη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από το 2010 έως το 2040, ανά πηγή ενέργειας, παρατίθεται στον πίνακα της δαφάνειας. Από όλες τις εξεταζόμενες

πηγές

ενέργειας,

εκείνη

που

εμφανίζει

μια

σταδιακά

μικρότερη συμβολή με την πάροδο των ετών στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας

είναι

τα

«υγρά

καύσιμα»

(συμπεριλαμβανομένου

του

πετρελαίου).]

Ένα άλλο πολύ σημαντικό θέμα που απασχολεί τις κυβερνήσεις διεθνώς είναι αυτό της «ενεργειακής εξάρτησης». Έτσι, για παράδειγμα, η Ευρωπαϊκή

Ένωση,

δεύτερη

μεγαλύτερη

οικονομία

στον

κόσμο,

καταναλώνει το ένα πέμπτο της παγκόσμιας ενέργειας, αλλά έχει πολύ λίγα δικά της αποθέματα. Η Ευρωπαϊκή Ένωση σήμερα εισάγει περισσότερο από το ήμισυ της ενέργειας που χρειάζεται· με άλλα λόγια, η Ευρωπαϊκή Ένωση εξαρτάται από τον υπόλοιπο κόσμο για την ενέργειά της.

221

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ελλάδα – Ενεργειακοί πόροι (συμβατικοί) Η Ελλάδα κατέχει τη 2η θέση στην ΕΕ και την 11η παγκοσμίως στην παραγωγή λιγνίτη. Μέχρι σήμερα έχει εξορυχτεί ένα ποσοστό της τάξης του 30% μόλις των συνολικών αποθεμάτων, οπότε υπολογίζεται ότι τα υφιστάμενα αποθέματα επαρκούν για τουλάχιστον 40 χρόνια ακόμη. Η ποιότητα των ελληνικών λιγνιτών είναι εν γένει χαμηλή (όσον αφορά το θερμιδικό τους περιεχόμενο). Σημαντικό συγκριτικό πλεονέκτημα είναι η χαμηλή περιεκτικότητά τους σε θείο. Κοιτάσματα τύρφης υπάρχουν στην αποξηραμένη λίμνη της Ξυνιάδoς στη Φθιώτιδα και στα αποξηραμένα έλη των Φιλίππων (Ανατολική Μακεδονία)  Τα δεύτερα έχουν αποθέματα της τάξης των 4 δισ. m3. Περιορισμένης έκτασης κοιτάσματα λιθανθράκων εμφανίζονται στη Χίο, την κεντρική Εύβοια και τη Μονεμβασιά. Μέχρι σήμερα δεν υπάρχουν επαρκή επιστημονικά δεδομένα που να τεκμηριώνουν την παρουσία βέβαιων κοιτασμάτων πετρελαίου στην Ελλάδα, εκτός εκείνου της Θάσου. Υποθετικά μόνο μπορεί να γίνει αποδεκτή η παρουσία κοιτασμάτων πετρελαίου, αφού όλες οι όμορες χώρες στην Ανατολική Μεσόγειο εκμεταλλεύονται ήδη τέτοια κοιτάσματα  Λεκάνη του Ιονίου, λεκάνες ΝΔ (Λεκάνη της Σύρτης) και ΝΑ (Λεκάνη του Ηροδότου) της Κρήτης. Όσον αφορά το φυσικό αέριο, σήμερα πραγματικότητα αποτελεί μόνο το ΦΑ

της

Θάσου.

προαναφέρθηκαν

Έχουν ως

εντοπιστεί

πιθανές

αποθέματα

πετρελαιοφόρες

στις

περιοχές

περιοχές.

που

Μικρότερα

κοιτάσματα έχουν εντοπιστεί στην Επανομή Θεσσαλονίκης και

στο

Μπάμπουρα Θάσου. Αντιλαμβάνεται λοιπόν κανείς ότι η ενεργειακή εξάρτηση της Ελλάδας από άλλες χώρες είναι πολύ σημαντική και φτάνει το 70% της πρωτογενούς ενέργειας που χρειάζεται η χώρα.

222

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Κατανάλωση ενέργειας στην ΕΕ ανά τομέα δραστηριότητας Τρεις τομείς –βιομηχανία, μεταφορές και νοικοκυριά– καταναλώνουν περίπου το 85% της συνολικής ενεργειακής τροφοδοσίας της ΕΕ. Η κατανάλωση ενέργειας στον τομέα της βιομηχανίας έχει μειωθεί κατά 20% από το 1990, σε αντίθεση με την κατανάλωση ενέργειας στις μεταφορές, που σημείωσε αύξηση κατά 30%.

Ιδιαίτερη αναφορά πρέπει να γίνει στον κτιριακό τομέα, αφού στην Ευρωπαϊκή Ένωση τα κτίρια καταναλώνουν το 40% περί της ενέργειας και ευθύνονται για το 36% περίπου των εκπομπών CO2. Ειδικά

χαρακτηριστικά

της

κατανάλωσης

ενέργειας

στα

ελληνικά

νοικοκυριά: ➢

Η μέση κατανάλωση ενέργειας στις κατοικίες για θέρμανση στην

Ελλάδα (107-130 kWh/m2/έτος) σχεδόν αντιστοιχεί στις τιμές του Βελγίου. 223

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

➢

Σύμφωνα με την Εurostat, τα ελληνικά νοικοκυριά παρουσιάζουν, με

κλιματική αναγωγή, τη μεγαλύτερη κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση στην Ευρώπη, περίπου 30% μεγαλύτερη από αυτή της Ισπανίας και διπλάσια από την κατανάλωση της Πορτογαλίας, ενώ είναι σημαντικά μεγαλύτερη από χώρες με ψυχρότερο κλίμα, όπως η Γερμανία και οι Σκανδιναβικές χώρες!!! ➢

Το 73% της συνολικής κατανάλωσης στα νοικοκυριά και το 72% της

συνολικής

κατανάλωσης

ενέργειας

στα

ξενοδοχεία

οφείλονται

στη

θέρμανση. ➢

Τα ηλεκτρικά φορτία στον οικιακό τομέα αντιστοιχούν στο 35%

περίπου της συνολικά παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας από τη ΔΕΗ!!!! ➢

Παρά τη συνεχή βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας των

οικιακών συσκευών και του φωτισμού, η ηλεκτρική κατανάλωση αυξάνει κατά 2% το έτος, τα τελευταία 10 χρόνια. Στην Ελλάδα, το 2012 καταναλώνονταν 306.000 βαρέλια πετρέλαιο ημερησίως (έναντι 350.000 το 2011 και 284.000 το 2013), εισήχθησαν και καταναλώθηκαν περίπου 5 δισ. m³ φυσικό αέριο, ενώ καταναλώθηκαν και περίπου 68 εκατομμύρια τόνοι εγχώριου λιγνίτη. Οι εκπομπές CO2 της χώρας από την καύση των ορυκτών καυσίμων ανήλθαν σε 87,5 εκατομμύρια τόνους, δηλαδή περίπου το 2% στο σύνολο της Ευρώπης. H κατά κεφαλήν κατανάλωση ενέργειας ήταν 2,1 toe (έναντι των 2,7 toe το 2008), δηλαδή 24.423 kWh, στις οποίες περιλαμβάνονται 4.700 kWh ηλεκτρισμού, που είναι κατά 30% χαμηλότερη από τον μέσο όρο της ΕΕ (3,5 toe). Ειδικότερα, στο σχήμα πάνω αριστερά («πίτα») παρουσιάζεται η ακαθάριστη εγχώρια κατανάλωση το 2012, η οποία έφτασε το επίπεδο των 26,55 Mtoe (σε σύγκριση με τα 30,63 Mtoe το 2009). Όπως είναι εμφανές από το γράφημα, η κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας καλύφθηκε κυρίως από στερεά καύσιμα άνθρακα (εγχώριοι πόροι – 30,8% σε σχέση με 28% το 2009), προϊόντα πετρελαίου (εισαγόμενα – 46% έναντι 55% το 2009), αέρια (κυρίως φυσικό αέριο – 14% έναντι 10% το 2009), ενώ οι ΑΠΕ (εγχώριος πόρος) κάλυψαν το 9,4% της ακαθάριστης κατανάλωσης στη χώρα (έναντι μόνο 6% το 2009). Είναι εμφανής η αυξανόμενη ζήτηση της ενέργειας κατά τη διάρκεια των περασμένων δεκαετιών και μέχρι το 2008, οπότε άρχισαν να γίνονται 224

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

αισθητές οι επιπτώσεις της οικονομικής κρίσης που έπληξε έκτοτε τη χώρα, αλλά και των μέτρων εξοικονόμησης ενέργειας που εφαρμόζονται πιο συστηματικά στους διάφορους τομείς οικονομικής δραστηριότητας. Επίσης, φαίνεται ότι η συμμετοχή του άνθρακα παραμένει στα ίδια επίπεδα τις τελευταίες δύο δεκαετίες, ενώ παρατηρείται μία αυξανόμενη αναλογία των ΑΠΕ και του φυσικού αερίου (η οποία αναμένεται να συνεχιστεί και τα προσεχή χρόνια). Από την άλλη, η συνεισφορά του πετρελαίου, έπειτα από μια σημαντική αύξηση που παρουσίασε την περίοδο 1998-2008, εμφανίζει πτωτική τάση (αν και εξακολουθεί να παραμένει σε υψηλά ποσοστά). Τέλος, στο σχήμα κάτω αριστερά παρουσιάζεται η εξέλιξη της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ανά καύσιμο από το 1972. Παρατηρώντας το γράφημα, διαπιστώνονται τα εξής: Η αυξανόμενη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με την πάροδο του χρόνου, η οποία απεικονίζει την οικονομική ανάπτυξη της εποχής αυτής και την αντανάκλασή της στην αυξανόμενη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας (τουλάχιστον έως το 2008). Το μεγάλο μερίδιο της ετήσιας παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας από λιγνίτη, αλλά και η ετήσια ποσοστιαία μείωση ως προς την ετήσια συνολική παραγωγή. Η ετήσια παραγόμενη από πετρέλαιο ηλεκτρική ενέργεια, η διατήρησή της ως ποσότητα με την πάροδο του χρόνου και η μείωσή της ως ποσοστού επί της ετήσιας παραγωγής με την πάροδο του χρόνου. Η είσοδος του φυσικού αερίου στο μείγμα της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα και η ετήσια σταδιακή αύξηση της παραγόμενης από αυτό ενέργειας λόγω της εγκατάστασης νέων σταθμών παραγωγής τεχνολογίας Φ/Α. Η παραγόμενη από (μεγάλους) υδροηλεκτρικούς σταθμούς ηλεκτρική ενέργεια, με τη διευκρίνιση ότι οι εμφανείς αυξομειώσεις απεικονίζουν τις ετήσιες βροχοπτώσεις των περιοχών εγκατάστασης των σταθμών. Η βαθμιαία αύξηση της παραγόμενης από ΑΠΕ ηλεκτρικής ενέργειας τα τελευταία χρόνια (λόγω του ευνοϊκού θεσμικού πλαισίου).

225

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Συνοψίζοντας: •

Η ζήτηση για ενέργεια θα συνεχίσει να αυξάνεται τις επόμενες

δεκαετίες  Η αύξηση του πληθυσμού και ο αυξανόμενος ρυθμός εξηλεκτρισμού θα θέσουν τεράστιες απαιτήσεις σχετικά με την προμήθεια ενέργειας. ➢

Η παγκόσμια ζήτηση πρωτογενούς ενέργειας μπορεί να αυξηθεί έως

και κατά 50% μέχρι τα μέσα του αιώνα. •

Είναι δεδομένες οι παγκόσμιες προσδοκίες για τις ΑΠΕ (αύξηση της

χρήσης τους) και τα ορυκτά καύσιμα (μείωση ως ποσοστά). •

Υπάρχει «πρόβλημα» επάρκειας: Τα αποθέματα πετρελαίου μπορούν

να υποστηρίξουν το τρέχον επίπεδο κατανάλωσης μόνο ως το 2040, αντίστοιχα ως το 2070 τα αποθέματα φυσικού αερίου κ.λπ. •

Περίπου το 1/4 των αναγκών σε πρωτογενείς ενεργειακούς πόρους

παγκοσμίως θα συνεχίσει να καλύπτεται από τον άνθρακα. ✓

Μετάβαση στην εποχή της ενέργειας χαμηλών ή και μηδενικών

εκπομπών CO2. Διαφαινόμενες λύσεις στο πρόβλημα» Δύο από τα σοβαρότερα σύγχρονα προβλήματα είναι αφενός μεν η εξάντληση των συμβατικών/ορυκτών καυσίμων (σε συνδυασμό βέβαια και με την ολοένα και μεγαλύτερη κατανάλωση ενέργειας παγκοσμίως, η οποία μάλιστα αναμένεται να ενταθεί τα προσεχή χρόνια), αφετέρου δε η υποβάθμιση του περιβάλλοντος. Εν γένει, τα δύο αυτά προβλήματα συνδυάζονται σε ένα: το «ενεργειακό-περιβαλλοντικό πρόβλημα» που

226

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

οφείλεται στις ποσότητες CO2 που εκπέμπονται από τις ενεργειακές εγκαταστάσεις στην ατμόσφαιρα. Όπως ήδη έγινε εμφανές στην προηγούμενη υποενότητα, τα ενεργειακά αποθέματα της Γης είναι πεπερασμένα. Τα αποθέματα του άνθρακα αναμένεται να διαρκέσουν για περίπου 150 χρόνια. Το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και το ουράνιο θα εξαντληθούν σε περίπου 40 χρόνια (ή λιγότερο). Ο ήλιος, όμως, είναι μια σταθερή πηγή ενέργειας σε απόσταση 150 km μακριά από τη Γη. Σε 3 ώρες, η Γη δέχεται από τον ήλιο τόση ενέργεια όση είναι η παγκόσμια κατανάλωση σε ενέργεια κάθε μορφής. Ο αναπροσανατολισμός του παγκόσμιου ενεργειακού συστήματος σημαίνει την αναστροφή εξαιρετικά ισχυρών τάσεων που επιβλήθηκαν από την ενεργειακή επανάσταση. Μερικές από τις προτεινόμενες στρατηγικές επιλογές είναι η βελτίωση των ενεργειακών αποδόσεων/επιδόσεων, η χρήση

εναλλακτικών

πηγών

ενέργειας,

επιβολή

καθαρότερων

τεχνολογιών και η δραστική μείωση της σπατάλης της ενέργειας. Πράγματι, οι δυσμενείς επιπτώσεις από την παραγωγή και κατανάλωση της ενέργειας μπορούν να μετριαστούν είτε με τη μείωση της κατανάλωσης είτε αλλάζοντας τον τρόπο παραγωγής ενέργειας σε επιλογές που μπορούν να υποστηρίξουν την αειφόρο ανάπτυξη. Η εξέλιξη της τεχνολογίας έχει σίγουρα

μεγαλύτερο

κατανάλωσης,

δυναμικό

από

την

αλλαγή

αγαθών και υπηρεσιών. Παρ’

των

συνηθειών

όλα αυτά, μια τέτοια

αξιολόγηση δεν θα πρέπει να αποκλείσει τις προσπάθειες για εγκατάλειψη των μη ορθολογικών και ρυπογόνων τρόπων κατανάλωσης. Σε επόμενο βήμα, και αφού έχουν διερευνηθεί και εφαρμοστεί όλες οι δυνατότητες εξοικονόμησης ενέργειας, πρέπει να εξεταστεί η πιθανότητα εκμετάλλευσης των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ). Οι ΑΠΕ αποκτούν ολοένα και αυξανόμενη σημασία ως αειφόρες εναλλακτικές ενεργειακές πηγές. Έχουν μικρότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις και, το κυριότερο, δεν εκπέμπουν αέρια του θερμοκηπίου, ενώ ταυτόχρονα συμβάλλουν στην ασφάλεια της ενεργειακής τροφοδοσίας. Η ηλιακή (για θέρμανση ή ηλεκτροπαραγωγή), η αιολική, η υδραυλική ενέργεια, η βιομάζα, η γεωθερμία, η ενέργεια των θαλασσών είναι κάποιες από τις από τις πιο «γνωστές» ΑΠΕ.

227

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Γενικές αρχές Εξοικονόμησης Ενέργειας •

Η Εξοικονόμηση Ενέργειας δεν σημαίνει περικοπές! Σημαίνει τη

μείωση της σπατάλης της Ενέργειας  βελτίωση της Ενεργειακής Αποδοτικότητας. •

Η αλλαγή της «ενεργειακής συμπεριφοράς» μπορεί να μειώσει

σημαντικά τη σπατάλη Ενέργειας. •

Βελτίωση του βαθμού απόδοσης των ενεργειακών συστημάτων με

τεχνικές παρεμβάσεις. •

Μείωση του φορτίου ή των ωρών λειτουργίας των συσκευών με

χρήση «έξυπνων» συσκευών ελέγχου. •

Ανάκτηση

ενέργειας

που

αποβάλλεται

από

κάποια

διεργασία

(συνήθως ως θερμότητα) και χρήση αυτής σε άλλες διεργασίες. •

Αντικατάσταση υφιστάμενου εξοπλισμού με νέο, πιο αποδοτικό

(καλύτερης απόδοσης). Επεμβάσεις ΕΞΕ στο κτιριακό κέλυφος Προσθήκη θερμομόνωσης στην εξωτερική τοιχοποιία, την οροφή και τα δάπεδα. ✓

Έλεγχος και επισκευή των ρωγμών στα πλαίσια των ανοιγμάτων

(πόρτες,

παράθυρα κ.λπ.),

ρηγμάτων στην τοιχοποιία,

χαλασμένων

μηχανισμών των ανοιγμάτων, φθαρμένων στοιχείων θερμομόνωσης και στεγανότητας των αρμών. ✓

Στεγανοποίηση των ανοιγμάτων με σφράγισμα των αρμών των

πλαισίων με ειδικές θερμομονωτικές ταινίες. ✓

Αντικατάσταση μονών υαλοπινάκων με διπλούς.

✓

Μόνωση των διάκενων μεταξύ των υαλοπινάκων για τη μείωση

μεταφοράς της θερμότητας με αγωγή, τοποθέτηση επιστρώσεων ή μεμβρανών για τη μείωση μεταφοράς της θερμότητας με ακτινοβολία.

228

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

✓

Εγκατάσταση

ανακλαστικών

επικαλύψεων

(φιλμ)

διατάξεων

εσωτερικής σκίασης (περσίδες, κουρτίνες) σε ανοίγματα με ανεπιθύμητα υψηλό θερινό ηλιακό κέρδος Επεμβάσεις στα Ηλεκτρικά Δίκτυα & Συστήματα 

Βιομηχανικές εγκαταστάσεις

✓

Εξομάλυνση της καμπύλης φορτίου μιας εγκατάστασης και διατήρηση

υψηλού συντελεστή φορτίου για την αποφυγή αιχμής στην κατανάλωση. ✓

Αυτόματη εκκίνηση και διακοπή κινητήρων υψηλής ισχύος.

✓

Αποφυγή

άσκοπης

λειτουργίας

μηχανημάτων

με

χρήση

αυτοματισμών. ✓

Εξισορρόπηση των φορτίων των τριών φάσεων στα όρια του 1%,

δεδομένου ότι η διαφορά τάσης στις τρεις φάσεις συνεπάγεται απώλειες. 

Ηλεκτρικά συστήματα οικιακής χρήσης

✓

Πλήρης

απενεργοποίηση

των

ηλεκτρικών

συσκευών

όταν

δεν

χρησιμοποιούνται (δεν συστήνεται η χρήση της φάσης αναμονής – standby). ✓

Διατήρηση

των

θυρών

των

ψυγείων/καταψυκτών

σε

καλή

κατάσταση. ✓

Αντικατάσταση παλαιών με νέα, ενεργειακά αποδοτικά μηχανήματα

(υπολογιστές, εξοπλισμός γραφείου). Επεμβάσεις ΕΞΕ στον φωτισμό (ενδεικτικά) ✓

Όσο το δυνατόν μεγαλύτερη αξιοποίηση του φυσικού φωτός, ώστε να

ελαχιστοποιείται η ανάγκη για τεχνητό φωτισμό  Αποδοτική χρήση του φυσικού φωτισμού με την τοποθέτηση κοντά στα παράθυρα των θέσεων εργασίας που απαιτούν περισσότερο φως. ✓

Αντικατάσταση

των

συμβατικών

λαμπτήρων

πυρακτώσεως

με

λαμπτήρες φθορισμού  Οι λαμπτήρες χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης έχουν 10-15 φόρες μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και έως και 80% μικρότερη κατανάλωση από τους αντίστοιχους λαμπτήρες πυρακτώσεως. ✓

Χρήση περισσότερων ανοιχτόχρωμων επιφανειών, καθώς ανακλούν

μεγαλύτερο μέρος της φωτεινής ενέργειας που προσπίπτει σε αυτές, με αποτέλεσμα ο χώρος να γίνεται περισσότερο φωτεινός. ✓

Χρήση αισθητήρων φωτός και αυτοματισμών διατήρησης σταθερής

φωτεινής ροής σε σχέση με το διαθέσιμο φυσικό φως. Επεμβάσεις ΕΞΕ στα συστήματα θέρμανσης/ψύξης & κλιματισμού 229

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

•

Το 73% της συνολικής κατανάλωσης στα νοικοκυριά και το 72% της

συνολικής

κατανάλωσης

ενέργειας

στα

ξενοδοχεία

οφείλεται

στη

θέρμανση. •

Τα συστήματα κλιματισμού καταναλώνουν το μεγαλύτερο μέρος της

ηλεκτρικής ενέργειας τους θερμούς μήνες σε ξενοδοχεία, κτίρια γραφείων, καταστήματα και κατοικίες. Η ταυτόχρονη λειτουργία τους δημιουργεί υπερφόρτωση του ηλεκτρικού δικτύου της χώρας. •

Πολλές δυνατότητες/πολλά πεδία εφαρμογής:

✓

Επεμβάσεις εξοικονόμησης στο σύστημα θέρμανσης συνολικά

✓

Επεμβάσεις

εξοικονόμησης

στο

σύστημα

του

λέβητα/καυστήρα ✓

Επεμβάσεις εξοικονόμησης στο σύστημα ζεστού νερού χρήσης

✓

Επεμβάσεις

εξοικονόμησης

στο

σύστημα

ψύξης

και

κλιματισμού Επεμβάσεις εξοικονόμησης σε αντλίες και ανεμιστήρες ✓

Οι ανανεώσιμες πηγές συνιστούν ουσιαστική εναλλακτική λύση στα

συμβατικά καύσιμα. Η χρήση τους επιτρέπει όχι μόνο να μειωθούν οι εκπομπές αερίων που προξενούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου, αλλά και τη μείωση της εξάρτησης της χώρας από τις εισαγωγές συμβατικών καυσίμων (συγκεκριμένα, φυσικό αέριο και πετρέλαιο). ✓

Αφορούν πηγές ενέργειας που είναι εν αφθονία διαθέσιμες στη φύση

(ήλιος, άνεμος, γεωθερμία, νερό, βιομάζα), αποκεντρωμένες (δηλαδή μπορούν να εφαρμοστούν μέχρι επιπέδου οικίας) και κατάλληλες για «διεσπαρμένη παραγωγή». Είναι ήδη (τις περισσότερες φορές) ή μπορούν να γίνουν (στο άμεσο μέλλον) οικονομικά αποδοτικές. Καθώς αφορούν ενδογενείς πηγές ενέργειας, μειώνεται η ενεργειακή εξάρτηση από την εισαγωγή καυσίμων από τρίτες χώρες, με αντίστοιχη εξοικονόμηση συναλλάγματος. Θεωρούνται ως οι πλέον «φιλικές προς το περιβάλλον» μορφές ενέργειας, αφού συνοδεύονται από πρακτικά μηδενικούς – αμελητέους–

ρύπους

(κατά

την

παραγωγή

και

εγκατάσταση

των

διάφορων

τεχνολογιών

που

συστημάτων). Ηλιακή

ενέργεια:

αξιοποιείται

μέσω

εκμεταλλεύονται αφενός τη θερμότητα –τα Θερμικά Ηλιακά Συστήματα (ΘΗΣ)– αφετέρου τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα –τα Φωτοβολταϊκά (Φ/Β) Συστήματα– της ηλιακής ακτινοβολίας. 230

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Βιομάζα: η ύλη που έχει βιολογική (οργανική) προέλευση, δηλαδή κάθε υλικό που προέρχεται άμεσα ή έμμεσα από τον φυτικό κόσμο. Η

ενέργεια

από

βιομάζα

αποτελεί

μία

δεσμευμένη

(αλλιώς

«αποθηκευμένη») μορφή της ηλιακής ενέργειας, καθώς παράγεται μέσω της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας των φυτικών οργανισμών. Κατά την καύση της βιομάζας απελευθερώνεται η ενέργειά της.

Αιολική ενέργεια: η κινητική ενέργεια που παράγεται από τη δύναμη του ανέμου δεσμεύεται και μετατρέπεται σε απολήψιμη μηχανική ενέργεια ή/και σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα συστήματα αξιοποίησής της είναι οι ανεμογεννήτριες:

Υδραυλική

ενέργεια:

τα

συστήματα

που

χρησιμοποιούνται

(στην

περίπτωσή μας τα μικρά Υ/Η, δηλαδή αυτά με εγκατεστημένη ισχύ κάτω των 10 MW), αξιοποιούν τις υδατοπτώσεις με στόχο την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Γεωθερμική ενέργεια: η θερμική ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της Γης και εμπεριέχεται σε φυσικούς ατμούς, επιφανειακά ή υπόγεια θερμά νερά και θερμά ξηρά πετρώματα. Για

την

παραγωγή

αξιοποιούνται

τα

ωφέλιμης

θερμά

νερά

ενέργειας ή

οι

γεωθερμικών ταμιευτήρων (T > 25oC).

231

(θερμικής

ατμοί

των

ηλεκτρικής),

υπόγειων

φυσικών

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Θαλάσσια ενέργεια: εμπεριέχει αφενός κινητική ενέργεια (από την κίνηση των κυμάτων, των παλιρροιών και των θαλάσσιων ρευμάτων) και αφετέρου θερμική ενέργεια προερχόμενη από τον ήλιο. 3.7 Πολιτικές σε επίπεδο ΕΕ-Ελλάδας Ασφαλής, ανταγωνιστική και αειφόρος ενέργεια Η ενεργειακή στρατηγική για το 2020 Η ΕΕ έχει θέσει ως στόχο το ποσοστό του 20% για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, τη μείωση των αερίων του θερμοκηπίου, καθώς και της ενεργειακής απόδοσης για το έτος 2020. Η ενεργειακή στρατηγική για το 2030 Η

ενεργειακή

στρατηγική

για

το

2030

προτείνει

στόχους

για

τις

ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, την ενεργειακή απόδοση και τη μείωση των αερίων του θερμοκηπίου για την περίοδο μεταξύ 2020 και 2030. Η ενεργειακή στρατηγική για το 2050 Η στρατηγική της ΕΕ για τη μετάβαση σε ένα ανταγωνιστικό, ασφαλές και αειφόρο ενεργειακό σύστημα μέχρι το 2050 και για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου κατά τουλάχιστον 80%. Ενεργειακή πολιτική της ΕΕ – Το πακέτο «20-20-20» Έγκριση συνολικού σχεδίου Δράσης για την Ενέργεια στη Συνάντηση Κορυφής των ηγετών της ΕΕ τον Μάρτιο του 2007: «Μία κοινή ευρωπαϊκή πολιτική

για

την

Ενέργεια».Στο

επίκεντρο

της

νέας

ευρωπαϊκής

ενεργειακής πολιτικής είναι ο στρατηγικός στόχος ότι η ΕΕ θα μειώσει τις εκπομπές των αερίων θερμοκηπίου κατά 20% μέχρι το 2020, σε σύγκριση με τα επίπεδα του 1990. Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή πρότεινε

232

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

παράλληλα την επίτευξη τριών σχετιζόμενων στόχων, με ορίζοντα το 2020: ➢

Βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας (δηλαδή μείωση της

κατανάλωσης ενέργειας) κατά 20%. Αύξηση του ποσοστού διείσδυσης των ΑΠΕ στο ενεργειακό μείγμα στο επίπεδο του 20%. Αύξηση του ποσοστού των βιοκαυσίμων στις μεταφορές στο 10%. Έγκριση συνολικού σχεδίου Δράσης για την Ενέργεια στη Συνάντηση Κορυφής των ηγετών της ΕΕ τον Μάρτιο του 2007: «Μία κοινή ευρωπαϊκή πολιτική για την Ενέργεια». Στο επίκεντρο της νέας ευρωπαϊκής ενεργειακής πολιτικής είναι ο στρατηγικός στόχος ότι η ΕΕ θα μειώσει τις εκπομπές των αερίων θερμοκηπίου κατά 20% μέχρι το 2020, σε σύγκριση με τα επίπεδα του 1990. Η

Ευρωπαϊκή

Επιτροπή

πρότεινε

παράλληλα

την

επίτευξη

τριών

σχετιζόμενων στόχων, με ορίζοντα το 2020: Βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας (δηλαδή μείωση της κατανάλωσης ενέργειας) κατά 20%. Αύξηση του ποσοστού διείσδυσης των ΑΠΕ στο ενεργειακό μείγμα στο επίπεδο του 20%. Αύξηση του ποσοστού των βιοκαυσίμων στις μεταφορές στο 10%. Οδηγίες της ΕΕ σχετικές με την Ενεργειακή Απόδοση Οδηγία 2012/27/ΕΚ για την «Ενεργειακή Απόδοση»: ➢

20%

μείωση

της

συνολικής

κατανάλωσης

πρωτογενούς

ενέργειας (σε επίπεδο ΕΕ) έως το 2020. ➢

Το Άρθρο 3 απαιτεί την υιοθέτηση νέου ενδεικτικού στόχου για

την ενεργειακή αποδοτικότητα από τα κράτη μέλη. ➢

Στο Άρθρο 4 εισάγεται ο στόχος της ετήσιας ανακαίνισης του 3%

της συνολικής επιφάνειας των κτιρίων της κεντρικής δημόσιας διοίκησης. ➢

Οδηγία

2010/31/EΕ

«Ενεργειακή

απόδοση

των

κτιρίων

–

Αναδιατύπωση»: ➢

Εισάγεται η έννοια του κτιρίου «μηδενικής κατανάλωσης» ή

«σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας». ➢

Έως την 31η Δεκεμβρίου του 2020 όλα τα νέα κτίρια θα πρέπει

να είναι κτίρια σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης, ενώ τα κτίρια που 233

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

στεγάζουν δημόσιες αρχές ή είναι ιδιοκτησίας τους να αποτελούν κτίρια με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας. ➢

Άλλες σχετικές Οδηγίες της ΕΕ

✓

Οδηγία 2009/125/EK:

➢

Ορίζεται ο Οικολογικός Σχεδιασμός ως η ένταξη περιβαλλοντικών

πτυχών στον σχεδιασμό του προϊόντος με στόχο τη βελτίωση των περιβαλλοντικών επιδόσεών του, καθ’ όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του. ➢

Πριν από τη διάθεση στην αγορά ή τη θέση σε λειτουργία ενός

προϊόντος που καλύπτεται από μέτρα εφαρμογής, πρέπει να τοποθετείται στο

προϊόν

σήμανση

συμμόρφωσης

και

να

εκδίδεται

δήλωση

συμμόρφωσης με όλες τις σχετικές διατάξεις της Οδηγίας και του σχετικού κανονισμού. ✓

Οδηγία 2010/30/EΕ:

➢

Αναφέρεται σε προϊόντα που έχουν άμεση ή έμμεση επίδραση στην

κατανάλωση της ενέργειας και καταργεί την Οδηγία 92/75/EK. ➢

Οι προμηθευτές αυτών των προϊόντων πρέπει να τοποθετούν ετικέτες

στις οποίες να αναγράφεται η ενεργειακή κατανάλωση του προϊόντος (AG), μια σύντομη περιγραφή του και αναφορές που να επιτρέπουν τη σύγκριση με άλλα προϊόντα. ➢

Υπάρχει δέσμευση για μείωση των εκπομπών ΑΦΘ (Οδηγία ETS

2009/29/ΕΚ) ως εξής: ✓

Συνολικός «στόχος» εκπομπών περίπου 122 εκατ. τον. (για το 2020)

✓

+10% σε σχέση με το Έτος Βάσης (108 εκατ. τον.)

✓

-12% σε σχέση με το 2005 (134 εκατ. τον.) και

✓

-30% σε σχέση με την αναμενόμενη εξέλιξη το 2020 (175 εκατ.

τον.) ✓

-16% (έως και -24%) για τις εγκαταστάσεις EU-ETS σε σχέση με το

2008-12 (69 εκατ. τον.) •

Τομείς εκτός Οδηγίας 2003/87/ΕΚ (θέσπιση συστήματος εμπορίας

δικαιωμάτων

εκπομπών

αερίων

του

θερμοκηπίου

στην

Ευρωπαϊκή

Κοινότητα)  μείωση κατά 4% των εκπομπών του 2005 (66,7 εκατ. τον.) μέχρι το 2020. •

Τομείς εντός 2003/87/ΕΚ  όπως όλα τα ΚΜ, μείωση κατά 1,74%

ετησίως. 234

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

•

Οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) μπορούν να καλύψουν το

20% των ενεργειακών αναγκών σε θέρμανση-ψύξη μέχρι το 2020, με προοπτική το 60% μέχρι το 2050. •

Απόφαση για την ηλεκτροπαραγωγή είναι ότι το επιθυμητό ποσοστό

διείσδυσης των ΑΠΕ θα ανέλθει στο 40% (Νόμος 3851/2010). •

Για τις μεταφορές ισχύει ο ευρωπαϊκός στόχος του 10% (βιοκαύσιμα:

βιοντίζελ/βιοαιθανόλη – ως μείγμα με συμβατικά). •

Οι εθνικοί στόχοι του 2020 για την ηλεκτροπαραγωγή αναμένεται να

ικανοποιηθούν με την ανάπτυξη περίπου 15 GW εγκατεστημένης ισχύος από το σύνολο των τεχνολογιών ΑΠΕ, με προεξέχουσες: •

τα αιολικά με 7,5 GW,

•

τα υδροηλεκτρικά με 4,5 GW (μαζί με τα ΜΥΗ) και

•

τα Φ/Β με περίπου 2,5 GW.

•

Το επιδιωκόμενο μερίδιο της εγκατεστημένης ισχύος των ΑΠΕ

καθορίζεται κατά καιρούς από αποφάσεις του Υπουργού ΠΕΚΑ (πλέον ΠΕν)! •

Η επιδιωκόμενη αναλογία εγκατεστημένης ισχύος ανά τεχνολογία

ΑΠΕ

και

κατηγορία

παραγωγού

και

κατανομή

της

στον

χρόνο

καθορίζονται στον πίνακα της διαφάνειας, με χρονικό ορίζοντα τα έτη 2014 και 2020 (με δυνατότητα αναθεώρησης).

Πριν από την Οδηγία 2006/32/ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 5ης Απριλίου 2006 για την ενεργειακή απόδοση κατά την τελική χρήση και τη διαδικασία των ενεργειακών υπηρεσιών (ESD), η Ελλάδα δεν είχε συγκεκριμένο ποσοτικό στόχο για την εξοικονόμηση ενέργειας. Η ESD, αλλά και η Οδηγία για την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων (EPBD) έχουν συντελέσει αποφασιστικά στην αλλαγή αυτή. Ο στόχος που

τέθηκε

στο 1ο Εθνικό

Σχέδιο Δράσης

Ενεργειακής Απόδοσης (ΣΔΕΑ) ανέρχεται στο 9% μέχρι το 2016 και αντιστοιχεί σε 18,6 TWh, με την ανάλυση κατά τομέα να έχει ως εξής: οικιακός 5,5 TWh, τριτογενής 5,7 TWh, βιομηχανικός 0,7 235

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

TWh και μεταφορές 6,7 TWh. Αυτά έχουν ενσωματωθεί στο εθνικό δίκαιο, αν και οι κατανομές κατά τομείς είναι μη δεσμευτικές. Ο στόχος αυτός τέθηκε έπειτα από ανάλυση των οικονομικών δυνατοτήτων για βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας. Ένας άλλος στόχος που έχει τεθεί και που βασίζεται στην υλοποίηση μέτρων βάσει του στόχου αφορά όλα τα φωτιστικά σώματα στα δημόσια κτίρια, τα οποία θα πρέπει να κατατάσσονται τουλάχιστον στην κατηγορία Β όσον αφορά την ενεργειακή τους απόδοση. Ο στόχος είναι δεσμευτικός βάσει νόμου και αναμένεται εξοικονόμηση 0,3 TWh μέχρι το 2016. Οι νομικά δεσμευτικοί στόχοι για τα νέα κτίρια εξασφαλίζουν ότι τα νέα δημόσια κτίρια από το 2014, καθώς και όλα τα νέα κτίρια από το 2019 θα πρέπει να καλύπτουν όλες τις ανάγκες τους σε πρωτογενή ενέργεια με τη χρήση ΑΠΕ, συστημάτων συμπαραγωγής,

συστημάτων τηλεθέρμανσης ή αντλιών

θερμότητας υψηλής απόδοσης. Το 2ο ΣΔΕΑ, το οποίο υποβλήθηκε στην Ευρωπαϊκή Επιτροπή τον Σεπτέμβριο του 2011, παρουσιάζει τα συγκεντρωτικά στοιχεία της εθνικής στρατηγικής για την εξοικονόμηση ενέργειας σε όλους τους τομείς της τελικής κατανάλωσης ενέργειας. Περιγράφει και αξιολογεί όλα τα μέτρα που

έχουν

ήδη

υλοποιηθεί,

υλοποιούνται

προγραμματίζεται

να

υλοποιηθούν στους ενεργειακούς τομείς τελικής χρήσης στην Ελλάδα και περιλαμβάνει μια εκτενή περιγραφή της εξοικονόμησης ενέργειας που επιτυγχάνεται με τη λήψη μέτρων βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης με άμεση αναφορά στο 1ο ΣΔΕΑ. Παρουσιάζει επίσης την πρόοδο στην επίτευξη του ενδιάμεσου στόχου για εξοικονόμηση ενέργειας το 2010, με βάση τα στοιχεία και εκτιμήσεις, και κάνει μια πρόβλεψη σχετικά με την εξοικονόμηση ενέργειας για το 2016. .

236

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Εξέλιξη της εγκατεστημένης ισχύος ηλεκτροπαραγωγής και της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ανά καύσιμο για την επίτευξη των εθνικών στόχων έως το 2020. Σύνοψη Εκπαιδευτικής Ενότητας 3 1. Σε αυτή την ενότητα διδαχθήκατε τις παρακάτω έννοιες: Βασικές έννοιες και ενεργειακά μεγέθη Θερμοφυσικές ιδιότητες καυσίμων και υλικών Βασικές αρχές ηλεκτροτεχνίας, Το φαινόμενο του θερμοκηπίου Κατανάλωση ενέργειας και λύσεις Πολιτικές σε επίπεδο ΕΕ – Ελλάδος

Ερωτήσεις Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 3 ΕΡΩΤΗΣΗ 1 Η ατμοσφαιρική ρύπανση σε πολλές πόλεις προκαλείται από τις εκπομπές CO, οξειδίων του αζώτου και υδρογονανθράκων τα οποία με την παρουσία του ηλιακού φωτός αντιδρούν μεταξύ τους σχηματίζοντας την.... Α

όξινη βροχή

φωτοχημική αιθαλομίχλη

βιομηχανική αιθαλομίχλη

ΕΡΩΤΗΣΗ 2 Στην ΕΕ μεταξύ 1990 και 2009 παρατηρήθηκε μια μείωση των συνολικών εκπομπών αερίου του θερμοκηπίου 237

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ 3 Τα αέρια του θερμοκηπίου είναι περίπου ……. Α

ΕΡΩΤΗΣΗ 4 Όλοι οι αγωγοί πρέπει να προστατεύονται από τυχαία επαφή. Αυτό είναι εφικτό μέσω … Α

Μόνωσης

Περίφραξης

Όλα τα παραπάνω

ΕΡΩΤΗΣΗ 5 Το θερμικό ρελέ είναι η αποτελεσματικότερη και πιο αξιόπιστη προστασία ενάντια στην υπερθέρμανση για τους ηλεκτροκινητήρες Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ 6 Η τιμή της αντίστασης R εξαρτάται από τις γεωμετρικές διαστάσεις του σύρματος (αγωγού) και από το υλικό του: R = ρ*l*S Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ 7 Η ενεργός ισχύς είναι η μέση τιμή της εναλλασσόμενης ισχύος σε μία περίοδο και δίνεται από τη σχέση: …………(φ είναι η διαφορά φάσης μεταξύ U και I). Α

P = U Iσυνφ

P = U Iημφ 238

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

P = U Iεφφ

ΕΡΩΤΗΣΗ 8 Ένας βρόχος είναι μια κλειστή αγώγιμη διαδρομή σε ένα κύκλωμα ή η κλειστή διαδρομή που ξεκινάει από ένα σημείο, ακολουθεί διάφορα στοιχεία του κυκλώματος για μία μόνο φορά και επιστρέφει στο αρχικό σημείο Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ 9 Ένας βρόχος αποτελείται από έναν κλάδο Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ 10 Η ποσότητα θερµότητας που αποθηκεύει ένα στοιχείο κατασκευής ενός χώρου που θερµαίνεται (ή κλιµατίζεται) όταν η διαφορά θερµοκρασίας µεταξύ των επιφανειών του είναι ίση µε 1°C ονομάζεται …. Α

Συντελεστής θερμοπερατότητας

Θερμοχωρητικότητα

Συντελεστής εκποµπής θερµικής ακτινοβολίας

239

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ 4: Ηλιοθερμία θερμικά ηλιακά συστήματα ΣΚΟΠΟΣ Με την ολοκλήρωση της συγκεκριμένης ενότητας του προγράμματος κατάρτισης, ο εκπαιδευόμενος θα έχει αποκτήσει τις βασικές γνώσεις που απαιτούνται σχετικά με τα είδη και τη λειτουργία των θερμικών ηλιακών συστημάτων και των συνιστωσών τους, για να μπορεί να εκπονήσει στη συνέχεια μελέτες εγκατάστασης των συστημάτων αυτών. ΠΡΟΣΔΟΚΩΜΕΝΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Nα διαθέτει τις δεξιότητες που απαιτούνται για την εγκατάσταση και τη συντήρηση ενός ηλιακού συστήματος θέρμανσης νερού που πληροί τις προσδοκίες απόδοσης και αξιοπιστίας του πελάτη, ενσωματώνει όλες τις προδιαγραφές ποιότητας, και συμμορφώνεται με τους εφαρμοστέους κώδικες και τα διαθέσιμα πρότυπα, καθώς και με τις βασικές οδηγίες του εγχειριδίου εγκατάστασης του κατασκευαστή. ΕΝΝΟΙΕΣ – ΚΛΕΙΔΙΑ ήλιος, ακτινοβολία, θέρμανση, Αφαλάτωση, Ηλεκτροπαραγωγή, Σύστημα παραβολικών κοίλων, Πύργος ισχύος, θερμοσιφωνικά συστήματα 4.1 Εισαγωγή- ηλιακή γεωμετρία Η ενέργεια του ήλιου O ήλιος είναι μια σταθερή πηγή ενέργειας σε απόσταση 150 εκατομμυρίων km μακριά από τη Γη. Η συνεχής μοριακή διάσπαση που μετατρέπει το Υδρογόνο σε Ήλιο διατηρεί τη θερμοκρασία του πυρήνα του ήλιου στους 20.000.000°C και στην επιφάνειά του στους 5777 K (πάνω από 6.000°C). Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία του ήλιου παρέχει δύο είδη ενέργειας: του φωτός και της θερμότητας. Στην επιφάνεια της Γης φτάνουν 0,9 έως 1,4 kWh ανά m2 επιφάνειας (κατά μέσο όρο στην Ευρώπη).

240

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

. Η ακτινοβολία εκπέμπεται από τον ήλιο με την ταχύτητα του φωτός και η ενέργεια χρειάζεται 8 λεπτά για να φτάσει στη Γη. Σε τρεις (3) ώρες η Γη δέχεται από τον ήλιο τόση ενέργεια όση είναι η ημερήσια κατανάλωση σε ενέργεια κάθε μορφής παγκοσμίως. Άλλα σχετικά χαρακτηριστικά στοιχεία (σε όρους ισχύος): Ακτινοβολούμενη ισχύς: μεταξύ 70.000 και 80,000 kW/m² –

Φτάνουν στη Γη: 1.353 W/m2

–

Το 30% ανακλάται στην ατμόσφαιρα της Γης

–

Φτάνουν στο έδαφος: ~1000 W/m2

Η ενέργεια που παρέχεται σε ετήσια βάση από τον ήλιο διαφέρει από περιοχή σε περιοχή. Στη Σαχάρα είναι «μόνο» 2,2 φορές πιο μεγάλη απ’ ό,τι στην Ευρώπη.

241

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Για

τον

υπολογισμό

της

προσπίπτουσας

ηλιακής

ακτινοβολίας

σε

οποιαδήποτε κεκλιμένη ή και περιστρεφόμενη επιφάνεια, είναι απαραίτητη η γνώση της ηλιακής ακτινοβολίας στο οριζόντιο επίπεδο. Στην Ελλάδα, η Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία (ΕΜΥ) καταγράφει εδώ και πολλά χρόνια τις ώρες ηλιοφάνειας ανά ημέρα, και σε κάποιες περιπτώσεις την ολική ηλιακή ακτινοβολία (kWh/m2) για διάφορες περιοχές της χώρας. Με βάση τα στοιχεία αυτά, η Ελλάδα παρουσιάζει ένα ιδιαίτερα υψηλό ηλιακό δυναμικό, περίπου 1.400-1.800 (kWh/(m2.yr)) ετησίως στο οριζόντιο επίπεδο, ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος και το ανάγλυφο της περιοχής. Αντίστοιχα με τα παραπάνω δεδομένα υπάρχουν και σε άλλες χώρες σε όλη την Ευρώπη και τον κόσμο (από μετεωρολογικές υπηρεσίες κ.λπ.), και έτσι έχει καταστεί δυνατή η διαμόρφωση «ηλιακών χαρτών» που καλύπτουν όλο τον κόσμο, συγκεκριμένες περιοχές, κράτη ή/και περιφέρειες αυτών. Σε αυτή τη διαφάνεια παρατίθεται ένας τέτοιος χάρτης για την Ευρώπη και στην επόμενη διαφάνεια παρατίθεται ο αντίστοιχος ηλιακός χάρτης για την Ελλάδα.

242

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ολική ηλιακή ακτινοβολία: σε ένα έτος Στην Ελλάδα: ο συνδυασμός του γεωγραφικού πλάτους και της υψηλής ηλιοφάνειας έχει ως αποτέλεσμα να προσπίπτουν ημερησίως, κατά μέσο όρο, 4,3 kWh ηλιακής ενέργειας σε 1 m2 οριζόντιας επιφάνειας.

Η ακτινοβολία που φτάνει στην επιφάνεια της Γης καλείται ολική ακτινοβολία. Αποτελείται από την άμεση και τη διάχυτη ακτινοβολία (ολική = άμεση + διάχυτη). Το διάχυτο μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας είναι εξίσου σημαντικό και χρησιμοποιήσιμο – π.χ. στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη ανέρχεται κατά μέσο όρο ετησίως, ανάλογα με την εποχή, μεταξύ 50-70% της άμεσης.

243

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η άμεση ακτινοβολία έρχεται σχεδόν ανεμπόδιστα απευθείας από τον ήλιο και οδηγεί σε έντονους σκιασμούς. Η

διάχυτη

ακτινοβολία,

από

την

άλλη,

λαμβάνεται

από

πολλές

διαφορετικές κατευθύνσεις ταυτόχρονα. Όσο

μεγαλύτερο

είναι

το

μερίδιο

της

άμεσης

ακτινοβολίας,

μεγαλύτερη είναι η απόδοση ενός ηλιακού σταθμού.

Είναι πολύ σημαντικό για τη σωστή διαστασιολόγηση των ηλιακών εγκαταστάσεων να είναι γνωστές οι μέσες τιμές –για πολλά έτη– της ολικής ηλιακής ακτινοβολίας (είναι διαθέσιμες από μετεωρολογικούς σταθμούς). Χαρακτηριστικές γωνίες του ήλιου

244

τόσο

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η θέση του ήλιου στον ουρανό περιγράφεται χρησιμοποιώντας διάφορες γωνίες. Aυτές οι γωνίες επιτρέπουν στους σχεδιαστές να προσομοιώσουν τη μεταβλητή διαθέσιμη ηλιακή ακτινοβολία σε μια δεδομένη τοποθεσία. Οι πιο χαρακτηριστικές από αυτές παρουσιάζονται στο σχήμα της διαφάνειας και ορίζονται ως εξής: Η γωνία του αζιμούθιου της επιφάνειας (γ) είναι η απόκλιση της προβολής σε ένα οριζόντιο επίπεδο της καθέτου στην επιφάνεια από τον τοπικό μεσημβρινό, με το μηδέν να συμπίπτει με την κατεύθυνση του νότου (-180o ≤ γ ≤ 180o). Aυτή η γωνία είναι αρνητική προς τα ανατολικά και θετική προς τα δυτικά. Η γωνία του ζενίθ (θz) είναι η γωνία μεταξύ της κατακορύφου και της ευθείας του ήλιου ή, με άλλα λόγια, η γωνία πρόσπτωσης της δέσμης της ακτινοβολίας σε μια οριζόντια επιφάνεια. Η γωνία του ζενίθ δίνεται από τη σχέση: cos θz = cos φ * cos δ * cos ω + sin φ * sin δ όπου φ είναι το γεωγραφικό πλάτος, δ η ηλιακή απόκλιση και ω η ωριαία ηλιακή γωνία. Η γωνία ηλιακού ύψους (αs) είναι η γωνία μεταξύ του ορίζοντα και της ευθείας του ήλιου, δηλαδή η συμπληρωματική της γωνίας του ζενίθ, και υπολογίζεται ως εξής: sin αs = cos θz = cos φ * cos δ * cos ω + sin φ * sin δ ή: αs = 90o - θz. Η γωνία του ηλιακού αζιμούθιου (γs) είναι η γωνιακή μετατόπιση ως προς τον νότο της προβολής της διαδρομής της άμεσης ακτινοβολίας στο οριζόντιο επίπεδο, με τη μετατόπιση ανατολικά ως προς τον νότο αρνητική και δυτικά ως προς τον νότο θετική ή, αλλιώς, η γs είναι αρνητική το πρωί και θετική το απόγευμα. Μπορεί να υπολογιστεί ως εξής: cos δ * sin ω sin γs = cos αs Aυτή η συνάρτηση είναι πολυπαραμετρική και η επιλογή των δύο πιθανών τιμών για τη γs πρέπει να γίνει σωστά, με το |γs| > 90o όταν το ηλιακό ύψος είναι μικρότερο από αυτό που ισχύει όταν το αζιμούθιο του ήλιου είναι ± 90o.

245

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η γωνία πρόσπτωσης (θ) είναι η γωνία που σχηματίζουν οι ακτίνες του ήλιου που πέφτουν σε μια επιφάνεια και η καθέτος σε αυτή την επιφάνεια.

Για

μια

επιφάνεια

στραμμένη

προς

τον

νότο,

για

τον

όπου

υπολογισμό της γωνίας αυτής χρησιμοποιείται η σχέση: cos θ = cos (φ-β) * cos δ * cos ω + sin (φ-β) * sin δ

είναι η κλίση της επιφάνειας, που ορίζεται ως η γωνία που σχηματίζεται μεταξύ του επιπέδου της εν λόγω επιφάνειας και της οριζόντιας επιφάνειας (0ο ≤ β ≤ 180ο).

Υπάρχουν όμως και κάποιες άλλες χαρακτηριστικές γωνίες από τις οποίες, π.χ., εξαρτάται η άμεση ηλιακή ακτινοβολία, όπως είναι: Το γεωγραφικό πλάτος (φ), είναι η γωνιακή θέση προς τον βορρά ή τον νότο από τον ισημερινό (-90ο ≤ φ ≤ 90ο) και είναι θετικό για το βόρειο ημισφαίριο. Η απόκλιση (δ), είναι η γωνιακή θέση του ήλιου κατά το ηλιακό μεσημέρι (δηλαδή όταν είναι ο ήλιος στον τοπικό μεσημβρινό) ως προς το επίπεδο του ισημερινού. Η ηλιακή απόκλιση παίρνει τη μέγιστη τιμή της (23,45ο) κατά το θερινό ηλιοστάσιο (21 Ιουνίου), και την ελάχιστη τιμή της (-23,45ο) κατά το χειμερινό ηλιοστάσιο (21 Δεκεμβρίου). Η κλίση της επιφάνειας (β) ορίζεται ως η γωνία που σχηματίζεται μεταξύ του επιπέδου της εν λόγω επιφάνειας και της οριζόντιας επιφάνειας (0ο =< β =< 180ο). Μια τιμή β>90ο σημαίνει ότι η επιφάνεια έχει ένα τμήμα που βλέπει προς τα κάτω. Η επιφάνεια είναι συνήθως κεκλιμένη υπό γωνία β ίση με το γεωγραφικό πλάτος φ του τόπου. Για αυξημένη απόδοση 246

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

κατά το καλοκαίρι ή τον χειμώνα, η επιφάνεια είναι συνήθως κεκλιμένη κατά γωνία ίση με το γεωγραφικό πλάτος του τόπου μείον ή συν 15 μοίρες, αντίστοιχα. 4.2 Εφαρμογές Θερμικών Ηλιακών Συστημάτων (ΘΗΣ) Κύριες εφαρμογές των ηλιακών συλλεκτών (των ΘΗΣ) ✓ Προετοιμασία ζεστού νερού στα νοικοκυριά, στα εμπορικά κτίρια και στον βιομηχανικό τομέα ✓ Θέρμανση νερού πισινών ✓ Θέρμανση χώρων σε κτίρια ✓ Ψύξη χώρων και ψύξη για αποθήκευση ✓ Ξήρανση γεωργικών προϊόντων ✓ Απόσταξη νερού ✓ Μαγειρική ✓ Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας . Φωτοθερμικές εφαρμογές της ηλιακής ενέργειας

Παραγωγή ζεστού νερού για οικιακή χρήση Υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη θερμικών ηλιακών συστημάτων παραγωγής/ προετοιμασίας ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ):

247

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

από τα χαμηλού κόστους απλά (και συνήθη στην Ελλάδα και τις άλλες μεσογειακές χώρες) θερμοσιφωνικά συστήματα έως τα πιο αποδοτικά, σύνθετα αλλά και πιο δαπανηρά συστήματα εξαναγκασμένης κυκλοφορίας (βλ. σχήμα δεξιά).

Θέρμανση πισίνας με ηλιακή ενέργεια Ειδικοί εύκαμπτοι συλλέκτες από πλαστικό πολυπροπυλένιο (συνήθως) τοποθετούνται σε οποιοδήποτε επίπεδο ή επικλινή, διαθέσιμο χώρο. Το νερό της πισίνας περνά απευθείας μέσα από τους συλλέκτες που το ζεσταίνουν και το διοχετεύουν πίσω στην πισίνα. Αποτελεί μια θαυμάσια και οικονομική λύση για κάθε πισίνα, με μηδενικό κόστος λειτουργίας και συντήρησης

248

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Θέρμανση χώρων (ηλιακά υποβοηθούμενη) Τα ηλιακά συστήματα σχεδιάζονται συνήθως ώστε να καλύπτουν το 4080% των ετήσιων αναγκών θέρμανσης ενός νοικοκυριού. Η θερμότητα που δεν παρέχεται από το ηλιακό σύστημα πρέπει να προέλθει από ένα εφεδρικό σύστημα, συνήθως έναν συμβατικό λέβητα. Τα δύο αυτά συστήματα μπορούν να χρησιμοποιούν κοινό δίκτυο αγωγών και κοινό σύστημα απόδοσης της θερμότητας. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί και αέρας ως μέσο μεταφοράς της θερμότητας.

249

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ηλιακός κλιματισμός χώρων Στον ενεργητικό ηλιακό κλιματισμό (δροσισμό) χρησιμοποιείται η θερμική ενέργεια του ήλιου για να τροφοδοτήσει μια ψυκτική συσκευή. Στον ενεργητικό ηλιακό κλιματισμό (δροσισμό) χρησιμοποιείται η θερμική ενέργεια του ήλιου για να τροφοδοτήσει μια ψυκτική συσκευή.

250

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ηλιακή ξήρανση γεωργικών προϊόντων Η χρήση της ηλιακής ενέργειας για την αποξήρανση των αγροτικών προϊόντων δεν είναι κάτι το νέο για τα τροπικά μέρη (πολλά εδώδιμα, αλλά και ταμιευόμενα προϊόντα, όπως το κακάο και ο καφές, αποξηραίνονται εδώ και εκατοντάδες χρόνια σε σχάρες που τοποθετούνται στον ήλιο). Τα ηλιακά ξηραντήρια κατηγοριοποιούνται σε: Ξηραντήρια στα οποία χρησιμοποιείται άμεσα το ηλιακό φως: παραδοσιακά ξηραντήρια

με

σχάρες

σε

ανοιχτό

χώρο,

καλυμμένες

εσχάρες

αποξηραντικοί κλωβοί που κατασκευάζονται με μόνωση και απορροφητικό υλικό.

251

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αφαλάτωση με χρήση ΘΗΣ Η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται για αφαλάτωση του θαλασσινού νερού και χρήση του στη γεωργία και ως πόσιμο. Τεχνική

αφαλάτωσης

εκτόνωσης

(MSF)

με ή

ηλιακή

ενέργεια:

απόσταξης

τροφοδοτούμενες με ζεστό νερό από ΘΗΣ.

252

μονάδες

πολλαπλής

πολυβάθμιας

δράσης

(MED)

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι

μονάδες

MSF

λειτουργούν

θερμαίνοντας

απευθείας

το

αλμυρό

(θαλασσινό) νερό σε θερμοκρασίες μέχρι 140οC, επιτρέποντάς του να εξατμιστεί με σταδιακή μείωση της πίεσης και συμπυκνώνοντας τον ατμό. Οι μονάδες MED χρησιμοποιούν ατμό που παράγεται από το ΘΗΣ για την εξάτμιση του θαλασσινού νερού, και έτσι αποστάζεται καθαρό νερό από αυτό.

• Άλλες εφαρμογές των ΘΗΣ Ηλιακές συσκευές μαγειρέματος – Ηλιακοί φούρνοι Οι ηλιακές κουζίνες και οι ηλιακοί φούρνοι έχουν χρησιμοποιηθεί για περισσότερο από 200 χρόνια για μαγείρεμα, ψήσιμο και καθαρισμό του πόσιμου νερού. Υπάρχουν

τρεις

βασικοί

τύποι

ηλιακών

φούρνων:

το

παραβολικός ανακλαστήρας και ο πολυ-ανακλαστήρας. Παραγωγή μηχανικής ενέργειας

253

κιβώτιο,

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ένα από τα σημαντικότερα θέματα ενδιαφέροντος τα τελευταία χρόνια είναι η μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε μηχανική ισχύ. Aυτό γίνεται συνήθως με ατμομηχανές που τροφοδοτούνται με ατμό από έναν μεγάλο κυλινδρικό παραβολικό εστιαστή. Για μικρές απαιτήσεις σε ιπποδύναμη συνιστώνται οι μηχανές θερμού αέρα. Διακρίνονται σε δύο τύπους: κλειστού και ανοιχτού κύκλου.

Ηλεκτροπαραγωγή

με

τη

χρήση

συγκεντρωτικών

ηλιακών

συστημάτων Για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από θερμική ηλιακή ενέργεια απαιτείται ένας συλλέκτης συγκέντρωσης της ηλιακής ακτινοβολίας. Τα συστήματα ηλεκτροπαραγωγής με ηλιακή συγκέντρωση αποτελούνται από δύο μέρη: αυτό όπου συλλέγεται η ηλιακή ενέργεια και μετατρέπεται σε θερμότητα, και εκείνο όπου μετατρέπεται η θερμική ενέργεια σε ηλεκτρισμό (μέσω ενός ατμοστρόβιλου ή μίας θερμικής μηχανής).

254

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι συστημάτων ηλεκτροπαραγωγής με ηλιακή συγκέντρωση: τα συστήματα παραβολικών κοίλων, τα συστήματα πύργου ισχύος, τα συστήματα δίσκου/μηχανής. Ηλεκτροπαραγωγή

με

τη

χρήση

συγκεντρωτικών

ηλιακών

συστημάτων. Σύστημα παραβολικών κοίλων Τα συστήματα των παραβολικών κοίλων συγκεντρώνουν το ηλιακό φως μέσω μεγάλου μήκους παραλληλόγραμμων, καμπυλωμένων (σχήματος U) κατόπτρων. Τα κάτοπτρα προσανατολίζονται στον ήλιο και εστιάζουν τις ηλιακές ακτίνες σε έναν σωλήνα (δέκτης) ο οποίος βρίσκεται στο κέντρο του κοίλου. Με τον τρόπο αυτό θερμαίνεται το έλαιο που διαρρέει τον σωλήνα. Το ζεστό έλαιο στη συνέχεια χρησιμοποιείται για τον βρασμό νερού σε μια συμβατική ατμογεννήτρια για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Η τεχνολογία των παραβολικών κοίλων είναι, επί του παρόντος, η πλέον ώριμη τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρισμού από θερμικά ηλιακά. Στη

σχηματική

ηλεκτροπαραγωγής

διάταξη με

μιας

χρήση

Ηλιακής/Rankine

των

παραβολικών

εγκατάστασης

κοίλων

(σχήμα

διαφάνειας), οι συλλέκτες παρακολουθούν την πορεία του ηλίου από ανατολάς προς δυσμάς κατά τη διάρκεια της ημέρας για να διασφαλιστεί ότι ο ήλιος εστιάζεται συνεχώς στον γραμμικό δέκτη. Ένα υγρό μεταγωγής θερμότητας (HTF) θερμαίνεται καθώς ρέει μέσω του δέκτη και επιστρέφει σε μια σειρά εναλλακτών θερμότητας στον σταθμό, όπου το υγρό χρησιμοποιείται για την παραγωγή υπέρθερμου ατμού υψηλής πίεσης. Ο υπέρθερμος

ατμός τροφοδοτείται στη συνέχεια σε έναν

συμβατικό

ατμοστρόβιλο/γεννήτρια αναθέρμανσης για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Οι παραγόμενες θερμοκρασίες κυμαίνονται μεταξύ 350 και 400°C. Για την αύξηση των θερμοκρασιών λειτουργίας (επομένως και της απόδοσης) και για την παραγωγή σταθερότερης ισχύος, ο ατμός από το ηλιακό σύστημα μπορεί να αναθερμαίνεται στο τελικό στάδιο από συμβατικά καύσιμα σε ακόμα υψηλότερες θερμοκρασίες. Η κύρια εφαρμογή των μονάδων ηλεκτροπαραγωγής παραβολικών κοίλων είναι η παραγωγή ισχύος σε μεγάλης κλίμακας διασυνδεδεμένες με το 255

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

δίκτυο εφαρμογές, με ισχείς μεταξύ 30 και 300 MWe. Δεδομένου ότι η τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί εύκολα και σε υβριδική μορφή με ορυκτά καύσιμα, οι εγκαταστάσεις αυτές μπορούν να σχεδιαστούν ώστε να παρέχουν σταθερή ισχύ τόσο αιχμής όσο και βάσης.

Πύργος ισχύος Το σύστημα πύργου ισχύος χρησιμοποιεί έναν μεγάλο αριθμό κατόπτρων («ηλιοστάτες») για τη συγκέντρωση της ηλιακής ακτινοβολίας στην κορυφή ενός πύργου, όπου βρίσκεται ένας κεντρικός δέκτης. Με τον τρόπο αυτό θερμαίνεται το μέσο μεταγωγής της θερμότητας που διαρρέει τον δέκτη, το οποίο μπορεί να είναι νάτριο, νερό, τηγμένο άλας ή αέρας. Στη συνέχεια, χρησιμοποιείται η θερμότητα του μέσου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω μιας συμβατικής στροβιλογεννήτριας ατμού. Το τηγμένο άλας διατηρεί αποδοτικά τη θερμότητα, οπότε μπορεί να αποθηκευτεί για ημέρες πριν από τη μετατροπή του, το οποίο σημαίνει ότι μπορεί να παραχθεί ηλεκτρισμός κατά τις ημέρες που έχει συννεφιά ή ακόμη αρκετές ώρες μετά το ηλιοβασίλεμα. Σ’ έναν ηλιακό πύργο ισχύος τηγμένου άλατος, το ρευστοποιημένο αλάτι στους 290ºC προωθείται από μια «ψυχρή» δεξαμενή αποθήκευσης στον δέκτη, όπου θερμαίνεται στους 565ºC (ή παραπάνω), και στη συνέχεια στη «θερμή» δεξαμενή αποθήκευσης. Όταν χρειαστεί ηλεκτρική ενέργεια, το ζεστό αλάτι προωθείται με αντλίες στο σύστημα παραγωγής ατμού, το οποίο παράγει υπέρθερμο ατμό για ένα σύστημα στροβιλογεννήτριας κύκλου Rankine. Οι δεξαμενές αποθήκευσης μπορούν να κατασκευαστούν με επαρκές δυναμικό ώστε να κινούν έναν στρόβιλο σε πλήρη ισχύ έως και 13 ώρες. Το σχήμα της διαφάνειας παρουσιάζει το διάγραμμα των βασικών ενεργειακών

ροών

μιας

ηλιακής

μονάδας

χρησιμοποιεί ως θερμή πηγή τηγμένο άλας. 256

ηλεκτροπαραγωγής

που

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Για τεχνικούς λόγους, οι αποστάσεις μεταξύ των ηλιοστατών και του δέκτη πρέπει να περιορίζονται εντός συγκεκριμένων ορίων. Οι μονάδες αυτές ταιριάζουν καλύτερα για εφαρμογές σε κλίμακα δικτύου της τάξης των 30 έως 400 MWe. Συγκρινόμενοι με τα ηλιακά πάρκα, οι ηλιακοί πύργοι ισχύος αναμένεται να είναι οικονομικά συμφέροντες σε μεγαλύτερες ισχείς (> 100 MWe) και, επομένως, το στάδιο ωριμότητάς τους θα πρέπει να θεωρείται χαμηλότερο από αυτό των ηλιακών πάρκων.

Συστήματα δίσκου/μηχανής Το

σύστημα δίσκου/μηχανής (γνωστό

και ως

παραβολικός δίσκος)

χρησιμοποιεί έναν δίσκο αντικατοπτρισμού, παρόμοιο με μια μεγάλη δορυφορική κεραία. Η δισκοειδής επιφάνεια συλλέγει και συγκεντρώνει τη θερμότητα του ήλιου στον δέκτη, ο οποίος απορροφά τη θερμότητα και τη μετάγει σε ένα ρευστό εντός της μηχανής. Η θερμότητα προκαλεί διαστολή του ρευστού προς ένα πιστόνι ή στρόβιλο για παραγωγή μηχανικής ισχύος. Η μηχανική ισχύς στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση μιας γεννήτριας για την παραγωγή ηλεκτρισμού (βλ. το σχήμα της διαφάνειας για μια λεπτομερή αναπαράσταση αυτού του συστήματος). Χρησιμοποιούνται συγκεντρωτικοί ηλιακοί συλλέκτες που παρακολουθούν την πορεία του ηλίου κατά μήκος δύο αξόνων. Το μέγεθος του ηλιακού συγκεντρωτικού συλλέκτη στα συστήματα δίσκου/μηχανής καθορίζεται από τη μηχανή. Σ’ έναν ονομαστικό μέγιστο άμεσο ηλιασμό των 1000 257

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

W/m2, ο συλλέκτης ενός συστήματος δίσκου/μηχανής Stirling των 25-kWe έχει διάμετρο περίπου 10 μέτρα. Ο λόγος συγκέντρωσης είναι συνήθως πάνω από 2000. Τα κλάσματα ανακοπής, δηλαδή το κλάσμα της ανακλώμενης ηλιακής ροής που διέρχεται από το άνοιγμα του δέκτη, είναι συνήθως πάνω από 95%. Οι δέκτες των μηχανών Stirling πρέπει να μεταφέρουν αποδοτικά τη συγκεντρωμένη ηλιακή ενέργεια σε ένα πτητικό αέριο υψηλής πίεσης, συνήθως

ήλιο

υδρογόνο.

Χρησιμοποιούνται

επίσης

δέκτες

θερμοσωλήνων υγρού μετάλλου. Το υγρό μεταλλικό νάτριο ατμοποιείται στην απορροφητική επιφάνεια του δέκτη και συμπυκνώνεται στις θερμικές σωληνώσεις

της μηχανής Stirling.

ισοθερμικά

τη

ατμοποίηση

θερμότητα

με

την

δέκτης θερμοσωλήνα μετάγει του

νατρίου

στον

δέκτη/απορροφητή και τη συμπύκνωσή του στις θερμικές σωληνώσεις της μηχανής. Οι δέκτες Stirling μετάγουν συνήθως το 90% της ενέργειας που αποδίδεται από τον συλλέκτη στη μηχανή. Τροφοδοσία θερμότητας μπορεί να γίνει και από έναν συμπληρωματικό καυστήρα φυσικού αερίου, ώστε να επιτραπεί η λειτουργία κατά τη διάρκεια μιας συννεφιάς και τις βραδινές ώρες. Η παραγόμενη ισχύς από τα σημερινά πρωτότυπα δίσκου/μηχανής είναι περίπου 25 kWe για τα συστήματα δίσκου/μηχανής Stirling και περίπου 30 kWe για τα συστήματα Brayton που είναι υπό δοκιμή. Έχουν δοκιμαστεί και μικρότερα συστήματα δίσκου/μηχανής Stirling (5-10 kWe). Πάντως, το μέγεθος του συστήματος είναι γενικά μικρό ανά μονάδα, απότε το βασικό πεδίο εφαρμογής είναι η κατανεμημένη παραγωγή ηλεκτρισμού. Τα συστήματα δίσκου/μηχανής χαρακτηρίζονται από υψηλή απόδοση, πολλαπλότητα εφαρμογών και δυνατότητα υβριδικής λειτουργίας. Η υψηλή αποδοτικότητα συμβάλλει σε μεγάλη πυκνότητα ισχύος και χαμηλό κόστος, σε σχέση με τις άλλες ηλιακές τεχνολογίες. Ανάλογα με το σύστημα και τη θέση, τα συστήματα δίσκου/μηχανής μπορούν να επιτύχουν τους ακόλουθους στόχους: 1,2 έως 1,6 εκτάρια γης ανά εγκατεστημένο MWe. Κόστος εγκατεστημένου συστήματος 10.000 €/kWe για τα πρωτότυπα που λειτουργούν μόνο με τον ήλιο. Κόστος εγκατεστημένου συστήματος 1.000 €/kWe για υβριδικά συστήματα μαζικής παραγωγής. 258

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Σύγκριση τεχνολογιών ηλεκτροπαραγωγής από ηλιακή θερμική ενέργεια

4.3 Οικονομικά στοιχεία-αγορά των Θερμικών Ηλιακών Συστημάτων Αποδοτικότητα των θερμικών ηλιακών συστημάτων Όταν πρόκειται να υπολογιστεί το ετήσιο κόστος της εξοικονόμησης καυσίμου από την εγκατάσταση ενός θερμικού ηλιακού συστήματος, συνήθως εκτελείται μια ανάλυση του κόστους στον κύκλο ζωής. Η ανάλυση αυτή στηρίζεται σε έναν αριθμό παραμέτρων που αφορούν τη θερμική απόδοση του θερμικού ηλιακού συστήματος και σε πολλούς οικονομικούς παράγοντες. Σε κάθε περίπτωση, η απόδοση του ηλιακού συστήματος εξαρτάται από: τις τοπικές κλιματολογικές συνθήκες, την επιφάνεια και τον τύπο του συλλέκτη, το θερμικό φορτίο. Για παράδειγμα, η διαθεσιμότητα της ετήσιας ηλιακής ακτινοβολίας στην Ευρώπη κυμαίνεται από 830 έως 1660 kWh/m2, υπάρχει δηλαδή μια διακύμανση της τάξης του 2:1. Για ένα συγκεκριμένο φορτίο ζεστού νερού, η συμβολή που πρέπει να αναμένεται από ένα θερμικό ηλιακό σύστημα αυξάνει με τη διαθέσιμη ποσότητα ηλιακής ενέργειας. Η θερμοκρασία του περιβάλλοντος ασκεί επίσης σημαντική επίδραση στην απόδοση του συστήματος. Συνεπώς, τα ηλιακά συστήματα θέρμανσης νερού

είναι

δυνητικά

πιο

οικονομικά

εγκαθίστανται. 259

αποδοτικά

όσο

νοτιότερα

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η απόδοση του συστήματος εξαρτάται επίσης από το εμβαδόν του εγκατεστημένου συλλέκτη. Είναι προφανές ότι η συνολική ετήσια απόδοση ενός ηλιακού συστήματος περιορίζεται τεχνικά από την ποσότητα της ενέργειας που μπορεί να συλλεχθεί κατά τη διάρκεια του χειμώνα, αφού στα περισσότερα μέρη της Ευρώπης τις υπόλοιπες εποχές είναι εφικτό ένα πολύ μεγάλο κλάσμα ηλιακής ενέργειας. Οι βελτιώσεις στον σχεδιασμό των συλλεκτών μπορούν επίσης να έχουν σημαντική επίδραση στη συνολική απόδοση του συστήματος. Για παράδειγμα, η χρήση μιας επιλεκτικής επιφάνειας βελτιώνει την ετήσια απόδοση. Το ετήσιο θερμικό φορτίο έχει και αυτό σημαντική επίπτωση στην απόδοση του συστήματος. Το θερμικό φορτίο είναι συνάρτηση της ποσότητας του ζεστού νερού που χρησιμοποιείται, της θερμοκρασίας τροφοδοσίας του και της θερμοκρασίας του κρύου νερού παροχής. Εν γένει, όσο μεγαλύτερο είναι το φορτίο, τόσο καλύτερα θα λειτουργεί το σύστημα. Η ποσότητα του συμβατικού καυσίμου που μπορεί να εξοικονομηθεί από τη χρήση θερμικών

ηλιακών

συστημάτων

εξαρτάται

από

την

απόδοση

του

συμβατικού θερμαντήρα που διαφορετικά θα θέρμαινε το νερό. Αρχικά κόστη των έργων ΘΗΣ Το κόστος ενός ΘΗΣ διαφέρει σημαντικά από χώρα σε χώρα, ακόμα και εντός της ίδιας χώρας. Για παράδειγμα, ένα τυπικό θερμικό ηλιακό σύστημα που εγκαθίσταται σε μια μεμονωμένη κατοικία στην Ελλάδα κοστίζει 700€, συμπεριλαμβανομένου του ΦΠΑ και της εγκατάστασης (θερμοσιφωνικό σύστημα, συλλέκτης 2,4 m2, δεξαμενή 150 λίτρων). Στη Γερμανία, ένα τυπικό σύστημα για τον ίδιο σκοπό κοστίζει γύρω στα 4.500€ (σύστημα εξαναγκασμένης κυκλοφορίας, επίπεδος συλλέκτης 4-6 m2, δεξαμενή 300 λίτρων). Τα κόστη εξαρτώνται επίσης και από τις ανάγκες για ζεστό νερό και τις κλιματολογικές συνθήκες της κάθε περιοχής. Σύμφωνα με τους κατασκευαστές των ηλιακών συστημάτων, η κατανομή του κόστους ενός μέσου μεγέθους συστήματος ζεστού νερού χρήσης με φυσική κυκλοφορία, βάσει πραγματικών τιμών λιανικής, είναι η ακόλουθη: Υλικά:

33%

Εργατικά:

10%

Προώθηση + γενικά έξοδα:

43%

Εγκατάσταση (εργατικά και υλικά): 14% 260

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αυτή η μέση κατανομή του κόστους δεν ισχύει για όλες τις βιομηχανίες. Αυτό οφείλεται σε διαφορές στη σύνθεση των προϊόντων, στο δυναμικό και στις μεθόδους παραγωγής, καθώς και στις μεθόδους διανομής και πωλήσεων. Η επένδυση σε ένα ΘΗΣ συνήθως είναι μεγαλύτερη από αυτήν που απαιτείται για έναν ηλεκτρικό θερμαντήρα ή θερμαντήρα φυσικού αερίου, αλλά το κόστος στον κύκλο ζωής του ΘΗΣ είναι συνήθως μικρότερο από αυτό ενός συμβατικού συστήματος θέρμανσης. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο απλός χρόνος απόσβεσης μιας επένδυσης σε ΘΗΣ εξαρτάται από τις τιμές των συμβατικών καυσίμων που αντικαθίστανται. Στις χώρες της ΕΕ, ο χρόνος απόσβεσης είναι γενικά μικρότερος των 10 ετών, όταν η προσδοκώμενη διάρκεια ζωής του ΘΗΣ είναι 20-30 έτη. Ορισμένες ενδεικτικές τιμές κόστους έχουν ήδη αναφερθεί κατά την περιγραφή των σχετικών τεχνολογικών εφαρμογών. Τα ΘΗΣ είναι οικονομικά βιώσιμα μόνο υπό ευνοϊκές συνθήκες. Οι αναπτυξιακές

προσπάθειες

για

τη

βελτίωση

της

κατάστασης

αυτής

αποβλέπουν στη βελτίωση της απόδοσης των συνιστωσών και του συστήματος και, παράλληλα, στη μείωση του σχετικά υψηλού κόστους του ηλιακού εξοπλισμού. Σημαντικό ρόλο αναμένεται να παίξει η μαζική παραγωγή. Το κόστος των ηλιακών συλλεκτών, αφού ο συλλέκτης είναι η κυριότερη συνιστώσα του συστήματος, αντιπροσωπεύει περίπου το 40% του συνολικού κόστους του συστήματος. Υπολογίζεται ότι η αύξηση της ετήσιας παραγωγής συλλεκτών από τους κατασκευαστές από τα 1.000 στα 100.000 m2 θα μπορούσε να μειώσει το κόστος του συλλέκτη κατά 30%. Από άλλες εκτιμήσεις για την παραγωγή εξοπλισμού σε μεγάλη κλίμακα, προκύπτει ότι τελικά το κόστος μπορεί να μειωθεί στο μισό. Πάντως, μια τέτοια μείωση στα κόστη των συστημάτων φαίνεται να είναι εφικτή μόνο εάν συνδυαστεί η μεγάλης κλίμακας μαζική παραγωγή με χαμηλού κόστους τυποποιημένες μεθόδους εγκατάστασης, καθώς και με τη μείωση των δαπανών για προώθηση και διανομή, που επί του παρόντος ανεβάζουν σημαντικά τα κόστη των ηλιακών συστημάτων. Η αρχική επένδυση σε ηλιακά συστήματα περιλαμβάνει την τιμή του παραδοτέου

εξοπλισμού,

δηλαδή

συλλέκτη,

δεξαμενή

αποθήκευσης,

αντλίες και ανεμιστήρες, σωλήνες και αγωγούς, συστήματα ελέγχου, εναλλάκτες θερμότητας και κάθε άλλον εξοπλισμό που σχετίζεται με την 261

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ηλιακή μονάδα, καθώς και το κόστος εγκατάστασης. Το συνολικό κόστος C του εγκατεστημένου εξοπλισμού εν γένει αναλύεται σ’ ένα τμήμα που εξαρτάται από την επιφάνεια του συλλέκτη CA και σ’ ένα άλλο που είναι ανεξάρτητο από αυτήν (CE): C = A * CA + CE όπου Α είναι η επιφάνεια του συλλέκτη. Λοιπά κόστη κατά τη λειτουργία των έργων θερμικών ηλιακών Από την άλλη, από τη στιγμή που έχει εγκατασταθεί ένα ΘΗΣ, τα έξοδα λειτουργίας του είναι μικρά και αποτελούνται μόνο από κάποια κόστη παρασιτικής ενέργειας για τον μηχανισμό κίνησης (αντλίες) και ελέγχου του συστήματος, καθώς το καύσιμο (ηλιακή ακτινοβολία) είναι «δωρεάν», συν τις δαπάνες για επισκευές και συντήρηση. Ωστόσο, ο εφοδιασμός σε ορυκτά καύσιμα και η πληρωμή τους πρέπει να γίνονται ανάλογα με τις ανάγκες για θερμότητα. Επομένως, τα οφέλη του χρήστη από ένα ηλιακό σύστημα είναι η εξοικονόμηση στις δαπάνες για καύσιμο λειτουργίας. Η συντήρηση και η ασφάλιση αντιπροσωπεύουν τις επαναλαμβανόμενες δαπάνες για τη διατήρηση του συστήματος σε καλή λειτουργική κατάσταση και

την

προστασία

από

πυρκαγιά

άλλες

απώλειες.

Σε

πολλές

εγκαταστάσεις επιβάλλονται φόροι ιδιοκτησίας που συμβάλλουν στην αύξηση του κόστους στον κύκλο ζωής ενός ΘΗΣ σε σχέση με ένα συμβατικό σύστημα. Αντίθετα, ο φόρος εισοδήματος τείνει να μειώσει το κόστος στον κύκλο ζωής ενός ΘΗΣ σε σχέση με ένα συμβατικό. Το κόστος συμπληρωματικής ενέργειας αφορά τα έξοδα των καυσίμων για τη λειτουργία της βοηθητικής/εφεδρικής ενεργειακής πηγής, όποτε απαιτείται. Η παρασιτική ενέργεια, συνήθως ηλεκτρισμός, απαιτείται για τη λειτουργία των αντλιών και ανεμιστήρων και του εξοπλισμού ελέγχου. Κόστη εφεδρικής ενέργειας: Το κόστος καυσίμου για τη λειτουργία της βοηθητικής/εφεδρικής πηγής ενέργειας, όταν αυτό απαιτείται. Φόροι ιδιοκτησίας: Επιβάλλονται σε πολλές εγκαταστάσεις, τείνοντας να αυξάνουν το κόστος στον κύκλο ζωής ενός ΘΗΣ σε σχέση με ένα συμβατικό. Από την άλλη, ο φόρος εισοδήματος τείνει να μειώνει το κόστος στον κύκλο ζωής ενός ηλιακού έναντι ενός συμβατικού συστήματος (ειδικά εάν υπάρχουν φοροαπαλλαγές για την εγκατάσταση ΘΗΣ).

262

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στα κτίρια, σε πολλές περιπτώσεις, οι μεγάλοι καυστήρες κεντρικής θέρμανσης, που στην πραγματικότητα αποσκοπούν στην κάλυψη του φορτίου θέρμανσης των χώρων τον χειμώνα, χρησιμοποιούνται ως θερμαντήρες νερού κατά την καλοκαιρινή περίοδο. Αν και κατά μέσο όρο η ετήσια

απόδοση

των

κεντρικών

συστημάτων

θέρμανσης

που

χρησιμοποιούν πετρέλαιο ή φυσικό αέριο είναι περίπου 65%, η εποχική τους απόδοση πέφτει κατά τη θερινή λειτουργία σε τιμές που κυμαίνονται μεταξύ 15 και 30%. Σε σχέση με τις χαμηλής απόδοσης συσκευές θέρμανσης νερού, οι ηλιακοί θερμαντήρες προσφέρουν ένα πολλά υποσχόμενο υποκατάστατο του φυσικού αερίου ή πετρελαίου. Μια πρόχειρη εκτίμηση της ετήσιας εξοικονόμησης σε συμβατικά καύσιμα μπορεί να βασιστεί στη διαίρεση της Ευρώπης σε τρεις ζώνες, στην απόδοση των συμβατικών συσκευών θέρμανσης νερού και στη βάση ότι οι εκπομπές

του

λειτουργούν

CO2

με

οφείλονται

καύσιμο

κατά

πετρέλαιο.

κύριο Οι

λόγο

τιμές

των

σε

λέβητες

που

επιδόσεων

που

παρουσιάζονται παρακάτω θα πρέπει να ληφθούν ως γενικές οδηγίες και μόνο. Κάθε μεμονωμένη εφαρμογή απαιτεί τη δική της συγκεκριμένη αξιολόγηση. Επιπλέον, ο τύπος και ο όγκος των εκπεμπόμενων ρύπων εξαρτώνται

από

την

ενεργειακή

πηγή

που

παρέχει

το

καύσιμο

εξοικονόμησης. Ειδικότερα: •

Στη βόρεια Ευρώπη, ένα οικιακό ΘΗΣ μπορεί να παράσχει κατά

προσέγγιση 400 kWh/m2, και έτσι να εξοικονομηθούν περίπου 40 λίτρα πετρελαίου ή 45 m3 φυσικού αερίου ή 500 kWh ηλεκτρικής ενέργειας. Η 263

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO2) θα είναι περίπου 105 kg. •

Στην κεντρική Ευρώπη, η ηλιακή ενέργεια μπορεί να εξασφαλίσει

περίπου το ήμισυ των ετήσιων αναγκών για ζεστό νερό ενός νοικοκυριού. Υποθέτοντας ότι ένα ηλιακό σύστημα μπορεί να αποδώσει περίπου 580 kWh/m2, η εξοικονόμηση πρωτογενούς ενέργειας θα ανερχόταν σε 60 λίτρα πετρελαίου, 65 m3 φυσικού αερίου ή 725 kWh ηλεκτρικής ενέργειας, ενώ η μείωση των εκπομπών CO2 θα ήταν 156 kg. •

Στη νότια Ευρώπη, η εξοικονόμηση πρωτογενούς ενέργειας είναι

κατά προσέγγιση διπλάσια απ’ ό,τι στη βόρεια. Ένα ηλιακό σύστημα θέρμανσης νερού μπορεί να παράσχει κατά προσέγγιση 750 kWh/m2, οπότε η εξοικονόμηση στην πρωτογενή ενέργεια θα είναι 75 λίτρα πετρελαίου, 84 m3 φυσικού αερίου ή 940 kWh ηλεκτρικής ενέργειας, με αντίστοιχη μείωση των εκπομπών CO2 της τάξης των 200 kg. Παράμετροι σχετικές με το περιβάλλον (θετικά). Η καύση των συμβατικών καυσίμων έχει σοβαρές επιπτώσεις για το περιβάλλον, οι οποίες είναι σημαντικές αλλά και γνωστές. Μολονότι σημειώνονται σιγά σιγά κάποιες βελτιώσεις στον έλεγχο ορισμένων από αυτές, δεν είναι λίγοι αυτοί που πιστεύουν ότι η καύση των συμβατικών καυσίμων

για

θέρμανση

και

παραγωγή

ηλεκτρικής

ενέργειας

είναι

περιβαλλοντικά μη επιθυμητή. Από την άλλη, η λειτουργία ενός ΘΗΣ σημαίνει ότι ένα αντίστοιχο συμβατικό σύστημα θέρμανσης θα πρέπει να λειτουργεί λιγότερο τον χειμώνα και στις ενδιάμεσες εποχές, ενώ δεν θα χρειάζεται καθόλου το καλοκαίρι. Τα ΘΗΣ παρέχουν θερμική ενέργεια η οποία διαφορετικά θα προερχόταν από την καύση πετρελαίου, φυσικού αερίου ή άνθρακα, στο σημείο της κατανάλωσης ή σ’ έναν σταθμό ηλεκτροπαραγωγής,

που

ενδεχομένως

να

είναι

και

πυρηνικός

αντιδραστήρας. Το γεγονός αυτό θεωρείται το κύριο πλεονέκτημα της ηλιακής ενέργειας, το οποίο όμως βρίσκεται σαφώς εκτός του πεδίου των αμιγώς οικονομικών συμφερόντων. Ο χρόνος ενεργειακής απόσβεσης των ΘΗΣ αποτελεί μια ένδειξη για τον χρόνο που χρειάζεται να λειτουργήσει ένα σύστημα πριν παράγει την ποσότητα της ενέργειας που καταναλώθηκε για την κατασκευή του. Για τα συστήματα αυτά, έχουν υπολογιστεί χρόνοι ενεργειακής αποπληρωμής κάτω από 2 έτη. Έτσι, εάν υποτεθεί μια διάρκεια ζωής 20 ετών για τις 264

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εγκαταστάσεις αυτές, η ενέργεια που παρέχεται από ένα τέτοιο σύστημα είναι κατά προσέγγιση δέκα φορές περισσότερη από αυτή που απαιτήθηκε για την κατασκευή του. Ένα άλλο σημείο που πρέπει να εξετάζεται είναι οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις των υλικών που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή των θερμικών

ηλιακών

συστημάτων.

Τα

καταλληλότερα

υλικά

για

τον

απορροφητή είναι ο χάλυβας, το αλουμίνιο και ο χαλκός. Στην περίπτωση του χαλκού, το πλεονέκτημα είναι ότι τόσο ο απορροφητής όσο και οι σωλήνες γίνονται από το ίδιο υλικό, πράγμα που βοηθά τη μετέπειτα ανακύκλωση. Όταν εξετάζονται τα επίπεδα ρύπανσης των διαφόρων τύπων ενεργειακή χρήσης, είναι σημαντικό να λαμβάνεται υπόψη όχι μόνο η ρύπανση που μετράται στο μέρος όπου καταναλώνεται η ενέργεια, αλλά και όλες οι προηγούμενες εκπομπές ρύπων. Αν και οι θερμικές ηλιακές τεχνολογίες είναι «καθαρές» κατά τη λειτουργία τους, η κατασκευή, μεταφορά και εγκατάσταση του όποιου συστήματος συνεπάγεται τη χρήση κάποιων ορυκτών καυσίμων και, συνεπώς, την εκπομπή ορισμένων αερίων του θερμοκηπίου και ρύπων, πράγμα που ισχύει για όλα τα συστήματα, είτε είναι ηλιακά είτε συμβατικά. Μία ακόμη περιβαλλοντική επίδραση που πρέπει να εξεταστεί είναι αυτή του χώρου που απαιτείται για τα θερμικά ηλιακά συστήματα. Όταν οι ηλιακοί συλλέκτες εγκαθίστανται σε οροφές, δεν απαιτείται πρόσθετος χώρος. Η κατάσταση είναι διαφορετική όταν τοποθετούνται στο ύπαιθρο. Επίσης, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και οι αισθητικές επιπτώσεις των θερμικών ηλιακών συστημάτων, ιδιαίτερα όταν η εγκατάστασή τους γίνεται σε ιστορικά ή προστατευμένα κτίρια ή σε περιοχές όπου η διατήρηση του υφιστάμενου περιβάλλοντος, είτε του φυσικού είτε του ανθρωπογενούς, αποτελεί ένα ευαίσθητο ζήτημα. Συνολική εγκατεστημένη ισχύς και παραγόμενη ενέργεια από τις ΑΠΕ παγκοσμίως

265

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η εκτιμώμενη συνολική εγκατεστημένη ισχύς των θερμικών ηλιακών συλλεκτών σε λειτουργία σε όλο τον κόσμο στα τέλη του 2015 είναι 435 GWth ή 622 εκατ. τετραγωνικά μέτρα επιφάνειας συλλεκτών. Αυτό αντιστοιχεί σε ετήσια απόδοση των συλλεκτών της τάξης των 357 TWh, που ισοδυναμεί με εξοικονόμηση 38,4 εκατομμύριων τόνων πετρελαίου και 123,8 εκατ. τόνων CO2. Η προεπισκόπηση για το 2015 βασίζεται στα τελευταία δεδομένα της αγοράς από την Αυστραλία, την Αυστρία, τη Βραζιλία, την Κίνα, τη Γερμανία, το Ισραήλ, το Μεξικό, την Τουρκία και τις Ηνωμένες Πολιτείες, οι οποίες αντιπροσώπευαν το 87% της αθροιστικής εγκατεστημένης ισχύος σε λειτουργία κατά το έτος 2015. Οι άλλες χώρες εκτιμήθηκαν σύμφωνα με την τάση τους κατά τα τελευταία δύο χρόνια. Σε σύγκριση με τις άλλες μορφές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η συμβολή της ηλιακής θέρμανσης στην εκπλήρωση της παγκόσμιας ζήτησης ενέργειας είναι, πέρα από τις παραδοσιακές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως η βιομάζα και η υδροηλεκτρική ενέργεια, η δεύτερη μόνο μετά την αιολική ενέργεια (βλ. σχήμα στη διαφάνεια). Σε όρους σωρευτικής εγκατεστημένης ισχύος σε λειτουργία, τα θερμικά ηλιακά είναι σχεδόν ίσα με την αιολική ενέργεια στα τέλη του 2015. Εγκατεστημένη ισχύς των ΘΗΣ παγκοσμίως (με διάκριση ως προς το είδος των συλλεκτών)

266

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η παγκόσμια εγκατεστημένη ισχύς των ΘΗΣ σε λειτουργία το 2014 ήταν ίση με 410,2 GWth, που αντιστοιχούν σε 586,1 εκατ. m2 συλλεκτών. Από αυτά, τα 90,9 GWth προέρχονται από επίπεδους συλλέκτες, 291,8 GWth από σωλήνες κενού, 26 GWth από συλλέκτες χωρίς διαφανές κάλυμμα και τα

1,6

GWth

αντιστοιχούν

σε

συλλέκτες

αέρος

(καλυμμένους

ακάλυπτους). Τα στοιχεία αναδεικνύουν μεγάλες διαφορές από χώρα σε χώρα, με την Ευρώπη να αποτελεί μεν σημαντική αγορά, αλλά μικρή (μόλις το 11,6% παγκοσμίως) σε σύγκριση με μεμονωμένες χώρες, όπως η Κίνα, το Ισραήλ ή ακόμα και η Τουρκία. Η Κίνα, πάντως, με ένα ποσοστό 70,6% της συνολικής εγκατεστημένης ισχύος το 2014, αποτελεί μια ιδιότυπη περίπτωση με μια πολύ μεγάλη αγορά, που εξηγείται από το μέγεθος του πληθυσμού της αλλά και από τη διαρκώς αυξανόμενη διείσδυση των ΘΗΣ. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να αναφερθεί ότι κατά το παρελθόν η συμβολή της θερμικής ηλιακής ενέργειας παρουσιαζόταν συχνά υποτιμημένη, παρότι κατά πολύ σημαντικότερη συγκρινόμενη, για παράδειγμα, με την αιολική ενέργεια ή τα Φ/Β συστήματα. Στους λόγους της υποτίμησης αυτής συμπεριλαμβάνονται το μικρό μέγεθος των εγκαταστάσεων, το ότι δεν παραπέμπει ευθέως σε κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος και, κυρίως, ότι το εγκατεστημένο θερμικό ηλιακό δυναμικό, μετρούμενο σε m2, δεν συμπεριλαμβανόταν

συνήθως

στις

ενεργειακές

στατιστικές

λόγω

ανομοιογένειας των μονάδων μέτρησης. Για τον λόγο αυτό, έπειτα από σχετική διερεύνηση και πρόταση της ESTIF, που έγινε αποδεκτή από

267

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

πολλούς φορείς (IEA, ESTIF, BSi, SEIA…), υιοθετήθηκε ένας συντελεστής μετατροπής του m2 σε θερμικό kW (kWth) ο οποίος ορίστηκε ίσος με 0,7. Έτσι, επιφάνεια συλλέκτη ίση με ένα m2 αντιστοιχεί σε 0,7 kWth, με την ίδια λογική που ορίζεται η ονομαστική ισχύς στις ανεμογεννήτριες ή η ισχύς αιχμής για τα Φ/Β.

Η Κίνα, ως ο παγκόσμιος ηγέτης στη συνολική χωρητικότητα, κυριαρχείται από συλλέκτες σωλήνων κενού, ενώ οι Ηνωμένες Πολιτείες κατείχαν τη δεύτερη θέση λόγω της υψηλής εγκατάστασης ακάλυπτων συλλεκτών νερού. Μόνο στην Αυστραλία, και σε κάποιον βαθμό στη Βραζιλία, οι ακάλυπτοι συλλέκτες νερού παίζουν, επίσης, έναν σημαντικό ρόλο. Στις μεγάλες ευρωπαϊκές αγορές της Γερμανίας, της Αυστρίας και της Ελλάδας, οι επίπεδοι συλλέκτες ήταν η πιο σημαντική τεχνολογία συλλέκτη. Μια ισχυρή τάση προς την τεχνολογία συλλέκτη σωλήνων κενού μπορεί να δει κανείς στην Τουρκία και στο Ισραήλ κατά τα τελευταία χρόνια. Σύμφωνα με τα τελευταία διαθέσιμα στοιχεία [2016. Solar thermal and concentrated

solar

power

barometer.

study

carried

out

EurObserv’ER], η αγορά των ΘΗΣ στις χώρες της ΕΕ των 28 εμφάνισε μια σχετική μείωση το 2015 (σε σχέση με το 2014), ακολουθώντας την τάση που έχει διαμορφωθεί τα τελευταία επτά έτη (βλ. σχήμα στη διαφάνεια). Η μείωση των νέων εγκαταστάσεων/συστημάτων σε σχέση με το 2014 ήταν της τάξης του 8,6%, με αποτέλεσμα πλέον η συνολική εγκατεστημένη ισχύς των ΘΗΣ στην ΕΕ να είναι 34,3 GWth (που αντιστοιχεί σε 49 εκατομμύρια m2 ηλιακών συλλεκτών κάθε τύπου). Στην ΕΕ το 2105

268

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εγκαταστάθηκαν 2,7 εκατομμύρια m2 ηλιακών συλλεκτών, που σημαίνει αντίστοιχα 34.332 MWth.

Ενώ η μεγαλύτερη ώθηση προήλθε από τη γερμανική αγορά (920.000 νέα m2 ηλιακών συλλεκτών το 2015), η ζήτηση για ΘΗΣ αναπτύχθηκε δυναμικά και στις μικρότερες αγορές. Στη Δανία, π.χ., εγκαταστάθηκαν περίπου 179.000 m2 ηλιακών συλλεκτών, ενώ σημαντική ήταν και η εξέλιξη στην Πολωνία (με περίπου 260.000 m2 νέων ηλιακών συλλεκτών το 2015). Η Ελλάδα φαίνεται να συνεχίζει να αντέχει στην κρίση, με περίπου 270.000 m2 νέων ηλιακών συλλεκτών το 2015 (2η στη σχετική λίστα μετά τη Γερμανία). Η Ελλάδα είναι τρίτη σε όλη την ΕΕ στην κατάταξη όσον αφορά τη συνολική εγκατεστημένη ισχύ ανά κάτοικο με 0,284 kWth/κάτοικο (μετά την Κύπρο, που έχει φτάσει στα 0,545 kWth ανά κάτοικο, και την Αυστρία με 0,426 kWth/κάτοικο). Επίσης είναι τρίτη σε όλη την ΕΕ όσον αφορά τα συνολικά εγκατεστημένα m2 ηλιακών συλλεκτών (4.390.375 το 2015, που αντιστοιχούν σε περίπου 3.073 ΜWth), πίσω από τη Γερμανία και την Αυστρία (σε σύνολο 49 εκατ. m2 ηλιακών συλλεκτών και 34.332 ΜWth εγκατεστημένης θερμικής ισχύος). 269

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι νέες εξελίξεις στις αγορές διαφέρουν σημαντικά. Από τη μία πλευρά χώρες που έχουν επηρεαστεί σκληρά από την οικονομική κρίση, όπως η Ισπανία και η Ιρλανδία, γνωρίζουν το τέλος της έντονης οικοδομικής δραστηριότητας που ήταν ισχυρός παράγοντας ανάπτυξης της αγοράς στο πρόσφατο παρελθόν, ενώ αγορές όπως της Αυστρίας δείχνουν πιο στιβαρές. Φαίνεται επίσης ότι η αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας δεν είναι στενά συνδεδεμένη με τις κλιματολογικές συνθήκες της κάθε χώρας. Νότιες χώρες, όπως η Κύπρος και η Ελλάδα, έρχονται στη 1η και την 3η θέση (στα εγκατεστημένα m2 συλλεκτών/κάτοικο), αλλά χώρες με το ίδιο γεωγραφικό πλάτος, όπως η Ισπανία, η Πορτογαλία ή η Ιταλία, υστερούν ακόμα από τον ευρωπαϊκό μέσο όρο των 0,06 kWth/κάτοικο (0,08 m2/κάτοικο). Ο

χάρτης

της

διαφάνειας

δείχνει

πολύ

παραστατικά

τη

συνολική

εγκατεστημένη ισχύ των ΘΗΣ σε όλες τις χώρες της ΕΕ, μαζί με την κατάταξή τους όσον αφορά τα εγκατεστημένα MWth, καθώς και τη νέα ισχύ που προστέθηκε μεταξύ 2014 και 2015 [Πηγή: 2016. Solar thermal and concentrated solar power barometer. A study carried out by EurObserv’ER]. Οι αριθμοί αντιστοιχούν με το σύνολο των εγκαταστάσεων που υπολογίζεται ότι αποδίδουν ενέργεια (η ESTIF υπολογίζει ότι η διάρκεια ζωής του μέσου συστήματος εγκατεστημένου μετά το 2009 είναι 20 χρόνια). Πρέπει, τέλος, να τονιστεί ότι το μέγεθος της αγοράς των ΘΗΣ στην Ευρώπη, παρά την αύξησή του, παραμένει ακόμα πολύ χαμηλό σε σχέση με τον στόχο που είχε τεθεί από τη «Λευκή Βίβλο» (100 εκ. m2 ή 70 GWth για το 2020). Η αγορά των θερμικών ηλιακών συστημάτων – Ελλάδα Η χώρα μας κατέχει μία από τις πρώτες θέσεις στην Ευρώπη τόσο στη χρήση όσο και στην παραγωγή ηλιακών συστημάτων. Εξάγεται περισσότερο από το 40% της εγχώριας παραγωγής συλλεκτών. Ελληνικοί θερμικοί ηλιακοί συλλέκτες εξάγονται σε δεκάδες χώρες και σε κάποιες «δύσκολες» αγορές (όπως Γερμανία, Αυστρία, Κύπρος –χώρα με μεγάλη παράδοση επίσης–, Ισραήλ,Τουρκία). Κατέχει το 25% της γερμανικής αγοράς. Λειτουργούν περί τα 4,4 εκ. m² συλλεκτών. Χρησιμοποιούν ηλιακό θερμοσίφωνα > 1.000.000 νοικοκυριά (πάντως, ο αριθμός χρηστών της θερμικής ηλιακής ενέργειας είναι ακόμη μικρός). 270

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Μικρή η διείσδυση των κεντρικών ηλιακών συστημάτων (σε ξενοδοχεία, νοσοκομεία, αθλητικές εγκαταστάσεις, βιομηχανίες κ.λπ.). Λόγοι ευνοϊκής ανάπτυξης στην Ελλάδα Αρχικά Φοροαπαλλαγές και χαμηλότοκα δάνεια για την αγορά ΘΗΣ. Αναπτυξιακός νόμος για τις επιχειρήσεις. Στη συνέχεια Ευνοϊκότερη θέση λόγω κατοχής σημαντικού μεγέθους αγοράς. Σημαντική βελτίωση της ποιότητας και απόδοσης των προϊόντων. Ενημερωτικές καμπάνιες. Ορισμένα προγράμματα που παρέχουν σχετικά κίνητρα/χρηματοδότηση (π.χ. «Εξοικονόμηση κατ’ οίκον»). Υψηλοί λογαριασμοί της ΔΕΗ, του πετρελαίου κ.λπ. και εφαρμογή του ΦΠΑ! 4.4 Τύποι των Θερμικών Ηλιακών Συστημάτων και διατάξεις τους

Τα ΘΗΣ μπορούν να ταξινομηθούν σε διάφορες κατηγορίες ανάλογα με τη συγκεκριμένη εφαρμογή, την τεχνολογία που χρησιμοποιείται, το μέγεθος του συστήματος, τις κλιματολογικές συνθήκες της περιοχής κ.λπ. Η ποικιλία

των

διατάξεων

των

συστημάτων 271

οφείλεται

κυρίως

στους

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους προστατεύονται τα συστήματα από τον παγετό. Από την άλλη, οι σημαντικές συνιστώσες των ΘΗΣ (συλλέκτες, δεξαμενές/δοχεία αποθήκευσης της θερμότητας – αλλιώς θερμοδοχεία, αντλίες κυκλοφορίας, εναλλάκτες θερμότητας, συστήματα ελέγχου) παραμένουν κοινές σε όλες τις διατάξεις, δεδομένου ότι εκτελούν τις κύριες λειτουργίες ολόκληρης της διαδικασίας. Τα

συστήματα

με

συλλέκτες

υγρού

περιλαμβάνουν

τους

ηλιακούς

συλλέκτες, τη θερμική αποθήκευση, τη διασύνδεση των φορτίων, καθώς επίσης και τα συστήματα ελέγχου και τα όργανα. Η ηλιακή ακτινοβολία απορροφάται από τους συλλέκτες, μεταφέρεται στο υγρό (μέσο μεταφοράς της θερμότητας) που κυκλοφορεί μέσα στους συλλέκτες και αποθηκεύεται στις δεξαμενές θερμού νερού για την εν ευθέτω χρόνω χρήση του. Οι ηλιακοί συλλέκτες και η δεξαμενή αποθήκευσης θερμότητας μπορούν να λειτουργήσουν ανεξάρτητα από τη ζήτηση για θερμότητα, επιτρέποντας στην ηλιακή ενέργεια να συλλέγεται και να αποθηκεύεται όποτε είναι διαθέσιμη αρκετή ηλιακή ακτινοβολία. Τα συστήματα που κυκλοφορούν το νερό ή το ρευστό μεταφοράς της θερμότητας μέσα στο σύστημα χωρίς αντλίες καλούνται συστήματα φυσικής κυκλοφορίας. Επειδή δεν υπάρχει «ηλεκτρική συνιστώσα», είναι γενικά πιο αξιόπιστα, ευκολότερα στη συντήρηση και ενδεχομένως μεγαλύτερης διάρκειας ζωής από τα «ενεργητικά» συστήματα. Υπάρχουν δύο τύποι τέτοιων συστημάτων: Οι ενιαίοι θερμαντήρες ή ολοκληρωμένα συστήματα συλλέκτηαποθήκευσης, που αποτελούνται από μία ή περισσότερες δεξαμενές αποθήκευσης και τοποθετούνται σε ένα μονωμένο περίβλημα με μια διαφανή πλευρά να βλέπει προς τον ήλιο. Κατά τη διάρκεια του χειμώνα, πρέπει να προστατεύονται από τον παγετό ή να αποστραγγίζονται. Τα θερμοσιφωνικά συστήματα, τα οποία στηρίζονται στη φυσική μεταφορά για να κυκλοφορεί το νερό χρήσης στους συλλέκτες και στη δεξαμενή, η οποία βρίσκεται επάνω από τον συλλέκτη. Καθώς το νερό θερμαίνεται στον ηλιακό συλλέκτη, γίνεται ελαφρότερο και ανεβαίνει με φυσικό τρόπο προς τη δεξαμενή που βρίσκεται από πάνω. Το ψυχρότερο νερό της δεξαμενής ρέει μέσω των σωλήνων προς το κατώτερο σημείο του συλλέκτη, δημιουργώντας έτσι κυκλοφορία σε όλο το σύστημα. Θερμοσιφωνικά συστήματα 272

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα θερμοσιφωνικά συστήματα θερμαίνουν είτε πόσιμο νερό (άμεσα συστήματα)

είτε

ένα

ρευστό

μεταφοράς

της

θερμότητας

(έμμεσα

συστήματα) και χρησιμοποιούν τη φυσική συναγωγή για να το μεταφέρουν από τον συλλέκτη στον εναλλάκτη μέσα στη δεξαμενή αποθήκευσης, όπως φαίνεται στα σχήματα της διαφάνειας. Στα άμεσα συστήματα, ολόκληρη η εγκατάσταση βρίσκεται στην ίδια πίεση με αυτή του νερού του δικτύου και, συνεπώς, απαιτούνται στραγγαλιστικές βαλβίδες πίεσης όταν η πίεση του νερού του δικτύου είναι μεγαλύτερη από την πίεση λειτουργίας των συλλεκτών. Σε ένα θερμοσιφωνικό σύστημα, η δεξαμενή πρέπει να ανυψωθεί επάνω από τον συλλέκτη, προκειμένου να γίνεται φυσική κυκλοφορία του ρευστού. Το πρωί, καθώς ο ήλιος αρχίζει να θερμαίνει τους συλλέκτες, το θερμό νερό μέσα σε αυτούς ανεβαίνει προς τη δεξαμενή λόγω της μικρότερης πυκνότητάς του, ενώ το ψυχρότερο νερό της δεξαμενής αποθήκευσης ρέει προς τον συλλέκτη με τη βαρύτητα. Σε αυτή την περίπτωση, δεν απαιτείται καμία αντλία ή σύστημα ελέγχου, επειδή το ρευστό κυκλοφορεί λόγω της ιδιότητας της θερμικής διαστολής του, όποτε η θερμοκρασία στον συλλέκτη είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία της δεξαμενής αποθήκευσης. Θερμοσιφωνικά συστήματα

273

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ Φθηνό (ως αρχικό κόστος/επένδυση). Εύκολο στην εγκατάσταση. Εύκολο στη συντήρηση. ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ Μόνο για παραγωγή ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ). Συνήθως μακριά από τις λήψεις. Κανένας έλεγχος (θερμοστατικός, λεγιονέλας...). Σχετικά μεγάλες απώλειες, λόγω της δεξαμενής αποθήκευσης που είναι σε εξωτερικό χώρο. Εάν η συμπληρωματική πηγή είναι λέβητας, μέσω εναλλάκτη, η σπατάλη μπορεί να είναι σημαντική. Εάν η συμπληρωματική πηγή είναι αντίσταση, μπορεί να παράγεται περισσότερο CO2 από έναν λέβητα. Ενιαία συστήματα συλλέκτη-αποθήκευσης (ICS)

274

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ένα ενιαίο σύστημα συλλέκτη-αποθήκευσης (ICS) για θέρμανση νερού έχει την αποθήκη θερμότητας μέσα στον συλλέκτη. Aυτός ο τύπος συστήματος αποτελεί μία από τις απλούστερες μεθόδους θέρμανσης νερού. Ένα σύστημα ICS μπορεί να λειτουργεί συμπληρωματικά με ένα υπάρχον σύστημα τροφοδοτώντας με προθερμασμένο νερό κάποια συμβατική δεξαμενή θέρμανσης του νερού, κάθε φορά που ανοίγει μέσα στο σπίτι η στρόφιγγα του ζεστού νερού. Aυτό το σύστημα μπορεί να αποδόσει μέρος της ηλιακής ενέργειας στο νερό ακόμη και κατά τις νεφοσκεπείς ημέρες. Η απλούστερη έκδοση αυτού, ο ενιαίος θερμαντήρας ή θερμαντήρας τύπου ψωμιέρας, είναι ένα σύστημα στο οποίο τοποθετούνται μία ή περισσότερες δεξαμενές νερού άμεσα στον συλλέκτη. Το θερμό νερό ανεβαίνει στο επάνω μέρος της δεξαμενής, η απόληψη γίνεται από την κορυφή και αντικαθίσταται

με

κρύο

νερό

στο

κατώτατο

σημείο.

Το

σύστημα

«προοδευτικών σωληνώσεων» είναι ένας πιο σύνθετα κατασκευασμένος συλλέκτης που επιτρέπει στο θερμό νερό να ανέλθει μέσω μιας σειράς σωληνώσεων, όπου το νερό θερμαίνεται όλο και περισσότερο καθώς κινείται προς τα επάνω μέσα σε αυτούς.

275

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

με

κρύο

νερό

στο

κατώτατο

σημείο.

Το

σύστημα

276

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Είναι σημαντικό να βελτιστοποιείται η ποσοστιαία αναλογία της επιφάνειας του υαλοπίνακα και του μεγέθους της δεξαμενής του νερού ώστε να μπορούν να αποδώσουν τα συστήματα αυτά έναν εύλογο όγκο θερμού νερού χωρίς να χρειάζεται ηλιακή θέρμανση πολλών ωρών για την επίτευξη της επιθυμητής θερμοκρασίας των 45-50οC. Η δεξαμενή πρέπει να χωράει από 40 έως 90 λίτρα νερού για κάθε τετραγωνικό μέτρο διαφανούς καλύμματος στο περίβλημα του ενιαίου θερμαντήρα. Ιδιαίτερη πρόνοια πρέπει να δίνεται στο θέμα των απωλειών θερμότητας, επειδή η αποθηκευμένη ακτινοβολία μπορεί εύκολα να διαφύγει προς τον εξωτερικό αέρα, ιδιαίτερα κατά τη νύχτα, όταν δεν υπάρχει καθόλου ηλιακό κέρδος. Οι ενιαίοι θερμαντήρες νερού τοποθετούνται συνήθως στο έδαφος, δίπλα στον νότιο τοίχο του σπιτιού (λόγω του βάρους τους). Aυτό τους καθιστά προσπελάσιμους, εάν χρησιμοποιείται κινητή μόνωση ή όταν στραγγίζεται το σύστημα κατά τη διάρκεια παγετού. Aυτός και οποιοσδήποτε άλλος τύπος ηλιακού συλλέκτη θέρμανσης νερού εδάφους μπορεί επίσης να τοποθετηθεί μέσα σε ένα ηλιακό θερμοκήπιο, πράγμα που θα μπορούσε να εξαλείψει την ανάγκη της στράγγισης του συστήματος για αντιπαγετική

277

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

προστασία, εφόσον το θερμοκήπιο είναι κατάλληλα σχεδιασμένο ώστε να αποφεύγονται οι θερμοκρασίες παγετού. Θερμικά ηλιακά συστήματα εξαναγκασμένης κυκλοφορίας Τα

συστήματα

χρησιμοποιούν

εξαναγκασμένης αντλίες,

βαλβίδες

κυκλοφορίας και

(ή

συστήματα

«ενεργητικά»)

ελέγχου

για

να

κυκλοφορήσουν το νερό ή τα άλλα ρευστά μεταφοράς της θερμότητας μέσα στους συλλέκτες. Υπάρχουν δύο τύποι τέτοιων συστημάτων: Τα συστήματα ανοικτού βρόχου, που χρησιμοποιούν αντλίες για να κυκλοφορήσουν το νερό στους συλλέκτες. Aυτό το σύστημα είναι κατάλληλο σε περιοχές όπου δεν υπάρχει παγετός για μεγάλες περιόδους και που δεν έχουν σκληρό ή όξινο νερό. Τα

συστήματα

κλειστού

βρόχου,

που αντλούν

κάποιο

ρευστό

μεταφοράς θερμότητας, π.χ. ένα αντιψυκτικό μείγμα γλυκόλης και νερού, μέσα

στους

συλλέκτες.

Οι

εναλλάκτες

θερμότητας

μεταφέρουν

τη

θερμότητα από το ρευστό στο νερό που αποθηκεύεται στις δεξαμενές. Σημειώνεται ότι η παραπάνω διάκριση σε συστήματα ανοικτού και κλειστού

βρόχου

(αλλιώς

άμεσα

και

έμμεσα)

ισχύει

και

για

τα

θερμοσιφωνικά συστήματα. Πρέπει επίσης να αναφερθεί ότι υπάρχουν και συστήματα ΘΗΣ στα οποία το μέσο μεταφοράς της θερμότητας είναι ο αέρας (συστήματα/συλλέκτες αέρος). Συστήματα εξαναγκασμένης κυκλοφορίας ανοικτού βρόχου.

278

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα συστήματα εξαναγκασμένης κυκλοφορίας ανοικτού βρόχου αντλούν πόσιμο νερό από τη δεξαμενή αποθήκευσης στους συλλέκτες όταν υπάρχει αρκετή διαθέσιμη ηλιακή ενέργεια για να το θερμάνει και, κατόπιν, το ζεστό νερό επιστρέφει στη δεξαμενή αποθήκευσης. Δεδομένου ότι το νερό κυκλοφορεί με τη βοήθεια μιας αντλίας, οι συλλέκτες μπορούν να τοποθετηθούν είτε επάνω είτε κάτω από τη δεξαμενή αποθήκευσης. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν μία ή δύο δεξαμενές σε διάφορες διατάξεις και ενσωματώνονται εύκολα σε υπάρχοντα συστήματα. Τα συστήματα ανοικτού βρόχου είναι κατάλληλα για εφαρμογές οικιακών συστημάτων ζεστού νερού (ΖΝΧ), σε ήπια και μέτρια κλίματα. Αντιπηκτική προστασία για τις χειρότερες πιθανές καιρικές συνθήκες παρέχεται είτε με την ανακυκλοφορία του θερμού νερού από τη δεξαμενή αποθήκευσης είτε γεμίζοντας τους συλλέκτες με άφθονο κρύο νερό. Τα συστήματα αυτά δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται σε περιοχές όπου το νερό είναι εξαιρετικά σκληρό ή όξινο, καθώς οι αποτιθέμενες ουσίες μπορεί να φράξουν ή να διαβρώσουν τους αγωγούς του ρευστού στον απορροφητή, κάνοντας το σύστημα να μη λειτουργεί. Πλεονεκτήματα των συστημάτων ανοικτού βρόχου Το απλούστερο και λιγότερο ακριβό στην εγκατάσταση «ενεργητικό» σύστημα. Δεν χρειάζεται εναλλάκτης – μεταφορά θερμότητας άμεσα στο νερό. Απουσία αντιψυκτικού ή νερού που να μην προέρχεται από το δίκτυο. Το σύστημα λειτουργεί στην κανονική πίεση του δικτύου. Είναι απλό να προστεθεί χωρητικότητα στο σύστημα εάν αλλάξει η ζήτηση. Ενσωματώνεται εύκολα σε υφιστάμενες εγκαταστάσεις. Λιγότερο ακριβό σύστημα κατά τη λειτουργία του (μεγιστοποιείται η χρήση της ηλιακής ενέργειας – μικρότερες απώλειες θερμότητας από κάθε άλλο σύστημα). Μειονεκτήματα των συστημάτων ανοικτού βρόχου Μέρος

της

θερμότητας

μπορεί

να

χαθεί

όταν

γίνεται

επανακυκλοφορία στο σύστημα (πάντως αυτή γίνεται από τον πυθμένα της δεξαμενής, με ελάχιστες απώλειες στον βρόχο και καμία μέσω του συλλέκτη).

279

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Το πρωτεύων σύστημα αντιπηκτικής προστασίας χρειάζεται ηλεκτρική ενέργεια ή εφεδρική πηγή ενέργειας (μπαταρία). Συστήματα εξαναγκασμένης κυκλοφορίας με αποστράγγιση (Drain down)

Τα συστήματα με αποστράγγιση είναι συστήματα θέρμανσης νερού ανοικτού βρόχου στα οποία το πόσιμο νερό αντλείται από τη δεξαμενή αποθήκευσης

στη

συστοιχία

των

συλλεκτών

όπου

θερμαίνεται.

κυκλοφορία συνεχίζεται έως ότου δεν υφίσταται πλέον διαθέσιμη ηλιακή ενέργεια προς χρήση. Aυτά τα συστήματα είναι κατάλληλα για εφαρμογές ανεξάρτητων συστήματων, ιδιαίτερα για ζεστό νερό οικιακής χρήσης, σε μέτρια κλίματα. Μια ή δύο δεξαμενές μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορες διατάξεις και ενσωματώνονται εύκολα σε υπάρχοντα συστήματα. Η βαλβίδα αποστράγγισης (αριθμός 8 στο σχήμα της διαφάνειας, όπου παρουσιάζεται

το

σχηματικό

διάγραμμα

ενός

συστήματος

με

αποστράγγιση) παρέχει την αντιπηκτική προστασία του συστήματος. Χωρίς ηλεκτρική ισχύ, η βαλβίδα κλείνει τις γραμμές τροφοδοσίας και επιστροφής από

τη

δεξαμενή

αποτρέποντας

το

και

το

πάγωμα.

νερό Οι

των

συλλεκτών

αποστραγγίζεται,

ηλιακοί

συλλέκτες

και

οι

σχετικές

σωληνώσεις πρέπει να έχουν κατάλληλη κλίση για να αποστραγγίζουν την εξωτερική σωλήνωση των συλλεκτών. Πλεονεκτήματα των συστημάτων με αποστράγγιση (Drain-down) Δεν χρειάζεται εναλλάκτης θερμότητας – μεταφορά θερμότητας άμεσα στο νερό. 280

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Δεν απαιτείται η χρήση αντιπηκτικού ή μη πόσιμου νερού. Παρέχεται αντιπηκτική προστασία κατά τη διάρκεια διακοπής του ρεύματος ή κακής λειτουργίας της αντλίας ή του συστήματος ελέγχου. Καλύτερη

αντιπηκτική

προστασία

σε

σχέση

με

τα

συστήματα

ανακυκλοφορίας, σε περιοχές με μέτριες συνθήκες παγετού. Εξάλειψη

των

απωλειών

αποθηκευμένης

θερμότητας

λόγω

θερμοσιφωνισμού ή κατά τη διαδικασία ανακυκλοφορίας. Ενσωματώνονται εύκολα σε υφιστάμενες εγκαταστάσεις. Ένα σύστημα αυτού του είδους μπορεί να αποσυναρμολογηθεί εύκολα και να μεταφερθεί αλλού (εά υφίσταται τέτοια ανάγκη). Μειονεκτήματα των συστημάτων με αποστράγγιση (Drain-down) Υπάρχει ανάγκη βαλβίδας αποστράγγισης και ειδικών συστημάτων ελέγχου. Απαιτείται στάθμιση της παροχής και της επιστροφής ώστε να διασφαλίζεται ότι θα στραγγίσουν. Καθώς ο ηλιακός βρόχος λειτουργεί με τις πιέσεις του δικτύου, ενδεχομένως οι διαρροές να είναι σοβαρές. Οι επικαθήσεις μπορεί να δημιουργήσουν προβλήματα στη βαλβίδα. Το αποστραγγιζόμενο νερό δεν μπορεί να επανακτηθεί. Συστήματα εξαναγκασμένης κυκλοφορίας κλειστού βρόχου.

281

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στα συστήματα αυτά κυκλοφορεί ένα αντιπηκτικό ρευστό μεταφοράς της θερμότητας από τον κλειστό βρόχο του συλλέκτη σε έναν εναλλάκτη θερμότητας, όπου η θερμότητά του μεταφέρεται στο πόσιμο νερό. Τα συνηθέστερα χρησιμοποιημένα ρευστά μεταφοράς της θερμότητας είναι διαλύματα αιθυλενικής γλυκόλης-νερού και προπυλενικής γλυκόληςνερού. Aυτά τα ρευστά δεν είναι πόσιμα, ειδικά η αιθυλενική γλυκόλη, και, ως εκ τούτου, απαιτείται η χρήση εναλλακτών θερμότητας με διπλά τοιχώματα. Ο βρόχος του συλλέκτη είναι κλειστός, επομένως απαιτείται δοχείο διαστολής και ανακουφιστική βαλβίδα πίεσης. Μπορεί επίσης να χρειάζεται πρόσθετη προστασία από υπερθέρμανση για να αποτρέπεται η περίπτωση αποσύνθεσης

του

ρευστού του συλλέκτη ή το

να

καταστεί αυτό

διαβρωτικό. Πρέπει να αποφεύγεται η αυτόματη αντιστάθμιση νερού στα συστήματα κλειστού βρόχου με διαλύματα αντιπηκτικού, επειδή στην περίπτωση μεγάλης διαρροής μπορεί να εισαχθεί αρκετό νερό στο κύκλωμα και να αυξηθεί έτσι η θερμοκρασία πήξης του διαλύματος που περιέχει πολύ νερό σε τιμή μεγαλύτερη από αυτήν της θερμοκρασίας

282

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

περιβάλλοντος, προκαλώντας το πάγωμα της συστοιχίας των συλλεκτών και των εξωτερικών σωληνώσεων. Τα συστήματα ηλιακής θέρμανσης κλειστού βρόχου είναι κατάλληλα για εφαρμογές σε απλά και σύνθετα συστήματα ηλιακής θέρμανσης, π.χ. ηλιακή θέρμανση νερού οικιακής χρήσης, ηλιακή θέρμανση ζεστού νερού λουτρού, ηλιακή θέρμανση πισίνας ή ηλιακά συστήματα θέρμανσης χώρων. Επιπλέον, τα ηλιακά συστήματα θέρμανσης κλειστού βρόχου είναι κατάλληλα για περιοχές με αμφισβητήσιμη ποιότητα νερού και με οποιεσδήποτε

κλιματικές

συνθήκες,

ενώ

αποτελούν

επιλογή

που

προτιμάται για τις εξαιρετικά κρύες περιοχές. Πλεονεκτήματα των συστημάτων κλειστού βρόχου Άριστη προστασία κατά του παγετού (μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε χαμηλές θερμοκρασίες, της τάξης των -50oC). Με

ενσωματωμένη

διάταξη

περιορισμού

της

θερμοκρασίας,

το

σύστημα διακόπτει ακίνδυνα τη λειτουργία του σε περίπτωση διακοπής του ρεύματος ή εάν ανέβει η θερμοκρασία στη δεξαμενή. Διατίθενται δεξαμενές με διπλές σερπαντίνες, οι οποίες επιτρέπουν τη διοχέτευση της πλεονάζουσας ηλιακής ενέργεια σε ζεστά λουτρά, πισίνες, πατώματα (για θέρμανση χώρων) κ.λπ. Δεν χρειάζονται αισθητήρες παγετού ή αποστραγγιστικές βαλβίδες. Υπάρχει γενικά απλή εναλλαγή μεταξύ των εναλλακτών θερμότητας για πολλαπλές εφαρμογές. Μειονεκτήματα των συστημάτων κλειστού βρόχου Δεδομένου του εναλλάκτη θερμότητας, ο βρόχος του συλλέκτη λειτουργεί σε λίγο υψηλότερες θερμοκρασίες απ’ ό,τι σ’ ένα σύστημα ανοικτού βρόχου. Ο βρόχος του συλλέκτη πρέπει να διατηρείται υπό πίεση (70-210 kPa). Το αντιπηκτικό πρέπει να αναπληρώνεται από 3 έως 5 φορές ετησίως. Σε γενικές γραμμές, είναι πιο περίπλοκα από τα συστήματα ανοικτού βρόχου. Κλειστά συστήματα με αποστράγγιση (Drain-back)

283

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα

κλειστά

συστήματα

με

αποστράγγιση

είναι

γενικά

έμμεσα

συστήματα θέρμανσης νερού στα οποία κυκλοφορεί το ρευστό μεταφοράς της θερμότητας (μπορεί να είναι και νερό) μέσω του κλειστού βρόχου του συλλέκτη σε έναν εναλλάκτη θερμότητας, όπου η θερμότητά του μεταφέρεται στο πόσιμο νερό. Η κυκλοφορία συνεχίζεται έως ότου υπάρχει διαθέσιμη ηλιακή ακτινοβολία προς χρήση. Όταν σταματά η λειτουργία της αντλίας, το ρευστό του συλλέκτη ρέει εξαιτίας της βαρύτητας σε μια δεξαμενή αποθήκευσης ή σε μια ειδική δεξαμενή αποστράγγισης. Τα κλειστά συστήματα με αποστράγγιση είναι κατάλληλα για περιοχές με αμφισβητήσιμη ποιότητα νερού και ήπιες κλιματικές συνθήκες, ενώ είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για ανεξάρτητες εφαρμογές θέρμανσης νερού πισίνας και θερμών λουτρών. Οι εφαρμογές ΖΝΧ και τα σύνθετα συστήματα απαιτούν εναλλάκτες θερμότητας. Τα ανεξάρτητα συστήματα πισίνας και θερμών λουτρών (υδατοθεραπείας) μπορούν να κυκλοφορούν το νερό της πισίνας ή των θερμών λουτρών άμεσα μέσα από τον συλλέκτη, χρησιμοποιώντας την υπάρχουσα αντλία κυκλοφορίας και μια απλή παράκαμψη. Η αξιόπιστη προστασία κατά του παγετού οφείλεται στο γεγονός ότι, όταν κλείνει η αντλία ή σε περίπτωση διακοπής του ρεύματος, το νερό στο κύκλωμα του συλλέκτη αποστραγγίζεται, με αποτέλεσμα να μην παραμένει καθόλου νερό στον συλλέκτη για να παγώσει. Πλεονεκτήματα των κλειστών συστημάτων με αποστράγγιση. Άριστη αντιπηκτική προστασία, ακόμη και εάν συμβεί διακοπή του ρεύματος.

284

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ο κλειστός βρόχος προστατεύει το σύστημα από τις επιπτώσεις του σκληρού νερού. Είναι δυνατές πολλαπλές εφαρμογές από τον ίδιο συλλέκτη. Στην απίθανη περίπτωση που συμβεί διαρροή, θα χαθεί μόνο το νερό μέσα στη δεξαμενή. Μειονεκτήματα των κλειστών συστημάτων με αποστράγγιση Στις περισσότερες εφαρμογές απαιτείται εναλλάκτης θερμότητας. Απαιτείται αντλία με μεγάλη ονομαστική ισχύ. Προσοχή πρέπει να δίνεται στη στάθμιση της τροφοδοσίας και της επιστροφής έτσι ώστε να μπορούν να στραγγίζουν.

4.5 Χαρακτηριστικά συνιστωσών των Θερμικών Ηλιακών Συστημάτων Χαρακτηριστικά των ΘΗΣ – Συλλέκτες που χρησιμοποιούνται ανάλογα της εφαρμογής • Χαμηλής θερμοκρασίας (<80°C) Οικιακές

άλλων

τύπων

κτιρίων

εφαρμογές

(ξενοδοχεία,

νοσοκομεία, γραφεία, αθλητικές εγκαταστάσεις) όπου χρησιμοποιούνται επίπεδοι συλλέκτες, απλοί ή κενού χωρίς συγκέντρωση. • Μέσης θερμοκρασίας (80-250°C) Οικιακές/βιομηχανικές

εφαρμογές

κυρίως

σωλήνων

κενού

συγκεντρωτικών συλλεκτών χαμηλού βαθμού συγκέντρωσης. • Υψηλής θερμοκρασίας (>250°C) Βιομηχανικές

εφαρμογές

συγκεντρωτικών

συλλεκτών

υψηλού

βαθμού συγκέντρωσης και με διάταξη παρακολούθησης του ήλιου. Ανεξάρτητα από τον τύπο, τη διάταξη ή τις εφαρμογές τους, τα θερμικά ηλιακά συστήματα (χαμηλών θερμοκρασιών) αποτελούνται από τρία κύρια τμήματα: Τμήμα συλλογής Δηλαδή οι ηλιακοί συλλέκτες, όπου η ηλιακή ακτινοβολία απορροφάται και μετατρέπεται σε θερμότητα, η οποία αποδίδεται στη συνέχεια σε ένα ρευστό μεταφοράς θερμότητας (νερό, αντιπηκτικό ρευστό ή αέρας) το οποίο διατρέχει τον συλλέκτη. Τμήμα αποθήκευσης

285

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η συλλεγόμενη θερμική ενέργεια αποθηκεύεται, έτσι ώστε να μπορεί το ηλιακό σύστημα να λειτουργεί ανεξάρτητα από τη ζήτηση του ζεστού νερού, επιτρέποντας τη συλλογή και την αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας όποτε είναι διαθέσιμη επαρκής ηλιακή ακτινοβολία. Τμήμα διανομής-διαχείρισης Αποτελείται από το υποσύστημα ελέγχου και το υποσύστημα διανομής, όπου γίνεται η ανάκτηση της αποθηκευμένης ενέργειας και η διαχείρισή της. Τμήμα συλλογής Αποτελείται

συνήθως

από

μία

επιφάνεια

επί

της

οποίας

προσπίπτει η ηλιακή ακτινοβολία. Η συσκευή συλλογής χαρακτηρίζεται από μεγάλη διαπερατότητα στην ηλιακή ακτινοβολία. Η

προσπίπτουσα

στο

σύστημα

ηλιακή

ακτινοβολία,

αφού

διαπεράσει την ηλιοδιαπερατή επιφάνεια, απορροφάται από επιφάνεια μεγάλου συντελεστή απορρόφησης στην ηλιακή ακτινοβολία. Ανάλογα με τη θερμοχωρητικότητα της απορροφητικής επιφάνειας, η ενέργεια αυτή είτε αποθηκεύεται εντός της επιφάνειας είτε μεταφέρεται σε ξεχωριστό

τμήμα

μεγάλης

θερμοχωρητικότητας,

το

οποίο

καλείται

«σύστημα αποθήκευσης». Ηλιακοί συλλέκτες

Η συλλογή και η συγκέντρωση της ηλιακής ακτινοβολίας βασίζονται στο «φαινόμενο του θερμοκηπίου». Ο ηλιακός συλλέκτης τοποθετείται επάνω ή κοντά στην κατοικία και στραμμένος προς τον νότο (στις χώρες 286

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

του βορείου ημισφαιρίου). Ένα μεγάλο ποσοστό της ηλιακού φωτός περνά μέσα από τη γυάλινη ή πλαστική απορροφητική επιφάνεια και προσπίπτει σε ένα υλικό που απορροφά την ακτινοβολία. Το υλικό μετατρέπει την ηλιακή ακτινοβολία σε θερμότητα, η οποία παγιδεύεται από το διαφανές κάλυμμα, καθώς το μεγαλύτερο ποσοστό της υπέρυθρης ακτινοβολίας ανακλάται πίσω ξανά και δεσμεύεται στο εσωτερικό. Ένα αυτοκίνητο παρκαρισμένο με τα παράθυρα κλειστά επεξηγεί την εφαρμογή της αρχής του «φαινομένου του θερμοκηπίου». Το ηλιακό φως, περνώντας μέσα από τα παράθυρα ή τους υαλοκρυστάλλους, προσπίπτει στην ταπετσαρία και μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια. Η θερμότητα αυτή δεν μπορεί να διαφύγει από τα κλειστά παράθυρα, και έτσι το εσωτερικό του αυτοκινήτου υπερθερμαίνεται. Ένας καλός ηλιακός συλλέκτης μπορεί εύκολα να φτάσει τους 95οC. Οι ηλιακοί συλλέκτες κατασκευάζονται σε διάφορα μεγέθη και σχεδιασμούς, αναλόγως των απαιτήσεων. Σήμερα διατίθενται στην αγορά αρκετοί συλλέκτες. Αυτοί διακρίνονται σε κατηγορίες, π.χ. ανάλογα με τη θερμοκρασία που παράγουν: Οι συλλέκτες

χαμηλής θερμοκρασίας παρέχουν θερμότητα χαμηλής

θερμοκρασίας, κάτω των 50οC, μέσω μεταλλικών ή μη μεταλλικών απορροφητήρων, για χρήσεις όπως η θέρμανση κολυμβητικών δεξαμενών και η παροχή χλιαρού νερού. Οι συλλέκτες μέσης θερμοκρασίας δίνουν θερμότητα μέσης ή υψηλής θερμοκρασίας (πάνω από 50οC, συνήθως 60 έως 80οC) είτε μέσω γυάλινων επίπεδων συλλεκτών που χρησιμοποιούν αέρα ή υγρό ως μέσο μεταφοράς της θερμότητας είτε μέσω συγκεντρωτικών συλλεκτών που συγκεντρώνουν τη θερμότητα σε μεγαλύτερα επίπεδα αυτής του «ενός ηλίου». Σ’ αυτούς περιλαμβάνονται και οι συλλέκτες με σωλήνες κενού, και χρησιμοποιούνται συνήθως για τη θέρμανση ζεστού νερού οικιακής χρήσης. Οι συλλέκτες υψηλής θερμοκρασίας είναι συλλέκτες παραβολικών δίσκων ή

κοίλων

που

χρησιμοποιούνται

κυρίως

από

ανεξάρτητους

ηλεκτροπαραγωγούς για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για το ηλεκτρικό δίκτυο.

287

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Παραστατική

εικόνα

στην

οποία

απεικονίζονται

όλα

τα

χαρακτηριστικά λειτουργίας των ηλιακών συλλεκτών, καθώς και όλες οι διεργασίες που λαμβάνουν χώρα κατά τη λειτουργία τους. Κρίσιμες

παράμετροι για την

ανάπτυξη

του

φαινομένου του

θερμοκηπίου στους ηλιακούς συλλέκτες: Η διαπερατότητα της γυάλινης κάλυψης στην ηλιακή ακτινοβολία, που θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερη. Η απορροφητικότητα της πλάκας στην ηλιακή ακτινοβολία, που θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερη. Ο συντελεστής μεγάλου μήκους κύματος ακτινοβολίας της πλάκας, που θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερος. Η διαπερατότητα της γυάλινης κάλυψης στη μεγάλου μήκους κύματος ακτινοβολία, που θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερη. Ενιαίοι συλλέκτες (θερμαντήρες) νερού Ορολογία: ICS

Integral Collector Storage System (Ενιαίο

Σύστημα

Συλλέκτη

Αποθήκευσης)

–

Αλλιώς:

Collector (Ηλιακός Συλλέκτης Δέσμης) Ο απλούστερος τύπος ηλιακών συλλεκτών νερού.

288

Batch

Solar

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ο συλλέκτης είναι και δεξαμενή αποθήκευσης κάθε φορά θερμαίνεται και αποθηκεύεται μία συγκεκριμένη ποσότητα νερού. Χρησιμοποιείται

ως

διάταξη

προθέρμανσης

του

νερού

για

συμβατικούς ή στιγμιαίους θερμαντήρες νερού. Επίπεδοι συλλέκτες

Ένα τυπικός επίπεδος συλλέκτης αποτελείται από ένα μονωμένο μεταλλικό

πλαίσιο

με

γυάλινο

πλαστικό

κάλυμμα,

την

υαλοκάλυψη, και μια σκουρόχρωμη απορροφητική πλάκα. Η υαλοκάλυψη μπορεί να είναι διαφανής ή ημιδιαφανής. Το ημιδιαφανές και χαμηλής περιεκτικότητας σε σίδηρο γυαλί είναι το πλέον διαδεδομένο υλικό υαλοκάλυψης για τους επίπεδους συλλέκτες,, καθώς το γυαλί αυτού 289

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

του είδους επιτρέπει τη μετάδοση ενός μεγάλου μέρους της συνολικά διαθέσιμης ηλιακής ενέργειας. Η υαλοκάλυψη επιτρέπει στις ακτίνες του φωτός να περάσουν και να προσπέσουν στην απορροφητική πλάκα αλλά, παράλληλα, μειώνει την ποσότητα της θερμότητας που διαφεύγει. Οι πλευρές και η βάση του συλλέκτη είναι συνήθως μονωμένες, περιορίζοντας έτσι ακόμα περισσότερο τις απώλειες θερμότητας. Υπάρχουν

βέβαια

και

περιπτώσεις

στις

οποίες

συλλέκτης

είναι

«ακάλυπτος» (δηλαδή δεν χρησιμοποιείται υαλοκάλυψη). Τέτοιου είδους συλλέκτες χρησιμοποιούνται συνήθως για τη θέρμανση νερού πισίνων (καθώς σε τέτοιου είδους εφαρμογές δεν απαιτούνται ιδιαίτερα υψηλές τιμές θερμοκρασίας του ζεστού νερού). Πρέπει εξάλλου να αναφερθεί ότι οι επίπεδοι συλλέκτες διακρίνονται σε δύο βασικές κατηγορίες, τους συλλέκτες υγρού και αέρα, ανάλογα με το ρευστό μεταφοράς της θερμότητας. Και οι δύο αυτοί τύποι μπορεί να είναι καλυμμένοι ή ακάλυπτοι. Μάλιστα, στην περίπτωση των ακάλυπτων συλλεκτών και δεδομένου ότι δεν είναι απαραίτητο οι συλλέκτες αυτοί να λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες, μπορούν να χρησιμοποιούνται λιγότερο ακριβά υλικά για τον απορροφητή, όπως κάποιο πλαστικό.

Η απορροφητική πλάκα είναι συνήθως μαύρη, αφού τα σκούρα χρώματα απορροφούν περισσότερη ηλιακή ενέργεια από τα ανοιχτά χρώματα. Το ηλιακό

φως

διέρχεται

από

την

υαλοκάλυψη

και

προσπίπτει

στην

απορροφητική επιφάνεια, η οποία θερμαίνεται και μετατρέπει την ηλιακή ακτινοβολία σε θερμική ενέργεια Η θερμότητα μεταφέρεται στον αέρα ή στο υγρό που διαρρέει τους σωλήνες κυκλοφορίας. Επειδή οι περισσότερες μαύρες

βαφές

ακτινοβολίας,

ανακλούν

ορισμένες

περίπου

το

απορροφητικές

10%

της

επιφάνειες

προσπίπτουσας καλύπτονται

με

«επιλεκτικές επιστρώσεις», οι οποίες απορροφούν καλύτερα την ηλιακή 290

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ακτινοβολία και είναι πιο ανθεκτικές από τις κοινές μαύρες βαφές. Η επιλεκτική επίστρωση που χρησιμοποιείται σε συλλέκτες αποτελείται από συγκεκριμένου πάχους λεπτή στρώση ενός άμορφου ημιαγωγού που επενδύει το μεταλλικό υπόστρωμα. Οι απορροφητικές επιφάνειες κατασκευάζονται από μέταλλο, συνήθως χαλκό ή αλουμίνιο, γιατί και τα δύο αυτά μέταλλα είναι καλοί αγωγοί της θερμότητας. Ο χαλκός είναι πιο ακριβός αλλά καλύτερος αγωγός και υφίσταται λιγότερη διάβρωση απ’ ό,τι το αλουμίνιο. Η απορροφητική πλάκα θα πρέπει να έχει μεγάλη θερμική αγωγιμότητα για να μπορεί να απάγει την απορροφούμενη ενέργεια στο νερό με ελάχιστη απώλεια. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι κατασκευής της απορροφητικής επιφάνειας, και πιο συγκεκριμένα το πώς ενσωματώνονται σε αυτή (για να υπάρχει η καλύτερη δυνατή επαφή μεταξύ της) οι σωλήνες της οποίους κυκλοφορεί το μέσο διανομής της θερμότητας, της φαίνεται και στο σχήμα της διαφάνειας (δεξιά).

Σχηματική

παράσταση

επίπεδου

συλλέκτη

εντός

του

οποίου

κυκλοφορεί αέρας (ως μέσο μεταφοράς της θερμότητας). Οι συλλέκτες αέρα έχουν το πλεονέκτημα ότι δεν αντιμετωπίζουν τα προβλήματα παγώματος ή υπερθέρμανσης των συστημάτων υγρού. Μολονότι είναι δυσκολότερο να εντοπιστούν οι διαρροές σε ένα σύστημα αέρος, εντούτοις αυτές προκαλούν λιγότερα προβλήματα απ’ ό,τι οι διαρροές

σε

ένα

σύστημα

υγρού.

Στα

συστήματα

αέρος

συχνά

χρησιμοποιούνται πιο φθηνά υλικά, π.χ. πλαστικά καλύμματα, καθώς οι 291

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

θερμοκρασίες λειτουργίας τους είναι συνήθως χαμηλότερες από τις θερμοκρασίες των συλλεκτών υγρού. Οι συλλέκτες αέρα είναι απλοί, επίπεδοι συλλέκτες που χρησιμοποιούνται κυρίως για τη θέρμανση χώρων και την ξήρανση αγροτικών προϊόντων. Οι απορροφητικές πλάκες των συλλεκτών αέρα μπορεί να είναι από μεταλλικά ελάσματα, διαχωριστικά φύλλα ή μη μεταλλικά υλικά. Ο αέρας κυκλοφορεί μέσα από τον απορροφητή είτε με φυσική ροή είτε με βεβιασμένη ροή μέσω ανεμιστήρα. Επειδή ο αέρας είναι λιγότερο καλός αγωγός της θερμότητας από τα υγρά, μεταφέρεται λιγότερη θερμότητα μεταξύ του αέρα και του απορροφητή απ’ ό,τι σε έναν συλλέκτη υγρού. Μιας και ο αέρας δεν πήζει, δεν απαιτείται εναλλάκτης θερμότητας. Σε μερικά θερμικά ηλιακά συστήματα αέρα χρησιμοποιούνται ανεμιστήρες για την αύξηση της τύρβης του αέρα και τη βελτίωση της μεταφοράς θερμότητας. Το μειονέκτημα της στρατηγικής αυτής είναι ότι αυξάνεται η ποσότητα της ενέργειας που απαιτείται λόγω του ανεμιστήρα και, επομένως, αυξάνει το κόστος λειτουργίας του συστήματος. Σε ψυχρότερα κλίματα, ο αέρας διοχετεύεται μεταξύ της απορροφητικής επιφάνειας και της πίσω μόνωσης για τη μείωση των απωλειών θερμότητας μέσω του γυάλινου καλύμματος. Πάντως, εάν δεν θερμαίνεται ο αέρας περισσότερο από 17°C πάνω από την εξωτερική θερμοκρασία, ο αέρας μπορεί να κυκλοφορεί και από τις δύο πλευρές της απορροφητικής πλάκας χωρίς μείωση της απόδοσης. Στα

πλεονεκτήματα

των

συλλεκτών

αέρα

συγκαταλέγονται

απλότητα και η αξιοπιστία τους. Οι κύριοι περιορισμοί για την ευρεία χρήση των ηλιακών συστημάτων αέρα είναι η μεγάλη επιφάνεια που πρέπει να έχει ο συλλέκτης λόγω της χαμηλής πυκνότητας και ειδικής θερμότητας του αέρα σε σύγκριση με τα υγρά μέσα μεταφοράς της θερμότητας, το εκτενές σύστημα αεραγωγών που απαιτείται, η ενέργεια που χρειάζεται για την προώθηση του αέρα μέσω του συλλέκτη και η δυσκολία αποθήκευσης της θερμότητας. Πολλά υποσχόμενοι τρόποι για τη μείωση του κόστους είναι η ενσωμάτωση του συλλέκτη στους τοίχους ή τις οροφές των κτιρίων και η ανάπτυξη συλλεκτών

οι

οποίοι

θα

κατασκευάζονται

στοιχεία. 292

από

προκατασκευασμένα

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Συλλέκτες σωλήνων κενού

Συλλέκτης σωλήνων κενού. Οι συλλέκτες με σωλήνες κενού είναι η μόνη ουσιαστική εναλλακτική πρόταση στον επίπεδο συλλέκτη. Η πιο γνωστή εκδοχή τους ήταν παλαιότερα οι σωλήνες κενού μονού τοιχώματος, οι οποίοι, παρά τις αναμφίβολα μεγαλύτερες επιδόσεις τους στις υψηλές θερμοκρασίες, δεν κατάφεραν ποτέ να επικρατήσουν, κυρίως λόγω συχνών προβλημάτων αξιοπιστίας (π.χ. η μη διατήρηση του κενού) και του υψηλού κόστους τους. Το ηλιακό φως εισέρχεται μέσω του εξωτερικού γυάλινου σωλήνα, προσπίπτει στον απορροφητικό σωλήνα και μετατρέπεται σε θερμότητα. Η θερμότητα

μεταφέρεται

στο

ρευστό

που

κυκλοφορεί

μέσα

στον

απορροφητικό σωλήνα. Ο συλλέκτης αποτελείται από σειρές παράλληλων διαφανών γυάλινων σωλήνων που ο καθένας τους περικλείει έναν απορροφητικό σωλήνα (αντί για απορροφητική πλάκα) καλυμμένο με επιλεκτική επίστρωση (σχήμα στη διαφάνεια). Το θερμαινόμενο υγρό περνάει μέσα από τον εναλλάκτη θερμότητας και αποδίδει θερμότητα σε νερό που είναι αποθηκευμένο σε μια δεξαμενή ηλιακής αποθήκευσης. Μπορούν να προστίθενται ή να αφαιρούνται αρθρωτοί σωλήνες όταν μεταβάλλονται οι ανάγκες για ζεστό νερό. Κατά την κατασκευή του συλλέκτη αυτού γίνεται απορρόφηση του αέρα μεταξύ των τοιχωμάτων των δύο σωλήνων. Οι απώλειες θερμότητας περιορίζονται στο ελάχιστο, αφού δεν υπάρχει αέρας που να απάγει τη 293

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

θερμότητα ή να κυκλοφορεί και να προκαλεί απώλειες μεταφοράς της θερμότητας. Μπορεί πάντως να υπάρξει κάποια απώλεια θερμότητας λόγω ακτινοβολίας (η θερμική ενέργεια κινείται από τις θερμότερες προς τις ψυχρότερες επιφάνειες, ακόμα και μέσω του κενού). Ωστόσο, η απώλεια αυτή είναι μικρή και ασήμαντη σε σχέση με την ποσότητα της θερμότητας που μεταφέρεται στο υγρό του απορροφητικού σωλήνα. Τα τελευταία χρόνια έχει κάνει την εμφάνισή του ο σωλήνας κενού διπλού τοιχώματος (dewar type), κυρίως λόγω της παραγωγής του σε χαμηλό κόστος στην Κίνα. Οι συλλέκτες αυτοί έχουν ακόμα χαμηλή, αλλά συνεχώς αυξανόμενη διείσδυση στην ευρωπαϊκή αγορά, ενώ συνιστούν τον τύπο που

επικρατεί

στην

κινέζικη

αγορά.

Παρουσιάζει

αναμενόμενα

πλεονέκτημα σε εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας (π.χ. ηλιακή ψύξη), αλλά και ορισμένα μειονεκτήματα, όπως δυσκολίες στην κατασκευή, μειωμένη μηχανική αντίσταση (χαλαζόπτωση) και αδυναμία αποβολής της χιονοκάλυψης. Συγκεντρωτικοί (εστίασης) συλλέκτες

Συλλέκτης εστίασης (συγκεντρωτικός). Τέλος, υπάρχουν και οι λεγόμενοι συγκεντρωτικοί συλλέκτες (γνωστοί και ως «συλλέκτες εστίασης»), οι οποίοι χρησιμοποιούν κάτοπτρα, είτε παραβολικά είτε ημισφαιρικά, για να εστιάσουν τις ακτίνες του ήλιου σε έναν σωλήνα ή σε ένα σημείο. Χρησιμοποιούνται κυρίως για εφαρμογές υψηλών θερμοκρασιών που έχουν σχέση με την παραγωγή ατμού. Εκτός από αυτή τη σύντομη περιγραφή, δεν θα γίνει περαιτέρω αναφορά σε αυτούς (π.χ. είδη, χαρακτηριστικά κ.λπ.), δεδομένου ότι οι φακοί και οι 294

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ανακλαστήρες δεν μπορούν να εστιάσουν εύκολα τη διάχυτη ακτινοβολία και ως εκ τούτου χρησιμοποιούνται κυρίως σε περιοχές με υψηλά ποσά άμεσης ακτινοβολίας, δηλαδή γεωγραφικά πλάτη όχι μεγαλύτερα από 40ο (όπως έχει επισημανθεί σε προηγούμενη ενότητα, ένα πολύ σημαντικό ποσοστό της ακτινοβολίας είναι η διάχυτη ακτινοβολία, την οποία οι εν λόγω συλλέκτες δεν μπορούν να εκμεταλλευτούν). Ένας άλλος λόγος για τον οποίο δεν χρησιμοποιούνται ευρέως οι συγκεντρωτικοί συλλέκτες είναι ότι πρέπει να περιστρέφονται για να ακολουθούν την πορεία του ήλιου κατά τη διάρκεια της ημέρας, γεγονός που τους καθιστά ακριβούς. Μπορεί επίσης να είναι δύσκολο να αποφευχθεί η ανάπτυξη μούχλας πάνω στους ανακλαστήρες. Επιλογή κατάλληλου τύπου συλλέκτη.

Σε κάθε περίπτωση, η επιλογή του κατάλληλου τύπου συλλέκτη είναι συνάρτηση ένας εφαρμογής για την οποία προορίζεται, σε συνδυασμό βεβαίως με τα υπόλοιπα τεχνικοοικονομικά δεδομένα ένας εγκατάστασης. Για παράδειγμα, στο σχήμα ένας διαφάνειας φαίνεται η μεταβολή των αποδόσεων τριών τυπικών εκπροσώπων διαφορετικών τύπων συλλεκτών με τη θερμοκρασία. Από το σχήμα αυτό μπορεί κανείς εύκολα να καταλάβει ότι, σε δεδομένες εφαρμογές χαμηλών θερμοκρασιών, ακόμα και ένας συλλέκτης απλής βαφής μπορεί να είναι πιο αποδοτικός από έναν άλλον με σωλήνες κενού.

295

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Επιλογή κατάλληλου τύπου συλλέκτη Επίπεδοι συλλέκτες: Οριζόντιας τοποθέτησης Κάθετης τοποθέτησης Μεγάλων & ειδικών διαστάσεων Ιδιότητες: Μεσαίου κόστους Ο απορροφητής διατίθεται σε διαφορετικούς τύπους: μαύρη βαφή, ημιεπιλεκτική επιφάνεια, επιλεκτική επιφάνεια Εφαρμογές: Ζεστό νερό χρήσης (ΖΝΧ) Θέρμανση χώρων Ηλιακός κλιματισμός (οι επιλεκτικοί) Θέρμανση πισίνας. Συλλέκτες κενού: Κάθετης τοποθέτησης (μόνο) Ιδιότητες: Πολύ υψηλό κόστος Μηδενικές απώλειες θερμότητας λόγω μεταφοράς Υψηλή θερμοκρασία λειτουργίας Ιδανικοί για ψυχρά κλίματα Εξαιρετικά ευαίσθητοι Πολύπλοκη εγκατάσταση Εφαρμογές:

296

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Μη κατάλληλοι για οικιακές εφαρμογές, αφού το καλοκαίρι η θερμοκρασία στο εσωτερικό τους υπερβαίνει τους 300oC Ηλιακός κλιματισμός Βιομηχανικές εφαρμογές (αποστείρωση) Για θέρμανση πισίνας.

Διάγραμμα αποδοτικότητας διάφορων τύπων ηλιακών συλλεκτών (πλαστικός-χωρίς

κάλυμμα,

επίπεδος

συλλέκτης,

συλλέκτης

σωλήνων κενού) συναρτήσει της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ του συλλέκτη και του περιβάλλοντος. Επισημαίνονται επίσης οι περιοχές εφαρμογής των διαφορετικών τύπων συλλεκτών. Τμήμα αποθήκευσης: Οι περισσότερες θερμικές ηλιακές εφαρμογές χρειάζεται να έχουν μία καλά μονωμένη δεξαμενή αποθήκευσης ζεστού νερού, για να είναι σε θέση να αποθηκεύσουν ηλιακή ενέργεια για 1½ ημέρες. Στα ΘΗΣ χρησιμοποιούνται κυρίως δύο τύποι αποθήκευσης: Η αποθήκευση «ομοιόμορφης θερμοκρασίας», η οποία είναι είναι συνήθης στις δεξαμενές νερού των συστημάτων θέρμανσης χώρου. Η «θερμικά διαστρωμένη» αποθήκευση, η οποία επιβάλλεται στα συστήματα αέρος, ενώ χρησιμοποιείται συχνά και στα οικιακά συστήματα θέρμανσης νερού. Οι δεξαμενές αποθήκευσης, ανάλογα με την πίεση στο εσωτερικό τους, κατατάσσονται σε υπερπίεσης και μη. 297

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Δοχεία αποθήκευσης για ΖΝΧ μόνο

Στους οικιακούς ηλιακούς θερμαντήρες χρησιμοποιείται μία δεξαμενή που περιέχει εμβαπτισμένη ηλεκτρική αντίσταση θέρμανσης, η οποία χρησιμεύει ως εφεδρική πηγή όταν δεν διατίθεται ή δεν υπάρχει επαρκής ηλιακή ενέργεια (εναλλακτικά, εάν η συμπληρωματική πηγή θερμότητας είναι ένας λέβητας, τότε υπάρχει εμβαπτισμένος εναλλάκτης θερμότητας στον οποίο κυκλοφορεί το ζεστό νερό από τον λέβητα). Το νερό αντλείται από το κάτω μέρος της δεξαμενής αποθήκευσης στον συλλέκτη ή τον εναλλάκτη θερμότητας όπου θερμαίνεται (συνήθως κατά 1,5 έως 5ºC) και επιστρέφεται στο άνω μέρος της δεξαμενής. Ένας εμβαπτισμένος σωλήνας στην κορυφή ή το άνω τμήμα της δεξαμενής τροφοδοτεί ζεστό νερό στο τμήμα κάτω από το θερμοστοιχείο και εξασφαλίζει έτσι τη σωστή διαστρωμάτωση του ζεστού νερού.

Οι

δεξαμενές

υπερπίεσης

είναι

διεθνώς

οι

πιο

ευρέως

χρησιμοποιούμενες, δεδομένου ότι όλοι οι συμβατικοί θερμαντήρες νερού, µε αέριο και με ηλεκτρικό, λειτουργούν υπό πίεση. Εάν μια δεξαμενή πρέπει να αποθηκεύει νερό το οποίο προέρχεται κατευθείαν από το δίκτυο 298

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

νερού πόλης, πρέπει να κατασκευαστεί ώστε να αντέχει τις πιέσεις αυτού του δικτύου (μέχρι 250 psi). Οι δεξαμενές υπερπίεσης διατίθενται ετοιμοπαράδοτες

σε

χωρητικότητες

από

έως

450

λίτρα,

κατασκευάζονται από χάλυβα και έχουν συνήθως μια επίστρωση από γυαλί, για να προστατεύονται από την οξείδωση. Οι δεξαμενές χωρίς υπερπίεση (σε κανονική πίεση) χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση μεγάλων ποσοτήτων νερού στα συστήματα θέρμανσης χώρων. Aυτές οι δεξαμενές κατασκευάζονται σε μεγέθη που κυμαίνονται από 750 έως 35.000 λίτρα ή/και μεγαλύτερα. Οι δεξαμενές αυτές κατασκευάζονται από ανοξείδωτο χάλυβα, φάιμπεργκλας ή πλαστικό υψηλής θερμοκρασίας. Η προς αποθήκευση θερμότητα μεταφέρεται από τους συλλέκτες υγρού στη δεξαμενή με έναν εναλλάκτη θερμότητας τύπου σερπαντίνας. Μία σερπαντίνα 20 έως 30 μέτρων, από σωλήνα χαλκού ½ ή 1’’, αποτελεί έναν καλό εναλλάκτη θερμότητας. Μια άλλη σωληνοειδής σερπαντίνα, εν γένει ½", μπορεί να συνδεθεί με τον θερμαντήρα νερού χρήσης, ώστε να θερμαίνει επίσης το νερό που προορίζεται γι’ αυτή τη χρήση. Δοχεία θερμοκρασιακής διαστρωμάτωσης

Aφού θερμανθεί το νερό ή ο αέρας στον συλλέκτη, επιστρέφει στη δεξαμενή. Όταν δεν αναμειγνύεται με το ρευστό κοντά στην είσοδο του συλλέκτη, η αποθήκευση λέγεται θερμικά διαστρωμένη. Η θερμοκρασία του ρευστού που εγκαταλείπει τη δεξαμενή στο κατώτατο σημείο της δεν μεταβάλλεται,

καθώς

το

περιεχόμενο

της

δεξαμενής

αποθήκευσης

θερμαίνεται, αλλά παραμένει σταθερή. Συνεπώς, ο συλλέκτης λειτουργεί 299

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

με σταθερή απόδοση έως ότου γεμίσει η δεξαμενή αποθήκευσης, οπότε το αρχικώς συλλεχθέν θερμό νερό φτάνει στη θύρα εξόδου της δεξαμενής και λαμβάνει χώρα μια σημαντική άνοδος στη θερμοκρασία εισόδου του συλλέκτη, που συνοδεύεται από αντίστοιχη μείωση της απόδοσής του. Η διαδικασία

θα

επαναληφθεί

στη

συνέχεια,

έως

ότου

δεξαμενή

αποθήκευσης γεμίσει πάλι, με τον συλλέκτη να λειτουργεί με τη νέα, μειωμένη απόδοση. Με

τέλεια

θερμικά

διαστρωμένη

αποθήκευση

του

νερού,

το

θερμαινόμενο νερό από τον συλλέκτη επιστρέφει στην κορυφή της δεξαμενής και θα παραμείνει εκεί, επειδή είναι αραιότερο από το νερό που βρίσκεται κάτω από αυτό. Όταν υπάρχει θερμότερο, συνεπώς και λιγότερο πυκνό, νερό ήδη στην κορυφή, η ποσότητα που επιστρέφει θα κατέρχεται έως ότου φτάσει σε ένα σημείο της δεξαμενής όπου το νερό έχει την ίδια θερμοκρασία και πυκνότητα. Aυτή η κίνηση προκαλεί μερική αποδόμηση της στρωματοποίησης, επειδή το κατερχόμενο θερμό νερό τείνει να παρασύρει κάποια ποσότητα του θερμότερου νερού, αναμειγνύοντας τα ανώτερα στρώματα νερού της δεξαμενής. Μια τέτοια κατάσταση κανονικά εμφανίζεται μόνο αργά το απόγευμα, καθώς η ένταση του ήλιου εξασθενίζει και, επομένως, το ρευστό επιστροφής είναι ψυχρότερο από αυτό που ήδη βρίσκεται στην κορυφή της δεξαμενής. Η στρωματοποιημένη εκκένωση

είναι πάντα και επιθυμητή και,

τουλάχιστον θεωρητικά, δυνατή από οποιαδήποτε δεξαμενή αποθήκευσης, ανεξάρτητα από το εάν γεμίζεται με τη µέθοδο της ομοιόμορφης θερμοκρασίας ή της θερμικά διαστρωμένης αποθήκευσης. Aυτό γίνεται με την επιστροφή του δροσισμένου, μετά τη χρήση του, ρευστού στη βάση της δεξαμενής αποθήκευσης, οπότε δεν του επιτρέπεται να αναμειχθεί με τα θερμότερα στρώματα επάνω από αυτό. Στην πράξη, αυτό επιτυγχάνεται εύκολα με το οικιακό ζεστό νερό και, στη συνέχεια, η λειτουργία του συλλέκτη με αυτό τον τρόπο διεξάγεται για όσο το δυνατό μεγαλύτερο χρόνο με κρύο νερό, μειώνοντας της θερμικές απώλειες του συλλέκτη και, έτσι, οδηγεί σε αυξημένη αποδοτικότητα του συλλέκτη. Η θερμικά διαστρωμένη αποθήκευση στα συστήματα με αέρα είναι αρκετά διαφορετική. Aν και το μέσο μεταφοράς της θερμότητας είναι ο αέρας, το μέσο αποθήκευσης είναι κάποιο στερεό, συνήθως λίθοι διαμέτρου μερικών εκατοστόμετρων. Στην ιδανική περίπτωση, οι λίθοι είναι τέλειες σφαίρες 300

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

που τοποθετούνται πολύ κοντά μεταξύ της, σε μία διάταξη που μοιάζει αρκετά με την κρυσταλλική δομή. Aκουμπούν η μία την άλλη μόνο σε ένα σημείο και, επομένως, η θερμότητα μεταφέρεται μόνο με αγωγή από τον έναν λίθο στον άλλον, με αρκετή δυσκολία. Τμήμα διανομής-διαχείρισης: Η

ανάκτηση

της

αποθηκευμένης

ενέργειας

και

διαχείρισή

της

πραγματοποιείται διαμέσου του τμήματος διανομής-διαχείρισης, γνωστού και ως «ηλιακός σταθμός». Το τμήμα αυτό αποτελείται από το υποσύστημα ελέγχου και το υποσύστημα διανομής. Το υποσύστημα ελέγχου μπορεί να είναι ένας απλός θερμοστάτης ή ένα πιο πολύπλοκο σύστημα, όπως ένας μικροεπεξεργαστής. Η διανομή της ενέργειας γίνεται με φυσικές διαδικασίες (π.χ. ακτινοβολία, μεταφορά θερμότητας, χρήση συσκευών εξαναγκασμένης μεταφοράς, όπως κυκλοφορητές και αντλίες).

Μεταξύ

του

ηλιακού

συλλέκτη

και

της

δεξαμενής

αποθήκευσης

παρεμβάλλεται ένα ολόκληρο κύκλωμα που συνδέει αυτές τις δύο κύριες συνιστώσες του ΘΗΣ. Ένα τέτοιο τυπικό κύκλωμα περιλαμβάνει τα εξής μέρη (συνιστώσες): - Μία αντλία που εξασφαλίζει την κυκλοφορία (δεν χρειάζεται στα συστήματα φυσικής κυκλοφορίας). Η αντλία ελέγχεται συνήθως από έναν διαφορικό θερμοστάτη, οπότε τίθεται σε λειτουργία όταν ο ηλιακός συλλέκτης είναι λίγο θερμότερος από τη δεξαμενή αποθήκευσης. Εάν η δεξαμενή αποθήκευσης διαθέτει σπειροειδή σωλήνα εναλλαγής θερμότητας 301

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

στο κάτω μέρος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα απλούστερο σύστημα ελέγχου, π.χ. ένας αισθητήρας φωτός ή χρονομετρητής ο οποίος θέτει σε λειτουργία την αντλία κατά τη διάρκεια της ημέρας. - Σωληνώσεις που συνδέουν τη δεξαμενή αποθήκευσης του ζεστού νερού με τους συλλέκτες. Η διάταξη των σωληνώσεων πρέπει να εξασφαλίζει το μικρότερο δυνατό μήκος τους. Οι σωλήνες δεν πρέπει να εκτίθενται στις καιρικές συνθήκες όσο είναι εφικτό, και κατά προτίμηση να βρίσκονται εντός της οικίας. Είναι σημαντικό να υπάρχουν αρκετοί ξεχωριστοί σωλήνες από τον συλλέκτη προς τους κρουνούς για τη μείωση των απωλειών θερμότητας και την άμεση παροχή ζεστού νερού στη χρήση, με ανώτατο όριο καθυστέρησης τα 20 δεύτερα περίπου. Οι σωληνώσεις πρέπει να κατασκευάζονται από αδιάβρωτο υλικό. Από προβλήματα διάβρωσης κινδυνεύουν περισσότερο τα συστήματα με ανοιχτή διαστολή. - Μία μονόοδη βαλβίδα που δεν επιτρέπει στο ρευστό του ηλιακού συλλέκτη να γυρνάει πίσω κατά τη διάρκεια της νύχτας και βοηθάει την εκκένωση της δεξαμενής αποθήκευσης (δεν χρειάζεται σε όλα τα είδη εγκαταστάσεων). - Μία δεξαμενή εκτόνωσης, δηλαδή ένα ανοιχτό δοχείο στο ανώτερο τμήμα της εγκατάστασης ή μία δεξαμενή πίεσης που περιέχει κατ’ ελάχιστο το 5% του ρευστού του ηλιακού συλλέκτη. - Προστασία υπερπίεσης (σε συνδυασμό με δεξαμενή εκτόνωσης υπερπίεσης – «δοχείο διαστολής»), η οποία πρέπει να ελευθερώνει το ρευστό του ηλιακού συλλέκτη όταν θερμανθεί σε υπερβολικό βαθμό το σύστημα. Συνήθως αποτελείται από βαλβίδα ασφαλείας και βαλβίδα αντεπιστροφής (ελέγχου) ή βαλβίδα αντεπιστροφής και αγωγό εξαέρωσης για την εκτόνωση της υπερπίεσης λόγω της αύξησης του όγκου από τη θέρμανση. - Τις εξόδους αέρα, αυτόματες ή απλά βιδωτές. Αυτές πρέπει να υφίστανται σε όλα τα υψομετρικά σημεία του συστήματος, αφού πάντοτε θα υπάρχουν θύλακες αέρα. -

Μία βαλβίδα πλήρωσης.

Ένα φίλτρο ακαθαρσιών για την αντλία, για την απομάκρυνση

των ακαθαρσιών, π.χ. από την εγκατάσταση (σε ορισμένες εγκαταστάσεις ίσως να μη χρειάζεται). -

Μανόμετρα και θερμόμετρα, ανάλογα με τις ανάγκες. 302

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Όλα τα ανωτέρω συσχετίζονται λειτουργικά μεταξύ τους, με το καθένα να επηρεάζει και να επηρεάζεται από το μέγεθος, τον τύπο και την απόδοση των υπολοίπων.

Το υποσύστημα των συλλεκτών υγρού απαιτεί αντλίες για να κυκλοφορήσει το ρευστό μεταφοράς της θερμότητας από τους ηλιακούς συλλέκτες στις δεξαμενές αποθήκευσης, στους εναλλάκτες θερμότητας ή στις δεξαμενές αποστράγγισης. Οι αντλίες πρέπει να κυκλοφορούν το ρευστό μεταφοράς της θερμότητας στην παροχή σχεδίασης, με την ελάχιστη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Η επιλογή μιας αντλίας απαιτεί τις προδιαγραφές για την υδροστατική πίεση και τις παροχές του ρευστού, τα υλικά κατασκευής και την πίεση λειτουργίας. Επίσης, πρέπει να διευκρινιστεί η καθαρή πίεση αναρρόφησης, η οποία είναι συνάρτηση τόσο της ταχύτητας όσο και της δυναμικότητας της αντλίας. Επιπλέον, οι αντλίες πρέπει να επιλέγονται ώστε να δίνουν μια μικρή αύξηση της πίεσης, όταν στραγγαλίζεται η ροή του νερού. Στα συστήματα με αξιοσημείωτο στραγγαλισμό, η αντλία πρέπει να επιλέγεται ώστε να λειτουργεί στο οριζόντιο τμήμα της καμπύλης «πίεση συναρτήσει της παροχής». Η πτώση πίεσης στον βρόχο των συλλεκτών, στα έμμεσα ΘΗΣ, μπορεί να βρεθεί προσθέτοντας όλες τις πτώσεις πίεσης στον βρόχο. Το άθροισμα αυτών των πιέσεων είναι η υδροστατική πίεση που πρέπει να μπορεί να παρέχει η αντλία. Εάν χρησιμοποιείται ένα κλειστό σύστημα με αποστράγγιση, η αντλία πρέπει επίσης να είναι ικανή να ανυψώσει το ρευστό από τη δεξαμενή αποθήκευσης στο ψηλότερο σημείο της διάταξης των σωληνώσεων των συλλεκτών, που κανονικά βρίσκεται στη στέγη. Aυτή η απαίτηση σε 303

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

υδροστατική πίεση είναι τυπικά μεγαλύτερη από αυτή που υπολογίζεται για την πτώση πίεσης λόγω τριβών στον βρόχο των σωληνώσεων. Για τους περισσότερους συλλέκτες υγρού, η παροχή της ροής ανά m2 του συλλέκτη είναι της τάξης των 0,015 έως 0,020 l/sec. Οι τιμές αυτές βασίζονται στον νόμο των ελαττούμενων επιστροφών, ο οποίος ισχύει για τη ροή των ρευστών μέσα σε συλλέκτες. Στις πολύ υψηλές παροχές, η απόδοση των συλλεκτών βελτιώνεται λίγο, αλλά με το κόστος της αυξανόμενης ισχύος άντλησης. Στις πολύ χαμηλές ροές, ο χρόνος παραμονής του ρευστού στους συλλέκτες είναι πολύ μεγάλος, οπότε λαμβάνει χώρα υπερβολική άνοδος της θερμοκρασίας. Τέλος, η επιλογή του υλικού των αντλιών εξαρτάται πρωτίστως από τη θερμοκρασία λειτουργίας της και από τον τύπο του ρευστού που χρησιμοποιείται. Έτσι, η χρήση των ρευστών γλυκόλης σε αυξημένες θερμοκρασίες μπορεί να θέσει περιορισμούς στον τύπο των στεγανωτικών που μπορούν να εφαρμοστούν στις αντλίες. Για τα συστήματα όπου δεν υφίσταται ελεύθερο οξυγόνο, όπως συμβαίνει στον βρόχο των συλλεκτών, μπορούν να χρησιμοποιηθούν στροφεία από χυτοσίδηρο. Όταν όμως αντλείται πόσιμο νερό,

απαιτούνται

στροφεία

από

ορείχαλκο

ανοξείδωτο

χάλυβα,

προκειμένου να αποφευχθεί η διάβρωσή τους. Τα υλικά των αντλιών πρέπει να είναι συμβατά με τα υλικά των υπόλοιπων τμημάτων των σωληνώσεων στον βρόχο του ρευστού, για να αποφευχθεί η γαλβανική διάβρωση.

Δοχείο διαστολής

304

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στα ηλιακά συστήματα, κάθε κλειστός βρόχος ρευστού απαιτεί και το αντίστοιχο

δοχείο

διαστολής

του.

Τα

δοχεία

διαστολής

πρέπει

να

σχεδιάζονται ώστε να: - αποθηκεύεται ο απαραίτητος πρόσθετος όγκος του ρευστού μεταφοράς της θερμότητας, καθώς διαστέλλεται κατά τη διάρκεια της μέγιστης θερμοκρασιακής διακύμανσης του συστήματος, χωρίς να γίνεται υπέρβαση των μέγιστων επιτρεπόμενων πιέσεων του συστήματος, - διατηρείται η πίεση φόρτισης του συστήματος στις χαμηλότερες θερμοκρασίες του ή στην περίπτωση μικρής απώλειας του ρευστού του. Τα δοχεία διαστολής πρέπει να συνδέονται στις πλευρές εισόδου των αντλιών όσο γίνεται πιο κοντά στην αντλία. Aυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση

του

μεγέθους

των

δοχείων

διαστολής.

Επιπροσθέτως,

και

προκειμένου να μειωθούν οι παρασιτικές απώλειες θερμότητας, το δοχείο διαστολής πρέπει να τοποθετείται κάτω από τον σωλήνα με τον οποίο συνδέεται. Σε αυτή τη διαμόρφωση δεν χρειάζεται να μονωθεί. Μια εναλλακτική λύση σ’ ένα κλειστό δοχείο διαστολής είναι ένα ανοικτό δοχείο διαστολής, το οποίο τοποθετείται επάνω από το υψηλότερο σημείο στον βρόχο του ρευστού των συλλεκτών. Η διαστολή επιτυγχάνεται αυτόματα επιτρέποντας την αυξομείωση της στάθμης σ’ αυτό το δοχείο, καθώς μεταβάλλεται η θερμοκρασία στον βρόχο του ρευστού. Η διαστασιολόγηση των δοχείων διαστολής εξαρτάται από το αναμενόμενο επίπεδο μεταβολής των θερμοκρασιών, την πίεση του βρόχου και τον τύπο του χρησιμοποιούμενου ρευστού. Η χωρητικότητα της δεξαμενής διαστολής που απαιτείται στον βρόχο των συλλεκτών, τυπικά, ανέρχεται περίπου στο 10% του όγκου του ρευστού που κυκλοφορεί στον βρόχο. Ηλεκτρονικός ελεγκτής

305

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η λειτουργία ελέγχου σε ένα ΘΗΣ συνίσταται στα εξής: Ένα

μείγμα

νερού

και

αντιψυκτικού

υγρού

θερμαίνεται

στον

συλλέκτη όταν εκτίθεται στο φως του ήλιου. Μόλις η θερμοκρασία στον συλλέκτη αυξηθεί κατά λίγους βαθμούς πάνω από τη θερμοκρασία στην κατώτερη περιοχή της δεξαμενής αποθήκευσης του νερού χρήσης, η αντλία του ηλιακού κυκλώματος θα πρέπει να αρχίσει την άντληση της θερμικής ενέργειας από τον συλλέκτη προς τη δεξαμενή αποθήκευσης. Εάν

θερμοκρασία

του

μείγματος

νερού-αντιψυκτικού

μέσου

βυθιστεί κάτω από τη θερμοκρασία της κάτω περιοχής της δεξαμενής αποθήκευσης λόγω έλλειψης ηλιακής ακτινοβολίας στην επιφάνεια του συλλέκτη, θα χαθεί αποθηκευμένη ενέργεια μέσω του συλλέκτη. Σε αυτή την

περίπτωση,

αντλία

του

ηλιακού

κυκλώματος

πρέπει

να

απενεργοποιείται. Έτσι, χρειάζεται η παρουσία ενός ρυθμιστή που να μπορεί να ελέγξει την παροχή ηλεκτρισμού στην αντλία (= ρυθμιζόμενη μεταβλητή «Y»), ανάλογα με τη διαφορά θερμοκρασίας (= μεταβλητή ελέγχου «X») μεταξύ του συλλέκτη και της δεξαμενής αποθήκευσης και μίας προκαθορισμένης επιθυμητής τιμής (= τιμή αναφοράς «W»). Επιπλέον, ένας ρυθμιστής θα μπορούσε επίσης να ενεργοποιήσει και να απενεργοποιήσει την αντλία με ένα ρελέ. Τότε θα ήταν απλώς ένας ελεγκτής on-off. Προκειμένου να συνεχίσει η αντλία να λειτουργεί μετά την απενεργοποίησή της για αρκετό χρονικό διάστημα ώστε η ενέργεια του θερμασμένου συλλέκτη να μεταφερθεί στη δεξαμενή αποθήκευσης, ο ρυθμιστής

θα

πρέπει

να

έχει

μια 306

υστέρηση

διακοπής

λειτουργίας

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

τουλάχιστον 2 βαθμών Kelvin ή έναν ελάχιστον χρόνο λειτουργίας (της αντλίας). Εξάλλου, ένας αποδοτικός ρυθμιστής θα μπορούσε να ρυθμίζει την ταχύτητα περιστροφής της αντλίας ανάλογα με τη διαφορά θερμοκρασίας. Γι’ αυτό απαιτείται ένας αναλογικός ρυθμιστής. Ο μηχανισμός του ρυθμιστή θα πρέπει να πληροί και άλλες ανάγκες, π.χ. να προβάλλεται η θερμοκρασία ή να υπάρχει σήμανση συγκεκριμένων προκαθορισμένων ορίων.

4.6 Σχεδιασμός και προετοιμασία εγκατάστασης. Σχεδιασμός των ΘΗΣ – Γενικές αρχές Ο σχεδιασμός των θερμικών ηλιακών συστημάτων ουσιαστικά συνίσταται στην προσπάθεια μηχανικής ανάλυσης των συστημάτων αυτών. Για να επιτευχθούν οι στόχοι του αρχικού σχεδιασμού, απαιτούνται η επιλογή και ο κατάλληλος συνδυασμός των επιμέρους συνιστωσών. Το αρχικό βήμα αυτής της προσπάθειας είναι η σχεδίαση της γενικής σχηματικής αναπαράστασης του συστήματος. Σε πλήρως αναπτυγμένη μορφή, η σχηματική αυτή αναπαράσταση γίνεται ένα διάγραμμα σωληνώσεων και οργάνων, το οποίο, πλέον, αποτελεί τον γενικό οδηγό για τις λεπτομερείς προσπάθειες σχεδιασμού του ηλιακού συστήματος. Στο

«διάγραμμα

σωληνώσεων

και

οργάνων»

γραφικά

τα

εξής

προσδιορίζονται

πρέπει

να

σχεδιαστικά

μεγέθη/πληροφορίες: Η γενική διαμόρφωση του συστήματος ΘΗΣ και οι αλληλεπιδράσεις με τα φορτία και τις βοηθητικές πηγές ενέργειας. Οι σημαντικές συνιστώσες του συστήματος και οι αντίστοιχες θέσεις τους (συλλέκτες, εναλλάκτες θερμότητας, θερμική αποθήκευση, αντλίες ή ανεμιστήρες). Οι σχετικές θέσεις των διάφορων απαραίτητων τμημάτων σωληνώσεων και βοηθητικών

συσκευών

(βαλβίδες,

ανακουφιστικές

βαλβίδες,

διαστολής κ.λπ.). Οι σχετικές θέσεις των απαιτούμενων αισθητήρων και οργάνων. Βασικά ερωτήματα για τον σχεδιασμό ενός ΘΗΣ 307

δοχεία

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Υπάρχει

αρκετός

χώρος

για

τους

συλλέκτες

και

το

δοχείο

αποθήκευσης; Μπορούν οι συλλέκτες να έχουν σωστό προσανατολισμό; Υπάρχει πιθανότητα σκίασης των συλλεκτών; Είναι δυνατόν (δηλαδή υπάρχει ενδεχόμενο) να ενσωματωθούν περαιτέρω καταναλώσεις (π.χ. πλυντήριο, πισίνα κ.λπ.); Ποιες είναι (ακριβώς) οι απαιτήσεις θέρμανσης και ποια η επιφάνεια του χώρου; Τι θερμοκρασίες χρειάζεται το σύστημα θέρμανσης; Πόσοι είναι οι ένοικοι και πότε χρειάζονται το ΖΝΧ: το πρωί, το απόγευμα, ολόκληρη την ημέρα; Τι ζητά ο πελάτης από το σύστημα: υψηλή κάλυψη των αναγκών ή υψηλή αποδοτικότητα; Υποσύστημα των συλλεκτών. Για το υποσύστημα αυτό (που είναι το πιο σημαντικό και, συνήθως, το πιο ακριβό τμήμα σε οποιοδήποτε ΘΗΣ), μεταξύ αυτών που θα πρέπει κάθε φορά να εξετάζονται περιλαμβάνονται: Η σχεδίαση της διάταξης των συλλεκτών. Η

σχεδίαση

της

διασωλήνωσης

(των

σωληνώσεων)

του

υποσυστήματος των συλλεκτών. Ο καθορισμός των απαιτήσεων του υποσυστήματος των συλλεκτών σε παρελκόμενα. Σχεδίαση της διάταξης των συλλεκτών. Η συστοιχία των συλλεκτών είναι μία ομάδα από μερικά πλαίσια ηλιακών συλλεκτών. Το σχέδιο διάταξης της συστοιχίας πρέπει να βασίζεται στα εξής: • Στον τύπο των συλλεκτών. • Στο μέγεθος των συλλεκτών. • Στην κλίση και τον προσανατολισμό των συλλεκτών. • Στη διάταξη του πεδίου των συλλεκτών. • Στη δομή στήριξης. Όσον αφορά τον τύπο των συλλεκτών, οι διαθέσιμες επιλογές έχουν αναλυθεί λεπτομερώς στην αντίστοιχη υποενότητα του υλικού, οπότε δεν γίνεται περαιτέρω αναφορά εδώ. Το ίδιο ισχύει και για το μέγεθος των συλλεκτών, που είναι καθαρά θέμα του σχεδιαστή του συστήματος. 308

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Όσον αφορά την κλίση και τον προσανατολισμό των συλλεκτών, ο προτιμώμενος

προσανατολισμός

για

το

βόρειο

ημισφαίριο

είναι

συλλέκτης να αντικρίζει τον αληθινό νότο, αλλά μια απόκλιση μέχρι 30ο έχει μικρή επίδραση στην απόδοση του συστήματος. Η προτιμώμενη γωνία κλίσης των συλλεκτών είναι ίση με το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής εγκατάστασης, όταν απαιτείται καλή απόδοση καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους, όπως π.χ. για τη θέρμανση νερού χρήσης. Εάν το μεγαλύτερο μέρος της ετήσιας ηλιακής θέρμανσης απαιτείται τον χειμώνα, όπως π.χ. για τη θέρμανση χώρων, πρέπει να χρησιμοποιούνται μεγαλύτερες γωνίες κλίσης. Η προτιμώμενη γωνία κλίσης για εφαρμογές θέρμανσης χώρων, με ή χωρίς θέρμανση νερού χρήσης, είναι ίση με το γεωγραφικό πλάτος του τόπου συν 15ο. Εάν το μεγαλύτερο μέρος της ετήσιας ηλιακής θέρμανσης απαιτείται κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, η γωνία κλίσης πρέπει να είναι τουλάχιστον 15ο μικρότερη από το γεωγραφικό πλάτος. Οι συλλέκτες πρέπει να χωροθετηθούν κατάλληλα προκειμένου να εγκατασταθούν στον διαθέσιμο χώρο, ώστε να

ελαχιστοποιηθεί

συνολική

επιφάνεια

που

απαιτείται

για

την

εγκατάσταση (ιδιαίτερα σημαντικό όπου είναι περιορισμένη η διαθέσιμη επιφάνεια), να ελαχιστοποιηθεί το μήκος των συνδετικών σωληνώσεων. Η υψηλότερη συνεχής παρεμπόδιση στη νοτιότερη σειρά συλλεκτών δεν πρέπει να σκιάζει τη γυάλινη επιφάνεια της επόμενης σειράς. Η απόφαση σχετικά με την τοποθέτηση των συλλεκτών σε σειρές με ένα, δύο ή περισσότερα ύψη συλλέκτη πρέπει να βασιστεί στο άνοιγμά τους, στα δομικά φορτία, στην επιφάνεια της στέγης, στα εμπόδια που υφίστανται, στην αισθητική, στις διαμορφώσεις των σωληνώσεων και στην απόδοση.

309

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα φορτία που δημιουργεί ο αέρας στους συλλέκτες εμφανίζονται ως ανοδικές ή καθοδικές δυνάμεις που ασκούνται στην κατασκευή. Η τοποθετημένη στη στέγη κατασκευή πρέπει: να αντέχει στα δομικά φορτία σχεδίασης, να μεταφέρει τα φορτία της σειράς των συλλεκτών στη δομή του κτιρίου χωρίς να υπερφορτίζεται η τελευταία, να παρέχει μια σταθερή βάση για τους συλλέκτες, να υποστηρίζει τους συλλέκτες όσον αφορά τις γωνίες αζιμούθιου και κλίσης του σχεδιασμού, είτε πρόκειται για επίπεδη είτε για κεκλιμένη στέγη, να υποστηρίζει τους συλλέκτες, τους κύριους αγωγούς εισόδου και εξόδου, καθώς επίσης και το σύστημα σωληνώσεων στην κατά τον σχεδιασμό κλίση, ώστε να εξασφαλίζεται πλήρες στράγγιγμα, και να είναι σε θέση να παρέχει επαρκή απόσταση μεταξύ των συλλεκτών για τη συντήρηση της στέγης και προκειμένου να αποφεύγεται η συγκέντρωση χιονιού. Σχεδίαση της διάταξης των συλλεκτών

310

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Όπου η κλίση της στέγης και ο προσανατολισμός του κτιρίου συμφωνούν με τις απαιτήσεις της σχεδίασης για τη γωνία κλίσης και το αζιμούθιο των συλλεκτών,

οι

συλλέκτες

μπορούν

να

συνδεθούν

απευθείας

στις

τραβέρσες της στέγης, χωρίς την παρεμβολή άλλης δομής στήριξης. Τα πλεονεκτήματα αυτής της τεχνικής σχεδιασμού/εγκατάστασης είναι ότι: εξαλείφεται η ανάγκη για μια δομή στήριξης, πράγμα που μειώνει τις δαπάνες κατασκευής, μειώνονται τα αεροδυναμικά φορτία, μειώνονται οι απώλειες θερμότητας από την πλάτη των συλλεκτών, βελτιώνοντας παράλληλα την απόδοσή τους, βελτιώνεται η αισθητική. Aπό την άλλη, τα μειονεκτήματά της είναι ότι: εμποδίζει τη συντήρηση και την αντικατάσταση της στέγης, δυσχεραίνει τη συντήρηση των συλλεκτών/σωληνώσεων. Οι σωληνώσεις στο υποσύστημα των συλλεκτών απαιτούνται για να καθοδηγήσουν και να ελέγξουν τη ροή των ρευστών μεταφοράς της θερμότητας μεταξύ των διάφορων συνιστωσών των ηλιακών συστημάτων Σημαντική παράμετρος κατά τη σχεδίαση του συστήματος. Οι βρόχοι των σωληνώσεων περιλαμβάνουν τους σωλήνες και τις διάφορες διατάξεις που εγκαθίστανται για να κατευθύνουν, να αποτρέψουν, να περιορίσουν ή να ανακουφίσουν τη ροή, καθώς και να εκτελέσουν άλλες λειτουργίες (σύμφωνα με τις ιδιαιτερότητες του εκάστοτε συστήματος). Ο στόχος του σχεδιασμού των σωληνώσεων είναι να εκπληρώνονται όλες αυτές οι λειτουργίες με τον καλύτερο δυνατό συμβιβασμό μεταξύ των ελάχιστων απαιτήσεων σε παρασιτική ισχύ και του ελάχιστου κόστους.

311

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι βασικές διαμορφώσεις σωληνώσεων των συλλεκτών αφορούν τη συστοιχία συλλεκτών εν σειρά με εσωτερικές πολλαπλές εισαγωγής και με εξωτερικές πολλαπλές εισαγωγής, καθώς και την περίπτωση όπου οι ηλιακοί

συλλέκτες

συνδέονται

μεταξύ

τους

παράλληλα

Aυτές

χρησιμοποιούν ροή εν σειρά ή εν παραλλήλω και εξωτερικούς ή εσωτερικούς κύριους αγωγούς. Η διάταξη πρέπει να εξετάζεται προσεκτικά από την άποψη του μεγέθους, του τύπου και της εφαρμογής των συστημάτων.

Οι

διατάξεις

αντίστροφης

επιστροφής

(αντεπιστροφής)

προτιμώνται γενικά, δεδομένου ότι τείνουν να προάγουν την ομοιόμορφη ροή

σε

όλους

τους

συλλέκτες.

Εντούτοις,

αυτές

γενικά

απαιτούν

μεγαλύτερο μήκος σωληνώσεων και, επομένως, επιπρόσθετο κόστος. Ικανοποιητική κατανομή ροής επιτυγχάνεται, συνήθως, εάν η πτώση της υδροστατικής πίεσης μέσω κάθε συλλέκτη είναι περίπου το 70% της συνολικής πτώσης της υδροστατικής πίεσης μεταξύ των σημείων A και Β του σχήματος της Διαφάνειας 100. Η άμεση επιστροφή γενικά δεν συστήνεται, εκτός από την περίπτωση μικρών συστημάτων με μεγάλες, χαμηλής αντίστασης πολλαπλές και βαλβίδες εξισορρόπησης. Η εν σειρά ροή μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο με περιορισμένο αριθμό (2 ή 3) συλλεκτών. Οι αποδοτικότητες για τα συνδεδεμένα σε σειρά συστήματα μπορούν να είναι ισοδύναμες με εκείνες για τα εν παραλλήλω συστήματα, υπό τον όρο ότι οι παροχές των ρευστών επαρκούν για να διατηρείται το ίδιο ολικό ΔT (διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας εξόδου και εισόδου του νερού). Εντούτοις, τα συστήματα σε σειρά εμφανίζουν, συνήθως, μεγαλύτερη αντίσταση και απαιτούν μεγαλύτερες αντλίες, με μεγαλύτερες απώλειες

312

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

παρασιτικής

ισχύος.

Οι

συνδυασμοί

σε

σειρά

μπορούν

να

είναι

συμφέροντες για τους συλλέκτες με σχετικά χαμηλή αντίσταση ροής.

Για τους συλλέκτες με εσωτερικούς διακλαδωτές (πολλαπλές εισαγωγής), οι περισσότεροι κατασκευαστές προτείνουν ότι μπορούν να εγκατασταθούν σε σειρά το πολύ οκτώ συλλέκτες. Aυτό περιορίζει τα προβλήματα διαστολών και επιτρέπει την ακόμα πιο ομαλή κατανομή της ροής. Οι συλλέκτες με εσωτερικό διακλαδωτή πρέπει να απέχουν μεταξύ τους όσο

χρειάζεται

συνδέσεων

προκειμένου συζεύξεων

να

των

διευκολύνεται σωληνώσεων,

η για

εγκατάσταση

των

τη

των

σύνδεση

πολλαπλών και για την παροχή προσαρτήματος στη δομή στήριξης. Επιπλέον, κάθε συστοιχία συλλεκτών με μήκος μεγαλύτερο από 7,6 μέτρα απαιτεί μια διάταξη πλευρικής θερμικής διαστολής, για να αποφευχθούν πιθανά προβλήματα. Οι συλλέκτες με εξωτερικούς διακλαδωτές (πολλαπλές εισαγωγής) πρέπει να απέχουν αρκετά ώστε να επιτρέπουν την εγκατάστασή τους στην υποστηρικτική δομή, ενώ δεν χρειάζονται ειδική πρόβλεψη για την περίπτωση πλευρικής θερμικής διαστολής.

313

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στη διαφάνεια αυτή παρουσιάζονται δύο χαρακτηριστικές περιπτώσεις σύνδεσης παράλληλων σειρών ηλιακών συλλεκτών. Αυτό που αξίζει να αναφερθεί εδώ (για τη σύνδεση αυτού του είδους) είναι ότι η συνολική διαδρομή του νερού θα πρέπει να είναι ίδια σε κάθε κλάδο και να έχει την ίδια πτώση πίεσης. Δηλαδή: α + β + γ + δ. Στα σχέδια των σωληνώσεων πρέπει να παριστάνονται γραφικά τα εξής στοιχεία: Το

υλικό,

το

μέγεθος,

αλληλουχία

και

διαδρομή

των

σωληνώσεων, συμπεριλαμβανομένης της πρόβλεψης για την αντιμετώπιση των θερμικών διαστολών. Η θέση και οι μέθοδοι σύνδεσης στις διάφορες διατάξεις των σωληνώσεων. Η μέθοδος σύνδεσης και οι θέσεις των στηριγμάτων και των συνδετικών των σωληνώσεων με τους συλλέκτες. Οι

σωληνώσεις

μονώνονται

και

και η

οι

συνιστώσες

μέθοδος

εκείνες

που

τοποθέτησης

της

πρέπει

να

μόνωσης,

συμπεριλαμβανομένων των καλυμμάτων ή των άλλων μέσων προστασίας της μόνωσης. Το υποσύστημα αποθήκευσης της θερμότητας αποτελεί τον ενδιάμεσο κρίκο μεταξύ του υποσυστήματος των συλλεκτών, όπου παράγεται η θερμική ενέργεια, και των συστημάτων που χρησιμοποιούν την ενέργεια, για κάθε είδους εφαρμογή των ΘΗΣ (ζεστό νερό χρήσης/θέρμανση χώρων). Οι σχεδιαστικές απαιτήσεις περιλαμβάνουν τα εξής: Τη σχεδίαση των δεξαμενών αποθήκευσης. 314

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τη σχεδίαση των σωληνώσεων του υποσυστήματος αποθήκευσης. Τις απαιτήσεις για τις συνιστώσες του υποσυστήματος αποθήκευσης. Στην περίπτωση ενός οικιακού συστήματος, παραδείγματος χάριν, οι ιδιοκτήτες μπορεί να έχουν πλυντήριο πιάτων, πλυντήριο ρούχων, ορισμένα παιδιά που να κάνουν συχνά ντους ή λουτρά κατά τη διάρκεια της ημέρας, και όλη αυτή η χρήση του νερού πρέπει να υλοποιηθεί μέσα στις συνολικές ανάγκες νερού χρήσης. Έτσι, κατά τον σχεδιασμό ενός ηλιακού συστήματος θέρμανσης νερού οικιακής χρήσης, είναι σημαντική υπόθεση να καθορίζεται εξαρχής η ποσότητα του ζεστού νερού που χρησιμοποιεί η οικογένεια ανά μέση ημέρα. Aυτό, συνήθως, βρίσκεται με τη βοήθεια πρακτικών οδηγών, παρόμοιων με αυτόν που παρουσιάζεται στον πίνακα της επόμενης διαφάνειας. Ο πίνακας αυτός παρέχει έναν οδηγό για τον καθορισμό της ζήτησης ζεστού νερού σε κατοικίες αλλά και εμπορικές ή μικρές βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

Όταν πρόκειται να προστεθεί ένα μη οικιακής χρήσης ηλιακό σύστημα ζεστού νερού σε μια ήδη υπάρχουσα εγκατάσταση, είναι προτιμότερο να 315

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εγκατασταθεί ένας μετρητής νερού στο υπάρχον σύστημα και να μετρηθεί επακριβώς

ζήτηση

ζεστού

νερού

κατά

τη

διάρκεια

μιας

αντιπροσωπευτικής περιόδου 2 ή 3 μηνών. Μόνο αυτή η μέθοδος θα εξασφαλίσει ότι η πραγματική ζήτηση θα προσδιοριστεί σωστά. Όταν καθοριστεί η απαίτηση της εγκατάστασης για ζεστό νερό, κατόπιν ο σχεδιαστής μπορεί να χρησιμοποιήσει κάποια εμπειρική σχέση για την εκτίμηση της απαιτούμενης ικανότητας αποθήκευσης, όπως αυτήν που παρουσιάζεται γραφικά στο σχήμα της διαφάνειας. Σημειώνεται ότι, όσον αφορά το παράδειγμα που παρατίθεται στη διαφάνεια, στις Ηνωμένες Πολιτείες, που εν γένει υπάρχει μεγαλύτερη κατανάλωση ζεστού νερού, για την ίδια περίπτωση, προτείνεται από τον σχεδιαστή μια δεξαμενή 120 γαλονιών (περίπου 450 λίτρα). Εμπειρικός προσδιορισμός: Η επιλογή μεγέθους του ηλιακού θερμοσίφωνα μπορεί να γίνει θεωρώντας ότι: Ενας

ηλιακός

120lt

μπορεί

να

εξυπηρετήσει

2~3

άτομα,

ένας

ηλιακός

160lt

μπορεί

να

εξυπηρετήσει

3~4

άτομα,

ένας ηλιακός 200lt μπορεί να εξυπηρετήσει 4~5 άτομα και ένας ηλιακός 250lt μπορεί να εξυπηρετήσει μέχρι και 10 άτομα. Σχεδίαση των σωληνώσεων του υποσυστήματος αποθήκευσης. Οι κατάλληλες συνδέσεις των σωλήνων στις δεξαμενές αποθήκευσης είναι ουσιαστικές

για

τη

σωστή

λειτουργία

των

συστημάτων

και

την

εκμετάλλευση της αποθήκευσης. Οι συνδέσεις των σωλήνων σε μια κατακόρυφη δεξαμενή πρέπει να έχουν τους αγωγούς και της εισόδου και της εξόδου του θερμού νερού στην κορυφή, καθώς επίσης και τους αγωγούς και της εισόδου και της εξόδου του κρύου νερού στον πυθμένα. Aυτή η διάταξη προωθεί τη θερμική διαστρωμάτωση μέσα στη δεξαμενή και αποδίδει το πιο ζεστό διαθέσιμο νερό στο φορτίο και το πιο κρύο διαθέσιμο νερό στους συλλέκτες, αυξάνοντας με τον τρόπο αυτό την αποδοτικότητα των συλλεκτών. Σε μια οριζόντια δεξαμενή, οι συνδέσεις του θερμού νερού πρέπει να είναι στα αντιδιαμετρικά άκρα της κορυφής, όσο το δυνατόν πιο αραιά γίνεται, ενώ οι συνδέσεις κρύου νερού πρέπει να είναι αντίστοιχα τοποθετημένες, αλλά στο κατώτατο σημείο. Η είσοδος του ζεστού νερού και η έξοδος του κρύου νερού πρέπει να βρίσκονται στα αντίθετα άκρα της δεξαμενής. Aυτή 316

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

η ρύθμιση παρέχει αντιρροή μέσα στη δεξαμενή και χρησιμοποιεί όλο τον όγκο της για την αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας. Το υποσύστημα ελέγχου. Η

κύρια

υπηρεσία

που

παρέχουν

οι

λειτουργικοί

έλεγχοι

είναι

εξασφάλιση της λειτουργίας των συστημάτων όταν, και μόνο όταν, υφίσταται μια καθαρή θερμική παραγωγή. Μια δευτερεύουσα λειτουργία τους παρέχει προστασία στις δεξαμενές αποθήκευσης από υπερθέρμανση, κατά τη διάρκεια χαμηλού ή μηδενικού φορτίου, καθώς και στους συλλέκτες από καταστροφή λόγω πήξης του ρευστού μεταφοράς της θερμότητας, κατά τη διάρκεια συνθηκών ψύχους. Οι ακόλουθες διατάξεις και

διακόπτες

ελέγχου

χρησιμοποιούνται

για

να

εκπληρώσουν

τις

προαναφερθείσες λειτουργίες: Διάταξη ελέγχου: Aυτή μετράει μια ελεγχόμενη μεταβλητή, όπως η θερμοκρασία, η υγρασία ή η πίεση, με ένα αισθητήριο στοιχείο και συγκρίνει την τιμή με ένα εισαγόμενο σήμα για να παραγάγει μια κατάλληλη δράση ή έναν παλμό προς μετάδοση στις ελεγχόμενες συσκευές. Οι διαφορικοί θερμοστάτες, τα υγρασιόμετρα και οι ελεγκτές πίεσης είναι χαρακτηριστικά παραδείγματα αυτών των διατάξεων. Εκτός από μια συσκευή ελέγχου και μια ελεγχόμενη συσκευή, ένα υποσύστημα ελέγχου πρέπει να σχεδιαστεί έτσι ώστε οι θερμοκρασίες ή/και οι πιέσεις που αναπτύσσονται στο ηλιακό σύστημα, λόγω ίσως της αστοχίας μιας συνιστώσας ή λόγω έλλειψης ισχύος, να μη βλάψουν ούτε τις συνιστώσες του συστήματος ούτε το κτίριο ούτε βεβαίως να διακινδυνεύσουν οι ένοικοι. Οι διαφορικές συσκευές ελέγχου της θερμοκρασίας παρακολουθούν τα σήματα της

θερμοκρασίας που φτάνουν από

τους

αισθητήρες

και

παράγουν σήματα εξόδου του τύπου ON ή OFF, όταν οι προεπιλεγείσες τιμές θερμοκρασίας ενδείκνυνται από συγκεκριμένους αισθητήρες. Η βασική λειτουργία τους συνίσταται στο να εκκινεί και να σταματάει η λειτουργία των συστημάτων όταν οι διαφορικές θερμοκρασίες μεταξύ του συλλέκτη και της αποθήκευσης υπερβαίνουν τις μέγιστες ή ελάχιστες προεπιλεγμένες τιμές. Διακόπτες: Οι διακόπτες υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας είναι ηλεκτρικοί διακόπτες που ανοίγουν ή κλείνουν όταν οι τιμές στους αισθητήρες θερμοκρασίας υπερβαίνουν τα προκαθορισμένα όρια. Οι 317

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

διακόπτες ροής είναι διακόπτες που κλείνουν όταν ανιχνεύεται η ελάχιστη προκαθορισμένη ροή και ανοίγουν όταν η ροή μειώνεται κάτω από τις τιμές που έχουν προκαθοριστεί ως ελάχιστες. Εξασφαλίζουν ότι η αντλία θα απενεργοποιηθεί εάν δεν έχουν αναπτυχθεί εντός κάποιου λογικού χρονικού διαστήματος οι ροές σχεδίασης. Τα αισθητήρια θερμοκρασίας ανιχνεύουν τη θερμοκρασία του υγρού στην πλευρά εκκένωσης του συλλέκτη, στην αποθήκη θερμότητας, καθώς και τη θερμοκρασία της δεξαμενής αποθήκευσης του ζεστού νερού χρήσης. Ο αισθητήρας του συλλέκτη πρέπει να εγκαθίσταται στο πίσω μέρος της συλλεκτικής επιφάνειας, περίπου στο ένα τρίτο του ύψους του κάτω

από

την

κορυφή.

Στα

συστήματα

αποστράγγισης,

αυτός

αισθητήρας πρέπει να εγκαθίσταται επάνω στην επιφάνεια, επειδή οι αισθητήρες σε κενούς σωλήνες αποκρίνονται πάρα πολύ αργά και καθυστερούν σημαντικά την εκκίνηση. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας στη δεξαμενή αποθήκευσης πρέπει να τοποθετείται όσο το δυνατόν πιο κοντά στο κατώτερο σημείο της, αλλά όχι ακριβώς στον πυθμένα. Στις οριζόντιες δεξαμενές με διαχωριστικά, ο αισθητήρας

τοποθετείται

στο

ψυχρό

άκρο

τους.

αισθητήρας

θερμοκρασίας της αποθήκευσης δεν πρέπει να βρίσκεται πολύ κοντά στο σημείο όπου το ηλιακά θερμαινόμενο υγρό εισέρχεται στη δεξαμενή. Εάν όμως συμβεί κάτι τέτοιο, τότε μπορεί να λάβει χώρα πρόωρο κλείσιμο των αντλιών και ανακυκλοφορία. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα αισθητήρια περιλαμβάνουν τα θερμοηλεκτρικά ζεύγη, τους ανιχνευτές θερμοκρασίας αντίστασης λευκόχρυσου και τα θερμίστορ. Εκτός από ένα υποσύστημα ελέγχου, πρέπει να σχεδιαστεί και ένα σύστημα παρακολούθησης. Aυτό παρέχει οπτικές ενδείξεις της λειτουργίας του συστήματος ή μετράει την ενέργεια που παράγεται και που αποδίδεται στα φορτία από τα συστήματα ηλιακής ενέργειας. Το σύστημα λειτουργικής παρακολούθησης δεν είναι απαραίτητο για τη λειτουργία των συστημάτων ηλιακής ενέργειας, αλλά πρέπει να περιλαμβάνεται ως ένα μέσο χαμηλού κόστους

για

την

επαλήθευση

της

λειτουργικής

κατάστασης

του

συστήματος με μια ματιά. Προσομοίωση ενός ΘΗΣ. Το κατάλληλο μέγεθος για ένα ΘΗΣ καθορίζεται με την αξιολόγηση της θερμικής

και

οικονομικής

αποδοτικότητας 318

του

συστήματος.

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

διαστασιολόγηση ενός συστήματος ηλιακής θέρμανσης αποτελεί μία αρκετά περίπλοκη διαδικασία, λόγω των πολλών διαφορετικών μεταβλητών που πρέπει

να

εξεταστούν.

Έχουν

αναπτυχθεί

διάφορες

μέθοδοι

διαστασιολόγησης των ΘΗΣ με ποικίλους βαθμούς πολυπλοκότητας. Ο ακριβέστερος τρόπος για να γίνει η διαστασιολόγηση ενός ΘΗΣ είναι η δυναμική προσομοίωσή του με τη βοήθεια ενός υπολογιστικού μοντέλου. Aυτά τα μοντέλα κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας δεδομένα για την ηλιακή ακτινοβολία, τα θερμικά φορτία, τις ενεργειακές ισορροπίες στα διάφορα υποσυστήματα και τις λειτουργίες ελέγχου. Από τη στιγμή που έχει αναπτυχθεί, προγραμματιστεί και διορθωθεί ένα υπολογιστικό μοντέλο, και έχουν αποκτηθεί τα απαραίτητα δεδομένα εισαγωγής, είναι πολύ εύκολο να μεταβληθούν οι διάφορες παράμετροι του συστήματος προκειμένου να καθοριστεί η επίδρασή τους επάνω στην απόδοσή του. Δυστυχώς, η ανάπτυξη ενός τέτοιου μοντέλου απαιτεί σημαντικό χρόνο και προσπάθεια, εάν το σύστημα είναι πολύ σύνθετο. Επίσης, το μοντέλο είναι χρήσιμο για την προσομοίωση ενός μόνο συστήματος και απαιτεί αλλαγές όταν μεταβάλλεται η σχεδίαση του συστήματος. Για την απλοποίηση αυτής της διαδικασίας υπάρχουν τα αρθρωτά υπολογιστικά προγράμματα προσομοίωσης, τα οποία χωρίζουν το σύστημα σε έναν αριθμό υποσυστημάτων και διαθέτουν ενσωματωμένες υπορουτίνες, με τις οποίες τα προσομοιάζουν δυναμικά. Aπό αυτά τα προγράμματα, το TRNSYS είναι πιθανώς το γνωστότερο, με το EMGP3 να έπεται. Μερικά από τα ακριβέστερα μοντέλα, τα οποία προσομοιάζουν ηλιακά συστήματα για να προσδιορίσουν την απόδοσή τους,

απαιτούν

επίσης

την

εισαγωγή

ωριαίων

δεδομένων

για

την

ακτινοβολία και είναι τόσο σύνθετα στη χρήση τους, που απαιτούν μεγάλη υπολογιστική

ισχύ.

Έτσι,

περισσότερες

περιπτώσεις

οι

δυναμικές

πάρα

πολύ

προσομοιώσεις

λεπτομερείς

για

είναι τη

στις

γρήγορη

αξιολόγηση και τροποποίηση των σχεδίων. Μπορεί επίσης να είναι ακριβές, ανάλογα

με

τη

διαθεσιμότητα

και

το

κόστος

της

απαιτούμενης

υπολογιστικής ισχύος. Όμως, ακόμη και έτσι, ενδέχεται να μην είναι διαθέσιμα τα λεπτομερή δεδομένα εισαγωγής που απαιτούνται για τη συγκεκριμένη περιοχή. Οι προαναφερθείσες απαιτήσεις έχουν επιβάλει την αναγκαιότητα για την ανάπτυξη απλούστερων μεθόδων διαστασιοποίησης. Μια τέτοια μέθοδος, 319

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

όπως είναι η ευρέως διαδεδομένη F-Chart, μπορεί να παράσχει στον χρήστη ικανοποιητικά ακριβείς εκτιμήσεις της ετήσιας απόδοσης των πιο κοινών ηλιακών συστημάτων και να επιτρέψει στον σχεδιαστή να αξιολογήσει εύκολα τις πολυάριθμες παραλλαγές και τις εναλλακτικές λύσεις σχεδίασης. Τα απαραίτητα δεδομένα εισαγωγής συνήθως είναι άμεσα διαθέσιμα για τις περισσότερες τοποθεσίες και δεν χρειάζεται να είναι πολύ λεπτομερή. Η μέθοδος αυτή είναι βασισμένη επάνω σε συγκεκριμένες διαμορφώσεις συστημάτων και σε συγκεκριμένες υποτιθέμενες τιμές για μερικές από τις παραμέτρους

των

συστημάτων.

Επίσης,

εκτελείται

αυτόματα

και

υπολογισμός του μηνιαίου συνολικού θερμικού φορτίου που πρέπει να καλυφθεί, το οποίο αποτελείται από το φορτίο θέρμανσης του νερού και τις απώλειες θερμότητας των σωληνώσεων. Το αποτέλεσμα της F-Chart είναι η μηνιαία –κατ’ αρχάς– και η ετήσια –τελικά– απολαβή ηλιακής ενέργειας των ΘΗΣ, γνωστό και ως «ηλιακό κλάσμα» f, δηλαδή το ποσοστό του ετήσιου θερμικού φορτίου που παρέχεται από την ηλιακή ενέργεια. Τέλος, παρέχεται η δυνατότητα καθορισμού της σχέσης μεταξύ του

ηλιακού

κέρδους

και

της

επιφάνειας

των

συλλεκτών,

και

δημιουργούνται τα κατάλληλα διαγράμματα. Ωριαία προσομοίωση Δεδομένα: Μέσες ωριαίες θερμοκρασίες και ηλιακές ακτινοβολίες των τελευταίων 10 ετών Αποτελέσματα:

Επιτόπια έρευνα/έλεγχος.

320

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα

οικιακά

ηλιακά

συστήματα

θέρμανσης

νερού

είναι

ουσιαστικά

προσαρμοσμένα για κάθε περίπτωση ξεχωριστά, λαμβάνοντας υπόψη τις ανάγκες σε ζεστό νερό του κάθε νοικοκυριού και τα χαρακτηριστικά του ακινήτου στο οποίο πρόκειται να τοποθετηθούν. Είναι λογικό, λοιπόν, σε πρώτη φάση, να γίνει μία επίσκεψη στο κτίριο και να πραγματοποιηθεί μία επιτόπια έρευνα. Η επίσκεψη θα πρέπει επίσης να χρησιμοποιηθεί για να συγκεντρωθούν πληροφορίες για την αξιολόγηση των (πιθανών) κινδύνων και για να σχεδιαστεί καλύτερα το πώς μπορεί να επιτευχθεί η ασφαλής πρόσβαση για τις εργασίες. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, οι κυριότερες εκτιμήσεις που πρέπει να γίνονται κατά τον σχεδιασμό ενός οικιακού ΘΗΣ αφορούν: το είδος του κύριου ηλιακού συστήματος, το είδος του συλλέκτη, το μέγεθος και τη θέση των συλλεκτών, το κλίμα και τη γεωγραφική τοποθεσία, τον όγκο για τον επιπλέον χώρο αποθήκευσης νερού και τη θέση του, τον σχεδιασμό των ρυθμίσεων για την αποθήκευση του νερού, έτσι ώστε να ελαχιστοποιούνται οι κίνδυνοι της νόσου των λεγεωνάριων, τη διαδρομή και το μέγεθος των σωληνώσεων, το κύριο και το δευτερεύων κύκλωμα. Τα περισσότερα από αυτά τα σημεία έχουν καλυφθεί σε προηγούμενες υποενότητες. Υπάρχουν εξάλλου κατάλληλα «φύλλα ελέγχου» τα οποία περιλαμβάνουν

το

σύνολο

των

πληροφοριών

που

θα

πρέπει

να

συγκεντρώνονται κατά τη διάρκεια της επιτόπιας επίσκεψης. Άλλα θέματα που πρέπει να εξετάζονται. Προκειμένου να μειωθεί ο αριθμός των θανάτων και των σοβαρών ατυχημάτων που οφείλονται στην εργασία σε μεγάλα ύψη, οι εκάστοτε εθνικές Διευθύνσεις/Υπηρεσίες Υγείας και Ασφάλειας έχουν εισαγάγει μια ολοκληρωμένη

σειρά

κανονισμών

και

οδηγιών

που

πρέπει

να

ακολουθούνται από όλες τις επιχειρήσεις των οποίων οι υπάλληλοι εργάζονται σε μεγάλα ύψη. Σύμφωνα με αυτές, είστε υποχρεωμένοι να κάνετε αξιολόγηση των κινδύνων για όλες τις εργασίες που διεξάγονται σε ύψος και να εφαρμόσετε ρυθμίσεις ώστε να: Εξαλείψετε ή να ελαχιστοποιήσετε τους κινδύνους από την εργασία σε ύψος. 321

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αποκτήσετε συστήματα ασφαλείας της εργασίας για την οργάνωση και την εκτέλεση εργασιών σε ύψος. Αποκτήσετε συστήματα ασφαλείας για την επιλογή κατάλληλου εξοπλισμού εργασίας. Αποκτήσετε συστήματα ασφαλείας για την προστασία των ανθρώπων από τις συνέπειες της εργασίας σε ύψη. Οι κανονισμοί και οι οδηγίες τονίζουν την ιεράρχηση για την ασφαλή εργασία σε ύψη: Αποφύγετε τον κίνδυνο με το να μην εργάζεστε σε ύψη, εάν αυτό είναι εφικτό. Προλάβετε τις πτώσεις: όπου δεν είναι εφικτό να αποφευχθεί η εργασία σε ύψη, είστε υποχρεωμένος να λάβετε κατάλληλα και επαρκή μέτρα για να αποτρέψετε τον κίνδυνο της πτώσης περιλαμβάνοντας την εκλογή του πιο κατάλληλου εξοπλισμού εργασίας (σύμφωνα με τους κανονισμούς). Άμβλυνση των συνεπειών της πτώσης: όπου ο κίνδυνος για ένα πρόσωπο ή αντικείμενο παραμένει, λάβετε κατάλληλα και επαρκή μέτρα για την ελαχιστοποίηση της απόστασης και των συνεπειών κάθε πτώσης, όπως τη χρήση κιγκλιδωμάτων στις σκαλωσιές, ενώ πρέπει να δοθεί προτεραιότητα στα μέτρα ατομικής προστασίας, όπως οι ζώνες ασφαλείας. Στο πλαίσιο των κανονισμών απαιτείται να: Εκτιμήσετε τον κίνδυνο ώστε να σας βοηθήσει να αποφασίσετε πώς να εργάζεστε με ασφάλεια. Ακολουθήσετε την ιεραρχική σειρά για την ασφαλή εργασία σε ύψη (δηλαδή την αποφυγή, την πρόληψη και τον μετριασμό). Σχεδιάσετε και οργανώσετε σωστά τις εργασίες σας, λαμβάνοντας υπόψη τις καιρικές συνθήκες και την πιθανότητα έκτακτης ανάγκης. Βεβαιωθείτε ότι όσοι εργάζονται σε ύψος έχουν τις κατάλληλες δεξιότητες. Κάνετε χρήση του κατάλληλου εξοπλισμού εργασίας. Διαχειριστείτε τους κινδύνους από την εργασία σε ή γύρω από εύθραυστες επιφάνειες και από την πτώση αντικειμένων. Ελέγχετε και διατηρείτε σε καλή κατάσταση τον εξοπλισμό εργασίας που πρέπει να χρησιμοποιείται και να επιθεωρήσετε την τοποθεσία

322

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εκτέλεσης των εργασιών (συμπεριλαμβανομένης της πρόσβασης και των εξόδων). Κατά την προετοιμασία για την εγκατάσταση ενός ΘΗΣ, απαιτείται ως εκ τούτου να προβείτε σε αξιολόγηση του κινδύνου σε σχέση με την εργασία σε ύψος και να σχεδιάσετε το πώς θα οργανώσετε την εργασία σας λαμβάνοντας υπόψη την τοποθεσία, τις καιρικές συνθήκες και την εμπειρία και την ικανότητα των συναδέλφων σας ή των αναδόχων οι οποίοι μπορεί να εργάζονται μαζί σας σε ύψη. Εξάλλου, υπάρχουν διάφορες κανονιστικές απαιτήσεις που πρέπει να τηρούνται πριν να μπορέσει να λάβει χώρα οποιαδήποτε οικιστική ανάπτυξη. Θα πρέπει, λοιπόν, πάντοτε να ελέγχονται εκ των προτέρων οι συγκεκριμένες κανονιστικές απαιτήσεις που αφορούν ένα σύστημα ηλιακής θέρμανσης. Με άλλα λόγια, θα πρέπει πάντα να ζητείται η γνώμη της αρμόδιας πολεοδομικής αρχής όσον αφορά τον σχεδιασμό, την κατασκευή, τους κανονισμούς για τα ΘΗΣ, καθώς επίσης και η γνώμη της τοπικής εταιρείας ύδρευσης όσον αφορά τις απαιτήσεις παροχής νερού. Πολεοδομία: Ως γενικός κανόνας, θα πρέπει να χορηγείται άδεια από το τοπικό πολεοδομικό γραφείο πριν από την εκτέλεση οποιασδήποτε προσθήκης. Κατά συνέπεια, πρέπει να εξακριβωθεί από το τοπικό πολεοδομικό γραφείο το εάν η προτεινόμενη εγκατάσταση αποτελεί προσθήκη ή όχι. Η εγκατάσταση ηλιακής θέρμανσης νερού εμπίπτει συνήθως στην κατηγορία των επιτρεπόμενων προσθηκών, εκτός εάν το κτίριο είναι διατηρητέο ή εάν βρίσκεται εντός προστατευόμενης περιοχής. Οικοδομικοί κανονισμοί: Θα πρέπει πάντοτε να ακολουθείται πιστά ό,τι προβλέπεται από τον εκάστοτε ΓΟΚ σχετικά με την ενσωμάτωση των ΘΗΣ στα κτίρια και να υπάρχει συμμόρφωση με τον κανονισμό αυτό, κατά το μέτρο που επηρεάζουν τα θέματα της κατασκευής, το φορτίο της οροφής, τις καιρικές συνθήκες, την αντοχή στη φωτιά, τη μόνωση κτλ. Παροχή νερού: Εξετάζοντας την εγκατάσταση ενός ΘΗΣ, όπως ισχύει και με κάθε άλλο είδος υδραυλικής εγκατάστασης, συνιστάται να γίνεται αρχικά μια επαφή με την τοπική εταιρεία ύδρευσης για να συζητηθεί με αυτή η προτεινόμενη εγκατάσταση και να ζητηθούν συμβουλές. 4.7 Εγκατάσταση, ενεργοποίηση και παράδοση του συστήματος Γενικές αρχές 323

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πριν

από

την

εγκατάσταση

του

ΘΗΣ

πρέπει

να

διαβάζονται

προσεκτικά οι οδηγίες εγκατάστασης που αναφέρονται και (πιθανώς) απεικονίζονται στο εγχειρίδιο του εκάστοτε συστήματος. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δίνεται (και) στα εξής: Πριν

από

την

τοποθέτηση

τoυ

ΘΗΣ,

είναι

απαραίτητο

να

συμφωνηθούν με τον πελάτη όλες οι λεπτομέρειες για τη σωστή και ασφαλή εγκατάσταση του ΘΗΣ, όπως η ακριβής θέση, οι διαδρομές σωληνώσεων και καλωδίων, η στατική αντοχή της επιφάνειας όπου θα τοποθετηθεί η συσκευή κ.λπ. Η εγκατάσταση πρέπει να γίνεται σύμφωνα με τους ισχύοντες τοπικούς ηλεκτρολογικούς και υδραυλικούς κανονισμούς. Η θέση που θα επιλεγεί για να εγκατασταθεί ο ηλιακός συλλέκτης δεν θα πρέπει να σκιάζεται, καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, από δέντρα ή άλλα εμπόδια. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δίνεται στα εξής Για καλύτερη απόδοση, ο συλλέκτης πρέπει να αντικρίζει τον Νότο για το Βόρειο Ημισφαίριο και τον Βορρά για το Νότιο Ημισφαίριο. Σε περίπτωση που αυτό δεν είναι εφικτό, ο συλλέκτης μπορεί να προσανατολιστεί: μέχρι 30° ανατολικά, εάν οι μεγαλύτερες ανάγκες για ζεστό νερό εμφανίζονται πριν από τις 14:00 μ.μ., ενώ εάν είναι μετά τις 14:00 μ.μ., μπορεί να στραφεί έως 30° δυτικά. Εάν το ΘΗΣ πρόκειται να εγκατασταθεί σε στέγη όπου η γωνία κλίσης είναι <15° ή >32°, πρέπει απαραίτητα να χρησιμοποιηθεί διαφορετικός εξοπλισμός από τη στάνταρ βάση στερέωσης της συσκευής (ανάλογος με αυτόν που χρησιμοποιείται για κυκλώνες και δυνατούς ανέμους). Για

την

ασφαλέστερη

τοποθέτηση

των

ηλιακών

θερμοσιφώνων

σε

επικλινείς στέγες, είναι απαραίτητο η βάση στήριξης να τοποθετείται σε σημείο τέτοιο ώστε η δεξαμενή του νερού να βρίσκεται επάνω ακριβώς από ένα δοκάρι (ποτέ ανάμεσα σε δύο δοκάρια). Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δίνεται στα εξής Εάν η επιφάνεια πάνω στην οποία πρόκειται να τοποθετηθεί η συσκευή (επικλινής ή επίπεδη) δεν είναι συμβατή με τον στάνταρ εξοπλισμό που παρέχεται με την κάθε συσκευή, πρέπει να χρησιμοποιηθεί διαφορετικός εξοπλισμός, τον οποίο θα προτείνει, επιλέξει και τελικά εφαρμόσει ο εγκαταστάτης, σε συνεννόηση πάντα με τον πελάτη. 324

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Σε περιοχές που είναι συνήθεις οι βαριές χιονοπτώσεις, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή ώστε να μη μαζεύεται χιόνι πίσω από τη δεξαμενή και να ελεγχθεί εάν τα στηρίγματα του στάνταρ εξοπλισμού είναι ικανά να αντέξουν το βάρος του αναμενόμενου χιονιού. Σε περιοχές όπου επικρατούν δυνατοί άνεμοι, τυφώνες, ανεμοστρόβιλοι, κυκλώνες και έντονες καταιγίδες, η δεξαμενή πρέπει να τοποθετείται σταθερά επάνω στη σκεπή και να δένεται με πρόσθετους μεταλλικούς ιμάντες

(πρέπει

να

χρησιμοποιείται

απαραίτητα

ένα

ειδικό

σετ

εγκατάστασης) Τόσο οι σωλήνες του ηλιακού θερμοσίφωνα όσο και οι σωλήνες του ζεστού και κρύου νερού πρέπει να είναι καλά μονωμένοι. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δίνεται στην πλήρωση και τη σύνδεση του κλειστού κυκλώματος (μόνο ειδικευμένοι τεχνικοί μπορούν να το κάνουν αυτό) Πριν αρχίσει η πλήρωση του κυκλώματος με το θερμικό υγρό, θα πρέπει πρώτα να γεμίσει πλήρως η δεξαμενή νερού. Αφού ολοκληρωθεί η εγκατάσταση της συσκευής, ο χώρος όπου πραγματοποιήθηκε η εργασία πρέπει να καθαριστεί. Πρέπει πληροφορίες

να και

συμπληρωθεί να

εγγύηση

ταχυδρομηθούν

τα

με

όλες

αντίστοιχα

τις

αναγκαίες

φύλλα

στην

κατασκευάστρια εταιρεία και στον αντιπρόσωπο αντίστοιχα, σύμφωνα με τις οδηγίες της εγγύησης.. Ειδικά για τους ηλιακούς συλλέκτες, ισχύουν τα εξής: Η απόσταση μεταξύ διαδοχικών συλλεκτών να είναι περίπου 5-10 εκ. ή όπως ορίζει ο κατασκευαστής (θερμικές διαστολές). Η απόσταση μεταξύ διαδοχικών σειρών για συλλέκτες πλάτους 1 μέτρου είναι: για κλίση 45ο και λειτουργία όλο τον χρόνο τουλάχιστον 1,4 μέτρα, για κλίση 30ο και θερινή λειτουργία τουλάχιστον 0,6 μέτρα. Ο κάθε συλλέκτης πρέπει να έχει μικρή ανοδική κλίση προς το εξαεριστικό για να είναι δυνατή η εξαέρωση του κυκλώματος (αρκεί κλίση 0,5-1,0% ως προς τον σωλήνα εξόδου του ζεστού νερού).

325

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Μέχρι να ολοκληρωθεί όλη η εγκατάσταση, και εφόσον επικρατεί ηλιοφάνεια, το τζάμι του συλλέκτη πρέπει να είναι σκεπασμένο. Στερέωση του ηλιακού συλλέκτη Όταν

το

υλικό

της

ταράτσας

είναι

συμπαγές,

π.χ.

τσιμέντο

τσιμεντόπλακες, η στερέωση γίνεται με ατσαλόκαρφα μήκους 4-5 εκ., τρία (3) σε κάθε βάση. Όταν το υλικό της ταράτσας δεν είναι συμπαγές ή δεν επιδέχεται τραυματισμό (π.χ. επίστρωση αλουμινίου, μαλτεζόπλακες), η στερέωση γίνεται με βάσεις από οπλισμένο σκυρόδεμα διαστάσεων 20 x 20 εκ. που εγκλωβίζουν τα πόδια των μεταλλικών βάσεων των συλλεκτών.

Στερέωση σε κεκλιμένη στέγη

Τοποθέτηση του ηλιακού συλλέκτη. Πλήρωση του συλλέκτη με μείγμα νερού-αντιψυκτικού Το αντιψυκτικό υγρό αναμειγνύεται με καθαρό νερό, στην προτεινόμενη από

τον

κατασκευαστή

αναλογία.

Αφού

επιβεβαιωθεί

ότι

τάπα

αδειάσματος του συλλέκτη είναι σωστά σφιγμένη, το κύκλωμα γεμίζεται σιγά σιγά με το μείγμα από το κατάλληλο άνοιγμα. Τοποθέτηση και σύνδεση του θερμοδοχείου με τον/τους συλλέκτη/ες (για θερμοσιφωνικό σύστημα)

326

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Το θερμοδοχείο τοποθετείται επάνω στη βάση του, εφαρμόζονται οι στεγανοποιητικές ροδέλες φίμπερ στα ρακόρ και συνδέονται τα έτοιμα κομμάτια των σωλήνων. Βεβαιωθείτε ότι η συσκευή δεν γέρνει προς τη μία ή την άλλη πλευρά, καθώς επίσης ότι οι σωλήνες προσαγωγής και απαγωγής του νερού είναι κατακόρυφοι και στο υψηλότερο σημείο του δοχείου (χρήση αλφαδιού). Τοποθέτηση της ηλεκτρικής αντίστασης και του θερμοστάτη: O ακροδέκτης της γείωσης στην κλέμα θα πρέπει να συνδεθεί με τον αγωγό γείωσης του κτιρίου. Το καλώδιο ηλεκτρικού ρεύματος θα πρέπει να συνδεθεί σε πίνακα με διακόπτη του οποίου η απόσταση διαχωρισμού των επαφών πρέπει να είναι μεγαλύτερη των 3 χιλ. Η στάνταρ ισχύς της ηλεκτρικής αντίστασης είναι 4000 W για τάση δικτύου

230

Κατόπιν

παραγγελίας,

οι

ηλεκτρικές

αντιστάσεις

προσφέρονται με ισχύ από 800 W έως 4000 W. Για τάση 110 V διατίθεται ηλεκτρική αντίσταση ισχύος από 800 W έως 2000 W. Σημείωση: Oι

ηλεκτρικές

συνδέσεις

πρέπει

να

γίνονται

από

αδειούχο

ηλεκτρολόγο. Βεβαιωθείτε ότι όλες οι ηλεκτρικές συνδέσεις συμμορφώνονται με τους ηλεκτρικούς κανονισμούς που ισχύουν στην περιοχή και στο κτίριο. Μην ανοίγετε την ηλεκτρική αντίσταση εάν η δεξαμενή είναι άδεια. Σύνδεση με το δίκτυο της πόλης και με το δίκτυο ζεστού νερού: Οι συνδέσεις του ηλιακού θερμοσίφωνα με το δίκτυο πόλης και με το δίκτυο ζεστού νερού πρέπει να γίνονται με λυόμενους σύνδεσμους (ρακόρ) και όχι με κολλήσεις. Ανάμεσα στο συγκρότημα βαλβίδων και στο θερμοδοχείο δεν θα πρέπει να παρεμβάλλεται κανένα εξάρτημα. Η σφαιρική

βάνα

απομόνωσης

πρέπει

να

τοποθετείται

πριν

από

το

συγκρότημα βαλβίδων, στην πλευρά του κρύου νερού. Όμοια τοποθετείται και η σφαιρική βάνα στην πλευρά του ζεστού νερού. Οι βάνες αυτές πρέπει να βρίσκονται σε χώρο εύκολα προσπελάσιμο. Υδραυλικές συνδέσεις των συνιστωσών ενός ΘΗΣ Ιδιαίτερη προσοχή απαιτείται για τα υλικά που χρησιμοποιούνται στα δίκτυα των θερμικών ηλιακών συστημάτων. Και αυτό γιατί:

327

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα υλικά θα πρέπει να μπορούν να αντέξουν σε θερμοκρασίες έως 160οC. Όλα τα εξαρτήματα (σωληνώσεις, μονώσεις, εξαρτήματα σύνδεσης, βάνες κ.λπ.) πρέπει να είναι πιστοποιημένα γι’ αυτές τις θερμοκρασίες. Στα δίκτυα των θερμικών ηλιακών συστημάτων απαγορεύεται η χρήση πλαστικών σωληνώσεων. Υδραυλικές συνδέσεις των συνιστωσών ενός ΘΗΣ

Έλεγχος διαρροών και δοκιμή πίεσης της εγκατάστασης Ο εγκαταστάτης πρέπει να κλείσει τη βάνα πριν από τον αυτόματο πλήρωσης (πλευρά δικτύου πόλης). Χρησιμοποιείται χειραντλία με μανόμετρο, σε προσιτό σημείο του κυκλώματος των συλλεκτών, για την επίτευξη της πίεσης δοκιμής. Ανυψώνεται η πίεση του συστήματος στα 5 bar. Γίνεται έλεγχος των σωληνώσεων και των λοιπών εξαρτημάτων του κλειστού κυκλώματος για διαρροές, αρχίζοντας από τις θέσεις των συνδέσεων (ρακόρ, κολλήσεις κ.λπ.).

328

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Εάν εντοπιστούν διαρροές, αποστραγγίζεται το κλειστό κύκλωμα (εάν αυτό είναι απαραίτητο) και γίνεται η επιδιόρθωση. Γεμίζεται το σύστημα πάλι με νερό. Ξανακλείνεται η βάνα πριν από τον αυτόματο πλήρωσης (πλευρά δικτύου πόλης). Επαναφέρεται το κλειστό κύκλωμα στην πίεση δοκιμής των 5 bar. Η πίεση του κλειστού κυκλώματος διαβάζεται από το μανόμετρο της χειραντλίας. Αφήνεται το σύστημα σε ηρεμία για μισή ώρα και μετά ξαναδιαβάζεται η πίεση του μανόμετρου. Εάν αυτή έχει πέσει, αυτό σημαίνει ότι υπάρχει κάποια διαρροή. Επομένως, αυτή πρέπει να εντοπιστεί και να επιδιορθωθεί. Μετά το τέλος της υδραυλικής δοκιμής, συνδέεται το δοχείο διαστολής και το ασφαλιστικό των συλλεκτών. Ρυθμίζεται η πίεση του αυτόματου πλήρωσης, ανάλογα με την κατακόρυφη απόσταση του αυτόματου πλήρωσης από τους συλλέκτες (απαιτείται πίεση 1 bar για κάθε 10 μέτρα ύψος και επιπλέον 0,5 bar). Στη συνέχεια, ανοίγει η βάνα που είναι τοποθετημένη πριν από τον αυτόματο πλήρωσης.. Ρύθμιση παροχής Ορίστε στον ελεγκτή τον χειροκίνητο τρόπο λειτουργίας [Manual]. Στο μενού επιλογής ρυθμίστε την απόδοση του κυκλοφορητή ηλιακών σε 100%. Μειώστε

τον

αριθμό

στροφών

του

κυκλοφορητή

κυκλώματος

ηλιακών, έως ότου επιτευχθεί η προβλεπόμενη ονομαστική παροχή. Ρυθμίστε με ακρίβεια την παροχή χρησιμοποιώντας κλειδί Άλεν, στον ροοστάτη. Υπολογίστε

τον

ελάχιστο

αριθμό

στροφών

του

κυκλοφορητή

κυκλώματος ηλιακών μιας τυπικής ηλιακής εγκατάστασης: Ορίστε

στον

ελεγκτή

τον

χειροκίνητο

τρόπο

λειτουργίας

[Manual]. Στο μενού επιλογής ρυθμίστε χειροκίνητα τον αριθμό στροφών του κυκλοφορητή κυκλώματος ηλιακών. Στο μενού επιλογής επιλέξτε τον αυτόματο τρόπο λειτουργίας. Μετά την πρώτη θέρμανση της ηλιακής εγκατάστασης, ελέγξτε την πίεση και κλείστε τη σφαιρική βάνα στο εξαεριστικό. 329

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι χαμηλές θερμοκρασίες του κυκλώματος συλλεκτών οδηγούν σε: Υψηλότερο ιξώδες του ρευστού μεταφοράς θερμότητας. Μεγαλύτερη πτώση πίεσης στο σύστημα. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες του κυκλώματος συλλεκτών οδηγούν σε: Χαμηλότερο ιξώδες του ρευστού μεταφοράς θερμότητας. Μικρότερη πτώση πίεσης και επομένως αύξηση της παροχής της εγκατάστασης. Σε πλήρη ηλιακή ακτινοβολία κατά τις μεσημεριανές ώρες, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ προσαγωγής και επιστροφής σε 100% απόδοση αντλίας του κυκλώματος ηλιακής εγκατάστασης θα πρέπει να είναι 10-15 K. Η

ένδειξη

του

ροοστάτη

προσαρμόζεται

στο

ρευστό

μεταφοράς

θερμότητας. Η κάτω ακμή του αιωρούμενου σώματος αντιστοιχεί στην τιμή ανάγνωσης στον ροοστάτη. Προκειμένου να εξασφαλίζεται η ροή σε ελάχιστο αριθμό στροφών του κυκλοφορητή κυκλώματος ηλιακών, πρέπει να

υπολογιστεί

επιτρεπόμενος

ελάχιστος

αριθμός

στροφών

του

κυκλοφορητή κυκλώματος ηλιακών σε συνάρτηση με τις υδραυλικές συνθήκες της εγκατάστασης. Στον χαμηλότερο αριθμό στροφών του κυκλοφορητή κυκλώματος ηλιακών πρέπει να εξασφαλίζεται επαρκής ροή υπό όλες τις συνθήκες λειτουργίας της εγκατάστασης. Ένα

υπόδειγμα

τυποποιημένου

«Πρωτόκολλο

θέσης

σε

λειτουργία»

παρέχεται συνημμένο. Παράδοση του ΘΗΣ στον πελάτη. Ο εγκαταστάτης, πριν παραδώσει το ΘΗΣ στον πελάτη, παρουσία του ελέγχει την ύπαρξη γείωσης, τη λειτουργία της ηλεκτρολογικής σύνδεσης, τη σωστή θέση και τον προσανατολισμό του συστήματος, τυχόν διαρροές. Ο εγκαταστάτης ενημερώνει τον πελάτη να ελέγξει εάν έχει ζεστό νερό, δύο ώρες μετά την εγκατάσταση, με αναμμένη την αντίσταση, και στη συνέχεια να κλείσει τον διακόπτη. Ο εγκαταστάτης συμπληρώνει και ο πελάτης συνυπογράφει το Έντυπο «Παράδοση Ηλιακού Συστήματος», το οποίο επιστρέφει στον κατασκευαστή του συστήματος.

330

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ο πελάτης ενημερώνει την εταιρεία την επόμενη ημέρα για την καλή λειτουργία του συστήματος με την ηλεκτρική αντίσταση και αναφέρει τυχόν παρατηρήσεις ή παράπονα. Ο πελάτης, μετά το τέλος της εγκατάστασης και τις πρώτες ημέρες της λειτουργίας του ηλιακού, συμπληρώνει το ΕΝΤΥΠΟ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΩΝ και το επιστρέφει στην κατασκευάστρια εταιρεία. 4.8 Συντήρηση των ΘΗΣ και διάγνωση βλαβών Προληπτική συντήρηση Η πείρα έχει δείξει ότι η αποτελεσματική διάρκεια ζωής ενός συλλέκτη και του σχετικού με αυτόν εξοπλισμού μπορεί να παραταθεί κατά πολύ (σε σχέση με τα έτη εγγύησης που παρέχουν οι κατασκευαστές των συστημάτων) με τη λογική και επιμελή συντήρηση. Πρέπει να υπάρχει ένα εγχειρίδιο συντήρησης, το οποίο οφείλει: να περιγράφει με σαφήνεια και απλότητα τις διαδικασίες συντήρησης για κάθε συνιστώσα του συστήματος και, παράλληλα, να παρέχει ένα πρόγραμμα επιθεώρησης του εξοπλισμού. Πρέπει να διατηρείται ένα μόνιμο αρχείο της κατάστασης του εξοπλισμού, για τον προγραμματισμό των εργασιών συντήρησης, όπως είναι η επιθεώρηση, ο καθαρισμός, η λίπανση και η αντικατάσταση. Οι συλλέκτες τοποθετούνται συνηθέστερα επάνω ή μέσα στις στέγες, καθώς επίσης και σε άλλες, λιγότερο ή περισσότερο μη προσπελάσιμες θέσεις, οι οποίες μπορεί να απαιτούν σκάλες για την πρόσβαση σε αυτές. Συλλέκτες Με την πάροδο του χρόνου, σκόνη και άλλοι ρύποι επικάθονται στις επιφάνειες που είναι εκτεθειμένες στον αέρα και τσις καιρικές συνθήκες, καθώς επίσης στις πιθανές αμμοθύελλες, το ράντισμα με θαλασσινό νερό, τους βιομηχανικούς ρυπαντές, τα απορρίμματα των εντόμων και των πουλιών. Έλεγχος: Οι επιφάνειες πρέπει να είναι ελεύθερες από ξένα υλικά και οργανισμούς. Εάν όχι, οι επιφάνειες πρέπει να τριφθούν μέχρι να καθαρίσουν και με μία μάνικα να ξεπλυθούν με νερό υπό πίεση. Η χρήση συσκευής καθαρισμού με αέριο και η χρήση απορρυπαντικών μπορεί να είναι απαραίτητες, στις χειρότερες των περιπτώσεων.

331

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η συμπύκνωση των υδρατμών ανάμεσα στις επιφάνειες ενός συλλέκτη μπορεί να προκαλέσει οξείδωση, να διευκολύνει την ηλεκτρολυτική προσβολή μεταξύ των ανόμοιων μετάλλων ή/και να υποβοηθήσει την ανάπτυξη μυκήτων. Έλεγχος: Για την παρουσία συμπύκνωσης. Εάν ανιχνευτεί, θα πρέπει να εξεταστεί η εγκατάσταση και να εξακριβωθεί η αιτία. Η αποκατάσταση γίνεται μέσω καθαρισμού, επαναβαφής όπου χρειάζεται και, στη συνέχεια, επισκευής του ελαττώματος. Μπορεί να απαιτηθούν οι υπηρεσίες ενός ειδικού για μια εκτεταμένη ή δύσκολη εργασία επισκευής. Τα

τμήματα

από

αλουμίνιο

ενός

συλλέκτη

είναι

δυνατό

να

υποστούν διάβρωση, που ενδεχομένως οφείλεται σε ελαττωματική ανοδίωση, σε απρόσεκτο χειρισμό κατά τη διάρκεια της μεταφοράς ή της εγκατάστασης και στην ηλεκτρολυτική δράση μεταξύ του χαλκού και του αλουμινίου. Έλεγχος: Για έντονη και προοδευτική διάβρωση του αλουμινίου. Δεν υπάρχει καμία θεραπεία σε αυτό και απαιτείται αντικατάσταση. Οι πρόχειρα εγκατεστημένοι συλλέκτες αλουμινίου μπορεί να υποστούν εσωτερική διάβρωση,

που

οδηγεί

σε

διαρροές

διαμέσω

του

μετάλλου.

Οι

ελαττωματικές επιστρώσεις αλουμινίου, όταν βρίσκονται σε επαφή με ένα άλλο μέταλλο (ιδιαίτερα χαλκό) υπό συνθήκες υγρασίας, είναι πιθανό να υποστούν διάβρωση λόγω της αναπόφευκτης ηλεκτρολυτικής δράσης. Δεν είναι όλα τα στεγανοποιητικά μέσα που χρησιμοποιούνται για τα πλαίσια των συλλεκτών ευσταθή στην υπεριώδη ακτινοβολία και ενδέχεται να λάβει χώρα κάποια επιδείνωσή τους. Μια ελαττωματική στεγανοποίηση θα επιτρέψει στο νερό και την υγρασία να διαπεράσουν στο εσωτερικό του συλλέκτη, με αποτέλεσμα τη δημιουργία συμπύκνωσης και των σχετικών με αυτή βλαβών. Επίσης, μπορεί να εμφανιστεί υπερβολική σκλήρυνση των στεγανοποιήσεων. Έλεγχος: τμημάτων

του

Της

κατάστασης

πλαισίου.

των

στεγανοποιητικών

υπερβολική

σκλήρυνση

θα

μεταξύ αφήσει

των τα

στεγανοποιητικά σε εύθραυστη κατάσταση. Στις χειρότερες περιπτώσεις, απαιτείται πλήρης επαναστεγανοποίηση του συλλέκτη. Τα ηλιακά πλαίσια μπορεί να υποστούν ζημιά από διάφορους τεχνίτες που εργάζονται στη στέγη, όπως οι ειδικοί επισκευής τηλεοπτικών κεραιών ή στεγών. 332

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Έλεγχος: Οι εργάτες που εργάζονται στη στέγη θα πρέπει να είναι προσεκτικοί για την αποφυγή τραυματισμού των ηλιακών συλλεκτών. Επισκευή απαιτείται ανάλογα με την περίπτωση. Οι πλαστικοί συλλέκτες για θέρμανση νερού πισίνας πρέπει να μην επηρεάζονται από την υπεριώδη ακτινοβολία και το χλώριο και η συγκόλληση πλαστικού με πλαστικό πρέπει να γίνεται με καλά ελεγμένες και δοκιμασμένες μεθόδους και υλικά. Έλεγχος:

Της

ακαμψίας

των

πλαστικών

επιφανειών

και

των

διακλαδωτών σύνδεσης. Εάν υφίσταται η παραμικρή χαλάρωση, τότε είναι προφανές ότι υπάρχει βλάβη. Η μόνη πηγή πληροφόρησης είναι οι οδηγίες των κατασκευαστών. Οι εστιακοί και οι ημι-εστιακοί συλλέκτες διαθέτουν ανακλαστικές επιφάνειες οι οποίες μπορεί να αποχρωματισθούν (το λαμπερό λευκό γίνεται κίτρινο, το βαθύ μπλε γίνεται ανοιχτό μπλε) από την υπεριώδη αποσύνθεση ή από τους ρύπους, τη σκόνη και τις επικαθίσεις. Έλεγχος: Της κατάστασης των ανακλαστικών επιφανειών. Απαιτείται καθαρισμός και επιδιόρθωσή τους, για να ανανεωθούν. Aυτό περιλαμβάνει την επαναστίλβωση των μεταλλικών ανακλαστήρων και την επαναβαφή των βαμμένων επιφανειών. Οι απορροφητές κατασκευάζονται συνήθως από χαλκό, αλουμίνιο ή χάλυβα, με επιλεκτικές επιστρώσεις. Οι πραγματικές επιλεκτικές επιστρώσεις

προετοιμάζονται

ηλεκτροστατικών

διεργασιών

με κ.λπ.

τη Οι

χρήση

όξινων

περισσότερες

λουτρών, από

αυτές

παρουσιάζουν υψηλή πιστότητα για μεγάλα χρονικά διαστήματα, ενώ άλλες όχι. Διάφοροι κατασκευαστές βαφών προσφέρουν τις βαφές τους ως επιλεκτικές επιστρώσεις – οι επιφάνειες που βάφονται κατ’ αυτό τον τρόπο δεν είναι πραγματικά επιλεκτικές κατά τη λήψη της ηλιακής ενέργειας. Η βαφή σε μέταλλο μπορεί να είναι ιδιαίτερα ύποπτη. Έλεγχος:

Περιοδικός

έλεγχος

των

επιστρώσεων.

Πρέπει

να

αποθηκεύεται μια μικρή ποσότητα κατάλληλης ισοδύναμης βαφής για την επικάλυψη των φθαρμένων περιοχών στις βαμμένες επιφάνειες. Η ελαττωματική περιοχή πρέπει να καθαρίζεται πριν από την εφαρμογή της βαφής. Η ζημιά στις επιλεκτικές (μη βαμμένες) επιφάνειες δεν μπορεί να αποκατασταθεί τόσο εύκολα – απαιτείται η προσφυγή στους εγκαταστάτες.

333

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα στηρίγματα των συλλεκτών μπορεί να υποστούν μετακίνηση ή στρέβλωση λόγω της έκθεσης σε υψηλές θερμοκρασίες, της εγκατάστασης του κτιρίου ή της ανικανότητας των άκαμπτων στηριγμάτων να δεχτούν θερμική κίνηση. Έλεγχος:

Των

στηριγμάτων

ότι

έχουν

παραμείνει

άθικτα.

υπερβολική μετακίνηση των στηριγμάτων μπορεί να προκαλέσει αλυσιδωτή ζημιά στους σωλήνες που συνδέονται με τον συλλέκτη, καθώς επίσης και στην κατασκευή/στέγη στην οποία εδράζονται τα στηρίγματα. Οι στέγες και τα στηρίγματα μπορούν να υποστούν κάποια μετακίνηση

λόγω

της

διάταξης

της

κατασκευής

των

κλιματολογικών συνθηκών, που οδηγούν σε ρωγμές ή/και ατέλειες στη στεγανοποίηση. Έλεγχος: Της καλής κατάστασης της στεγανοποίησης. Εάν βρεθούν ατέλειες, θα πρέπει να καλυφθούν ή να γεμίσουν τα κενά με υλικό για προστασία από τις καιρικές συνθήκες. Οι σοβαρές ατέλειες μπορεί να απαιτήσουν την επιδεξιότητα ενός οικοδόμου. Είναι πολύ σημαντικό το θέμα της στεγανότητας να ελέγχεται σε τακτά χρονικά διαστήματα, για παράδειγμα ετησίως, ώστε να προληφθεί η αποσάρθρωση εξαιτίας της διείσδυσης υγρασίας ή νερού. Οι μεγάλης εντάσεως άνεμοι, το χιόνι και ο παγετός μπορούν να προκαλέσουν φθορές στην εγκατάσταση των συλλεκτών. Έλεγχος: Έπειτα από μια περίοδο δυσμενών καιρικών συνθηκών ότι η εγκατάσταση παρέμεινε ανέπαφη. Οι πιθανές ατέλειες θα πρέπει να επισκευαστούν κατάλληλα. Η

θερμομόνωση

που

καλύπτει

τους

σωλήνες

και

τις

δεξαμενές/κυλίνδρους είναι πιθανό να έχει φθαρεί με την πάροδο του χρόνου. Η θερμομόνωση πρέπει να διατηρείται σε καλή κατάσταση για να είναι αποδοτική. Έλεγχος: Ότι η θερμομόνωση έχει παραμείνει στη θέση της και ότι οι συνδετικές ταινίες μεταξύ των τμημάτων της μόνωσης δεν έχουν χαλαρώσει. Η ελαττωματική μόνωση και οι ενισχύσεις της θα πρέπει να αποκαθίστανται, όπως κάθε φορά απαιτείται. Στα άμεσα συστήματα νερού, λαμβάνει χώρα υψηλότερη κυκλοφορία του νερού. Σε περιοχές με σκληρό νερό, είναι σύνηθες τα άλατα να

334

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

δημιουργούν επιστρώσεις ή επικαθίσεις στις σωληνώσεις. Σε περιοχές με νερό χωρίς άλατα, είναι πιθανότερο να συμβεί διάβρωση. Έλεγχος:

Περιοδικός

της

κατάστασης

επισκευή/αντικατάσταση/καθαρισμός

με

των

χημικά,

σωλήνων

ανάλογα

με

και την

περίπτωση. Οι σωλήνες χαλκού αρκετά συχνά συνδέονται με μεθόδους συγκόλλησης με τήξη, οι οποίες χρησιμοποιούν καλάι και άλλα υλικά που υποβοηθούν τη συγκόλληση· η χρήση και η υπερβολική ποσότητα αυτού του καταλυτικού υλικού μπορεί να προκαλέσει διάβρωση. Έλεγχος: Η ασημοκόλληση χαμηλής τήξης είναι γενικά γνωστό ότι προκαλεί πολύ περιορισμένη χημική αντίδραση με τον χαλκό, έτσι δικαιολογείται η διαδεδομένη χρήση της στις συγκολλήσεις με τήξη των σωληνώσεων νερού. Εντούτοις, είναι γνωστό ότι σε μερικές περιπτώσεις έχει συμβεί ένας αριθμός αστοχιών. Η αψευδής μαρτυρία των πρασινομπλέ επιστρώσεων στο εσωτερικό του σωλήνα και η ενδεχόμενη διάβρωση και αστοχία οδηγούν σε μία μόνο λύση μετά την αστοχία: την αντικατάσταση των ενώσεων τήξης με χωνευτές ενώσεις. Βαλβίδες Οι κύριες δεξαμενές αποθήκευσης του νερού ελέγχονται συνήθως από σφαιρικές βάνες ρύθμισης. Ένα ελαττωματικό φλοτέρ θα γεμίσει βαθμιαία με νερό, θα βυθιστεί και θα προκαλέσει συνεχή υπερχείλιση. Παρόμοιο πρόβλημα μπορεί να προκληθεί από μια φθαρμένη ροδέλα στη σφαιρική βάνα ρύθμισης. Έλεγχος: Ότι λειτουργούν σωστά το φλοτέρ και η σφαιρική βάνα ρύθμισης. Ένα ελαττωματικό φλοτέρ απαιτεί αντικατάσταση – αυτό μπορεί να γίνει με το να ξεβιδωθεί το ελαττωματικό φλοτέρ και στη θέση του να τοποθετηθεί ένα παρόμοιο καινούργιο. Μια ελαττωματική σφαιρική βάνα ρύθμισης απαιτεί συνήθως την αντικατάσταση της ροδέλας – αυτό γίνεται με την αφαίρεση του πείρου διαχωρισμού από τη βάνα, το ξεβίδωμα αυτής και την απομάκρυνση και αντικατάσταση της φθαρμένης ροδέλας με καινούργια. Αστοχία της κυκλοφορίας του ζεστού νερού μεταξύ του συλλέκτη και της δεξαμενής αποθήκευσης. Έλεγχος: Σε ένα θερμοσιφωνικό σύστημα, πρέπει να γίνεται έλεγχος του κατά πόσο υπάρχουν οποιαδήποτε αεροστεγή τμήματα ή φυσικά 335

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εμπόδια και να καθαρίζονται. Σε ένα σύστημα με αντλία κυκλοφορίας, πρέπει να γίνεται έλεγχος του κατά πόσο η αντλία παραμένει σε κατάσταση λειτουργίας. Πρέπει, επίσης, να ελέγχονται οι ηλεκτρικοί διακόπτες και οι ασφάλειες.

Στην

πλειοψηφία

των

εγκαταστάσεων

χρησιμοποιούνται

αντλίες με σφραγισμένο στροφέα. Aυτές δεν μπορούν να επισκευαστούν επιτόπου εάν ο κινητήρας ή το στροφείο έχει υποστεί βλάβη. Εντούτοις, μερικές αντλίες διαθέτουν έναν συμπλέκτη. Εάν αυτός απελευθερωθεί μερικές φορές και περιστραφεί η αντλία με το χέρι, τότε μπορεί να απαλλαχθεί από το μπλοκάρισμα. Η ελαττωματική αντλία συνήθως επιστρέφεται στον προμηθευτή ως μερική ανταλλαγή για μια νέα αντλία. Σε περίπτωση αντλίας οδηγούμενης από ιμάντα, θα πρέπει να ελέγχονται περιοδικά η τάση του ιμάντα και οι διατάξεις στεγανοποίησης. Είναι

πιθανό

να

βαλβίδων/βανών

έχουν

εγκατασταθεί

απομόνωσης

ή/και

ένας

μεγάλος

ελέγχου.

αριθμός

ελαττωματική

στεγανοποίησή τους θα οδηγήσει σε διαρροές και, στις περιοχές με σκληρό νερό, στην εναπόθεση καταστροφικών αλάτων. Στις περιοχές με μαλακό νερό,

οι

διαρροές

στις

βάνες

θα

προκαλέσουν

διάβρωση

και

αποχρωματισμό. Έλεγχος: Της στεγανότητας των βαλβίδων/βανών περιοδικά και, ανάλογα με την περίπτωση, αντικατάσταση των παρεμβυσμάτων. Οι έντονα φθαρμένες βάνες πρέπει να αντικαθίστανται. Όλο το σύστημα Στις

εγκαταστάσεις

όπου

χρησιμοποιούνται

συμπυκνωμένα

αντιπηκτικά υγρά, όπως είναι η αιθυλενογλυκόλη, είναι πιθανή η διάσπασή τους σε οργανικά οξέα, με επακόλουθη μείωση στο pH του διαλύματος. Το ρευστό πρέπει να αντικατασταθεί πριν να διασπαστεί σε τέτοια έκταση ώστε να μην προσφέρει πλέον προστασία από τον παγετό. Έλεγχος: Το αντιπηκτικό θα πρέπει να συμπληρώνεται σε ετήσια βάση. Ο εγκαταστάτης πρέπει να αφήσει πίσω του σαφείς οδηγίες ως προς την περιοδική συμπλήρωση του αντιπηκτικού υγρού. Ο χρήστης πρέπει να είναι ιδιαίτερα ενήμερος για τον τοξικό χαρακτήρα (ενδεχομένως) του υγρού που χρησιμοποιείται για την πλήρωση του συστήματος. Η εμφάνιση οποιωνδήποτε ρόδινων, μπλε ή πράσινων ιχνών γλυκόλης στην κάνουλα εκκένωσης αποτελεί ένδειξη πιθανού ραγίσματος ή διαρροής μεταξύ του 336

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

πρωτεύοντος και δευτερεύοντος κυκλώματος του συστήματος. Στην περίπτωση αυτή, απαιτείται επειγόντως η παρέμβαση εξειδικευμένου τεχνίτη. Τα συστήματα που λειτουργούν με έλαια δεν πρέπει να εμφανίζουν διαρροές ρευστού. Έλεγχος: Σε ολόκληρο το σύστημα, εάν υπάρχουν διαρροές, αυτές πρέπει να επισκευάζονται και να συμπληρώνεται το σύστημα με υγρό. Είναι πιθανό να έχουν εγκατασταθεί εξαεριστήρες. Aυτοί μπορεί να είναι αυτόματοι ή απλοί. Έλεγχος: Ότι λειτουργεί σωστά το σύστημα περιοδικού εξαερισμού. Η αποτυχία της λειτουργίας του θα προκαλέσει εμπόδια στην κυκλοφορία του νερού μέσα στην εγκατάσταση. Οι εξαεριστήρες τείνουν να στάζουν όταν δεν είναι καλά σφιγμένοι, μετά τον εξαερισμό. Αυτές οι διαρροές μπορεί να προκαλέσουν διάβρωση ή/και απόθεση αλάτων. Στην περίπτωση που εμφανίζονται τέτοιες ατέλειες, θα πρέπει να καθαρίζονται η βαλβίδα και η βελόνα εξαερισμού, το βίδωμα να γίνεται προς τα μέσα σταθερά και να ελέγχεται ότι δεν υφίσταται καμία διαρροή όταν κλείνει η βαλβίδα. Είναι

πιθανό

να

υπάρχουν

μία

περισσότερες

στρόφιγγες

εκκένωσης. Έλεγχος: Ότι οι στρόφιγγες εκκένωσης δεν στάζουν. Αυτό μπορεί να προκαλέσει ζημία. Θα πρέπει να επισκευάζονται ή να αντικαθίστανται οι ελαττωματικές στρόφιγγες εκκένωσης. Οι δεξαμενές αποθήκευσης του νερού και οι κύλινδροι που κατασκευάζονται από μέταλλο δεν έχουν απεριόριστη ζωή. Η αστοχία αυτών των συνιστωσών αρχίζει συνήθως με μικρές διαρροές, οι οποίες θα οδηγήσουν τελικά σε σημαντικές απώλειες νερού, προκαλώντας σοβαρές ζημιές λόγω πλημμύρας. Έλεγχος: Ότι οι δεξαμενές ζεστού νερού (ΖΝΧ) είναι σε καλή κατάσταση, τόσο εσωτερικά όσο και εξωτερικά. Χρειάζεται παρατήρηση της κατάστασης της εξωτερικής επιφάνειας του κυλίνδρου αποθήκευσης του ζεστού νερού, ιδιαίτερα γύρω από την ένωση της εμβαπτιζόμενης αντιστάσεως

θέρμανσης

και

τις

συνδέσεις

όπου

χρησιμοποιούνται

μπουλόνια. Στη συνέχεια, πρέπει να ληφθεί απόφαση για το εάν είναι απαραίτητο να αντικατασταθούν οι δεξαμενές.

337

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα

ηλιακά

συστήματα

είναι

επίσης

εφοδιασμένα

με

κάποιες

διατάξεις ασφάλειας και ελέγχου της θερμοκρασίας. Aυτές πρέπει να βρίσκονται σε άριστη κατάσταση για να εκπληρώσουν τη λειτουργία τους. Έλεγχος: ασφάλειας.

Της

Πρέπει

σωστής να

λειτουργίας

προσομοιάζονται

των

παραπάνω

διατάξεων

οι

ελεγχόμενες

συνθήκες

λειτουργίας και να παρατηρείται η επιτυγχανόμενη δράση ελέγχου. Εάν αποδειχθεί ότι οι ηλεκτρικές διατάξεις ελέγχου δεν λειτουργούν, θα πρέπει να γίνει έλεγχος των ασφαλειών πριν από την περαιτέρω επιθεώρηση του εξοπλισμού για ελαττώματα. Συνήθως

χρησιμοποιούνται

συναρμογές

από

ορείχαλκο

στις

σωληνώσεις του νερού. Ο ορείχαλκος περιέχει κυρίως χαλκό και ψευδάργυρο. Εντούτοις, σε μερικές περιοχές, τα χαρακτηριστικά του νερού μπορεί να προκαλέσουν τη διάλυση του ψευδάργυρου, αφήνοντας τον αρχικό ορείχαλκο με πόρους και επιρρεπή σε διαρροές. Έλεγχος:

Πριν

από

την

εγκατάσταση,

εάν

μπορούν

να

χρησιμοποιηθούν ακίνδυνα στην τοποθεσία της εγκατάστασης συναρμογές από ορείχαλκο. Εάν δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ορείχαλκος, λόγω των γνωστών

δυσκολιών

διάλυσης

του

ψευδαργύρου,

θα

πρέπει

να

χρησιμοποιείται αντ’ αυτού ειδικό κράμα ατσαλιού, το «gun metal», παρόμοιο με αυτό από το οποίο κατασκευάζονται τα όπλα. Επίσης, πρέπει να αντικαθίστανται οι αλλοιωμένες λόγω διάλυσης του ψευδαργύρου συναρμογές με αντίστοιχες κατασκευασμένες από το προαναφερθέν ειδικό κράμα ατσαλιού. Της

περιοχές

με

σκληρό

νερό,

ηλεκτρική

αντίσταση

εμβαπτισμένου τύπου μπορεί να αστοχήσει λόγω της εναπόθεσης αλάτων στο εμβαπτιζόμενο στοιχείο. Έλεγχος: Περιοδικά, κατά την έναρξη της κύριας εποχής ηλιακής θέρμανσης, ότι ο εμβαπτιζόμενος ηλεκτρικός θερμαντήρας είναι έτοιμος για λειτουργία. Η εναλλακτική θέρμανση σε μία πισίνα μπορεί να παρέχεται μέσω ενός λέβητα, που τροφοδοτείται με στερεά καύσιμα, πετρέλαιο ή αέριο. Λαμβάνοντας υπόψη την παρουσία του χλωρίου στο νερό της πισίνας, το μολυσμένο νερό, που κυκλοφορεί μέσω του φίλτρου και της πισίνας, δεν πρέπει να κυκλοφορεί άμεσα μέσα από τον λέβητα, δεδομένου ότι αυτό 338

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

συντελεί, εν συνεχεία, στη γρήγορη διάβρωσή του. Διατίθενται ειδικοί λέβητες, με επένδυση γυαλιού ή με άλλου είδους εσωτερικές επιστρώσεις. Αν και αυτοί θα δώσουν μια πολύ μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τους απλούς, χωρίς επίστρωση λέβητες, τείνουν να είναι ογκωδέστεροι και οποιαδήποτε ατέλεια στην επίστρωση διαταράσσει την προστατευτική επίδραση. Έλεγχος: Σε περίπτωση αστοχίας του λέβητα, εάν αυτή προκλήθηκε από την άμεση κυκλοφορία του νερού της πισίνας μέσω του λέβητα, πρέπει να υπάρξει αντικατάσταση με ένα έμμεσο σύστημα. Μερικοί κατασκευαστές προσφέρουν έναν λέβητα για χρήση σε πισίνες ο οποίος ενσωματώνει έναν ξεχωριστό εναλλάκτη θερμότητας, έτσι ώστε το νερό της πισίνας να μην περνάει μέσα από τον ίδιο τον λέβητα, αν και τόσο ο λέβητας όσο και ο ειδικός εναλλάκτης θερμότητας εγκαθίστανται σε ένα κοινό περίβλημα. Πολλά ΘΗΣ έχουν ηλικία άνω των είκοσι ετών και χρειάζονται επισκευή. Δεδομένου ότι υπήρξαν εκατοντάδες κατασκευαστές ηλιακών συλλεκτών στη δεκαετία του 1980, είναι μερικές φορές δύσκολο για κάποιον να αναφερθεί στο ποιο πρόβλημα υπάρχει με το σύστημά του, όταν εμφανίζεται κάτι να μην πηγαίνει σωστά ή όταν το σύστημα απλώς δεν λειτουργεί το ίδιο καλά όπως στο παρελθόν. Είναι, επίσης, πιθανό ένας εμπειρογνώμονας να μπορεί να βοηθήσει τον χρήστη να εντοπίσει ένα πρόβλημα, εάν του δοθούν επαρκείς πληροφορίες. Όσον αφορά τη γενική λειτουργία του συστήματος, οι κύριες ερωτήσεις που πρέπει να γίνονται είναι: Τι κάνει το σύστημα; Θερμαίνει νερό χρήσης, θερμαίνει ένα σπίτι ή κτίριο, θερμαίνει μια πισίνα ή μια εγκατάσταση υδατοθεραπείας ή κάποιον συνδυασμό των ανωτέρω; Ποια είναι τα γενικά συμπτώματα

– δεν λειτουργεί καθόλου,

λειτουργεί μερικές

φορές,

λειτουργεί όταν δεν πρέπει, δεν φαίνεται να είναι τόσο αποδοτικό όσο ήταν πριν; Το πρόβλημα μπορεί να είναι κάτι προφανές, όπως π.χ. ένα σπασμένο κάλυμμα, μια διαρροή ή κάποιο εξάρτημα με κινητήρα που δεν λειτουργεί. Εάν το πρόβλημα δεν είναι προφανές, ο επιδιορθωτής χρειάζεται όσο περισσότερες πληροφορίες είναι δυνατό να συγκεντρώσει ο ιδιοκτήτης, ώστε να βοηθηθεί στην ανακάλυψη και τη διόρθωση του

339

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

προβλήματος. Όσα αναφέρονται στη συνέχεια βοηθούν στη συλλογή των απαιτούμενων πληροφοριών. Σύνοψη Εκπαιδευτικής Ενότητας 4 Σε αυτή την ενότητα διδαχθήκατε τις παρακάτω έννοιες: Ηλιακή Γεωμετρία Εφαρμογές ΘΗΣ Οικονομικά στοιχεία – αγορά των ΘΗΣ Τύποι των ΘΗΣ και διατάξεις τους Χαρακτηριστικά συνιστωσών των ΘΗΣ Σχεδιασμός και προετοιμασία εγκατάστασης Εγκατάσταση, ενεργοποίηση και παράδοση συστήματος Συντήρηση ΘΗΣ – διάγνωση βλαβών

Ερωτήσεις Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 4 ΕΡΩΤΗΣΗ 1 Η …….., λαμβάνεται από πολλές διαφορετικές κατευθύνσεις ταυτόχρονα Α

άμεση ακτινοβολία

έμμεση ακτινοβολία

διάχυτη ακτινοβολία

ΕΡΩΤΗΣΗ 2 Όσο

μεγαλύτερο

είναι

το

μερίδιο

της

άμεσης

ακτινοβολίας,

τόσο

μεγαλύτερη είναι η απόδοση ενός ηλιακού σταθμού Α

Σωστό

Λάθος

ΕΡΩΤΗΣΗ 3 Είναι πολύ σημαντικό για τη σωστή διαστασιολόγηση των ηλιακών εγκαταστάσεων να είναι γνωστές οι ελάχιστες τιμές –για πολλά έτη– της ολικής ηλιακής ακτινοβολίας 340

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Σωστό

Λάθος

ΕΡΩΤΗΣΗ 4 Η γωνία του αζιμούθιου της επιφάνειας (γ) είναι η απόκλιση της προβολής σε ένα οριζόντιο επίπεδο της καθέτου στην επιφάνεια από τον τοπικό μεσημβρινό, με το μηδέν να συμπίπτει με την κατεύθυνση του νότου …………………………………….. Α

270o ≤ γ ≤ 270o

90o ≤ γ ≤ 90o

180o ≤ γ ≤ 180o

ΕΡΩΤΗΣΗ 5 Κύριες εφαρμογές των ηλιακών συλλεκτών Α

Προετοιμασία ζεστού νερού στα νοικοκυριά, στα εμπορικά κτίρια και

στον βιομηχανικό τομέα Β

Θέρμανση νερού πισινών

Όλα τα παραπάνω

ΕΡΩΤΗΣΗ 6 Σ’ έναν ηλιακό πύργο ισχύος τηγμένου άλατος, το ρευστοποιημένο αλάτι στους ……ºC προωθείται από μια «ψυχρή» δεξαμενή αποθήκευσης στον δέκτη Α

360

290

200

341

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΕΡΩΤΗΣΗ 7 Οι μονάδες αυτές ταιριάζουν καλύτερα για εφαρμογές σε κλίμακα δικτύου της τάξης των ………………… Α

30 έως 400 MWe

60 έως 400 MWe

30 έως 500 MWe

ΕΡΩΤΗΣΗ 8 Το συνολικό κόστος C του εγκατεστημένου εξοπλισμού εν γένει αναλύεται σ’ ένα τμήμα που εξαρτάται από την επιφάνεια του συλλέκτη CA και σ’ ένα άλλο που είναι ανεξάρτητο από αυτήν (CE):….. Α

C = A * CA + CE

C = A / CA + CE

C = A * (CA - CE)

ΕΡΩΤΗΣΗ 9 Τα ΘΗΣ μπορούν να ταξινομηθούν σε διάφορες κατηγορίες ανάλογα με .. Α

συγκεκριμένη εφαρμογή

την τεχνολογία

όλα τα παραπάνω

ΕΡΩΤΗΣΗ 10

342

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Σε ένα θερμοσιφωνικό σύστημα, η δεξαμενή πρέπει να ανυψωθεί επάνω από τον συλλέκτη, προκειμένου να γίνεται φυσική κυκλοφορία του ρευστού. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

343

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ 5: Ηλιακή Φωτοβολταϊκή Ενέργεια – Φ/Β Συστήματα ΣΚΟΠΟΣ Με το πέρας αυτής της Θεματικής Ενότητας ο/η εκπαιδευόμενος/η να έχει κατανοήσει το Φωτοβολταϊκό φαινόμενο, τα οφέλη από την χρήση και εγκατάσταση

των

φωτοβολταϊκών

συστημάτων

στην

Ελληνική

και

Παγκόσμια αγορά, καθώς και τις πολιτικές ενίσχυσης των Φ/Β στην Ελληνική αγορά.. ΠΡΟΣΔΟΚΩΜΕΝΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Να έχει εξοικειωθεί με τη λειτουργία μιας φωτοβολταϊκής μονάδας και όλων των μερών (συνιστωσών) της. και να έχει κατανοήσει τα στάδια και τις παραμέτρους που σχετίζονται με το σχεδιασμό και την εγκατάσταση των φωτοβολταϊκών συστημάτων, ώστε να μπορεί στη συνέχεια να εκπονεί μελέτες εγκατάστασης Φωτοβολταϊκών (Φ/Β) Συστημάτων και να εγκαθιστά

τον

απαραίτητο

εξοπλισμό

για

την

παραγωγή

και

την

αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας από τα Φ/Β συστήματα. ΕΝΝΟΙΕΣ – ΚΛΕΙΔΙΑ Φωτοβολταϊκή Ενέργεια, Φ/Β κυψέλη, Φ/Β πλαίσιο, Φ/Β πανέλο, Φ/Β συστοιχία

5.1 Εφαρμογές και κόστος Φ/Β τεχνολογίας. Εισαγωγή – Πλεονεκτήματα των Φ/Β Τα φωτοβολταϊκά (Φ/Β) συστήματα συλλέγουν την ηλιακή ενέργεια που είναι ανεξάντλητη, καθαρή και ευρέως διαθέσιμη σε πολλές χώρες και παράγουν μια από τις πιο χρήσιμες μορφές ενέργειας, την ηλεκτρική. Είναι φιλικά προς το περιβάλλον σε σχέση με τη χρήση συμβατικών καυσίμων, καθώς με τη χρήση τους αποφεύγονται οι εκπομπές CO2 που προκαλούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου και άλλους βλαβερούς ρύπους που απειλούν τη δημόσια υγεία και το περιβάλλον. Ένα kW από Φ/Β αποτρέπει κάθε χρόνο την έκλυση 1,3 τόνων CO2.

344

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

. Αποτελούν αξιόπιστη τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρισμού και έχουν σχετικά μεγάλη διάρκεια ζωής (μεγαλύτερη από 25 χρόνια). Οι περισσότεροι κατασκευαστές δίνουν εγγυήσεις ότι έπειτα από 25 χρόνια λειτουργίας η απόδοσή τους θα είναι ίση ή και μεγαλύτερη από το 80-85% της αρχικής απόδοσης. Η λειτουργία τους είναι αθόρυβη. Εύκολη εγκατάσταση. Απαιτούν ελάχιστη συντήρηση (είναι αρκετός ένας περιοδικός έλεγχος των καλωδίων και ένας καθαρισμός των επιφανειών τους για να παραμείνουν σε αποδοτική κατάσταση για πολλά χρόνια). Μπορούν εύκολα να ανακυκλωθούν μετά το τέλος της ωφέλιμης ζωής τους και τα κατασκευαστικά τους υλικά (σιλικόνη, γυαλί, αλουμίνιο, κ.λπ.) να ξαναχρησιμοποιηθούν Η

παραγωγή

ηλεκτρισμού

ενός

φωτοβολταϊκού

(Φ/Β)

συστήματος

ακολουθεί την εποχιακή ζήτηση σε ηλεκτρισμό. Τα Φ/Β έχουν μέγιστη παραγωγή την περίοδο που υπάρχει μεγάλη ζήτηση (κυρίως κατά τους καλοκαιρινούς μήνες)  Το ίδιο ισχύει και κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Ιστορική αναδρομή

345

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Edmond

Becquerel,

το

1839



Ανακάλυψη

του

φωτοβολταϊκού

φαινομένου Adams και Charles, το 1876  Παρατήρησαν ότι μια ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος παραγόταν από το σελήνιο (Se) όταν αυτό ήταν εκτεθειμένο στο φως. Albert Einstein, το 1905  Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο Czochralski,

το

1918



Μέθοδος

παραγωγής

ημιαγωγού

μονοκρυσταλλικού πυριτίου (Si) Schottky και Mott, το 1949  Ανάπτυξη της θεωρίας της διόδου σταθερής κατάστασης (θεωρία ημιαγωγών) Chapin, Pearson και Fuller, το 1954  Η πρώτη ηλιακή κυψέλη (από πυρίτιο), στα εργαστήρια της Bell Ο τεχνητός δορυφόρος, Vanguard I, το 1958 Calson και Wronski, το 1976  Άμορφο πυρίτιο .

346

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αρχικά

(δεκαετία

του

1950)

τα

φωτοβολταϊκά

συστήματα

χρησιμοποιούνταν σε διαστημικές εφαρμογές, λόγω του σχετικά μικρού τους βάρους σε σχέση με την ισχύ τους (100 W/Kg). Αργότερα, με τη μείωση του κόστους τους, τα Φ/Β χρησιμοποιήθηκαν σε υπολογιστικές μηχανές, ρολόγια, για την ηλεκτροδότηση απομονωμένων εγκαταστάσεων, όπως είναι οι φάροι, οι σταθμοί τηλεπικοινωνίας, ο οδικός φωτισμός κ.λπ. Λόγω της συνεχούς αύξησης της απόδοσής τους σε συνάρτηση με τη μείωση

του

κόστους

τους

και

την

ανάγκη

για

προστασία

του

περιβάλλοντος αυξήθηκε σημαντικά η χρήση τους τα τελευταία χρόνια, με αποκορύφωμα τη δημιουργία μεγάλων Φ/Β πάρκων παγκοσμίως. Εξοικείωση με την Ορολογία Φ/Β κυψέλη (PV cell): Η ηλεκτρονική διάταξη που παράγει ηλεκτρική ενέργεια όταν δέχεται ηλιακή ακτινοβολία. Γνωστή και ως φωτοβολταϊκό στοιχείο ή κύτταρο. Φ/Β πλαίσιο (PV module): Ένα σύνολο Φ/Β στοιχείων που είναι ηλεκτρονικά

συνδεδεμένα.

Αποτελεί

τη βασική

δομική

μονάδα

της

φωτοβολταϊκής γεννήτριας. Φ/Β πανέλο (PV panel): Ένα ή περισσότερα Φ/Β πλαίσια που έχουν προκατασκευαστεί και συναρμολογηθεί σε ενιαία κατασκευή, έτοιμη για να εγκατασταθεί σε Φ/Β εγκατάσταση. Φ/Β συστοιχία (PV array): Μια ομάδα από Φ/Β πλαίσια (ή πανέλα) με ηλεκτρική αλληλοσύνδεση, τοποθετημένα σε κοινή κατασκευή στήριξης

347

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Συμβολή των Φ/Β συστημάτων στην ηλεκτροπαραγωγή.

Τα συνδεδεμένα στο δίκτυο ηλιακά Φ/Β συστήματα επί του παρόντος βιώνουν τη μεγαλύτερη ανάπτυξη σε παγκόσμιο επίπεδο. Τα συστήματα αυτά χρησιμοποιούν αντιστροφείς για τη μετατροπή της ηλιακής ισχύος σε ένα

συμβατό

με

το

δίκτυο

εναλλασσόμενο

ρεύμα,

το

οποίο

και

διοχετεύεται στο δημόσιο ηλεκτρικό δίκτυο. Τα συνδεδεμένα στο δίκτυο Φ/Β συστήματα διατίθενται σε ένα ευρύ φάσμα κατηγοριών ισχύος, κυμαινόμενα από τα μικρά συστήματα για κατοικίες ισχύος 1 kWp (kilowatt peak), και με επιφάνεια ηλιακών πλαισίων 10 περίπου τετραγωνικών μέτρων, έως τα μεγάλα, αυτόνομα συστήματα ισχύος μέχρι 100 MWp (megawatt peak). Τα μικρά συστήματα των 3-4 kWp μπορούν να ενσωματωθούν εύκολα σε υφιστάμενα κτίρια. Τα μετρίου μεγέθους

συστήματα

από

περίπου

έως

100

kWp

ισχύ

συχνά

τοποθετούνται σε κτίρια εργοστασίων και γραφείων, κτίρια αγροικιών, σχολεία, δημαρχεία και άλλα δημόσια κτίρια. Υπάρχουν ακόμη ορισμένα συστήματα εγκατεστημένα σε βιομηχανικές στέγες της τάξης του μεγαβάτ. 348

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πάντως, τα μεγάλα συστήματα από 1 έως 60 MW κατασκευάζονται συνήθως ως ανεξάρτητα συστήματα σε ανοικτούς χώρους. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα εξάλλου καθιστούν δυνατή την παραγωγή και χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας ανεξάρτητα από τα υφιστάμενα ηλεκτρικά δίκτυα, απαλλάσσοντας έτσι από το υψηλό κόστος κατασκευής ηλεκτρικών δικτύων για μεγάλες αποστάσεις. Τα ηλιακά Φ/Β συστήματα με ενσωματωμένες συστοιχίες μπαταριών είναι κατάλληλα και ως εφεδρικά συστήματα για περιοχές όπου η παροχή ρεύματος είναι αναξιόπιστη. Η πιο απλή περίπτωση της εκτός δικτύου εφαρμογής είναι η χρήση του συνεχούς ρεύματος που παράγεται από την ηλιακή ενέργεια για τη λειτουργία ηλεκτρικού εξοπλισμού επιτόπου. Πάντως, τα φωτοβολταϊκά μπορούν να χρησιμοποιηθούν επίσης για τη δημιουργία αυτόνομων συστημάτων εκτός δικτύου (τύπου «νησιού»). Αυτού του είδους τα «μίνι-δίκτυα» μπορούν να τροφοδοτήσουν με ηλεκτρική ενέργεια εγκαταστάσεις που κυμαίνονται σε μέγεθος από μεμονωμένα κτίρια έως πολλές μικρές πόλεις. Προκειμένου να τροφοδοτηθούν τα μίνι-δίκτυα, θα πρέπει ένας μετατροπέας να μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Για να διασφαλιστεί το γεγονός ότι η ηλεκτρική ενέργεια θα είναι διαθέσιμη όταν αυτό απαιτείται, ακόμη και κατά τη διάρκεια περιόδων ανεπαρκούς ηλιακής ακτινοβολίας, συστήνεται να ενσωματώνεται στο μίνι-δίκτυο κατά την κατασκευή του μία μονάδα αποθήκευσης (π.χ. μπαταρία).

Στο παραπάνω σχήμα παρατίθενται παραδείγματα από εφαρμογές των Φ/Β, και συγκεκριμένα μεγάλες μονάδες κεντρικοποιημένης παραγωγής, δηλαδή Φ/Β πάρκα, οι οποίες μάλιστα έχουν αναπτυχθεί στην Ελλάδα.

349

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στο παραπάνω σχήμα φαίνονται Παραδείγματα από φωτοβολταϊκά συστήματα μεσαίου μεγέθους (ως προς την ισχύ) εγκατεστημένα σε βιομηχανικές στέγες, στέγες σχολείων αλλά και σε γήπεδα (τα περισσότερα της διαφάνειας στη Γερμανία, αλλά και κάποια στην Ισπανία).

Στο παραπάνω σχήμα φαίνονται Παραδείγματα μικρών φωτοβολταϊκών μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής εγκατεστημένων ως επί το πλείστον σε προσόψεις

κτιρίων

αλλά

και

σε

άλλες

περιβάλλοντος.

350

εφαρμογές

του

δομημένου

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στο παραπάνω σχήμα φαίνονται Διάφορες περιπτώσεις αυτόνομων Φ/Β συστημάτων για την ηλεκτροδότηση φάρων, τηλεπικοινωνιακών κεραιών, αγροικιών, αλλά και εγκατεστημένων αντί ηχοπετασμάτων σε εθνικές οδούς (στη βόρεια Ευρώπη). Κόστος της φωτοβολταϊκής τεχνολογίας Το

κόστος

για

την

αγορά

και

εγκατάσταση

ενός

φωτοβολταϊκού

συστήματος δεν είναι παντού το ίδιο αλλά εξαρτάται από την ωριμότητα της αγοράς, το είδος και το μέγεθος της εφαρμογής. Σύμφωνα με τα μέχρι τώρα στοιχεία, το κόστος των φωτοβολταϊκών πλαισίων μειώνεται κατά 4-5% τον χρόνο τα τελευταία 20 χρόνια. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι το 2004 η μαζική είσοδος μεγάλων εταιρειών στον χώρο των Φ/Β έφερε τη μαζική παραγωγή τους, και αυτή με τη σειρά της την τιμή των διασυνδεδεμένων συστημάτων στα 6,5 €/Wp. Το σταμάτημα της πτωτικής τάσης το 2004 και η αναστροφή από το 2005 οφείλονται στην έλλειψη στοκ (λόγω μεγάλης ζήτησης). Η μείωση της τιμής του ηλιακού πυριτίου το 2009 έχει συνεισφέρει σημαντικά στην περαιτέρω μείωση του κόστους των Φ/Β τα τελευταία χρόνια (πλέον γύρω στα 2,5 €/Wp). Εξόφληση της ηλεκτρικής ενέργειας των φωτοβολταϊκών Η οικονομική βιωσιμότητα ενός Φ/Β συστήματος εξαρτάται από: την αρχική επένδυση και την

τιμή

αγοράς

του

ηλεκτρισμού

από

τον

διαχειριστή

του

συστήματος (προκαθορισμένες τιμές πώλησης της ηλεκτρικής ενέργειας – feed-in tariffs). Η πληρωμή της ενέργειας από Φ/Β που διοχετεύεται στο δίκτυο ποικίλλει από χώρα σε χώρα. 351

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Σχήματα «Επαναγοράς (Buy-back)» που εφαρμόζονται διεθνώς: Πολύ χαμηλού ποσοστού επαναγοράς: τα ποσοστά είναι γενικά μικρά (r <<1). Χαμηλού ποσοστού επαναγοράς (όμοια με τα παραπάνω, αλλά παρέχονται ειδικά πριμ (+10% μέχρι και +100%) ως κίνητρα): r < 1. Ισοτιμίας: r = 1 Υψηλού ποσοστού επαναγοράς με ελκυστικές τιμές (περιορισμοί σχετικά με την διάρκεια της πληρωμής): r > 1 (τυπικά 1 < r < 2). Πολύ υψηλού ποσοστού επαναγοράς με τα υψηλότερα τιμολόγια (αυστηρά για τα Φ/Β): r >> 1 (τυπικά 5 < r < 6). Ανάπτυξη του εγκατεστημένου δυναμικού Φ/Β παγκοσμίως

το

διάστημα 2000-2015

Η φωτοβολταϊκή βιομηχανία έχει παρουσιάσει σημαντική ανάπτυξη τα τελευταία χρόνια, και η βιομηχανία εκτιμά ότι η παγκόσμια ζήτηση θα αυξηθεί

περαιτέρω.

Το

2015

παγκόσμιος

τομέας

των

ηλιακών

φωτοβολταϊκών γνώρισε μια νέα περίοδο ανάπτυξης, φτάνοντας στο συνολικό δυναμικό των 229 GW, δηλαδή μια αύξηση της τάξης του 29% σε σχέση με το δυναμικό του 2014. Σε μόλις 5 χρόνια, από το 2010 έως το 2015, το συνολικό παγκόσμιο δυναμικό των Φ/Β αυξήθηκε πάνω από 450% (από λιγότερο από 41 GW το 2010). Κοιτάζοντας πίσω, η ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών υπήρξε ακόμη πιο εντυπωσιακή, καθώς, από τα 5 GW της συνολικής εγκατεστημένης ισχύος φωτοβολταϊκών στο τέλος του 2005, η αγορά έχει αυξηθεί κατά 45 φορές μέσα σε μόλις μία δεκαετία. Το 2015 επικυρώθηκε μια τάση 3 ετών, η καθιέρωση των ηλιακών ως μια πραγματική παγκόσμια τεχνολογία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, με 352

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ισχυρή ζήτηση σε όλες τις ηπείρους. Αρχικά το έναυσμα δόθηκε στη Γερμανία, στη συνέχεια επεκτάθηκε σε όλη την Ευρώπη και από το 2013 η Ασία έχει αποτελέσει την κινητήρια δύναμη για την ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών. Στο τέλος του 2015, η Κίνα ανέλαβε τον τίτλο από τη Γερμανία ως η χώρα με τη μεγαλύτερη συνολική εγκατεστημένη ηλιακή ισχύ. Πιο συγκεκριμένα, 50,6 GW έχουν εγκατασταθεί και τεθεί σε λειτουργία σε παγκόσμιο επίπεδο το 2015, από 40 GW το 2014 και 37 GW το 2013, αποτελώντας ένα νέο ρεκόρ για τον τομέα των ηλιακών φωτοβολταϊκών. Ενώ οι τρεις πρώτες αγορές παγκοσμίως το 2015 ήταν η Κίνα, η Ιαπωνία και οι ΗΠΑ (με αυτή τη σειρά), όπως και το 2014, η Κίνα και η Ιαπωνία μόνο ήταν υπεύθυνες για πάνω από το 50% της νέας εγκατεστημένης ισχύος.

Το 2015 σηματοδότησε μια χρονιά ισχυρής ανάπτυξης και για την ευρωπαϊκή αγορά ηλιακής ενέργειας, καθώς με τα 8,2 GW των νέων διασυνδεδεμένων

φωτοβολταϊκών

συστημάτων

ευρωπαϊκή

αγορά

φωτοβολταϊκών αυξήθηκε κατά 15% σε σχέση με το 2014. Αυτή είναι και η πρώτη ανοδική τάση από το 2011, όταν οι ετήσιες συνδέσεις στο δίκτυο έφτασαν στα 22,5 GW (μόνο 7 GW φωτοβολταϊκού δυναμικού συνδέθηκαν στο δίκτυο το 2014, 10,5 GW το 2013 και 17,7 GW το 2012). Για πρώτη φορά, το 2014 το Ηνωμένο Βασίλειο ηγήθηκε της ανάπτυξης της ηλιακής ενέργειας στην Ευρώπη με 2,4 GW, ακολουθούμενο από τη Γερμανία (1,9 GW) και τη Γαλλία (927 MW), μια τάση που συνεχίστηκε και το 2015. Με αυτές τις εξελίξεις, τα ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα καλύπτουν πάνω 353

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

από το 7% της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας σε τρεις ευρωπαϊκές χώρες, την Ιταλία, τη Γερμανία και την Ελλάδα (περίπου 4% του μείγματος ηλεκτρικής ενέργειας της ΕΕ ανά έτος). Έτσι, στην Ευρώπη ξεπεράστηκε το εντυπωσιακό ‘όριο’ των 100 GW συνολικής εγκατεστημένης Φ/Β ισχύος, νωρίτερα από κάθε άλλη περιοχή. Η ηλιακή βιομηχανία εργάζεται σκληρά για να καταστήσει το κόστος των Φ/Β ανταγωνιστικό, ενώ συνεχίζει τις προσπάθειές της για να μειωθούν τα κόστη (κάποια σημαντικά νέα σχετικά είναι ότι τα Φ/Β μπορούν πλέον να παράγουν ενέργεια σε τιμές συχνά κατώτερες των συμβατικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής,

ενώ

σε

πρόσφατες

προσκλήσεις

υποβολής

προσφορών η μη επιδοτούμενη ηλιακή ενέργεια προσφέρθηκε σε τιμές χαμηλότερες από τις χαμηλού κόστους συμφωνίες αγοράς αιολικής ενέργειας από χερσαία αιολικά). Έχοντας αυτά υπόψη, το SolarPower Europe προβλέπει ότι η συνολική εγκατεστημένη ισχύς φωτοβολταϊκών μπορεί να ξεπεράσει τα 600 GW το 2020, το οποίο σημαίνει μία ποσοστιαία αύξηση άνω του 160% σε σχέση με τα 229 GW των Φ/Β συστημάτων που είχαν τεθεί σε λειτουργία στα τέλη του 2015. [Πηγή: SolarPower Europe, 2016. Global Market Outlook Αγορά των Φ/Β – Η κατάσταση στην Ελλάδα

Η μέση ετήσια προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία στο οριζόντιο επίπεδο στην Ελλάδα κυμαίνεται από 1.300 έως 1.800 kWh/m2.

354

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Σε γενικές γραμμές, ένα Φ/B σύστημα στην Ελλάδα παράγει κατά μέσο όρο ετησίως περί τις 1.150-1.500 κιλοβατώρες ανά εγκατεστημένο κιλοβάτ (kWh/ kWp-έτος). Στις νότιες και πιο ηλιόλουστες περιοχές της χώρας ένα Φ/Β σύστημα παράγει (προφανώς) περισσότερο ηλιακό ηλεκτρισμό απ’ ό,τι στις βόρειες. .

Στα τέλη του 2015 στην Ελλάδα ήταν εγκατεστημένα 2.606 μεγαβάτ (MWp) φωτοβολταϊκών, εκ των οποίων τα 2.066 MWp επί εδάφους και τα υπόλοιπα σε στέγες κτιρίων. Από τα 10,3 MWp που εγκαταστάθηκαν το 2015, το 1,5 MWp αφορούσε συστήματα αυτοπαραγωγής με ενεργειακό συμψηφισμό (99 συστήματα με net-metering). Η προβολή στο οριζόντιο επίπεδο των φωτοβολταϊκών πλαισίων των 2.066 MWp καλύπτει περίπου 12.400 στρέμματα, είναι δηλαδή λίγο μικρότερη από την έκταση του Δήμου Αμαρουσίου στην Αθήνα ή του Δήμου Νεάπολης-Συκεών στη Θεσσαλονίκη. Η συνολική έκταση που δεσμεύουν αυτά τα 2.066 MWp (μαζί με τα διάκενα μεταξύ των φωτοβολταϊκών συστοιχιών και την περιμετρική απόσταση ασφαλείας από τα όρια των γηπέδων) είναι περίπου 40.000 στρέμματα, όση δηλαδή είναι η έκταση του Δήμου Αθηναίων. Για σύγκριση, η έκταση που καταλαμβάνουν οι λιγνιτικοί σταθμοί και τα λιγνιτωρυχεία είναι, σύμφωνα με τη ΔΕΗ, 253.000 στρέμματα, είναι δηλαδή 6,3 φορές μεγαλύτερη από την έκταση που δεσμεύουν τα φωτοβολταϊκά. Αγορά των Φ/Β – Η κατάσταση στην Ελλάδα Το 2015 συνεχίστηκε η καθοδική πορεία των Φ/Β στην Ελλάδα (πάγωμα της αγοράς την τελευταία τριετία).

355

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η αγορά γύρισε στα επίπεδα του 2008, λόγω των ελάχιστων νέων συστημάτων (το μέγεθός της ήταν το 1% της αντίστοιχης του 2013). Συνεχίστηκε η αιμορραγία θέσεων εργασίας στον κλάδο. Βασικές αιτίες για τα αποτελέσματα αυτά: Η καθυστέρηση στην υιοθέτηση νέου θεσμικού πλαισίου το 2015 (που εμπόδισε την ανάπτυξη μεσαίων και μεγάλων έργων). Η επιβολή capital controls (που επηρέασε την εγκατάσταση μικρών συστημάτων αυτοπαραγωγής, net-metering). Το 2015 τα Φ/Β κάλυψαν το 7,1% των αναγκών της χώρας σε ηλεκτρική ενέργεια, φέρνοντας την Ελλάδα (για τρίτη συνεχή χρονιά) στη δεύτερη θέση διεθνώς ως προς τη συμβολή των Φ/Β στη συνολική κατανάλωση ενέργειας. . 5.2 Τύποι Φ/Β συστημάτων και βασικές συνιστώσες τους Τύποι Φ/Β συστημάτων Τα

φωτοβολταϊκά

συστήματα

παραγωγής

ηλεκτρικής

ενέργειας

διακρίνονται γενικά σε κατηγορίες σύμφωνα με: τις λειτουργικές τους απαιτήσεις, τη διάταξη των συστατικών τους στοιχείων και τον τρόπο σύνδεσης του εξοπλισμού με άλλες πηγές ενέργειας και ηλεκτρικά φορτία. Τα Φ/Β συστήματα μπορεί να προορίζονται για την παροχή ΣΡ ή και ΕΡ, να λειτουργούν σε διασύνδεση με το κεντρικό δίκτυο ή ανεξάρτητα από αυτό και

να

συνδέονται

με

άλλες

ενεργειακές

πηγές

και

συστήματα

αποθήκευσης της ενέργειας (υβριδικά συστήματα). Οι δύο βασικές κατηγορίες συστημάτων είναι: τα διασυνδεδεμένα συστήματα ή συστήματα σύνδεσης με το δίκτυο και τα αυτόνομα συστήματα. Αυτόνομα Φ/Β συστήματα (και υβριδικά)

356

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η παραγόμενη ενέργεια καταναλώνεται από τον χρήστη (τα συστήματα αυτά συνήθως διαθέτουν σύστημα αποθήκευσης/μπαταρίας). Τα αυτόνομα Φ/Β συνήθως καλύπτουν το σύνολο των ενεργειακών αναγκών ενός κτιρίου ή μίας επαγγελματικής χρήσης. . Αυτόνομα Φ/Β συστήματα (και υβριδικά)

Κατηγοριοποίηση: Αυτά που έχουν κάποιου είδους αποθηκευτική διάταξη ενέργειας (συνήθως μπαταρίες). Αυτά που είναι άμεσα συνδεδεμένα μόνο με τα φορτία που τροφοδοτούν χωρίς αποθηκευτική διάταξη (π.χ. εξοχικό σπίτι με μια dc αντλία νερού συνδεδεμένη απευθείας με ένα Φ/Β πλαίσιο). Εφαρμογές: Οικιακός εξοπλισμός: Παροχή ενέργειας σε κατοικίες για φωτισμό, ψυγείο, τηλεόραση, ραδιόφωνο. Γεωργία: Άντληση νερού, ηλεκτρική περίφραξη για εκτρεφόμενα ζώα. Κοινοτικό επίπεδο: Άντληση νερού, φωτισμός σε σχολεία, κέντρα υγείας. Υγειονομική περίθαλψη: Φωτισμός σε θαλάμους, ψύξη εμβολίων. Μικρές επιχειρήσεις: Ηλεκτρική ισχύς για ελαφρύ εξοπλισμό. Αυτόνομα Φ/Β συστήματα (και υβριδικά).

357

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Συνήθως ένα τέτοιο σύστημα επιβάλλεται από το κόστος  Τα Φ/Β μπορούν να τροφοδοτήσουν οποιαδήποτε εγκατάσταση (π.χ. μια εξοχική κατοικία) αλλά το κόστος μπορεί να είναι μεγάλο. Τότε τα Φ/Β μπορούν να συνδυαστούν και με άλλες πηγές ενέργειας. Υπάρχουν περιοχές με καλό αιολικό δυναμικό – μάλιστα, όταν υπάρχει συννεφιά

αέρας

συνήθως

είναι

ισχυρότερος



Μπορεί

μια

ανεμογεννήτρια και μια Φ/Β συστοιχία να αλληλοσυμπληρώνονται σε μια εγκατάσταση. Οι δύο (ή και περισσότερες) πηγές ενέργειας τροφοδοτούν τις συστοιχίες των συσσωρευτών μέσω ρυθμιστών φόρτισης και από εκεί η ενέργεια διοχετεύεται στις καταναλώσεις. Διασυνδεδεμένα Φ/Β συστήματα

Οι αυτοπαραγωγοί τροφοδοτούν το πλεόνασμα παραγόμενης ενέργειας στο δίκτυο, ενώ σε περιόδους έλλειψης (π.χ. τη νύχτα) καταναλώνουν ενέργεια από το δίκτυο. Στους εμπορικής κλίμακας κεντρικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, όλο το παραγόμενο ΣΡ μετατρέπεται σε ΕΡ και τροφοδοτείται στο κεντρικό ηλεκτρικό δίκτυο, και από εκεί διανέμεται στους πελάτες. Διασυνδεδεμένα Φ/Β συστήματα Τα διασυνδεδεμένα συστήματα ή φωτοβολταϊκά πάρκα έχουν ως βασικό χαρακτηριστικό το γεγονός ότι υπάρχει φυσική ένωση με το δίκτυο μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Η σχέση μιας εγκατεστημένης μονάδας με το δημόσιο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας είναι αμφίδρομη. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να απορροφά ενέργεια αλλά και να διαχέει ενέργεια προς το δίκτυο. 358

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πιο συγκεκριμένα, οι πιθανές περιπτώσεις που μπορεί να συναντήσουμε ένα διασυνδεδεμένο φωτοβολταϊκό σύστημα είναι οι παρακάτω: Πώληση ενέργειας προς

το ηλεκτρικό

δίκτυο (φωτοβολταϊκό

πάρκο) Όταν μια εγκατάσταση έχει ως αποκλειστικό στόχο την έγχυση ενέργειας προς το δίκτυο. Σε αυτές τις περιπτώσεις, στόχος είναι η μέγιστη ετήσια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και η πώλησή της σε κάποιον προμηθευτή (καταναλωτή).

Τέτοιου

είδους

μονάδες

ονομάζονται

και

Φ/Β

σταθμοί, φωτοβολταϊκά πάρκα κ.λπ. Συνήθως τα φωτοβολταϊκά πάρκα εγκαθίστανται

σε

αγροτεμάχια,

χωράφια,

οικόπεδα

κ.λπ.

Η ισχύς σε αυτές τις περιπτώσεις μπορεί να είναι από μερικά KW έως και αρκετά MW και ανάλογες ανάγκες προκύπτουν αναφορικά με την έκταση του Φ/Β σταθμού. Στην Ελλάδα η συνηθέστερη επένδυση σε αυτά τα επίπεδα είναι αυτή των 100 KW (γιατί συνδυάζει τα πλεονεκτήματα της υψηλής επιδότησης της KWh αναλογικά με το κόστος εγκατάστασης και της ευκολότερης αδειοδότησης του Φ/Β σταθμού). Πώληση/αγορά ενέργειας προς/από το ηλεκτρικό δίκτυο Όταν

μια

εγκατάσταση

χρησιμοποιεί

το

δίκτυο

ως εναλλακτική

πηγή τροφοδότησης ηλεκτρικής ενέργειας σε περίπτωση που η παραγωγή του τοπικού Φ/Β σταθμού δεν επαρκεί κάποιες ώρες της ημέρας (ή γενικότερα δεν επαρκεί) για να τροφοδοτήσει τις ενεργειακές ανάγκες της εγκατάστασης. Στις περιπτώσεις αυτές η εγκατάσταση μπορεί να απορροφά ενέργεια από το δίκτυο για να πληρώσει τις ενεργειακές της ανάγκες. Επίσης μπορεί να συμβαίνει και το αντίστροφο. Δηλαδή, όταν η ενέργεια που παράγεται από τη μονάδα είναι περισσότερη από αυτήν που καταναλώνεται, (πωλείται)

περίσσεια

της

ενέργειας

μπορεί

να

διοχετεύεται

στο

δίκτυο.

Ένα τέτοιο σύστημα θα πρέπει να διαθέτει δύο μετρητικά συστήματα, το ένα από τα οποία θα μετρά την εξερχόμενη ενέργεια και το άλλο την εισερχόμενη. Τα συστήματα αυτά ονομάζονται και grid interactive. Χρήση του ηλεκτρικού δικτύου ως BACK-UP Όταν μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας έχει ως αποκλειστικό στόχο την απορρόφηση ενέργειας από το ηλεκτρικό δίκτυο γιατί η ποσότητα ενέργειας που παράγει εξ ορισμού δεν καλύπτει τις ενεργειακές της ανάγκες. 359

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αυτά τα συστήματα ονομάζονται και grid back up. Ουσιαστικά, σε αυτή την περίπτωση ο σχεδιασμός του συστήματος γίνεται με τέτοιο τρόπο ώστε να εξασφαλίζεται ότι το σύνολο της ενέργειας που παράγεται θα απορροφάται από τις ηλεκτρικές καταναλώσεις της εγκατάστασης. Φωτοβολταϊκά πάρκα με ηλιοστάτες (solar tracker) Στα φωτοβολταϊκά πάρκα πολλές φορές συνηθίζεται η χρήση συστημάτων παρακολούθησης της τροχιάς του ήλιου. Τα συστήματα αυτά ονομάζονται ηλιοστάτες ή trackers. Το πλεονέκτημα αυτής της τεχνικής είναι ότι η άμεση ακτινοβολία (direct irradiation) προσπίπτει στα πάνελ κάθετα, με αποτέλεσμα την αυξημένη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Υπάρχουν τρία βασικά είδη τέτοιων συστημάτων. – Παρακολούθηση της τροχιάς στον κάθετο άξονα (vetrical one axis tracker)-> (Μικρή αύξηση απόδοσης) Παρακολούθηση της τροχιάς στον οριζόντιo άξονα (horizontal one axis tracker) -> (Μέσαία αύξηση απόδοσης) – Παρακολούθηση της τροχιάς και στους δύο άξονες (dual axis tracker) -> (Μέγιστη αύξηση απόδοσης) Επίσης, ανάλογα με τη μέθοδο που δίνει κίνηση στους άξονες του συστήματος, διακρίνονται σε: Υδραυλικά συστήματα κίνησηςΗλεκτρικά συστήματα κίνησης Διασυνδεδεμένα Φ/Β συστήματα. Μειονεκτήματα/πλεονεκτήματα Πλεονεκτήματα κινητών συστημάτων (ηλιοστατών) ➢

Τα κινητά Φ/Β συστήματα (tracker) πλεονεκτούν συνολικά στην

απόδοση της επένδυσης του Φ/Β συστήματος και αποδίδουν μεγαλύτερα οικονομικά οφέλη (όταν όμως ισχύουν και αρκετές άλλες παράμετροι). ➢

Μειονεκτήματα κινητών συστημάτων (ηλιοστατών)

➢

Αυξημένο

κόστος

επένδυσης,

αλλά

και

αυξημένο

κόστος

συντήρησης. ➢

Η ύπαρξη κινητών μερών, η οποία αυξάνει την πολυπλοκότητα

του συστήματος. ➢

Η ανάγκη για αυτοκατανάλωση κάποιας ποσότητας ηλεκτρικής

ενέργειας για την περιστροφή (κίνηση) των συστημάτων. ➢

Η μεγαλύτερη ανάγκη για απομακρυσμένο (τηλεπικοινωνιακά)

έλεγχο του συστήματος, μιας και η πιθανότητα αστοχίας είναι μεγαλύτερη. 360

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

➢

Μεγαλύτερος κίνδυνος καταστροφής σε περίπτωση ακραίων

καιρικών φαινομένων. ➢

Υπάρχει ανάγκη μεγαλύτερων εκτάσεων.

Φωτοβολταϊκά συστήματα σε κτιριακές εγκαταστάσεις Η ενσωμάτωση των Φ/Β σε κτιριακές εγκαταστάσεις γίνεται με τους εξής δύο τρόπους: α) ως δομικά στοιχεία (συνήθως στον εξαρχής σχεδιασμό του κτιρίου), και τότε ονομάζονται BIPV (Building Integrated Photovoltaics) β) ως πρόσθετα στοιχεία (σε προϋπάρχουσα κτιριακή εγκατάσταση) – τότε τα Φ/Β ονομάζονται BAPV (Building Applied Photovoltaics)

Τα

φωτοβολταϊκά

μπορούν

να

χρησιμοποιηθούν

ως

δομικά

υλικά

παρέχοντας τη δυνατότητα για καινοτόμους αρχιτεκτονικούς σχεδιασμούς, καθώς διατίθενται σε ποικιλία χρωμάτων, μεγεθών, σχημάτων και μπορούν να παρέχουν ευελιξία και πλαστικότητα στη φόρμα, ενώ δίνουν και δυνατότητα διαφορικής διαπερατότητας του φωτός ανάλογα με τις ανάγκες του σχεδιασμού.

Αντικαθιστώντας άλλα δομικά υλικά (π.χ. κεραμοσκεπές ή υαλοστάσια σε προσόψεις),

συμβάλλουν

στη

κατασκευής

(ιδιαίτερα

προσόψεων

σε

εμπορικά

υαλοστασίων

σε

προσόψεις

μείωση του

σημαντικό κτίρια).

συνολικού

κόστους

στην

περίπτωση

των

Στην

περίπτωση

μάλιστα

εμπορικών

κτιρίων,

μιας

ηλιακών

διατίθενται

των

σήμερα

διαφανή φωτοβολταϊκά με θερμομονωτικές ιδιότητες αντίστοιχες με αυτές των

υαλοστασίων

χαμηλής

εκπεμψιμότητας

(low-e),

τα

οποία

επιτυγχάνουν (πέραν της ηλεκτροπαραγωγής) και εξοικονόμηση ενέργειας 15-30% σε σχέση με ένα κτίριο με συμβατικά απλά υαλοστάσια. 361

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Βασικός εξοπλισμός για την εγκατάσταση και λειτουργία των Φ/Β

Ένα

πλήρες

ενεργειακό

Φ/Β

σύστημα

αποτελείται

από

τρία

υποσυστήματα: Από την «πλευρά της παραγωγής»: αυτό περιλαμβάνει τις Φ/Β διατάξεις (κυψέλες, πλαίσια, συστοιχίες) που μετατρέπουν τη ηλιακή ακτινοβολία σε ΣΡ. Από την «πλευρά της χρήσης»: αυτό περιλαμβάνει το φορτίο, δηλαδή την εφαρμογή που χρησιμοποιεί την ηλεκτρική ενέργεια από το Φ/Β. Τον εξοπλισμό εξισορρόπησης του συστήματος («Balance Of System – BOS»), ο οποίος επιτρέπει στο παραγόμενο από το Φ/Β ρεύμα να εφαρμόζεται κατάλληλα στο φορτίο.

Φωτοβολταϊκή γεννήτρια (PV generator): Το τμήμα μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης που περιέχει φωτοβολταϊκά στοιχεία και παράγει συνεχές ρεύμα (ΣΡ). Αντιστροφέας ή μετατροπέας (inverter): Ο

inverter

(αντιστροφέας

μετατροπέας

στα

ελληνικά)

είναι

μία

ηλεκτρονική συσκευή που μετατρέπει το συνεχές ρεύμα που παράγουν τα φωτοβολταϊκά σε εναλλασσόμενο (ΕΡ) αντίστοιχο με αυτό του δικτύου. Λειτουργεί αυτόνομα και η απόδοσή του εξαρτάται από το φορτίο, δίνοντας μια μέγιστη απόδοση της τάξης του 95,6%. Οι αντιστροφείς μπορεί να είναι μικροί (string inverters) ή κεντρικοί, ανάλογα με τις απαιτήσεις του συστήματος. 362

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ρυθμιστής φόρτισης (charge controller): Συσκευή που χρησιμοποιείται σε αυτόνομα συστήματα για να ρυθμίζει τη φόρτιση των συσσωρευτών.

Δίοδος:

δίοδος

τοποθετείται

στη

σειριακή

σύνδεση

των

παράλληλα

συνδεδεμένων πλαισίων με σκοπό την αποφυγή φαινομένων αναστροφής του ρεύματος. Σύστημα ελέγχου: Tο κεντρικό σύστημα ελέγχου, το οποίο φιλοξενείται στο κέντρο ελέγχου, συνδέεται με τα connection boxes με οπτική ίνα. Τα δεδομένα τα οποία μεταφέρονται είναι ισχύος, έντασης, τάσης και συχνότητας. Ασφαλιοδιακόπτες και συστήματα ασφαλείας Απαραίτητοι για την προστασία των πλαισίων – εγκατάστασης. Προστασία και έλεγχος απαιτείται τόσο από την πλευρά του συνεχούς (πριν από τον αναστροφέα) όσο και από την πλευρά του εναλλασσόμενου ρεύματος (μετά τον αναστροφέα).

Μετρητές Χρησιμοποιούνται κατάλληλα πεδία μέσης τάσης, τα οποία περιέχουν μετασχηματιστές έντασης και τάσης κατάλληλα συνδεδεμένους. 363

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι

ενδείξεις

των

παραπάνω

μετασχηματιστών

αποτελούν

τις

μετρήσεις και καταγράφονται σε ένα σύστημα (π.χ. τύπου ENERGRID), το οποίο επιτρέπει τη μέτρηση όλων των ενεργειακών ροών από την ηλιακή Φ/Β γεννήτρια.

Σημαντικός είναι ο ρόλος μιας τέτοιας διάταξης και στην εποπτεία του συστήματος,

μέσω

της

αποστολής

ειδοποιήσεων

εξ

αποστάσεως

(ειδοποιήσεις των αντιστροφέων και ειδοποιήσεις επιδόσεων). Καλώδια – συνδέσεις Τα καλώδια τα οποία οδεύουν μέσα στο Φ/Β είναι κατά κύριο λόγο καλώδια χαμηλής τάσης, κατάλληλα για υπόγεια όδευση. Οι διατομές τους διαφέρουν ανάλογα με την ένταση του ρεύματος από το οποίο διαρρέονται.

5.3 Ηλιακές κυψέλες και φωτοβολταϊκή μετατροπή. Το φωτοβολταϊκό φαινόμενο

364

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Το ηλιακό φως είναι ουσιαστικά μικρά πακέτα ενέργειας που λέγονται φωτόνια. Τα φωτόνια περιέχουν διαφορετικά ποσά ενέργειας ανάλογα με το μήκος κύματος του ηλιακού φάσματος. Το γαλάζιο χρώμα ή το υπεριώδες, για παράδειγμα, έχουν περισσότερη ενέργεια από το κόκκινο ή το υπέρυθρο. Όταν τα φωτόνια προσκρούσουν σε ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο (που είναι ουσιαστικά ένας «ημιαγωγός»), άλλα ανακλώνται, άλλα το διαπερνούν και άλλα απορροφώνται από το φωτοβολταϊκό στοιχείο. Αυτά τα τελευταία φωτόνια αναγκάζουν τα ηλεκτρόνια του φωτοβολταϊκού στοιχείου να μετακινηθούν σε άλλη θέση και έτσι παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα (ως γνωστόν, ο ηλεκτρισμός δεν είναι τίποτε άλλο παρά κίνηση ηλεκτρονίων). Ημιαγωγοί – Δίοδος επαφής Ημιαγωγός είναι κάθε υλικό, όπως το γερμάνιο ή το πυρίτιο, που επιτρέπει τη ροή ηλεκτρικού φορτίου υπό κάποιες προϋποθέσεις, όπως είναι η αύξηση της θερμοκρασίας ή η πρόσπτωση φωτός. Ένας ημιαγωγός, όπως το πυρίτιο, στην καθαρή κρυσταλλική του μορφή είναι καλός μονωτής. 365

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Όταν όμως αντικατασταθεί έστω και ένα άτομο μέσα σε εκατομμύρια από μία

πρόσμειξη

που

προσθέτει

αφαιρεί

ένα

ηλεκτρόνιο,

τότε

αγωγιμότητα του υλικού αυξάνεται θεαματικά. Στην πρώτη περίπτωση, προκύπτει ημιαγωγός τύπου n (negative), καθώς έχουμε παραπάνω ηλεκτρόνια, και στη δεύτερη τύπου p (positive), καθώς έχουμε επιπλέον οπές που δηλώνουν απουσία ηλεκτρονίων. Αυτός ο τρόπος πρόσμειξης ονομάζεται doping. Δημιουργία της ηλιακής κυψέλης

Το Φ/Β στοιχείο δημιουργείται όταν σε έναν κρύσταλλο πυριτίου (Si) μερικά άτομα της μίας πλευράς αντικατασταθούν με άτομα φωσφόρου (P), στα οποία πλεονάζει ένα ηλεκτρόνιο (αρνητικό φορτίο), και μερικά της άλλης με άτομα βορίου (B), τα οποία διαθέτουν έναν δεσμό κενό από ηλεκτρόνιο, δηλαδή μία «οπή» (θετικό φορτίο). Στο σημείο επαφής των δύο πλευρών δημιουργείται ένα πολύ λεπτό «φράγμα δυναμικού». Τα ηλεκτρόνια μπορούν να διέλθουν από τη θετικά στην αρνητικά φορτισμένη πλευρά, όχι όμως αντιθέτως. Δημιουργία των ημιαγωγών Ημιαγωγός τύπου n

Ημιαγωγός τύπου p

366

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στο

σχήμα

παρουσιάζεται

σχηματικά

τρόπος

δημιουργίας

των

ημιαγωγών (τύπου n και τύπου p), καθώς και η κατάσταση που επικρατεί σε μια επαφή p-n (δηλαδή στο «φράγμα δυναμικού»). Η άνω πλάκα του ημιαγωγού –π.χ. πυρίτιο (Si)–, γνωστή και ως «τύπου n», εμπλουτίζεται με πολύ μικρή ποσότητα στοιχείου το οποίο διαθέτει ένα επιπλέον ηλεκτρόνιο (5 ηλεκτρόνια) στην εξωτερική του στιβάδα, σε σχέση με τον χρησιμοποιούμενο ημιαγωγό [τα υλικά που χρησιμοποιούνται στις πλάκες τύπου n είναι μόρια αρσενικού (As) ή φωσφόρου (P)]. Αντίστοιχα, η κάτω πλάκα (τύπου ρ) ενισχύεται με προσμείξεις κατάλληλου στοιχείου, συνήθως Βόριο (Β), που διαθέτει ένα ηλεκτρόνιο λιγότερο στην εξωτερική του στιβάδα σε σχέση με το πυρίτιο. Κατά την κατασκευή του φωτοβολταϊκού στοιχείου, στην επιφάνεια επαφής των δύο πλακών συγκεντρώνονται τα περίσσεια ηλεκτρόνια της πλάκας τύπου n, τα οποία έλκονται από τις κενές θέσεις (οπές) ηλεκτρονίων της πλάκας τύπου p. Ημιαγωγοί – Δίοδος επαφής

Όσα φωτόνια απορροφώνται από την κυψέλη μπορούν να διεισδύσουν σε ένα άτομο Si και, παρέχοντας την απαιτούμενη ενέργεια, εκδιώκουν κάποια ηλεκτρόνια από τις τροχιές τους, δημιουργώντας και τις αντίστοιχες οπές. Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια αρχίζουν να κινούνται μέσα στον κρύσταλλο αναζητώντας τις οπές τους και, όταν διέλθουν από το φράγμα δυναμικού, συσσωρεύονται

στην

αρνητικά

φορτισμένη

πλευρά,

ενώ

οι

οπές

παραμένουν στην άλλη. Συνδέοντας

εξωτερικούς

ακροδέκτες

στις

δύο

αυτές

πλευρές

και

κλείνοντας το κύκλωμα με μία ηλεκτρική συσκευή (π.χ. έναν λαμπτήρα), τα ηλεκτρόνια διοχετεύονται στο κύκλωμα και περνώντας από τη συσκευή, όπου παράγουν έργο, καταλήγουν στην άλλη πλευρά του ημιαγωγού, για 367

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

να συνδυαστούν με τις οπές που άφησαν πίσω (παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος από φωτοβολταϊκό στοιχείο). Ημιαγωγοί – Δίοδος επαφής Eπίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας

Το κάθε ημιαγωγό υλικό αντιδρά σε διαφορετικά μήκη κύματος της ακτινοβολίας. Κάποια υλικά αντιδρούν σε ευρύτερα φάσματα ηλιακής ακτινοβολίας από κάποια άλλα. Έτσι, ανάλογα με το υλικό που χρησιμοποιείται στη Φ/Β κυψέλη, μπορούμε να εκμεταλλευτούμε μόνο εκείνο το φάσμα της ακτινοβολίας που αντιδρά με το συγκεκριμένο υλικό. Τεχνικά χαρακτηριστικά των Φ/Β κυψελών Τύποι Φ/Β κυψελών Οι ηλιακές (Φ/Β) κυψέλες αποτελούνται από διάφορα ημιαγώγιμα υλικά. Άνω του 90% όλων των ηλιακών κυψελών που παράγονται σε παγκόσμια κλίμακα αποτελούνται από το ημιαγώγιμο υλικό πυρίτιο (Si). Το πυρίτιο, ως το δεύτερο πλέον διαδεδομένο στοιχείο του φλοιού της Γης, έχει το πλεονέκτημα ότι διατίθεται σε άφθονες ποσότητες και, επιπλέον, με την επεξεργασία του δεν επιβαρύνει το περιβάλλον. Τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί μια σειρά από μεθόδους για την εφαρμοσμένη

παραγωγή

μονοκρυσταλλικού, κατασκευάζονται

ηλιακών

κυψελών

πολυκρυσταλλικού), από

άλλα

υλικά

καθώς με

πυριτίου και

(άμορφου,

κυψελών

δυνατότητα

που

εμπορικής

εκμετάλλευσης, όπως είναι ο δισεληνιούχος ινδικός χαλκός (CuInSe2), το τελλουριούχο κάδμιο (CdTe) κ.λπ. 368

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Φ/Β κυψέλες μονοκρυσταλλικού/πολυκρυσταλλικού πυριτίου Κυψέλες μονοκρυσταλλικού πυριτίου (sc-Si):

Κατασκευάζονται από κυψέλες «κομμένες» από μία μονοκρυσταλλική ράβδο πυριτίου, είναι ο πιο αποδοτικός τύπος Φ/Β κυψελών (αυτή τη στιγμή)  Πλεονέκτημα: υψηλές αποδοτικότητες (14-17%), αλλά είναι ελαφρώς πιο ακριβές σε σχέση με τις άλλες τεχνολογίες. Κυψέλες πολυκρυσταλλικού πυριτίου (mc-Si):

Κόβονται από ράβδους χυτού και επανα-κρυσταλλοποιημένου πυριτίου. Πλεονέκτημα: είναι λιγότερο ακριβές στην παραγωγή τους σε σχέση με τις μονοκρυσταλλικές κυψέλες, αλλά είναι ελαφρώς λιγότερο αποδοτικές (μέσες αποδοτικότητες της τάξης του 12-14%). Κυψέλες άμορφου πυριτίου (a-Si):

369

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αποτελούνται από άτομα πυριτίου τοποθετημένα σε ένα λεπτό ομογενές στρώμα με όχι και τόσο κρυσταλλική δομή. Απορροφούν το φως πιο αποδοτικά σε σχέση με τις κυψέλες κρυσταλλικού πυριτίου. Λιγότερο αποδοτικές από τις κυψέλες πυριτίου (τυπικές αποδοτικότητες της τάξης του 6-8%), αλλά η παραγωγή τους είναι πιο εύκολη και πιο φθηνή. Λοιπές τεχνολογίες λεπτού υμενίου: Χρησιμοποιούνται υλικά όπως το τελλουριούχο κάδμιο (CdTe) ή ο δισεληνοϊνδιούχος χαλκός (CIS) με φθηνότερες διαδικασίες κατασκευής σε σχέση

με

τις

τεχνολογίες

κρυσταλλικού

πυριτίου

και

υψηλότερες

αποδοτικότητες σε σχέση με αυτά από άμορφο πυρίτιο. Η απόδοση των κυψελών τεχνολογίας CIS / CISG φτάνει μέχρι 14%. Οργανικές ηλιακές (Φ/Β) κυψέλες

370

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Χρησιμοποιούν αγώγιμα οργανικά πολυμερή (οργανικές χημικές ενώσεις με βάση τον άνθρακα). Η κατασκευή τους προσομοιάζει με την εκτύπωση σε χαρτί. Προς το παρόν, οι οργανικές ηλιακές κυψέλες είναι σημαντικά λιγότερο αποδοτικές από τις παραδοσιακές κυψέλες πυριτίου (1-11%), αλλά παρέχουν

ελαφριές

και

ευέλικτες

εναλλακτικές

λύσεις

στην

παραδοσιακή και άκαμπτη τεχνολογία των ανόργανων κυψελών, μπορούν να παραχθούν στο 1/10 του κόστους των Φ/Β κυψελών της αγοράς. Χαρακτηριστικά λειτουργίας των ηλιακών κυψελών Η ποσότητα της

διαθέσιμης

ισχύος

από

μία Φ/Β συσκευή/κυψέλη

καθορίζεται από: τον τύπο και την επιφάνεια του υλικού, την ένταση του ηλιακού φωτός (έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία) και το μήκος κύματος του ηλιακού φωτός. Ο λόγος της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από μία ηλιακή κυψέλη προς

την

προσπίπτουσα

ηλιακή

ακτινοβολία

είναι

γνωστός

ως

«αποδοτικότητα της Φ/Β κυψέλης» ή «συντελεστής απόδοσης». Έχουν καθιερωθεί ως βιομηχανικά πρότυπα για τις δοκιμές των επιδόσεων των ηλιακών κυψελών οι Πρότυπες Συνθήκες Δοκιμών (ΠΣΔ): Θερμοκρασία = 25°C 371

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ένταση ηλιακής ακτινοβολίας = 1.000 W/m2 Αέρια μάζα = AM 1.5 Ο όρος «αέρια μάζα» αναφέρεται στο πάχος της ατμόσφαιρας το οποίο διαπερνά το ηλιακό φως και αποτελεί έναν σημαντικό δείκτη των χαρακτηριστικών του διαθέσιμου φωτός, αφού οι ηλιακές κυψέλες αξιοποιούν την ηλιακή ακτινοβολία συγκεκριμένων μηκών κύματος. Εάν ο ήλιος είναι στην κατακόρυφο, η αέρια μάζα ισούται με 1. Μοντελοποίηση των ηλιακών κυψελών

Παρουσιάζεται το «απλοποιημένο κύκλωμα» μιας φωτοβολταϊκής διάταξης (κυψέλης), μαζί με τους τύπος από τους οποίους προκύπτουν το ρεύμα και η τάση του κυκλώματος. Γίνεται ιδιαίτερη αναφορά στον τρόπο με τον οποίο προκύπτει το ρεύμα βραχυκύκλωσης της διάταξης Isc [σε αμπέρ (Α)],

το

οποίο

είναι

το

ρεύμα

που

υφίσταται

στο

κύκλωμα

με

βραχυκυκλωμένους τους ακροδέκτες του, καθώς και η τάση ανοιχτού κυκλώματος της κυψέλης Voc [σε βόλτ (V)], δηλαδή η τάση που μετράται στις άκρες των πόλων του συλλέκτη χωρίς να υπάρχει συνδεδεμένο φορτίο. Η ποσότητα του παραγόμενου ρεύματος εξαρτάται από την τάση. Αυτή η σχέση απεικονίζεται στην καμπύλη I-V της κυψέλης. Χρησιμοποιείται για να καθοριστεί η απόδοση της κυψέλης και για τη σύγκριση μεταξύ κυψελών υπό ορισμένες συνθήκες.

372

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στο σχήμα φαίνεται μια τυπική καμπύλη I-V κυψέλης κρυσταλλικού πυριτίου στις ΠΣΔ. • Isc Voc

Οι συνήθεις τιμές γι’ αυτό τον τύπο κυψέλης είναι οι εξής: = ρεύμα βραχυκύκλωσης = 3,36 A

= τάση ανοιχτού κυκλώματος = 0,6 V

Pmax = σημείο μέγιστης ισχύος = 1,5 W Imax = ρεύμα μέγιστης ισχύος = 3 A Vmax = τάση μέγιστης ισχύος = 0.5 V Η τάση των ηλιακών κυψελών μεταβάλλεται μη γραμμικά σε συνάρτηση με την ένταση του ρεύματος.

Για σταθερές συνθήκες ακτινοβολίας αλλά μεταβαλλόμενη αντίσταση κυκλώματος, η τάση και η ένταση του ρεύματος παίρνουν ενδιάμεσες τιμές μεταξύ 0 και Voc και 0 και Isc αντίστοιχα. Χαρακτηριστικά λειτουργίας των Φ/Β κυψελών έντασης ακτινοβολίας 373

– Επίδραση

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η παραγόμενη ισχύς από μία κυψέλη είναι σχεδόν ευθέως ανάλογη προς την ένταση του ηλιακού φωτός. Ένα σημαντικό γνώρισμα των Φ/Β κυψελών είναι ότι η τάση της κυψέλης δεν εξαρτάται από το μέγεθός της και παραμένει σχετικά σταθερή με τη μεταβολή της έντασης του φωτός. Από την άλλη, το ρεύμα σε μία τέτοια διάταξη είναι σχεδόν ευθέως ανάλογο προς την ένταση του φωτός και το μέγεθός της .

Χαρακτηριστικά λειτουργίας των Φ/Β κυψελών – Επίδραση της θερμοκρασίας Το

ρεύμα

εξόδου

είναι

σχετικά

σταθερό

σε

μεγαλύτερες

θερμοκρασίες, αλλά η τάση μειώνεται (κατά 0,0023 V περίπου για κάθε 1οC), προκαλώντας έτσι τη μείωση της ισχύος της κυψέλης με την αύξηση της θερμοκρασίας. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες κυψέλης οδηγούν σε χαμηλότερη παραγόμενη ενέργεια και συνεπώς χαμηλότερη απόδοση.

Στο σχήμα παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά ρεύματος-τάσης (I-V) μιας τυπικής κυψέλης σε τρεις διαφορετικές θερμοκρασίες (όλες οι άλλες συνθήκες παραμένουν σταθερές). Σύνδεση των Φ/Β κυψελών μεταξύ τους

374

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Κυψέλες με τα ίδια χαρακτηριστικά συνδέονται ηλεκτρικά μεταξύ τους ώστε να προκύψει μεγαλύτερη ισχύς με τη μορφή ενός Φ/Β πλαισίου. Σύνδεση κυψελών σε σειρά: Υπάρχει η ίδια ροή ρεύματος ανά κυψέλη, ενώ η τάση είναι ίση με το άθροισμα των τάσεων των κυψελών. Αντίστοιχα,

χαρακτηριστική

καμπύλη

I-V

του

συνδυασμού

προκύπτει από το άθροισμα των τιμών τάσεων των κυψελών για την ίδια τιμή έντασης ρεύματος.

Σύνδεση κυψελών παράλληλα: Η παράλληλη σύνδεση κυψελών αυξάνει την ένταση του ρεύματος. Η τάση στα άκρα του συνδυασμού παραμένει η ίδια με την τάση κάθε κυψέλης. Έτσι,

χαρακτηριστική

καμπύλη

ρεύματος-τάσης

(I-V)

του

συνδυασμού προκύπτει από την άθροιση των τιμών ρεύματος για την ίδια τιμή

τάσης.

Συνήθως δεν χρησιμοποιείται η παράλληλη σύνδεση κυψελών, καθώς η μεγαλύτερη ένταση ρεύματος απαιτεί και μεγαλύτερες διατομές αγωγών, ενώ και οι απώλειες αυξάνονται με τη μείωση της τάσης. Αποδόσεις των Φ/Β κυψελών Εξέλιξη της απόδοσης των φωτοβολταϊκών στοιχείων

375

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η απόδοση των ηλιακών κυψελών, εκφραζόμενη ως το ποσοστό της ηλιακής ενέργειας που μετατρέπεται σε ηλεκτρική, εξαρτάται από την τεχνολογία των υλικών που χρησιμοποιούνται. Σε ερευνητικό επίπεδο έχουν αναφερθεί αποδόσεις έως και 40% [βλ. σχήμα διαφάνειας, το οποίο προέρχεται από το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας των ΗΠΑ (NREL)]. Ωστόσο, η πλειονότητα των ηλιακών κυψελών και –κατά συνέπεια– των δημιουργούμενων φωτοβολταϊκών πάνελ που διατίθενται σήμερα στο εμπόριο έχουν μια μέγιστη απόδοση της τάξης του 17-19%.

Πινακοποιημένη παρουσίαση των κύριων χαρακτηριστικών των ηλιακών Φ/Β κυψελών, αναλόγως του υλικού και του τρόπου κατασκευής τους. Παρουσιάζονται τόσο οι αποδοτικότητες των διάφορων τύπων κυψελών (ηcell) όσο και τα κύρια πλεονεκτήματα (advantages) και μειονεκτήματά (disadvantages) τους. 376

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στάδιο 1: Επεξεργασία της «πρώτης ύλης» («Casting and Wafering», δηλαδή κρυστάλλωση με θερμική διεργασία του πυριτίου σε κυλινδρικούς μονοκρυστάλλους

πολυκρυσταλλικές

χελώνες

κατευθείαν

σε

πολυκρυσταλλικά δισκία πυριτίου και κοπή των παραπάνω σε λεπτά δισκία ή φέτες πυριτίου

Στάδιο 2: Παραγωγή ηλιακών στοιχείων

Οι κυψέλες πυριτίου κατασκευάζονται με τη χρήση μονοκρυσταλλικών ή πολυκρυσταλλικών δισκίων ή λεπτών μεμβρανών. Τα μονοκρυσταλλικά δισκία κόβονται σε φέτες (πάχους περίπου 1/3 έως 1/2 mm) από μια μεγάλη μονοκρυσταλλική ράβδο που έχει θερμανθεί περίπου σε 1400°C, η οποία είναι μια πολύ δαπανηρή διεργασία. Το πυρίτιο πρέπει να είναι πολύ υψηλής καθαρότητας και να έχει μια σχεδόν τέλεια κρυσταλλική δομή. Τα πολυκρυσταλλικά δισκία κατασκευάζονται με μια διεργασία χύτευσης, κατά την οποία λιωμένο πυρίτιο χύνεται σε ένα καλούπι και αφήνεται να στερεοποιηθεί. Κατόπιν τεμαχίζεται σε δισκία. 5.4 Φ/Β πλαίσια και συστοιχίες Τα φωτοβολταϊκά (Φ/Β) πλαίσια – Κατασκευή

377

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Κατασκευή •

Αρκετές ηλιακές κυψέλες συνδεόμενες σε σειρά διαμορφώνουν μία

στοιχειοσειρά, ενώ πολλές τέτοιες στοιχειοσειρές συνδέονται ηλεκτρικά εν παραλλήλω για να σχηματίσουν ένα Φ/Β πλαίσιο, ώστε να παράγεται περισσότερη ισχύς. •

Οι συνδεδεμένες Φ/Β κυψέλες ενθηλακώνονται συνήθως σε κάποιο

πολυμερές υλικό, όπως ο οξικός εστέρας αιθυλενίου-βινυλίου (EVA), το οποίο στη συνέχεια τοποθετείται μεταξύ γυαλιού στην επάνω επιφάνεια και Mylar ή Tedlar στην κάτω. •

Οι

ακμές

σφραγίζονται

με

ένα

στεγανωτικό

παρέμβυσμα

και

υποστηρίζονται από ένα πλαίσιο από αλουμίνιο ή ανοξείδωτο ατσάλι. •

Έχουν γίνει επίσης κατασκευές από εύκαμπτα ελάσματα.

Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί παράγοντες που εξετάζονται κατά την επιλογή των υλικών για την ενθυλάκωση, με τη σημασία τους να εξαρτάται από την εφαρμογή. Τα πιο σημαντικά από τα χαρακτηριστικά της ενθυλάκωσης είναι τα εξής: Ηλεκτρική ειδική αντίσταση Το υλικό πρέπει να είναι ηλεκτρικός μονωτής. Είναι σημαντικό να απομονωθεί η τάση της συστοιχίας και να προστατεύεται η συστοιχία από οιεσδήποτε εξωτερικές τάσεις. Μετάδοση του φωτός Ιδανικά, η ενθυλάκωση δεν πρέπει να εμποδίζει το φως να προσεγγίσει τις κυψέλες. Μετάδοση της θερμότητας

378

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι ηλιακές κυψέλες είναι αποδοτικότερες σε χαμηλές θερμοκρασίες. Είναι χρήσιμο να υπάρχει, εάν είναι δυνατό, ένα υλικό ενθυλάκωσης με υψηλή θερμική αγωγιμότητα, έτσι ώστε να είναι δυνατή η απομάκρυνση της θερμότητας από τις κυψέλες. Θερμική διαστολή Σε

μερικές

θέσεις

θερμοκρασία

του

πλαισίου

είναι

αρκετά

χαμηλότερη του σημείου πήξης τον χειμώνα και αρκετά επάνω από τους 40ºC το καλοκαίρι. Είναι, επομένως, σημαντικό η ενθυλάκωση να μη συστέλλεται

διαστέλλεται

σημαντικά

λόγω

των

θερμοκρασιακών

μεταβολών. Βάρος Για μερικές εφαρμογές, το βάρος αποτελεί έναν από τους παράγοντες επιλογής του υλικού ενθυλάκωσης. Ανθεκτικότητα Πολλά πλαίσια τοποθετούνται σε εξωτερικό χώρο καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους και υπόκεινται σε ανέμους, βροχές, ήλιο, χαλάζι και χιόνια. Αυτά όμως αναμένεται να λειτουργήσουν για είκοσι τουλάχιστον έτη, οπότε το υλικό ενθυλάκωσης πρέπει να είναι ικανό να αντεπεξέλθει σε αυτές τις συνθήκες χωρίς σημαντικό βαθμό φθοράς. Ο αριθμός των κυψελών σε ένα πλαίσιο καθορίζεται συνήθως από τις ανάγκες τάσης του συστήματος. Ένα τυπικό πλαίσιο για τη φόρτιση μιας μπαταρίας 12 V διαθέτει 33 έως 36 κυψέλες.

Συνήθως τα φωτοβολταϊκά πλαίσια αποτελούνται από 60 ή 72 κυψέλες (4 ανεξάρτητες συστοιχίες συνδεδεμένες σε σειρά) με ένα εμβαδό επιφάνειας που κυμαίνεται από 1,6 έως 2 m2 και μέγιστη ισχύ (peak power) μεταξύ 250 έως 300 W. Αρκετά Φ/Β πλαίσια ηλεκτρικά συνδεδεμένα σε σειρά ή παράλληλα αποτελούν μια Φ/Β συστοιχία, που είναι η συνήθης δομή που μπορεί να αγκυρωθεί στο έδαφος ή σε ένα κτίριο. 379

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Προδιαγραφές που θα πρέπει να πληρούν τα Φ/Β πλαίσια Οι προδιαγραφές των Φ/Β πλαισίων προβλέπουν μια σειρά από τεστ που εγγυώνται την αντοχή και την καλή λειτουργία των πλαισίων. Τα τεστ αυτά περιλαμβάνουν δοκιμές σε εξειδικευμένα εργαστήρια για αντοχή των πλαισίων σε ακραίες συνθήκες, υψηλές ή πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, υψηλή υγρασία, χαλαζόπτωση, πιέσεις, ελκυσμούς και ταλαντώσεις. Το τεστ αντοχής σε χαλαζόπτωση (για παράδειγμα) περιλαμβάνει «βομβαρδισμό»

του

πλαισίου

με

κομμάτια

πάγου

διαμέτρου

2,5

εκατοστών και με ταχύτητα 23 m/s υπό 11 διαφορετικές γωνίες πρόσκρουσης. Αν το πλαίσιο δεν περάσει τα τεστ, πολύ απλά το προϊόν αυτό δεν παίρνει πιστοποίηση και δεν πρόκειται να έχει εμπορικό μέλλον. Προσανατολισμός των Φ/Β πλαισίων

Προκειμένου να αποληφθεί όσο το δυνατόν περισσότερη ηλιακή ενέργεια, τα Φ/Β πλαίσια πρέπει να προσανατολίζονται προς τον ήλιο. Εάν 380

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

τα Φ/Β πλαίσια έχουν σταθερή θέση, πρέπει να βελτιστοποιηθεί ο προσανατολισμός τους ως προς τον νότο και η γωνία κλίσης τους ως προς το οριζόντιο επίπεδο. Η βέλτιστη γωνία κλίσης κυμαίνεται σε ένα εύρος περίπου 15ο του γεωγραφικού πλάτους της θέσης. Για παράδειγμα, η βέλτιστη γωνία κλίσης για τα διασυνδεδεμένα Φ/Β συστήματα στη δυτική Ευρώπη είναι περίπου 35ο. Για περιοχές πλησιέστερα στον ισημερινό αυτή η γωνία κλίσης θα είναι μικρότερη, ενώ για περιοχές πλησιέστερα στους πόλους θα είναι μεγαλύτερη. Μια απόκλιση της γωνίας κλίσης κατά 30ο από τη βέλτιστη γωνία θα οδηγήσει σε απώλειες μικρότερες από το 10% της μέγιστης παραγωγής. Στον πίνακα της διαφάνειας παρουσιάζεται η επίδραση της τιμής της κλίσης και του προσανατολισμού στην ηλεκτροπαραγωγική ικανότητα ενός κτιριακού Φ/Β συστήματος (σε επί τοις εκατό ποσοστά).

Επίδραση της τιμής της κλίσης και του προσανατολισμού στη διαθέσιμη ηλιακή ακτινοβολία (kWh/m2/έτος) στο επίπεδο των Φ/Β πλαισίων ενός κτιριακού Φ/Β συστήματος στην Αττική Για να είναι εφικτή η μεγιστοποίηση της ενεργειακής παραγωγικότητας των Φ/Β πλαισίων, θα πρέπει να επιτυγχάνεται βέλτιστη εκμετάλλευση της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας. Συγκεκριμένα, εφόσον η πορεία του ήλιου αλλάζει τόσο με την ώρα της ημέρας όσο και με την ημέρα του έτους, τεκμαίρεται πως για να παράγει ένα πλαίσιο τη μέγιστη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας θα πρέπει να είναι σε θέση να περιστρέφεται ώστε να 381

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

μπορεί να ακολουθεί την τροχιά του ήλιου και να είναι συνεχώς κάθετο στην κατεύθυνση της ακτινοβολίας. Πρακτικά, η μηχανική πολυπλοκότητα και το κόστος ενός μηχανισμού που θα επέτρεπε την κίνηση των πλαισίων σύμφωνα με τον παραπάνω τρόπο καθιστά εξαιρετικά δύσκολη και δαπανηρή την εφαρμογή του σε κτιριακά Φ/Β συστήματα. Έτσι, στην πλειονότητα των κτιριακών Φ/Β συστημάτων επιλέγεται

σταθερός

προσανατολισμός

των

πλαισίων,

ώστε

να

επιτυγχάνεται μέση ετήσια γωνία πρόσπτωσης της ηλιακής ακτινοβολίας όσο το δυνατόν πιο κοντά στις 90ο. Η επίτευξη αυτού του στόχου έγκειται στη σωστή επιλογή της κλίσης και της αζιμούθιας γωνίας του πλαισίου. Η κλίση του πλαισίου εκφράζεται με τη γωνία που σχηματίζεται ανάμεσα στο επίπεδο της επιφάνειας του Φ/Β πλαισίου και το οριζόντιο επίπεδο, ενώ η αζιμούθια γωνία σχηματίζεται πάνω στο οριζόντιο επίπεδο ανάμεσα στην προβολή της κεκλιμένης πλευράς του πλαισίου και τον τοπικό μεσημβρινό βορρά-νότου. Δεδομένου ότι στην περίπτωση των κτιριακών Φ/Β εγκαταστάσεων οι βέλτιστες τιμές κλίσης και προσανατολισμού της Φ/Β συστοιχίας μπορεί να είναι

ανέφικτες

(λόγω

των

περιορισμών

που

προκύπτουν από

τις

δεδομένες διαθέσιμες επιφάνειες του κτιρίου), θα πρέπει να γίνει εκτίμηση της ηλιακής ακτινοβολίας στην επιφάνεια στην οποία πρόκειται να εγκατασταθεί η Φ/Β συστοιχία. Η μείωση της ετήσιας ηλιακής ακτινοβολίας (στην επιφάνεια της Φ/Β συστοιχίας) συγκριτικά με τη μέγιστη θεωρητική της τιμή (βέλτιστες τιμές κλίσης και προσανατολισμού) συνιστάται να μην υπερβαίνει το 10%, προκειμένου να μεγιστοποιούνται τα οικονομικά οφέλη του ανεξάρτητου παραγωγού. Λαμβάνοντας υπόψη τους περιορισμούς που προκύπτουν από τις διαθέσιμες επιφάνειες των κτιρίων, προτιμώνται γενικά επιφάνειες νότιου προσανατολισμού με απόκλιση έως 70ο από την κατεύθυνση του νότου και κλίσης στο εύρος 0ο-50ο. Σημειώνεται ότι η χρήση γωνιών κλίσης άνω των 10-15ο διευκολύνει τον αυτοκαθαρισμό των πλαισίων από σωματίδια σκόνης και άλλους ρύπους μέσω της βροχής. Διάταξη των πλαισίων – Σκίαση Η επίδραση της σκίασης, της έλλειψης δηλαδή ηλιακού φωτός, ανάγεται στη µερική ή ολική απώλεια δηµιουργίας φωτορεύµατος. Η σκίαση δηµιουργείται συνήθως από την παρουσία φυσικών εµποδίων (π.χ.

382

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

δέντρα, κτίρια, στύλοι κ.λπ.) ή από παροδικά (και µάλλον στοχαστικού χαρακτήρα) φαινόµενα (π.χ. σύννεφα). Λαμβάνοντας υπόψη ότι σε ένα Φ/Β πλαίσιο τόσο τα Φ/Β στοιχεία (ή μέρος αυτών) όσο και τα Φ/Β πλαίσια μιας στοιχειοσειράς συνδέονται μεταξύ τους εν σειρά, γίνεται κατανοητό ότι ακόμα κι ο σκιασμός ενός μέρους της Φ/Β συστοιχίας μπορεί να προκαλέσει σημαντική μείωση της παραγόμενης

ισχύος

συγκριτικά

με

την

αναμενόμενη

τιμή

αυτής.

Αναλυτικότερα, το συνολικό ρεύμα μιας στοιχειοσειράς Φ/Β πλαισίων καθορίζεται από το μειωμένο ρεύμα του σκιασμένου τμήματος της Φ/Β συστοιχίας. Βέβαια, στην περίπτωση που ο σκιασμός περιορίσει την τάση του (των) σκιασμένου(ων) πλαισίου(ων) αρκετά χαμηλά ώστε να εισέλθει σε

αγωγή

δίοδος

παράκαμψης,

το

πλαίσιο

αυτό

εξαιρείται

της

ηλεκτροπαραγωγής. Εξάλλου, οι μόνιμοι και επαναλαμβανόμενοι τοπικοί σκιασμοί σε ώρες υψηλής ακτινοβολίας μπορεί να καταπονήσουν το σκιαζόμενο Φ/Β πλαίσιο, προκαλώντας την πρόωρη γήρανση αυτού. Συνεπώς, είναι σημαντικό να αποφεύγονται σκιασμοί, έστω και από αντικείμενα μικρού όγκου, όπως κολόνες, κεραίες ή ηλεκτρικά καλώδια ή, ακόμη περισσότερο, από δέντρα, παρακείμενα κτίρια κ.λπ.

Η επιλογή της θέσης έδρασης της Φ/Β συστοιχίας θα πρέπει να γίνεται κατά τέτοιο τρόπο ώστε να εξασφαλίζεται ότι δεν θα υπάρξουν σκιασμοί

καθ’

όλο

το

ακτινοβολίας.

Εάν

στην

έτος

και

ειδικά

τοποθεσία 383

τις

ώρες

υψηλής

έδρασης

του

Φ/Β

ηλιακής

εξοπλισμού

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

υπάρχουν μόνιμοι ή επαναλαμβανόμενοι σκιασμοί (π.χ. σκίαση από παρακείμενα κτίρια, κολόνες, στηθαίο κ.λπ.) για μεγάλο χρονικό διάστημα γύρω από το ηλιακό μεσημέρι (από 09:00 έως 15:00), τότε η θέση εγκατάστασης θεωρείται ακατάλληλη. Τέλος, για τη διασφάλιση της μακροχρόνιας απρόσκοπτης λειτουργίας του Φ/Β συστήματος θα πρέπει να εξετάζεται το ενδεχόμενο εμφάνισης μελλοντικών σκιασμών λόγω, π.χ., ανοικοδόμησης παρακείμενων κτιρίων. Εν κατακλείδι, μπορούμε να πούμε ότι ο γενικός κανόνας ορθής τοποθεσίας έδρασης του Φ/Β εξοπλισμού είναι ο ορίζοντας προς νότο να είναι ελεύθερος και χωρίς εμπόδια. Ένας χονδρικός κανόνας για να διασφαλιστεί ότι το Φ/Β σύστημα δεν θα αποδίδει λιγότερο λόγω σκιάσεων είναι ο εξής: η απόσταση από το τυχόν εμπόδιο (κτίριο, δέντρο, εμπρόσθια σειρά Φ/Β πλαισίων κ.λπ.) πρέπει να είναι διπλάσια του ύψους του εμποδίου.

Ας ληφθεί ως παράδειγμα η περίπτωση τριών ηλιακών κυψελών συνδεδεμένων σε σειρά. Αν υποτεθεί ότι μία κυψέλη σκιάζεται πλήρως, τότε η παραγωγή ρεύματος από αυτήν θα είναι μηδενική και κατά συνέπεια θα συμπεριφέρεται ως ανοικτό κύκλωμα, μηδενίζοντας τη συνολική παραγωγή ενέργειας. Μία λύση που εφαρμόζεται συνήθως είναι η προσθήκη διόδων παράκαμψης (bypass diodes) συνδεδεμένων αντιπαράλληλα προς τις ηλιακές κυψέλες. Σε κανονικές συνθήκες, οι δίοδοι αυτές είναι πολωμένες 384

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ανάστροφα και δεν επιδρούν στην παραγωγή ενέργειας. Ωστόσο, όταν μία κυψέλη σκιαστεί πλήρως, τότε το ρεύμα των υπόλοιπων ηλιακών κυψελών ρέει διαμέσου της διόδου αυτής, η οποία πολώνεται ορθά, διατηρώντας έτσι τη ροή ενέργειας. Ας θεωρηθεί τώρα η περίπτωση που μία κυψέλη είναι μερικώς σκιασμένη, π.χ. με μείωση της προσπίπτουσας έντασης ακτινοβολίας στο 20% σε σχέση με τις άλλες. Στην περίπτωση αυτή, η συγκεκριμένη κυψέλη θα παράγει περίπου το 20% του φωτορεύματος, ενώ οι άλλες θα παράγουν το 100%. Λόγω της σύνδεσης σε σειρά, στο κύκλωμα θα ρέει μόνο το ρεύμα που θα παράγεται από τη μερικώς σκιασμένη κυψέλη. Αναφορικά με τις κυψέλες που δεν σκιάζονται, το υπόλοιπο ρεύμα τους (δηλαδή το υπόλοιπο 80%) θα ρέει εσωτερικά σε αυτές, στις ενδογενείς διόδους τους. Επιπλέον, στη μερικώς σκιασμένη κυψέλη θα υφίσταται απώλεια ενέργειας, καθώς η δίοδός της θα είναι ανάστροφα πολωμένη από την τάση που παράγεται στις άλλες. Πρακτικά, η περίπτωση αυτή οδηγεί στη δημιουργία «θερμών σημείων» (hot spots), τα οποία μπορούν να οδηγήσουν σε γρηγορότερη γήρανση και ενδεχομένως σε καταστροφή του πλαισίου. Με τη βοήθεια των διόδων παράκαμψης αποφεύγονται τα προβλήματα των θερμών σημείων. Στην περίπτωση αυτή, η διαφορά των ρευμάτων μεταξύ των κυψελών που δεν σκιάζονται και της μερικώς σκιασμένης κυψέλης ρέει διαμέσου της διόδου παράκαμψης, όπως φαίνεται στα δύο σχήματα της διαφάνειας. Ωστόσο, η χρήση μίας διόδου παράκαμψης ανά κυψέλη είναι γενικά αρκετά δαπανηρή και στην πράξη, και συνήθως χρησιμοποιείται μία δίοδος ανά 10-11 κυψέλες. Για παράδειγμα, για ένα Φ/Β πλαίσο αποτελούμενο από 36 εν σειρά συνδεδεμένες κυψέλες χρειάζονται 3 δίοδοι. Οι δίοδοι αυτές περιλαμβάνονται συνήθως στο κιβώτιο σύνδεσης στο πίσω μέρος κάθε πλαισίου. Αποδόσεις των Φ/Β πλαισίων – Απαιτούμενη επιφάνεια

385

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Σε γενικές γραμμές, ένα τυπικό κρυσταλλικό (μονοκρυσταλλικό ή πολυκρυσταλλικό) φωτοβολταϊκό

πλαίσιο

καταλαμβάνει 0,7-0,8

τετραγωνικά μέτρα για κάθε 100 Watt, συμπεριλαμβανομένου και του πλαισίου από αλουμίνιο (aluminium frame). Συνεπώς, μπορεί να θεωρηθεί ότι 1

(κιλοβάτ)

φωτοβολταϊκών

πλαισίων

καταλαμβάνει

επιφάνεια 7,5 τετραγωνικών μέτρων/kWp κατά μέσο όρο. Προσοχή: Οι προαναφερθείσες επιφάνειες αφορούν έναν γενικό στάνταρ τύπο φωτοβολταϊκών πλαισίων κρυσταλλικού πυριτίου (που βέβαια αντιπροσωπεύει πάνω από το 90% τις αγοράς). Για τις τεχνολιγίες thin film, οι επιφάνειες είναι σχεδόν διπλάσιες από τις προαναφερόμενες. Σημαντικός

παράγοντας

που

παίζει

ρόλο

και

διαφοροποιεί

τις

εγκαταστάσεις –δηλαδή την απαιτούμενη επιφάνεια κάλυψης με Φ/Β πλαίσια–

είναι

ο βαθμός

απόδοσης

των

Φ/Β

πλαισίων:

Όσο

μεγαλύτερη απόδοση, τόσο μικρότερη απαιτούμενη επιφάνεια! Στήριξη των Φ/Β πλαισίων Ένα πολύ σημαντικό θέμα των Φ/Β είναι οι βάσεις στήριξης που χρησιμοποιούνται για να τοποθετηθούν πάνω σ’ αυτές τα Φ/Β πλαίσια. Από τις εταιρείες κατασκευής των Φ/Β συστημάτων παρέχονται και οι βάσεις στήριξης (σταθερές ή περιστρεφόμενες) που αφορούν τους διάφορους τύπους και τον αριθμό των συλλεκτών που τοποθετούνται πάνω σ’ αυτές. Αποτελούνται

από

τετραγωνικής

τμήματα

γωνιακής

μεταλλικών

διατομής,

κοιλοδοκών

πάχους

τουλάχιστον

κυκλικής, 3

mm,

μπορούν

να

γαλβανισμένα εν θερμώ, ανοξείδωτα ή αλουμινίου. Οι

βάσεις

στήριξης

των

Φ/Β

κατασκευαστούν: 386

συλλεκτών

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

1. Σταθερές, χωρίς τη δυνατότητα αυξομείωσης της κλίσης. 2. Αρθρωτές, με δυνατότητα χειροκίνητης αυξομείωσης της κλίσης ανά 1 ή ανά 5ο και από 25 μέχρι 75°. 3.

Κινούμενες

(περιστρεφόμενες)

με

αυτόματη

πορεία

από

ανατολικά προς δυτικά κατά τη διάρκεια της ημέρας και προσανατολισμό νότιο με χειροκίνητη μεταβολή ως προς τον οριζόντιο άξονα. 4. Κινούμενες (περιστρεφόμενες) με αυτόματη παρακολούθηση της κίνησης του ήλιου καθημερινά και σε ετήσια βάση, έτσι ώστε να υπάρχει συνεχώς

κάθετη

πρόσπτωση

των

ηλιακών

ακτίνων

επάνω

στους

συλλέκτες. Οι κινούμενες (περιστρεφόμενες) βάσεις στο Νο 3 παραπάνω είναι γνωστές και ως «συστήματα μονού άξονα» (single axis). Τυπικά, τα συστήματα αυτά επιτυγχάνουν αύξηση της παραγωγής κατά 20-25% σε σχέση με τα συστήματα σταθερών βάσεων. Αντίστοιχα, οι περιστρεφόμενες βάσεις του Νο 4 (παραπάνω) ονομάζονται και «συστήματα διπλού άξονα» (dual axis). Σε αυτά είναι επιπλέον δυνατή η ρύθμιση της κλίσης των πλαισίων ως προς τον οριζόντιο άξονα. Η επιπλέον αυτή δυνατότητα παρέχει αυξημένη απόδοση κατά τυπικά 2540% σε σχέση με τα συστήματα σταθερών βάσεων. Σταθερές βάσεις Οι σταθερές βάσεις αποτελούν τον απλούστερο και οικονομικότερο τρόπο έδρασης των Φ/Β πλαισίων. Η αρχή σχεδιασμού τους είναι απλή: οι ακτίνες του ήλιου θα πρέπει να προσπίπτουν κάθετα στην επιφάνεια των πάνελ κατά το μεσημέρι. Oι βάσεις κατασκευάζονται ώστε να επιτρέπουν την τοποθέτηση των πάνελ σε σταθερή κλίση, περί τις 30 μοίρες (ικανοποιητική μέση τιμή για τα ελληνικά δεδομένα). Χαρακτηριστικά αναφέρεται ότι η ιδανική κλίση είναι αρκετά μικρότερη κατά τους καλοκαιρινούς μήνες και αρκετά μεγαλύτερη κατά τους χειμερινούς μήνες. Οι σταθερές βάσεις κατασκευάζονται συνήθως από αλουμίνιο ή ανοξείδωτο χάλυβα (χάλυβα γαλβανισμένο εν θερμώ). Συνήθως κατασκευάζονται έπειτα από τεχνική μελέτη ώστε να διαπιστωθεί η στατική τους επάρκεια και η αντοχή τους σε ανεμοπιέσεις ή φορτία χιονιού.

387

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα χαλύβδινα προφίλ χρησιμοποιούνται κυρίως λόγω του χαμηλού τους κόστους και της μηχανικής αντοχής, ενώ τα προφίλ αλουμινίου προτιμούνται

τόσο

σε

ειδικές

εφαρμογές

(ηλιακές

προσόψεις,

εγκαταστάσεις ενσωματωμένες στις οροφές) όσο και για το μικρό βάρος και την ταχύτητα τοποθέτησης που περιορίζει το κόστος των εργατικών, καθώς και για λόγους αισθητικής. Οι βάσεις τοποθετούνται επί του εδάφους είτε με σκυροδέτηση είτε απευθείας με εδαφόμπηξη. Η σκυροδέτηση των βάσεων γίνεται συνήθως σε δοκάρι (δηλαδή σε όλη τη σειρά των βάσεων) από οπλισμένο σκυρόδεμα είτε σε πέλματα από σκυρόδεμα, τοποθετημένα κατάλληλα ώστε να επιτρέπουν το βίδωμα των υποδοχών των βάσεων. Η εδαφόμπηξη γίνεται συνήθως σε βάθη τυπικά του 0,5-1,5 μέτρο, όπου τοποθετούνται πάσσαλοι, επί των οποίων στη συνέχεια εδράζεται η βάση. Η σκυροδέτηση των βάσεων αυξάνει το κόστος εγκατάστασης σε σχέση με την απλή εδαφόμπηξη. Πάντως, συστήνεται να διενεργείται αυτοψία και γεωτεχνική μελέτη για να διαπιστωθεί κατά πόσο ο τύπος του εδάφους επιτρέπει την εδαφόμπηξη χωρίς να δημιουργούνται θέματα στατικής επάρκειας των βάσεων. Επιπλέον, θα πρέπει να δίνεται προσοχή στη χρήση παρελκόμενων υλικών, όπως βίδες ή σύνδεσμοι Φ/Β πλαισίων, καθώς θα πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα για την αποφυγή οξειδώσεων ή ηλεκτρόλυσης. Θα πρέπει επίσης να λαμβάνεται μέριμνα για τη δυνατότητα όδευσης καλωδίων, καθώς και για τη στήριξη πινάκων ή αντιστροφέων, σε περίπτωση που τεχνικά διαπιστωθεί ότι αυτή είναι η βέλτιστη λύση. Στήριξη των Φ/Β πλαισίων

388

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι

σταθερές

βάσεις

αποτελούνται

συνήθως

από

τεμάχια

τα

οποία

συναρμολογούνται επί το έργω. Κάθε τεμάχιο χαρακτηρίζεται από τη μέγιστη

επιφάνεια

τοποθέτησης,

οποία

συνήθως

υπολογίζεται

λαμβάνοντας κάποιες μέσες τιμές διαστάσεων πάνελ (τυπικά 1,6 x 1 μέτρα για κρυσταλλικά πάνελ). Τα πλαίσια μπορούν να τοποθετηθούν ανά απλή (μονή) σειρά ή (συνηθέστερα) σε διπλή σειρά ή ακόμη και σε τριπλή ή τετραπλή σειρά. Επίσης είναι δυνατή η τοποθέτησή τους είτε κατά τη μικρή διάσταση (portrait) είτε κατά τη μεγάλη διάσταση (landscape). Η ακριβής χωροθέτηση

εξαρτάται

από

τη

μορφολογία

του

διαθέσιμου

χώρου

εγκατάστασης και τις διαστάσεις αυτού. Κινούμενες (περιστρεφόμενες) βάσεις Λόγω κινούμενες

της

ανάγκης

βάσεις

κίνησης

–γνωστές

σημαντικού

και

ως

αριθμού

«συστήματα

πλαισίων,

οι

ιχνηλάτησης»–

χαρακτηρίζονται από επίπεδες επιφάνειες τοποθετημένες σε μία κάθετη ως προς το έδαφος βάση στήριξης. Στη βάση στήριξης τοποθετείται συνήθως και ο αντιστροφέας (inverter) ή, εάν αυτό δεν είναι δυνατό, γίνεται η αναχώρηση καλωδίων προς ένα κεντρικό σημείο συλλογής όπου βρίσκονται και οι αντιστροφείς. Το σημαντικό μέγεθος της κατασκευής καθιστά πολυπλοκότερη και την έδραση. Συνήθως οι βάσεις στήριξης εδράζονται σε οπλισμένο σκυρόδεμα. Το σημαντικό μέγεθος των συστημάτων αυτών (κυρίως το ύψος τους) αυξάνει τις απαιτήσεις χώρου σε σχέση με ένα σύστημα σταθερών βάσεων, συνήθως κατά 1,5-2 φορές, λόγω των μεγαλύτερων αποστάσεων μεταξύ τους για την αποφυγή σκιάσεων. Επιπλέον,

το

μέγεθος

των

τράκερ

τούς

καθιστά

περισσότερο

ευάλωτους (σε σχέση με συστήματα σταθερών βάσεων) σε ανεμοπιέσεις. Η συνηθέστερη τεχνική που χρησιμοποιείται είναι να χρησιμοποιείται ένα ανεμόμετρο και όταν η ταχύτητα του ανέμου ξεπεράσει ένα όριο για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, το σύστημα κίνησης να λαμβάνει εντολή να θέτει την επιφάνεια των πάνελ σχεδόν παράλληλα με το έδαφος, μία διαδικασία γνωστή ως «οριζοντίωση», για λόγους προστασίας. Η ταχύτητα αυτή κυμαίνεται ανάλογα με τον κατασκευαστή, αλλά μπορεί να είναι και χαμηλή και να αντιστοιχεί σε άνεμο έντασης 5-6 Bf. Κατά συνέπεια, κάθε μελετητής μηχανικός θα πρέπει να εκτιμά τα ανεμολογικά δεδομένα της 389

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

περιοχής

εγκατάστασης

προτού

προχωρήσει

στην

επιλογή

ενός

συγκεκριμένου τύπου τέτοιου συστήματος. Όλα τα συστήματα ιχνηλάτησης χρήζουν συντήρησης λόγω της ύπαρξης ηλεκτρομηχανικών ή ηλεκτροϋδραυλικών μέσων κίνησης. Σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να καταστεί απαραίτητος ο επαναπρογραμματισμός του λογισμικού του συστήματος κίνησης, λόγω απώλειας δεδομένων. Λόγω του σημαντικού τους ύψους, είναι απαραίτητη η έκδοση οικοδομικής άδειας και όχι έγκρισης εργασιών μικρής κλίμακας, όπως ισχύει για τα συστήματα σταθερών βάσεων. Το γεγονός αυτό αυξάνει το κόστος εγκατάστασης και επηρεάζει τον χρόνο υλοποίησης της κατασκευής του σταθμού. Επιπλέον, λόγω του σημαντικού ύψους, η εκτέλεση διάφορων εργασιών γίνεται δυσκολότερη σε σχέση με τα συστήματα σταθερών βάσεων. Παραδείγματα τέτοιων εργασιών αποτελούν η αντικατάσταση ενός πάνελ που έχει υποστεί φθορά ή ο καθαρισμός πάνελ.

Στα σχήματα/στις φωτογραφίες της διαφάνειας παρουσιάζονται ενδεικτικά κάποιες διατάξεις ιχνηλάτησης της πορείας του ήλιου (μονού άξονααριστερά, διπλού άξονα-δεξιά). 5.5 Ηλεκτρικός συσσωρευτής & ηλεκτρονικές διατάξεις Ηλεκτρικοί συσσωρευτές που χρησιμοποιούνται με τα Φ/Β

390

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Όταν

μία

εγκατάσταση

συνδεδεμένη

με

το

με

φωτοβολταϊκά

(Φ/Β)

πλαίσια

δίκτυο

ηλεκτρικής

ενέργειας

αλλά

δεν

είναι

λειτουργεί

αυτόνομα, θα πρέπει να αποθηκεύει ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας την οποία έχει ανάγκη τις νυχτερινές ώρες ή τις ημέρες με συννεφιά (μικρή ή μηδενική ηλιοφάνεια). Το μέγεθος της ηλεκτρικής ενέργειας που πρέπει να αποθηκεύεται εξαρτάται από τις ανάγκες σε ημερήσια βάση και από την πρόβλεψη που γίνεται για τις ημέρες με μηδενική ηλιοφάνεια και αποτελεί στοιχείο υπολογισμού. Η τοποθέτηση των συσσωρευτών γίνεται μέσα σε ιδιαίτερο χώρο (τμήμα αποθήκευσης ηλεκτροστασίου). Ο χώρος αυτός πρέπει να αερίζεται επαρκώς και η τοποθέτηση των συσσωρευτών θα πρέπει να γίνεται σε σειρές με άνετο χώρο για παρακολούθηση και συντήρηση. Ιδιαίτερη προσοχή χρειάζεται στις συνδέσεις των ακροδεκτών στους πόλους των συσσωρευτών ή των δίβολτων στοιχείων μεγάλης χωρητικότητας. Οι συνδέσεις θα πρέπει να γίνονται με ειδικά περιλαίμια και κοχλίες και να τοποθετείται στη συνέχεια αντισκοριακό υλικό. Ηλεκτρικοί συσσωρευτές – Τύποι Συσσωρευτές μολύβδου (Pb - H2SΟ4). Αποτελούνται από δύο ηλεκτρόδια από τα οποία το θετικό (κάθοδος) είναι κατασκευασμένο από διοξείδιο του μολύβδου (PbΟ2) και το αρνητικό (άνοδος) από μεταλλικό μόλυβδο (Pb). Τα δύο ηλεκτρόδια τοποθετούνται μέσα σε ειδικό ανθεκτικό κιβώτιο το οποίο γεμίζεται με ηλεκτρολύτη (διάλυμα H2SΟ4 20%) που μπορεί να είναι σε μορφή ζελέ ή σε υδαρή μορφή. Κατά τη διαδικασία της φόρτισης (σύνδεσης των πόλων του συσσωρευτή με πηγή ΣΡ ελεγχόμενης τάσης, η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε χημική. Κατά τη διαδικασία της εκφόρτισης (σύνδεση των πόλων του συσσωρευτή με ηλεκτρική κατανάλωση) η χημική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική. Τεχνικά χαρακτηριστικά Για εφαρμογές φωτοβολταϊκών συστημάτων στο εμπόριο διατίθενται οι βιομηχανικοί συσσωρευτές οξέος μολύβδου ανοικτού τύπου-χαμηλού αντιμονίου (1,6%). Οι συσσωρευτές αυτοί κατασκευάζονται για ονομαστική τάση 12 V ή 2 V (δίβολτα στοιχεία βιομηχανικού τύπου). 391

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Κυκλοφορούν σε διάφορα μεγέθη (χωρητικότητα, διαστάσεις κ.λπ.) και είναι κατάλληλοι για: α)

Εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας σε απομακρυσμένα χωριά

ή σπίτια κ.λπ. β)

Εγκαταστάσεις τηλεπικοινωνιών σε αέρα, θάλασσα, δρόμους,

τρένα κ.λπ. γ)

Εγκαταστάσεις

ραδιοτηλεοπτικών σταθμών,

κεραίες κινητής

τηλεφωνίας κ.λπ. Στις

μικρές

φωτοβολταϊκές

εγκαταστάσεις,

όπου

οι

ανάγκες

για

αποθηκευμένη ενέργεια δεν είναι ιδιαίτερα αυξημένες, μπορούμε και με έναν συσσωρευτή, κατάλληλης ονομαστικής τάσης και χωρητικότητας, να πετύχουμε κάλυψη των αναγκών. Στις μεσαίες και ιδιαίτερα στις μεγάλες εγκαταστάσεις με φωτοβολταϊκά και στις περιπτώσεις αυτόνομων φωτοβολταϊκών συστημάτων, οι ανάγκες για αποθηκευμένη ηλεκτρική ενέργεια είναι μεγάλες. Για την κάλυψη των αναγκών σε αυτές τις περιπτώσεις, συνδέουμε κατάλληλα περισσότερους από έναν συσσωρευτές. Η σύνδεση γίνεται με τη βοήθεια ειδικών εξαρτημάτων (συνδετήρες) που τοποθετούνται στους πόλους των συσσωρευτών (θετικός + και αρνητικός ). Οι συσσωρευτές συνδέονται μεταξύ τους με τρεις τρόπους: α) Σύνδεση σε σειρά.

Στην

περίπτωση

αυτή

συνδέεται

αρνητικός

πόλος

του

πρώτου

συσσωρευτή με τον θετικό του δεύτερου και συνεχίζουμε έτσι με όλους τους

προς

σύνδεση

συσσωρευτές.

θετικός

πόλος

του

πρώτου

συσσωρευτή και ο αρνητικός του τελευταίου μάς δίνουν τους τελικούς ακροδέκτες τροφοδοσίας της συγκεκριμένης συστοιχίας των συσσωρευτών Η συνολική ονομαστική τάση της συστοιχίας είναι ίση με το άθροισμα των ονομαστικών τάσεων όλων των συσσωρευτών που συνδέονται σε σειρά.

392

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η συνολική ονομαστική χωρητικότητα της συστοιχίας είναι ίση με τη χωρητικότητα του ενός συσσωρευτή. Η συνολική ονομαστική ένταση της συστοιχίας είναι παντού η ίδια και είναι ίση με την ονομαστική ένταση του ενός συσσωρευτή. β) Παράλληλη σύνδεση.

Στην περίπτωση αυτή συνδέονται μαζί όλοι οι θετικοί πόλοι των συσσωρευτών, και προκύπτει ο θετικός πόλος της συστοιχίας, και όλοι οι αρνητικοί, και προκύπτει ο αρνητικός πόλος της συστοιχίας (βλ. σχήμα διαφάνειας). Η συνολική ονομαστική χωρητικότητα της συστοιχίας είναι ίση με το άθροισμα των επιμέρους χωρητικοτήτων των συσσωρευτών που είναι συνδεδεμένοι παράλληλα. Η συνολική ονομαστική ένταση της συστοιχίας είναι ίση με το άθροισμα των

ονομαστικών

εντάσεων

όλων

των

συσσωρευτών

που

είναι

συνδεδεμένοι παράλληλα. Η συνολική ονομαστική τάση της συστοιχίας είναι ίση με την τάση του ενός συσσωρευτή. γ) Μεικτή σύνδεση.

393

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η μεικτή σύνδεση χρησιμοποιείται για να δοθεί η δυνατότητα σε μία συστοιχία να πάρουμε τελικά και μεγάλη τάση και μεγάλη χωρητικότητα (μεγάλη ένταση). Η σύνδεση αυτή συνδυάζει τα πλεονεκτήματα της σύνδεσης σε σειρά και της σύνδεσης παράλληλα. Στην πράξη, στη μεικτή σύνδεση χρησιμοποιούνται τα ίδια ονομαστικά μεγέθη (τάση, ένταση, χωρητικότητα). Ρυθμιστές φόρτισης μικρής ισχύος Έχουν σχεδιαστεί για μικρά Φ/Β συστήματα και έχουν τη δυνατότητα αποσύνδεσης

του

συσσωρευτή

σε

περίπτωση

υπερφόρτισης

υπερεκφόρτισης ή αποσύνδεσης του φορτίου, λόγω χαμηλής τάσης του συσσωρευτή. Παρέχουν ηλεκτρονικά ρυθμιζόμενο τρόπο φόρτισης με προστασία βαθιάς αποφόρτισης και ενσωματωμένο αισθητήρα θερμοκρασίας. Φέρουν πλήρη ηλεκτρονική

προστασία

από

υπέρταση

Φ/Β

συλλέκτη,

ανάστροφη

πολικότητα συλλέκτη ή συσσωρευτή, υπερφόρτιση και βραχυκύκλωμα στην κατανάλωση. Έχουν

ενδείξεις:

συσσωρευτή,

Κατάσταση

αποσύνδεση

φόρτισης,

λόγω

χαμηλής

επίπεδο τάσης

φόρτισης

συσσωρευτή,

υπερφόρτωση/βραχυκύκλωμα. Είναι

κατάλληλοι

για

μικρές

Φ/Β

εγκαταστάσεις

σε

μικρές

αγροικίες, τροχόσπιτα και εφαρμογές ελεύθερου χώρου. Ρυθμιστές φόρτισης χαμηλής ισχύος Έχουν σχεδιαστεί για Φ/Β συστήματα με ισχύ από 100 μέχρι 1000 W. Παρέχουν

εξαιρετικές

ενδείξεις,

προγραμματισμό

και

λειτουργίες

ασφάλειας. Το επίπεδο φόρτισης του συσσωρευτή επιδεικνύεται σαφώς με ένα ιστόγραμμα, καθώς επίσης και οι ενεργειακές ροές από και προς τον συσσωρευτή και η κατάσταση των καταναλώσεων (π.χ. υπερφόρτωση, βραχυκύκλωμα

φορτίου

κ.λπ.).

λειτουργία

προστασίας

βαθιάς

αποφόρτισης μπορεί να ρυθμιστεί με τρεις διαφορετικούς τρόπους: ελεγχόμενη

από

τάση,

ελεγχόμενη

από

το

επίπεδο

φόρτισης

του

συσσωρευτή ή προσαρμοστική ρύθμιση (πολυπλοκότητας). Μετατροπείς τάσης Με τον όρο «μετατροπέας» νοείται η διάταξη η οποία μετατρέπει το συνεχές (DC) ρεύμα σε εναλλασσόμενο (AC) ή και σε συνεχές άλλης

394

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

τάσης, για να μπορούν να λειτουργούν οι διάφορες συσκευές που κυκλοφορούν στην αγορά. Ένας μετατροπέας είναι περιστρεφόμενος, στον οποίο το συνεχές ρεύμα προκαλεί περιστροφή ενός κινητήρα, που με τη σειρά του μεταδίδει την κίνηση σε μια γεννήτρια εναλλασσόμενου ρεύματος. Τελευταία χρησιμοποιούνται συσκευές με ημιαγωγούς (χωρίς κινητά μέρη)  Πολύ καλύτερη απόδοση, πολύ πιο εύκολη συντήρηση, πολύ σπάνια ανάγκη για επιδιόρθωση. Ανάλογα με το είδος του Φ/Β συστήματος, χρησιμοποιείται και ο κατάλληλος μετατροπέας. Οι αντιστροφείς (inverters) αποτελούν πάντα ένα κομβικό σημείο σε μία Φ/Β εγκατάσταση, καθώς όλη η παραγόμενη ενέργεια διοχετεύεται μέσω αυτών στο δίκτυο  Έχει ιδιαίτερη σημασία να χαρακτηρίζονται από αξιοπιστία και υψηλή απόδοση. Μετατροπέας DC-AC (Inverter) Ο Inverter είναι η ηλεκτρονική διάταξη ισχύος που μετατρέπει τη συνεχή τάση του Φ/Β σε εναλλασσόμενη (μονοφασική ή τριφασική). Οι αντιστροφείς των διασυνδεδεμένων Φ/Β συστημάτων διαχωρίζονται ανάλογα με το είδος της τάσης που παράγουν σε: 1. Μονοφασικούς αντιστροφείς, με τυπικά μεγέθη ισχύος έως 10-11 kW. 2. Τριφασικούς αντιστροφείς, με μεγέθη ισχύος από 6-7 kW έως και 1 MW. Τονίζεται

ότι

ΔΕΗ,

αναγνωρίζοντας

τον

σημαντικό

ρόλο

των

αντιστροφέων σε ένα διασυνδεδεμένο σύστημα, θέτει συγκεκριμένες προδιαγραφές

για

αυτούς

απαιτώντας

την

ύπαρξη

σχετικών

πιστοποιητικών. Επιβάλλεται η σύνδεση των αντιστροφέων σε τριφασικό σύστημα για μονάδες άνω των 5kW, ενώ εγκαταστάσεις άνω των 100 kW συνδέονται υποχρεωτικά στο δίκτυο Μέσης Τάσης (ΜΤ) της ΔΕΗ.

395

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Μετατροπέας DC-AC (Inverter) Οι αντιστροφείς ανάλογα με το εάν χρησιμοποιούν μετασχηματιστή για γαλβανική απομόνωση (χαμηλής ή υψηλής συχνότητας) ανάμεσα στην DC είσοδο και την AC έξοδο χωρίζονται σε : 1. Αντιστροφείς με μετασχηματιστή (inverters with transformer) 2.

Αντιστροφείς

χωρίς

μετασχηματιστή

(transformerless

(TL)

inverters) Ανάλογα

της

τεχνολογίας

διασύνδεσης

των

Φ/Β

πλαισίων

που

χρησιμοποιείται, οι αντιστροφείς χωρίζονται στις παρακάτω κατηγορίες: 1. Κεντρικοί αντιστροφείς (central inverters) 2. Αντιστροφείς κλάδων (string inverters) 3. Αντιστροφείς πολλαπλών κλάδων (multi-string inverters) 4. Αντιστροφείς ενσωματωμένοι σε Φ/Β πλαίσια (module integrated inverters). Κεντρικοί αντιστροφείς Οι κεντρικοί αντιστροφείς αποτελούν το είδος των αντιστροφέων που εμφανίζουν τα μεγαλύτερα επίπεδα ισχύος, της τάξης από 30-50 kW έως και 1-2 MW. Για τον λόγο αυτό, η χρήση τους είναι περισσότερο διαδεδομένη σε σταθμούς μεγάλης ισχύος. Σε ορισμένες περιπτώσεις (σε επίπεδα ισχύος των εκατοντάδων kW) οι αντιστροφείς αυτοί συνοδεύονται από μετασχηματιστή ανύψωσης 0,4/20 kV, ώστε να επιτρέπουν την απευθείας σύνδεσή τους στο δίκτυο ΜΤ της ΔΕΗ.

396

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αρχικά, στους κεντρικούς μετατροπείς χρησιμοποιήθηκαν θυρίστορ με χαμηλές συχνότητες μεταγωγής και αυξημένες ανάγκες χρήσης φίλτρων. Ωστόσο, με την εξέλιξη της τεχνολογίας τα θυρίστορ αντικαταστάθηκαν από τρανζίστορ ΙGBT με μεγαλύτερες συχνότητες μεταγωγής, τα οποία, σε συνδυασμό με την ανάπτυξη εξελιγμένων τεχνικών διαμόρφωσης του εύρους των παλμών (PWM) υλοποιούμενων ψηφιακά, οδήγησαν τους κεντρικούς μετατροπείς στη δημιουργία σχεδόν ημιτονοειδών ρευμάτων εξόδου με χαμηλές απαιτήσεις χρήσης φίλτρων. Οι κεντρικοί μετατροπείς χαρακτηρίζονται από τον μικρό αριθμό εισόδων DC (συνήθως 1-2 είσοδοι). Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό με τον μεγάλο αριθμό πλαισίων τα οποία πρέπει να συνδεθούν στην είσοδό τους, επιβάλλει την εκτεταμένη χρήση DC καλωδίων σε αντίθεση με τις άλλες ομάδες αντιστροφέων όπου η καλωδίωση μπορεί να γίνει με AC. Αντιστροφείς κλάδων Αποτελούν την περισσότερο διαδεδομένη κατηγορία αντιστροφέων σε σταθμούς μικρής έως και μέσης ισχύος. Η βασική αρχή λειτουργίας τους βασίζεται στην παράλληλη σύνδεση ενός αριθμού κλάδων (strings) σε αντίστοιχες εισόδους του αντιστροφέα (της τάξης των 2-8). Οι

αντιστροφείς

αυτού

του

τύπου

κυκλοφορούν

στο

εμπόριο

με

μετασχηματιστή ή χωρίς μετασχηματιστή, καθώς επίσης και σε μονοφασική ή τριφασική σύνδεση (συνήθως πάνω από 10 kW).

Οι αντιστροφείς αυτού του τύπου διαθέτουν αρκετή ευελιξία όσον αφορά τον αριθμό των Φ/Β πλαισίων που μπορεί να συνδεθεί στις εισόδους τους, 397

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

αρκεί φυσικά να μην παραβιάζονται οι μέγιστες ρυθμίσεις ασφαλείας τους. Επιπλέον, είναι σκόπιμο να συνδέονται στις εισόδους τους με τον ίδιο τύπο και αριθμό πλαισίων. Αντιστροφείς πολλαπλών κλάδων Οι αντιστροφείς πολλαπλών κλάδων (multi-string) χρησιμοποιούνται όταν είναι απαραίτητο να συνδεθούν σε έναν αντιστροφέα διαφορετικά πλαίσια, όσον αφορά την ονομαστική ισχύ τους, τον αριθμό των πλαισίων που αποτελούν τον κλάδο, τον κατασκευαστή κ.λπ. Στην περίπτωση αυτή, στην ουσία κάθε είσοδος είναι ανεξάρτητη από τις άλλες και διαθέτει τους δικούς της ελεγκτές μέγιστης ισχύος και μετατροπείς.

Οι

αντιστροφείς

διαθεσιμότητα

αυτοί

πλαισίων

χρησιμοποιούνται επιβάλλει

τη

σε

σύνδεση

περιπτώσεις

όπου

διαφορετικών

τύπων

πλαισίων ή σε περιπτώσεις όπου μεταβάλλονται τα χαρακτηριστικά εγκατάστασης που επηρεάζουν την παραγωγή ενέργειας, όπως είναι η κλίση των πλαισίων ή η ύπαρξη προβλημάτων σκίασης. Λόγω του ειδικού χαρακτήρα της χρήσης τους, η διαθεσιμότητα μοντέλων multi-string είναι σαφώς πιο περιορισμένη απ’ ό,τι σε συμβατικούς string αντιστροφείς. Αντιστροφείς ενσωματωμένοι σε Φ/Β πλαίσια Οι αντιστροφείς αυτοί αποτελούν μία σχετικά νέα κατηγορία χαμηλής ισχύος (έως περίπου 300 W). Οι αντιστροφείς ενσωματώνονται, δηλαδή δέχονται στην είσοδό τους, με ένα Φ/Β πάνελ. Σκοπός της χρήσης τους αποτελεί η βέλτιστη λειτουργία της Φ/Β εγκατάστασης ανά κάθε πλαίσιο χωριστά. Οι αντιστροφείς αυτοί παρουσιάζουν ενδιαφέρον κυρίως για μικρές οικιακές εγκαταστάσεις με σημαντικά προβλήματα σκίασης. 398

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Μετατροπείς DC-DC Η μετατροπή μιας συνεχούς τάσης σε συνεχή με διαφορετική τιμή (μικρότερη

μεγαλύτερη)

γίνεται

ανάλογα

με

τις

απαιτήσεις,

συμβάλλοντας στη μείωση των απωλειών στη γραμμή της μεταφοράς από τον χώρο παραγωγής στον χώρο κατανάλωσης. Στον χώρο των Φ/Β πλαισίων γίνεται σύνδεση των συλλεκτών σε σειρά ή παράλληλα,

ώστε

ηλεκτρική

ενέργεια

να

μεταφέρεται

με

(όσο

επιτρέπεται) υψηλή τάση για να έχουμε χαμηλό ρεύμα στη γραμμή μεταφοράς και επομένως χαμηλές απώλειες. Στον χώρο της αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας, ο μετατροπέας DC-DC προσαρμόζει την τάση των Φ/Β πλαισίων ή της Φ/Β συστοιχίας στην τάση του συσσωρευτή, έτσι ώστε να υπάρχει πλήρης εκμετάλλευση της ενέργειας

και

επιπλέον

να

μην

έχουμε

συνθήκες

υπέρτασης

του

συσσωρευτή. Τα συστήματα αυτά παρουσιάζουν απόδοση περίπου 90%. Στη διάταξη ενσωματώνεται μικροελεγκτής, ο οποίος, ελέγχει συνεχώς και επιβάλλει την προσαρμογή του σημείου λειτουργίας του συστήματος που παράγει την ηλεκτρική ενέργεια με το σημείο μέγιστης ισχύος (Maximum Power Point – MPP), το οποίο καθορίζεται από τις συνθήκες φωτισμού και θερμοκρασίας περιβάλλοντος. 5.6 Σχεδιασμός και εγκατάσταση Φ/Β συστημάτων Παράμετροι σχεδιασμού Η σωστή σχεδίαση του Φ/Β συστήματος είναι το κλειδί της επιτυχίας για μια κατασκευή χωρίς σφάλματα, επιτυγχάνοντας παράλληλα τη μέγιστη απόδοση σε ενέργεια και υψηλή ασφάλεια εγκατάστασης. Από την προσπίτουσα ηλιακή ακτινοβολία στο οριζόντιο επίπεδο ένα μικρό μόνο ποσοστό θα μετασχηματιστεί σε ηλεκτρική ενέργεια, ανάλογα με τον τύπο των χρησιμοποιούμενων πλαισίων. Οι απώλειες στην ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τα πλαίσια είναι (κατά προσέγγιση): 399

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

7-8% στις καλωδιώσεις, 5-8% στους αναστροφείς, ➢

9-13% λόγω του επιπέδου πρόσπτωσης της ηλιακής ακτινοβολίας.

Μια «καλή» εγκατάσταση έχει κατά μέσο όρο ετήσιες απώλειες της τάξης του 15-20%, δηλαδή μια εγκατάσταση ονομαστικής ισχύος 100 kWp μπορεί να θεωρηθεί εγκατάσταση «πραγματικής» ισχύος 80-85 kWp. Στόχος του «σωστού» σχεδιασμού των Φ/Β συστημάτων/εγκαταστάσεων είναι η ελαχιστοποίηση των προαναφερθεισών απωλειών. Ο σχεδιασμός των Φ/Β εγκαταστάσεων περιλαμβάνει συνοπτικά τις παρακάτω εργασίες: Επιλογή Φ/Β συλλεκτών και μετατροπέων υψηλής ποιότητας. Έλεγχος συμβατότητας των φωτοβολταϊκών συλλεκτών και των μετατροπέων για θερμοκρασίες επιφάνειας συλλέκτη από -15°C έως 70°C. Xωροθέτηση

του

συστήματος

στήριξης

για

την

αποφυγή

των

απωλειών λόγω σκίασης. Μελέτη θεμελίωσης συστήματος στήριξης. Μελέτη ηλεκτρολογικής σύνδεσης του σταθμού ώστε οι απώλειες καλωδίων να μην ξεπερνούν το 0,5% της μέγιστης παραγόμενης ισχύος. Εργασίες σχεδιασμού των Φ/Β εγκαταστάσεων (συνέχεια): Σχεδίαση των ηλεκτρολογικών πινάκων ώστε να περιλαμβάνουν μέσα ηλεκτρικής διακοπής, προστασίας από υπερεντάσεις & υπερτάσεις, σε ερμάριο εξωτερικού χώρου (IP66). Σχεδίαση του συστήματος καταγραφής, απεικόνισης, επεξεργασίας και απομακρυσμένης παρακολούθησης. Σχεδίαση απομονωμένου συστήματος

εξωτερικής αντικεραυνικής

προστασίας με χρήση διαιρούμενων ακίδων συλλογής. Σχεδίαση

συστήματος

θεμελιακής

γείωσης

με

χρήση

ταινίας

επικασσιτερωμένου χαλκού σε πλέγμα διαστάσεων 20 x 20 μέτρα. Σχεδίαση συστήματος συναγερμού με ανιχνευτές κίνησης και κλειστό κύκλωμα τηλεόρασης για την πλήρη κάλυψη του φωτοβολταϊκού σταθμού. Διάγραμμα

ροής

για

τον

σχεδιασμό

συστήματος

400

διασυνδεδεμένου

Φ/Β

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Επιλογή Φ/Β πλαισίων: Η επιλογή των Φ/Β πλαισίων γίνεται με οικονομικά και εμπορικά κυρίως κριτήρια. Σε μερικές περιπτώσεις, για παράδειγμα όταν υφίσταται περιορισμός χώρου, εφαρμόζονται επιπλέον περιορισμοί που οδηγούν στη χρήση ακριβότερων λύσεων με μεγαλύτερο βαθμό απόδοσης στην απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας. Επιλογή inverter: Η επιλογή των inverter γίνεται με οικονομικά και εμπορικά κυρίως κριτήρια. Σε κάθε περίπτωση, χρειάζεται να ληφθεί ιδιαίτερη μέριμνα ώστε τα Φ/Β πλαίσια που έχουν επιλεγεί να μπορούν να συνεργαστούν με τον inverter. Επιλογή καλωδίων: Η διαστασιολόγηση πραγματοποιείται μόνο με το ρεύμα κανονικής λειτουργίας, δεδομένου ότι το αναμενόμενο επίπεδο ρεύματος

βραχυκύκλωσης

είναι

πολύ

χαμηλό,

καθώς

και

ότι

αντιστροφέας συμβάλλει στα σφάλματα με μικρό σχετικά ρεύμα. Η επιλογή των

διατομών

των

καλωδίων

πραγματοποιείται

σύμφωνα

με

τους

ισχύοντες κανονισμούς Παράμετροι σχεδιασμού Βασικά κριτήρια σχεδίασης Η

χρήση

αξιόπιστων

πηγών

μετεωρολογικών

και

κλιματικών

δεδομένων για την ορθή ενεργειακή προσομοίωση του Φ/Β συστήματος. Η επιλογή ηλεκτρολογικού εξοπλισμού με τα βέλτιστα ηλεκτρικά και κατασκευαστικά

χαρακτηριστικά

για

την

αύξηση

της

ενεργειακής

αποδοτικότητας της εγκατάστασης. Η εξέταση των φαινομένων σκίασης των Φ/Β πλαισίων (Φ/Β panel) λαμβάνοντας υπόψη πέραν από τη χωροθέτηση της εγκατάστασης και ενδεχόμενα φυσικά ή τεχνητά εμπόδια.

401

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η ορθότερη δυνατή συνδεσμολογία του ηλεκτρολογικού εξοπλισμού για τη μεγιστοποίηση των ενεργειακών απολαβών αλλά και την καθολική τήρηση των κανόνων ασφαλείας. Η προστασία της εγκατάστασης από άμεσα ή έμμεσα κεραυνικά πλήγματα, καθώς και από κακόβουλες ενέργειες τρίτων. Χωροθέτηση – Διαμορφώσεις χώρων Απαιτούμενα φωτοβολταϊκά πλαίσια Για να υπολογιστεί ο αριθμός των Φ/Β πλαισίων που απαιτούνται σε μια φωτοβολταϊκή εγκατάσταση, πρέπει βασικά να είναι γνωστά: Οι ενεργειακές ανάγκες που είναι επιθυμητό να καλυφθούν. Η χρονική περίοδος λειτουργίας της εγκατάστασης (χειμώνας ή καλοκαίρι ή συνεχώς). Οι ημέρες αυτονομίας του συστήματος (εφόσον πρόκειται για αυτόνομο σύστημα). Ο τύπος και τα χαρακτηριστικά των Φ/Β πλαισίων. Εγκαταστάσεις ίδιας δυναμικότητας με Φ/Β πλαίσια υψηλότερης απόδοσης απαιτούν μικρότερη έκταση: Ένα

Φ/Β

πλαίσιο

πολυκρυσταλικού

πυριτίου

~200

Watt

έχει

διαστάσεις 1,5 m2. Ένα Φ/Β πλαίσιο λεπτών υμενίων ~150 Watt έχει διαστάσεις 1,5m2 Απαιτούμενη επιφάνεια για κάθε εγκατεστημένο kW 1. Επικλινής

στέγη

–

κεραμοσκεπή:

Στην

περίπτωση

της

επικλινούς στέγης, η μέση επιφάνεια που μπορεί να καταλαμβάνει 1 kW εγκατεστημένων

φωτοβολταϊκών

πλαισίων

προσεγγίζει

τα 8

τετραγωνικά μέτρα. Σε μια επικλινή στέγη, όμως, θα πρέπει να τοποθετηθεί το φωτοβολταϊκό σύστημα μόνο στην πλευρά που «κοιτάζει» προς τον νότο. Επίσης καλό είναι η κλίση της στέγης να μην είναι κατά πολύ μικρότερη από 28 μοίρες αλλά ούτε και πολύ μεγαλύτερη από 33 μοίρες. Να επισημάνουμε σε αυτό το σημείο ότι αναφερόμαστε στη βέλτιστη κλίση για μεγιστοποίηση της απόδοσης στη διάρκεια του έτους, μιας και για κάθε μήνα (ή ακόμα και για κάθε ημέρα) η βέλτιστη κλίση είναι διαφορετική.

402

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

2. Ταράτσα – επίπεδη οροφή: Στην περίπτωση της επίπεδης επιφάνειας το σύστημα καταλαμβάνει περισσότερο χώρο, μιας και η έτοιμη κλίση για τα φωτοβολταϊκά που προσφέρει μια στέγη θα πρέπει να κατασκευαστεί με ειδικές βάσεις στήριξης των φωτοβολταϊκών πλαισίων. Το αποτέλεσμα είναι η κάθε σειρά φωτοβολταϊκών πλαισίων να απαιτεί μια απόσταση από την προηγούμενη σειρά ώστε να αποφεύγεται η σκίαση των φωτοβολταϊκών στοιχείων. Σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει να γίνει ένας υπολογισμός της σκίασης που παράγουν οι συστοιχίες και να υπάρχει κατάλληλη απόσταση μεταξύ των στοιχειοσειρών. Ένας γενικός κανόνας για τις επίπεδες οροφές είναι ότι χρειάζονται χονδρικά 15 τετραγωνικά μέτρα ανά εγκατεστημένο κιλοβάτ.

403

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αναφέρεται

χαρακτηριστικά

εγκαταστάσεις

των

100

ότι kWp

οι

«τυπικές»

για

την

Ελλάδα

Φ/Β

πραγματοποιούνται

σε

γήπεδα

στρεμμάτων. Σημείωση: Οι αναφερόμενες επιφάνειες αφορούν έναν γενικό στάνταρ τύπο φωτοβολταϊκών πλαισίων κρυσταλλικού πυριτίου. Προσοχή: Σε κάθε περίπτωση οι αναφερόμενες απαιτούμενες επιφάνειες είναι ενδεικτικές και πάντα αποκλίνουν κατά περίπτωση. Ο ενδιαφερόμενος θα πρέπει να συμβουλεύεται κάποιον ειδικό, μιας και η κάθε χωροθέτηση έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά. Σημαντικοί παράγοντες που παίζουν ρόλο στα ανωτέρω και διαφοροποιούν τις εγκαταστάσεις είναι: -Βαθμός απόδοσης των Φ/Β πλαισίων (όσο μεγαλύτερη η απόδοσή τους, τόσο μικρότερη απαιτούμενη επιφάνεια) -Τύπος συστήματος στήριξης -Ακριβείς διαστάσεις της οροφής (για παράδειγμα, εάνν η πλευρά που «κοιτάζει» στον νότο είναι η μεγάλη σε έναν παραλληλόγραμμο χώρο, μπορεί τελικά να απαιτηθεί αρκετά μικρότερη επιφάνεια). Σχεδιασμός Φ/Β πάρκου Πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή της θέσης ή πρέπει να διαμορφώνονται: Έκταση γηπέδου 404

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Λόγω πολεοδομικών διατάξεων και για την αποφυγή σκιάσεων μεταξύ των πλαισίων απαιτούνται 20-30 m2/ 1kWp . Χαρακτηριστικό

παράδειγμα:

Φ/Β

εγκαταστάσεις

100

kWp

πραγματοποιούνται σε γήπεδα ~3 στρεμμάτων. Προσβασιμότητα του γηπέδου (οδική πρόσβαση, κοντά σε ηλεκτρικό δίκτυο) Κλίσεις γηπέδου Ευνοϊκή γωνία προς νότο. Μικρή υψομετρική διαφορά μεταξύ ανατολής-δύσης (~ μηδενική γωνία). Γειτονικές παρεμποδίσεις (π.χ. τυχόν ορεινοί όγκοι να βρίσκονται στον βορρά). Τοποθέτηση φωτοβολταϊκών πλαισίων σε παράλληλες σειρές Όταν τοποθετούνται τα Φ/Β πλαίσια σε παράλληλες σειρές, θα πρέπει να γίνεται υπολογισμός των αποστάσεων μεταξύ των σειρών, για να αποφεύγεται το φαινόμενο της σκίασης των σκελετών. Η δυσμενέστερη περίπτωση για τη σκίαση είναι όταν ο ήλιος βρίσκεται στο χαμηλότερο σημείο του ορίζοντα (έχει το χαμηλότερο ύψος), στις 21 Δεκεμβρίου. Αν ο υπολογισμός για την αποφυγή σκίασης των Φ/Β πλαισίων που είναι τοποθετημένα σε σειρές γίνει για τις 21 Δεκεμβρίου, δεν θα υπάρχει πρόβλημα σκίασης καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους.

Φ/Β συστήματα σε στέγες Η έδραση των Φ/Β πλαισίων επί του κτιρίου μπορεί να υλοποιηθεί είτε πάνω σε πρόσθετη μεταλλική κατασκευή είτε επί της επιφάνειας του δώματος, ή ακόμα και με την ενσωμάτωση των πλαισίων στο δομικό κέλυφος του κτιρίου. Αν και το βάρος της ίδιας της Φ/Β συστοιχίας και της βάσης στήριξης δεν αναμένεται να επηρεάσει τη στατική αντοχή του κτιρίου, καλό είναι όταν η τοποθέτηση των πλαισίων γίνεται σε 405

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

στέγαστρα ή σκεπές να διενεργείται στατικός έλεγχος (ή ακόμα και ειδική

μελέτη

όπου

απαιτείται),

ώστε

να

διερευνάται

μηχανική

καταπόνηση και η ανεμοπίεση της επιφάνειας έδρασης των πλαισίων. Τα Φ/Β πλαίσια τοποθετούνται σε ένα σύστημα στήριξης, εξασφαλίζοντας την απρόσκοπτη λειτουργία και την ασφάλεια της εγκατάστασης σε ακραίες συνθήκες ανέμου, χιονόπτωσης, σεισμού και θερμοκρασιακών μεταβολών. Οι ακραίες αυτές συνθήκες, ο συνδυασμός τους, καθώς και οι αντίστοιχοι συντελεστές ασφάλειας, προδιαγράφονται στους Ευροκώδικες (Eurocodes), παράλληλα με επιπρόσθετους ελέγχους, όπως για το σύνολο των δομικών κατασκευών. Για τη στατική επάρκεια του συστήματος στήριξης καθεαυτού, μπορεί να ζητείται αντίστοιχο πιστοποιητικό από τον προμηθευτή. Το σύστημα στήριξης μπορεί να είναι μέρος υαλοπετάσματος, να αποτελεί σύνδεσμο με τους φορείς μίας στέγης ή να αποτελεί ένα αυτοτελές σύστημα τοποθετημένο στο δώμα ή με τρόπο που να δημιουργεί σκίαστρο. Το σύστημα στήριξης μπορεί να είναι είτε μεταλλικό, από αλουμίνιο ή εν θερμώ γαλβανισμένο χάλυβα, είτε από πλαστικό (κυρίως όσον αφορά την περίπτωση λεκανών στήριξης). Σε κάθε περίπτωση θα πρέπει να δίνεται προσοχή στη συμβατότητά τους με τα λοιπά στοιχεία του εξοπλισμού και κατ’ επέκταση στην εγκυρότητα των πιστοποιητικών στατικής επάρκειας επί του συνόλου της εγκατάστασης. Θα πρέπει ο τρόπος σύσφιξης των Φ/Β πλαισίων να είναι σύμφωνος με τις προδιαγραφές του συγκεκριμένου Φ/Β πλαισίου και επιπλέον οι διαστάσεις του πλαισίου να είναι αντίστοιχες (ή μικρότερες) με αυτές που έχουν θεωρηθεί στη στατική μελέτη για την έκδοση του πιστοποιητικού στατικής επάρκειας. Όσον αφορά τη σύνδεση του συστήματος στήριξης με το κτίριο, και ειδικότερα αναφορικά με το σύστημα στήριξης σε δώμα, θα πρέπει να εφαρμόζεται κατάλληλη αγκύρωση. Αυτή γίνεται κυρίως με την προσθήκη φορτίου ή με τη χρήση κοχλιών. Στην πρώτη περίπτωση θα πρέπει το βάρος που θα τοποθετηθεί να είναι σύμφωνο με τη στατική μελέτη του κτιρίου.

Στην

περίπτωση

χρήσεως

κοχλιών,

θα

πρέπει

να

μην

τραυματίζεται η υφιστάμενη μόνωση. Και στις δύο περιπτώσεις, όπως και στην περίπτωση άλλου συστήματος, παρέχονται οι προδιαγραφές για την αγκύρωση από τον προμηθευτή του συστήματος στήριξης. Ωστόσο, η συμβατότητα με το κτίριο θα πρέπει να ελέγχεται από έναν μηχανικό. 406

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τέλος, ο εγκαταστάτης θα πρέπει να έχει υπόψη του τη διαφοροποίηση των συστημάτων στήριξης και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα που το διέπουν, συμπεριλαμβανομένων της ευκολίας εγκατάστασης, της αξιοπιστίας και των λειτουργικών στοιχείων (όπως η δυνατότητα ή όχι φυσικού αερισμού του πλαισίου). Φ/Β συστήματα σε στέγες Ένα από τα ζητήματα που χρήζουν προσοχής κατά τον σχεδιασμό ενός κτιριακού Φ/Β συστήματος είναι η επιλογή του χώρου έδρασης των ηλεκτρονικών μετατροπέων. Συνήθως, οι μετατροπείς των εν λόγω ηλεκτροπαραγωγικών μονάδων τοποθετούνται είτε στο εσωτερικό των κτιρίων όπου εγκαθίστανται είτε σε ειδικά διαμορφωμένο κλειστό χώρο, ο οποίος μπορεί να βρίσκεται πλησίον του Φ/Β εξοπλισμού. Μάλιστα, στη δεύτερη περίπτωση μειώνεται σημαντικά το μήκος των ηλεκτρικών αγωγών ΣΡ, με άμεσο αποτέλεσμα τον περιορισμό των ηλεκτρικών απωλειών, της πτώσης τάσης, αλλά και του κόστους καλωδίωσης. Βέβαια, υπάρχουν και ηλεκτρονικοί μετατροπείς οι οποίοι, σύμφωνα με τα τεχνικά φυλλάδια του κατασκευαστή, μπορούν να εγκατασταθούν είτε κάτω από τα Φ/Β πλαίσια είτε στον μηχανισμό στήριξης αυτών, εφόσον υπάρχει αρκετός χώρος. Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο συγκεκριμένος τύπος έδρασης έχει ως αποτέλεσμα την άμεση έκθεση του μετατροπέα σε υψηλές θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια των καλοκαιρινών μηνών, αλλά, σε ορισμένες περιοχές της Ελλάδας, και σε αρκετά χαμηλές κατά τη διάρκεια του χειμώνα, προτείνεται να εφαρμόζεται μόνο στις περιπτώσεις που το προβλέπει ο κατασκευαστής. Σε αντίθετη περίπτωση, η υιοθέτηση του προαναφερθέντος τρόπου έδρασης μπορεί να επιφέρει μείωση του προσδόκιμου της διάρκειας ζωής του

μετατροπέα.

Επίσης,

λαμβάνοντας

υπόψη

ότι

ψύξη

του

ηλεκτρονικού μετατροπέα επηρεάζεται σημαντικά από τις κλιματολογικές συνθήκες της περιοχής στην οποία είναι εγκατεστημένο το Φ/Β σύστημα (θερμοκρασία περιβάλλοντος, συνθήκες ηλιοφάνειας, υγρασία και άνεμος), γίνεται κατανοητό ότι στις περιπτώσεις που ο μετατροπέας τοποθετείται σε κλειστό χώρο πλησίον του Φ/Β εξοπλισμού ίσως είναι απαραίτητη η τοποθέτηση μηχανισμού εξαναγκασμένης ψύξης (ανεμιστήρες). Ηλεκτρολογική διαστασιολόγηση Χαρακτηριστικές ηλεκτρικές τιμές ενός Φ/Β συστήματος 407

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

1) Τάση: Η μέγιστη αναμενόμενη τάση μιας στοιχειοσειράς είναι η συνολική

τάση

ανοικτού

κυκλώματος

των

εν

σειρά

συνδεδεμένων

πλαισίων για τη μικρότερη αναμενόμενη θερμοκρασία λειτουργίας. 2) Ένταση: Η μέγιστη αναμενόμενη τιμή του ρεύματος μιας στοιχειοσειράς προκύπτει από το ρεύμα βραχυκύκλωσης του ενός πλαισίου πολλαπλασιασμένο επί τον συντελεστή 1,25. Για παράλληλους κλάδους η μέγιστη αναμενόμενη τιμή του συνολικού ρεύματος προκύπτει από την αντίστοιχη τιμή του ενός κλάδου πολλαπλασιασμένη επί τον αριθμό των παράλληλων κλάδων. Ο συντελεστής ασφαλείας 1,25 καλύπτει ειδικές συνθήκες

ατμόσφαιρας

και

ανακλάσεων

οι

οποίες

μπορούν

να

παρουσιαστούν σε καθαρό ουρανό έπειτα από βροχή (ένταση ακτινοβολίας μεγαλύτερη από 1000 W/m2). Η τιμή του ρεύματος που υπολογίζεται με αυτό τον τρόπο θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στη διαστασιολόγηση των καλωδίων και των προστασιών. 3) Θερμοκρασία: Η μέγιστη αναμενόμενη θερμοκρασία λειτουργίας των Φ/Β πλαισίων, όπως και των κιβωτίων σύνδεσης αυτών, μπορεί να φτάσει

τους

70°C

σε

κατασκευές

που

επιτρέπουν

την

ελεύθερη

κυκλοφορία του αέρα στην πίσω πλευρά των Φ/Β πλαισίων. Στις περιπτώσεις

που

εμποδίζεται

αναμένονται

μεγαλύτερες

ελεύθερη

θερμοκρασίες,

κυκλοφορία

έως

και

του

αέρα

80-90°C.

Στην

περίπτωση που οι αγωγοί διασύνδεσης των Φ/Β πλαισίων γειτνιάζουν με τα πλαίσια, η θερμοκρασία των τελευταίων θα πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη τόσο για την ορθή επιλογή της μόνωσης των αγωγών όσο και για την κατάλληλη επιλογή της διατομής τους (επιλογή σωστού διορθωτικού συντελεστή αύξησης διατομής). Σύνδεση φωτοβολταϊκών πλαισίων σε σειρά Η σύνδεση αυτή χρησιμοποιείται στις περιπτώσεις που θέλουμε να επιτύχουμε

τάση

μεγαλύτερη

από

την

τάση

που

παρέχει

κάθε

φωτοβολταϊκό πλαίσιο χωριστά. Η σύνδεση γίνεται ως εξής: Ο θετικός πόλος του ενός στοιχείου συνδέεται με τον αρνητικό πόλο του επομένου, και η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι να συνδεθούν όλα μεταξύ τους. Έτσι προκύπτει μια συστοιχία φωτοβολταϊκών πλαισίων σε σειρά. Τα πλαίσια που θα συνδεθούν σε σειρά πρέπει να έχουν το ίδιο ρεύμα βραχυκύκλωσης (ISC) και το ίδιο ρεύμα μέγιστης ισχύος (Imax). Η

408

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

συνολική τάση της συστοιχίας είναι το άθροισμα των τάσεων των «ν» πλαισίων. Έτσι προκύπτει: VOC = VOC1 + VOC2 +... +VOCv (τάση ανοιχτού κυκλώματος) Vmax = Vmax1 + Vmax2 + ... +Vmaxv (τάση μέγιστης ισχύος)

Σύνδεση φωτοβολταϊκών πλαισίων παράλληλα Η σύνδεση αυτή χρησιμοποιείται στις περιπτώσεις που θέλουμε να επιτύχουμε ρεύμα μεγαλύτερο από το ρεύμα που παρέχει κάθε πλαίσιο χωριστά. Η σύνδεση γίνεται ως εξής: Ο θετικός πόλος του ενός στοιχείου συνδέεται με τον θετικό πόλο του άλλου και ο αρνητικός πόλος με τον αρνητικό πόλο του άλλου. Η διαδικασία αυτή επαναλαμβάνεται μέχρι να συνδεθούν όλα μεταξύ τους. Έτσι προκύπτει μια συστοιχία φωτοβολταϊκών πλαισίων συνδεδεμένων παράλληλα. Τα πλαίσια που θα συνδεθούν παράλληλα πρέπει να έχουν την ίδια τάση ανοικτού κυκλώματος VOC. Το συνολικό ρεύμα της συστοιχίας είναι το άθροισμα των ρευμάτων του κάθε πλαισίου. Δηλαδή

ISC

SC2

+...

sCv

(ένταση

βραχυκυκλώματος) Ιmax = Imax1 + Imax2 + .. +Imaxv (ένταση μέγιστης ισχύος).

409

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στο σχήμα της διαφάνειας φαίνεται η παράλληλη σύνδεση τεσσάρων φωτοβολταϊκών πλαισίων. Οι ακροδέκτες της συστοιχίας που προκύπτει είναι οι Α (θετικός ακροδέκτης) και Β (αρνητικός ακροδέκτης). Οι τάσεις ανοιχτού κυκλώματος VOC και μέγιστης ισχύος Vmax της συστοιχίας είναι ίδιες με τις αντίστοιχες τάσεις των πλαισίων. Μεικτή σύνδεση φωτοβολταϊκών πλαισίων Με αυτή τη μεικτή σύνδεση πετυχαίνουμε την αύξηση του ρεύματος και της τάσης ταυτόχρονα, σε τιμές που δεν είναι διαθέσιμες από τα απλά Φ/Β πλαίσια. Από τεχνικής άποψης είναι συνδυασμός της σύνδεσης σε σειρά και της παράλληλης σύνδεσης και κατά συνέπεια ισχύει ό,τι ισχύει σε αυτές τις συνδέσεις. Η τάση καθορίζεται από τα στοιχεία που είναι σε σειρά, ενώ το συνολικό ρεύμα από τις παράλληλες ομάδες. Η συνολική ισχύς που προκύπτει από μια σύνδεση πλαισίων, ανεξάρτητα του τύπου της, είναι το άθροισμα της ισχύος κάθε πλαισίου χωριστά. Τα πλαίσια που αποτελούν μια συστοιχία πρέπει να εργάζονται όλα κάτω από τις ίδιες συνθήκες.

Στο

σχήμα

της

διαφάνειας

φαίνεται

μεικτή

σύνδεση

δεκαέξι

φωτοβολταϊκών πλαισίων. Οι ακροδέκτες της συστοιχίας που προκύπτει είναι οι Α (θετικός ακροδέκτης) και Β (αρνητικός ακροδέκτης). Συνεργασία Φ/Β-Αντιστροφέα Τα πλαίσια ομαδοποιούνται σε συστοιχίες. Οι

συστοιχίες

περιλαμβάνουν

πλαίσια

που

είναι

μεταξύ

συνδεδεμένα παράλληλα και σε σειρά. Κάθε συστοιχία συνδέεται με έναν αναστροφέα (inverter).

410

τους

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η τάση ενός Φ/Β πλαισίου εξαρτάται σε σημαντικό βαθμό από τη θερμοκρασία λειτουργίας του. Οι τιμές τάσης, ρεύματος και ισχύος που δίνονται από τον κατασκευαστή αναφέρονται στις πρότυπες συνθήκες δοκιμών (STC). Σημειώνεται ότι η θερμοκρασία στην οποία διενεργήθηκαν οι μετρήσεις (του κατασκευαστή) είναι 25οC. Κατά συνέπεια, τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των Φ/Β πλαισίων πρέπει να διορθωθούν (αναχθούν) στις ακραίες θερμοκρασιακές συνθήκες λειτουργίας του Φ/Β συστήματος. Έτσι, από την ελάχιστη θερμοκρασία λειτουργίας των πλαισίων υπολογίζεται η μέγιστη τιμή της τάσης των αλυσίδων και από τη μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας των πλαισίων καθορίζεται η μέγιστη τιμή του ρεύματος των παράλληλων αλυσίδων (κλάδων).Ο μέγιστος αριθμός Φ/Β πλαισίων εν σειρά υπολογίζεται έτσι ώστε η συνολική τάση ανοικτού κυκλώματος της συστοιχίας στη μικρότερη αναμενόμενη θερμοκρασία λειτουργίας να μην υπερβαίνει το ανώτατο όριο τάσης εισόδου του αντιστροφέα. Συγχρόνως, πρέπει να ελεγχθεί και

η μέγιστη επιτρεπόμενη τάση

λειτουργίας του Φ/Β πλαισίου, η οποία ομοίως πρέπει να είναι μεγαλύτερη από την τάση ανοικτού κυκλώματος της στοιχειοσειράς στη μικρότερη αναμενόμενη θερμοκρασία λειτουργίας, ώστε να μην προκύψει πρόβλημα στη μόνωση του Φ/Β πλαισίου. Ο ελάχιστος αριθμός Φ/Β πλαισίων εν σειρά ορίζεται έτσι ώστε η συνολική

τάση

βέλτιστης

λειτουργίας

της

συστοιχίας

στη

μέγιστη

αναμενόμενη θερμοκρασία λειτουργίας να υπερβαίνει την ελάχιστη τάση του εύρους εισόδου του αντιστροφέα ώστε αυτός να ενεργοποιείται. Αν

κατασκευαστής

παρέχει

μόνο

την

τιμή

του

θερμοκρασιακού

συντελεστή για την τάση ανοικτού κυκλώματος (V/°C), τότε η ίδια τιμή

411

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

μπορεί να χρησιμοποιηθεί και

για την τάση στο

σημείο

μέγιστης

αποδιδόμενης ισχύος του Φ/Β πλαισίου, χωρίς σημαντικό σφάλμα. Αν από την εν σειρά σύνδεση των Φ/Β πλαισίων δεν προκύπτει ισχύς κοντά στην ονομαστική ισχύ του αντιστροφέα, θα πρέπει να συνδεθούν περισσότεροι παράλληλοι κλάδοι (αποδεκτού αριθμού εν σειρά πλαισίων) ώστε η ισχύς της Φ/Β συστοιχίας να είναι κοντά στην ονομαστική ισχύ του αντιστροφέα. Το ρεύμα λειτουργίας των παράλληλων κλάδων θα πρέπει να είναι χαμηλότερο από το μέγιστο όριο ρεύματος εισόδου του αντιστροφέα. Η συνολική ισχύς της Φ/Β συστοιχίας μπορεί και να υπερβαίνει την ονομαστική ισχύ του μετατροπέα (για τις συνθήκες της Ελλάδας συνιστάται η ονομαστική ισχύς της Φ/Β συστοιχίας να μην υπερβαίνει το 110% της ονομαστικής ισχύος του αντιστροφέα). Τέλος, ένα σημαντικό θέμα που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη είναι η συμβατότητα μεταξύ των τύπων των Φ/Β και του αντιστροφέα που σχετίζεται με την απαίτηση ή όχι για γείωση της συστοιχίας στην πλευρά ΣΡ. Πιο συγκεκριμένα, ορισμένοι τύποι Φ/Β πλαισίων απαιτούν, σύμφωνα με τις κατασκευαστικές προδιαγραφές, γείωση είτε του αρνητικού (Thinfilm) είτε του θετικού (Back contact) πόλου. Η γείωση μπορεί να πραγματοποιηθεί είτε απευθείας είτε μέσω μεγάλης αντίστασης και αποσκοπεί στην αποφυγή λειτουργικών προβλημάτων που εμφανίζουν οι παραπάνω

τύποι

πλαισίων

όταν

παραμένουν

αγείωτα

(προβλήματα

διάβρωσης και υποβάθμισης της απόδοσης). Κατά συνέπεια, σε τέτοιες περιπτώσεις θα πρέπει να αποφεύγεται χρήση αντιστροφέων χωρίς γαλβανική απομόνωση, λόγω εμφάνισης ρευμάτων διαρροής, εκτός αν πιστοποιείται από τον κατασκευαστή του αντιστροφέα ότι ο επιλεγμένος τύπος αντιστροφέα είναι κατάλληλος για χρήση με τα πλαίσια που έχουν επιλεγεί. Διασυνδεδεμένα Φ/Β συστήματα Επειδή σε ένα διασυνδεδεμένο σύστημα η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια πωλείται στον προμηθευτή του δικτύου, ο κύριος της μονάδας εξασφαλίζει έσοδα, οπότε το έργο μπορεί να αντιμετωπιστεί ως ένα επενδυτικό σχέδιο. Το ζητούμενο: η εύρεση του χρόνου αποπληρωμής (απόσβεσης) της αρχικής επένδυσης!

412

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αρχικά καταγράφονται/εκτιμώνται όλες οι παράμετροι που επιδρούν στην οικονομική απόδοση του σχεδίου, όπως: ➢

Η συνολική εγκατεστημένη ισχύς.

➢

Η ετήσια παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια.

➢

Το ύψος εγγυημένης τιμής πώλησης.

➢

Το κόστος κεφαλαίου.

➢

Το κόστος συντήρησης και ασφάλισης κ.ά.

Ακολούθως, υπολογίζονται αναλυτικά οι καθαρές ταμειακές ροές και οι χρηματοοικονομικοί δείκτες της επένδυσης (Καθαρή Παρούσα Αξία – ΚΠΑ, Εσωτερικός Βαθμός Απόδοσης – ΕΒΑ / IRR). Αυτόνομα Φ/Β συστήματα Η μεθοδολογία για τον σχεδιασμό μιας ολοκληρωμένης αυτόνομης Φ/Β εγκατάστασης είναι η ακόλουθη: Ανάλυση της περιοχής (ακτινοβολία, σκίαση κ.λπ.) Αρχικά θα πρέπει να γίνει υπολογισμός της ηλιακής ακτινοβολίας στην περιοχή για όλη τη διάρκεια του έτους και σε κάποιες περιπτώσεις και κατά μήνα του έτους. Σε αντίθεση με τα διασυνδεδεμένα συστήματα όπου στόχος είναι η μέγιστη ετήσια ενεργειακή απολαβή, στα απομονωμένα συστήματα υπάρχουν εφαρμογές όπου οι ενεργειακές ανάγκες είναι μεγαλύτερες σε κάποιους συγκεκριμένους μήνες του χρόνου ή ακόμα και σε κάποιες συγκεκριμένες ώρες της ημέρας. Για παράδειγμα, στην περιοχή της Καβάλας η βέλτιστη κλίση των φωτοβολταϊκών πλαισίων σε σχέση με το οριζόντιο επίπεδο για ένα σύστημα με γνώμονα τη μέγιστη ετήσια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι 31ο. Εάν όμως θέλουμε να ηλεκτροδοτήσουμε μια παραθεριστική κατοικία μόνο για τους θερινούς μήνες, η βέλτιστη κλίση είναι από 5 έως 20ο ανάλογα με τον μήνα της μέγιστης ζήτησης ενέργειας. Ένα άλλο ζήτημα επίσης είναι και το σημείο όπου θα τοποθετηθούν τα φωτοβολταϊκά πλαίσια. Καταγραφή των ενεργειακών απαιτήσεων Κάθε εγκατάσταση έχει διαφορετικά φορτία (συσκευές, μηχανήματα κ.λπ.). Για να γίνει ένας σωστός σχεδιασμός, θα πρέπει να καταγραφούν όλα τα φορτία και επίσης να γίνει μια αναλυτική περιγραφή της διάρκειας χρήσης

της

κάθε

συσκευής,

καθώς

αυτονομίας. 413

και

του

επιθυμητού

χρόνου

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η διάρκεια αυτονομίας

θα

καθορίσει και τη διαστασιολόγηση των

συσσωρευτών που θα χρησιμοποιηθούν. Επίσης πολύ σημαντικό είναι και το είδος των συσκευών που χρησιμοποιούνται, εάν δηλαδή καταναλώνουν εναλλασσόμενο ή συνεχές ρεύμα. Στις περισσότερες περιπτώσεις μάλιστα προτείνονται συσκευές χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης οι οποίες έχουν υψηλότερο κόστος αγοράς αλλά σε βάθος χρόνου είναι ασφαλώς περισσότερο συμφέρουσες. Επιπρόσθετα, υπάρχει η δυνατότητα του συνδυασμού των φωτοβολταϊκών με κάποια άλλη πηγή ενέργειας, όπως ανεμογεννήτριες ή μηχανές diesel. Σε αυτή την περίπτωση, στο υβριδικό σύστημα που προκύπτει μπορούν να γίνουν διάφοροι συνδυασμοί όσον αφορά τη συμμετοχή της κάθε πηγής ενέργειας και τη διαστασιολόγησή τους. Οικονομοτεχνική μελέτη Αφού

γίνει

ανάλυση

των

παραπάνω

τεχνικών

χαρακτηριστικών,

ακολουθεί η οικονομοτεχνική μελέτη της εγκατάστασης. Η μελέτη αυτή είναι

συγκερασμός

των

παραπάνω

τεχνικών

απαιτήσεων,

της

οικονομικής δυνατότητας, καθώς και των πιθανών επιδοτήσεων. Σκοπός είναι τελικά να επιτευχθεί η βέλτιστη τεχνική και οικονομική λύση. Οι «ηλιακοί χάρτες» αναπαριστούν την ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια (kWh) που παράγεται από ένα σύστημα ισχύος 1 kWp το έτος, με οριζόντια ή κεκλιμένα φωτοβολταϊκά πλαίσια, και έχουν συντεθεί με βάση τους μέσους όρους μετρήσεων δεκαετίας, για την περίοδο 1981 ως 1990. Οι ηλιακοί χάρτες αποτελούν το σημείο κλειδί για την ορθή μελέτη ενός φωτοβολταϊκού συστήματος. Ειδικά προγράμματα προσομοίωσης υλοποιημένα από μεγάλα πανεπιστήμια του εξωτερικού λαμβάνουν ανάλογα με την ακριβή τοποθεσία μιας ενδεχόμενης φωτοβολταϊκής εγκατάστασης τους ανάλογους ηλιακούς χάρτες, οι οποίοι διατίθενται από διεθνείς οργανισμούς έτσι ώστε να υπολογίζεται η συνολική ηλιακή παραγωγή του σταθμού με μεγάλη ακρίβεια καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους. Τα προγράμματα αυτά είναι αναγνωρισμένα εργαλεία στην παγκόσμια αγορά, που χρησιμοποιούνται από σχεδιαστές συστημάτων και τεχνικούς για αξιόπιστο σχεδιασμό και υπολογισμό αποδόσεων φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων, αυτόνομων ή διασυνδεδεμένων.

Με

τη

χρήση

των

προγραμμάτων

μπορούμε

να

πραγματοποιήσουμε μια πλήρη μελέτη η οποία περιλαμβάνει την ανάλυση 414

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

των δεδομένων της περιοχής, τη διαστασιολόγηση και την προσομοίωση της πιθανής εγκατάστασης. Τα προγράμματα αυτά διαθέτουν πληροφορίες για

στοιχεία

εξοπλισμού

(Φ/Β

πάνελ,

Inverters)

Φ/Β

συστημάτων

διάφορων κατασκευαστών τα οποία μπορούν να επιλεγούν κατά την προσομοίωση. Επιπλέον, ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να εισάγει χειροκίνητα τα τεχνικά χαρακτηριστικά του εξοπλισμού που θέλει να χρησιμοποιήσει (οι πληροφορίες αυτές διατίθενται στα data sheets των κατασκευαστών) στην περίπτωση που τα μέρη του επιθυμητού εξοπλισμού είναι καινούργια στην αγορά και δεν έχουν συμπεριληφθεί στη βάση δεδομένων του προγράμματος. Με λίγα λόγια, το πρόγραμμα μας δίνει τη δυνατότητα να προσομοιώσουμε την απόδοση της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης σε KWh/KWp λαμβάνοντας υπόψη και μεταβάλλοντας κατά περίπτωση παράγοντες όπως: τις

φυσικές

τις

τεχνητές

σκιάσεις

(π.χ.

δέντρα,

ηλιακοί

θερμοσίφωνες/καμινάδες κ.ά.), τις γεωγραφικές συντεταγμένες στις οποίες θα πραγματοποιηθεί η εγκατάσταση και τα ετήσια μετεωρολογικά δεδομένα της εκάστοτε περιοχής, την

απόκλιση

των

φωτοβολταϊκών

πλαισίων

από

τον

νότο

(αζιμούθιο), την κλίση των πλαισίων σε σχέση με την επιφάνεια του εδάφους, τον προσανατολισμό της εγκατάστασης, τη χωροθέτηση των πλαισίων στον δεδομένο χώρο που διατίθεται για την εγκατάσταση, καθώς επίσης και τον

συνδυασμό

Φ/Β

τεχνολογίας/ισχύος/κατασκευάστριας

πλαισίων εταιρείας

με

διαφορετικής αντιστροφείς

διαφορετικής τεχνολογίας/κατασκευάστριας εταιρείας. Υπάρχει πληθώρα τέτοιων προγραμμάτων διεθνώς, με τα πιο αξιόλογα να είναι τα εξής: PV F-CHART Έχει αναπτυχθεί από το University of Wisconsin. Περιλαμβάνει μετεωρολογικά στοιχεία για 300 περιοχές. Υπολογίζει κυρίως οικονομικούς δείκτες. DASTPVPS

415

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αναπτύχθηκε από το University of the Federal Armed Forces στο Μόναχο. Πρόκειται

για

λειτουργικό

που

χρησιμοποιείται

στη

διαστασιολόγηση, εξομοίωση και troubleshooting αντλητικών συστημάτων με Φ/Β. Αποτελείται

από

πέντε

τμήματα:

εκπαίδευση,

διαστασιολόγηση,

εξομοίωση AC, εξομοίωση DC, διάγνωση. GREENIUS Αναπτύχθηκε από το German Aerospace Center στο πλαίσιο του προγράμματος ALTENER. Είναι ένα από τα πληρέστερα προγράμματα εξομοίωσης. Διαπραγματεύεται κυρίως μεγάλα Φ/Β πάρκα. Η παραγωγή προβλέπεται για έναν χρόνο και υπολογίζει ακόμα και την παραγωγή σε κάθε ώρα της ημέρας. Χρησιμοποιείται για τεχνικά και οικονομικά αποτελέσματα. Απευθύνεται σε μελετητικά γραφεία που δραστηριοποιούνται στη διεθνή αγορά. PV-DESIGNPRO Χρησιμοποιείται

σε

εξομοιώσεις

αυτόνομων

συστημάτων,

διασυνδεδεμένων και αντλητικών. Οι βάσεις δεδομένων του είναι οι αναλυτικότερες της αγοράς. Η

τιμή

του

είναι

ιδιαίτερα

μεγάλη

με

αποτέλεσμα

να

μην

είναι

ανταγωνιστικό. PVS Είναι από τα πρώτα που έχουν τοποθετηθεί στην αγορά, οπότε η εμπειρία

των

προγραμματιστών

τού

δίνει

ευχρηστία

και

καλά

αποτελέσματα. Έχει αναπτυχθεί από το Fraunhofer institute for Solar energy Systems. Μπορεί να εξομοιώσει ως έναν Inverter. Τα αποτελέσματα μπορούν να αποθηκευτούν σε ASCII αρχείο για περαιτέρω επεξεργασία (για παράδειγμα σε MATLAB). PV*SOL Χρησιμοποιείται στην εξομοίωση αυτόνομων και διασυνδεδεμένων συστημάτων. Αναπτύχθηκε από τη Valentin Energie Software GmbH στο Βερολίνο. 416

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Είναι από τα πλέον χρήσιμα εργαλεία στον σχεδιασμό συστημάτων Φ/Β. Το σύστημα σχεδιάζεται αναλυτικά λαμβάνοντας υπόψη τις σκιάσεις, αν και δεν είναι τόσο πρακτικό σε αυτό το θέμα όσο το PVSYST. PVSYST To PVSYSΤ δέχεται συνεχώς ανανεώσεις από τους κατασκευαστές του (University of Geneva) ώστε αυτή τη στιγμή να θεωρείται ένα από τα καλύτερα της παρουσίασής μας σήμερα. Περιλαμβάνει εργαλείο για την τρισδιάστατη απεικόνιση της σκίασης. Δίνει πολύ καλά αποτελέσματα με δυνατότητα ευρείας παρέμβασης. Έχει ευρείες δυνατότητες παρουσίασης των αποτελεσμάτων. 5.7 Εγκατάσταση Φ/Β συστημάτων Βασικές αρχές εγκατάστασης Φ/Β συστημάτων Για την άρτια υλοποίηση μιας φωτοβολταϊκής μονάδας, θα πρέπει να ακολουθηθούν οι κανόνες της διεθνούς εμπειρίας και οι ισχύοντες κανονισμοί, έτσι ώστε να αποφευχθούν καταστάσεις που θα μπορούσαν να θέσουν

σε

κίνδυνο

ανθρώπινες

ζωές

να

προκαλέσουν

υλικές

καταστροφές. Πιο συγκεκριμένα, για την υλοποίηση τις εγκατάστασης στην πλευρά του ΕΡ, θα πρέπει να ακολουθηθούν οι κανονισμοί που απορρέουν από τον κανονισμό ΗD384. Υπάρχουν κάποιες ιδιαιτερότητες που προκύπτουν από την παράλληλη λειτουργία του Φ/Β συστήματος με το ελληνικό ΣΗΕ, οι οποίες και θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κάθε φορά. Αντίθετα, η υλοποίηση τις εγκατάστασης στην πλευρά του ΣΡ δεν καλύπτεται με την εφαρμογή του ΗD384. Ο λόγος είναι ότι τα φωτοβολταϊκά έχουν διαφορετικές ιδιότητες από τις συμβατικές πηγές. Οι ιδιαιτερότητες αυτές πηγάζουν από τη φύση των υλικών κατασκευής των Φ/Β στοιχείων και πρέπει να ληφθούν σοβαρά υπόψη προκειμένου να σχεδιαστεί και να υλοποιηθεί σωστά ένα Φ/Β σύστημα. Αναλυτικότερα: Α) Λαμβάνοντας υπόψη τη φύση των Φ/Β στοιχείων, τεκμαίρεται πως τα Φ/Β πλαίσια συμπεριφέρονται σαν πηγές ρεύματος ελεγχόμενες από τάση. Μάλιστα, η μέγιστη τιμή του ρεύματος ενός Φ/Β πλαισίου είναι ελάχιστα μεγαλύτερη από την τιμή του ονομαστικού ρεύματος του πλαισίου. Συνεπώς, η χρήση ασφαλειών δεν εγγυάται τη διακοπή του 417

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

συστήματος σε περίπτωση σφάλματος (βραχυκύκλωμα πλαισίου). Δηλαδή, ένα σφάλμα βραχυκύκλωσης στην πλευρά του ΣΡ μπορεί να εξακολουθεί να υφίσταται, ανεξαρτήτως της χρήσης ασφαλειών, εκτός από την περίπτωση που το Φ/Β σύστημα απαρτίζεται από περισσότερες από τρεις παράλληλες στοιχειοσειρές. Σε μια τέτοια δομή Φ/Β συστήματος οι ασφάλειες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προστασία καθεμίας ξεχωριστής στοιχειοσειράς. Β) Σε αντίθεση με τις περισσότερες ηλεκτροπαραγωγικές μονάδες όπου η παραγωγή ηλεκτρισμού μπορεί να διακοπεί με τη βοήθεια ενός γενικού

μέσου

ακροδέκτες

απόζευξης,

τους

μόλις

τα

Φ/Β

εκτεθούν

πλαίσια στο

παράγουν

ηλιακό

φως.

τάση

στους

Συνεπώς,

εγκατάσταση ενός Φ/Β συστήματος πραγματοποιείται υπό συνθήκες τάσεως προς την πλευρά των πλαισίων. Τοποθέτηση βάσεων στήριξης Η πρώτη φάση αποτελεί την τοποθέτηση των βάσεων στήριξης. Είναι η μόνη φάση όπου διαφοροποιείται η τοποθέτηση ενός φωτοβολταϊκού σε στέγη απ’ ό,τι σε ταράτσα. Στέγη

Αρχικά βρίσκονται οι θέσεις των δοκαριών και ανοίγεται η στέγη στα συγκεκριμένα σημεία.

418

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στη

συνέχεια

τοποθετούνται

τα

ειδικά

ανοξείδωτα

αγκύρια

και

επανατοποθετούνται τα κεραμίδια, χωρίς να μεταβληθεί καθόλου η στεγανότητα της σκεπής. Τοποθέτηση βάσεων στήριξης ΣτέγηΠάνω στα αγκύρια συνδέονται οριζόντια προφίλ αλουμινίου, επάνω στα οποία θα τοποθετηθούν τα φωτοβολταϊκά πλαίσια. Ιδιαίτερη

προσοχή

χρειάζεται

ρύθμιση

των

αγκυρίων

ώστε

να

«απορροφήσουν» τις ατέλειες της στέγης και τα οριζόντια προφίλ να είναι απολύτως ευθυγραμμισμένα. Πολλές

φορές

για

λόγους

στατικότητας

ύψους

της

κατασκευής

δημιουργείται πλέγμα, τοποθετώντας και κάθετα προφίλ.

Τοποθέτηση βάσεων στήριξης Βιοτεχνική-βιομηχανική στέγη Αντίστοιχα,

σε

μια

βιομηχανική-βιοτεχνική

στέγη

τοποθετούνται

τα

αγκύρια, τα οποία με κατάλληλες ανοιξείδωτες συνδέσεις εδράζονται στους σιδερένιους δοκούς του σκελετού του κτιρίου.

419

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στη συνέχεια τοποθετούνται οι οριζόντιες μηκίδες αλουμινίου, επάνω στις οποίες τοποθετούνται τα πλαίσια.

Τοποθέτηση βάσεων στήριξης Ταράτσα Στην ταράτσα η τοποθέτηση του Φ/Β συστήματος ξεκινάει με τη χάραξη των σημείων όπου θα τοποθετηθούν οι βάσεις των πλαισίων. Στη συνέχεια ανοίγονται οι οπές στα κατάλληλα σημεία, καθαρίζονται πολύ καλά, εγχέεται ειδική εποξειδική ρητίνη (Hilti) και τοποθετούνται ανοξείδωτες

ντίζες

με

συγκεκριμένο

τρόπο

(βιδωτά)

ώστε

να

δημιουργηθούν κενά ανάμεσα στο σπείρωμα της ντίζας και τη ρητίνη.

420

μη

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αφήνεται 8-10 ώρες, ανάλογα με τις συνθήκες θερμοκρασίας, και στη συνέχεια στεγανοποιείται. Ακολουθεί η συναρμολόγηση των βάσεων και η τοποθέτηση των οριζοντίων προφίλ αλουμινίου. Τοποθέτηση Φ/Β πλαισίων Ταράτσα Στη συνέχεια τοποθετούνται τα φωτοβολταϊκά πλαίσια πάνω στα οριζόντια προφίλ αλουμινίου με χρήση ειδικών συγκρατητών.

Καλωδίωση – Ηλεκτρική εγκατάσταση – Αντιστροφέας Τα πλαίσια συνδέονται κατά ομάδες, σύμφωνα με τη μελέτη σκίασης και τις απαιτήσεις σε τάση και ένταση ρεύματος του συστήματος, γειώνονται μεταξύ τους και με τις βάσεις στήριξης.

421

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στη συνέχεια, με χρήση ειδικών καλωδίων για συνεχές ρεύμα και έκθεση σε εξωτερικές συνθήκες (μέσα σε σωλήνες βαρέως τύπου) εισάγονται στη θέση των πινάκων και του αντιστροφέα.

Καλωδίωση – Ηλεκτρική εγκατάσταση – Αντιστροφέας Κατόπιν

εκτελείται

καλωδίωση

των

πινάκων

συνεχούς

και

εναλλασσόμενου ρεύματος. Προσοχή: όλες οι γραμμές πρέπει να ασφαλίζονται από ρεύματα σφάλματος-βραχυκύκλωμα, ηλεκτροπληξία και να προστατεύονται από κεραυνοπληξία.

Τέλος, γίνεται η σύνδεση με τον μετρητή της ΔΕΗ. Αφού συνδεθεί το σύστημα με το δίκτυο, γίνεται και η διασύνδεση με το σύστημα απομακρυσμένης παρακολούθησης.

Καλωδιώσεις

422

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η ηλεκτρολογική εγκατάσταση ενός φωτοβολταϊκού συστήματος απαιτεί τη χρήση καλωδίων DC και AC. DC καλώδια χρησιμοποιούνται για τη διασύνδεση

των

πλαισίων

μεταξύ

τους

και

για

τη

σύνδεση

των

κλάδων/στοιχειοσειρών (string) με τις εισόδους του αντιστροφέα, ενώ AC καλώδια ισχύος, συμβατικού τύπου, χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση των αντιστροφέων σε τριφασικό σύστημα και την τελική σύνδεση με το ηλεκτρικό δίκτυο. Τα καλώδια που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση εν σειρά των Φ/Β πλαισίων είναι συνήθως κατασκευασμένα για χρήση στον εξωτερικό χώρο. Η διατομή τους είναι συνήθως 4 mm2 για πλαίσια κρυσταλλικού πυριτίου και ακόμη μικρότερη (της τάξης του 1,5 mm2) για πλαίσια άμορφου πυριτίου, λόγω του σημαντικά μικρότερου ρεύματός τους. Τα καλώδια αυτά

είναι

συνήθως

μονοπολικά

και

με

διπλή

μόνωση,

ώστε

να

αποφεύγονται σφάλματα μεταξύ του θετικού και του αρνητικού πόλου των Φ/Β πλαισίων ή σφάλματα γης. Κατασκευάζονται επίσης πολύκλωνα ώστε να διαθέτουν την απαραίτητη ευελιξία για τη σύνδεσή τους, ενώ το μήκος τους κυμαίνεται γύρω στο 1 μέτρο. Η ηλεκτρολογική εγκατάσταση ενός φωτοβολταϊκού συστήματος απαιτεί τη χρήση καλωδίων DC και AC. DC καλώδια χρησιμοποιούνται για τη διασύνδεση

των

πλαισίων

μεταξύ

τους

και

για

τη

σύνδεση

των

είναι

συνήθως

μονοπολικά

και

με

διπλή

μόνωση,

ώστε

να

423

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πλευρά ΣΡ Η επιλογή του κατάλληλου είδους καλωδίου είναι σημαντική για την ασφάλεια και τη διάρκεια της εγκατάστασης, όπως και την ικανοποίηση της απαίτησης για μόνωσης ισοδύναμης με κλάση ΙΙ. Ο συνδυασμός αυτός των απαιτήσεων είναι δύσκολο να ικανοποιηθεί από κοινά τυποποιημένα καλώδια και απαιτεί τη χρήση ειδικών μειγμάτων πλαστικών για μόνωση. Τα καλώδια μπορούν να είναι εναέρια, αλλά πρέπει να παρέχεται στήριξη, ώστε να μην καταπονούνται οι συνδέσεις. Η στήριξη γίνεται με υλικά ανθεκτικά

στην

υπεριώδη

ακτινοβολία,

την

υγρασία,

την

υψηλή

θερμοκρασία και τη διάβρωση. Τα Φ/Β πλαίσια θα πρέπει να διαθέτουν διόδους παράκαμψης (bypass diodes), για ελάττωση των συνεπειών σκίασης. Για τις συνδέσεις των καλωδίων μεταξύ τους συνιστάται να χρησιμοποιούνται οι κατάλληλοι ειδικοί σύνδεσμοι ταχείας σύνδεσης. Τα προεγκατεστημένα καλώδια των Φ/Β πλαισίων δεν θα πρέπει να αφαιρούνται και να αντικαθίστανται από καλώδια άλλης διατομής ή τύπου. Η όδευση των καλωδίων από το κουτί παραλληλισμού μέχρι τον αντιστροφέα θα πρέπει να εξασφαλίζει προστασία ισοδύναμη με Class II. Τα καλώδια πρέπει να είναι μονοπολικά, με διπλή ή ενισχυμένη μόνωση. Σε διαφορετική περίπτωση θα πρέπει να τοποθετούνται σε διαφορετικά κανάλια. Στα

κιβώτια

διασύνδεσης

πρέπει

να

χρησιμοποιούνται

διαφορετικές

περιοχές με μονωτικό διαχωριστικό για τη σύνδεση των αρνητικών και θετικών αγωγών. Εναλλακτικά μπορούν να χρησιμοποιούνται ξεχωριστά κουτιά σύνδεσης για τους θετικούς και τους αρνητικούς αγωγούς. Τα κιβώτια που θα χρησιμοποιηθούν θα πρέπει να είναι μονωτικά και να ανοίγουν με ειδικό κλειδί ή εργαλείο. 424

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η διατομή του καλωδίου καθορίζεται από το μέγιστο αναμενόμενο ρεύμα σε έναν κλάδο. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη τουλάχιστον η διόρθωση λόγω θερμοκρασίας, η οποία για τα καλώδια πλησίον των Φ/Β πλαισίων μπορεί να φτάσει τους 70°C. Σημειώνεται ότι στους 70°C ο διορθωτικός συντελεστής για καλώδια με μόνωση ανθεκτική ως τους 90°C είναι 0,58. Δηλαδή, στην περίπτωση αυτή η διατομή του καλωδίου θα πρέπει να διαστασιολογηθεί με βάση την τιμή του μέγιστου αναμενόμενου ρεύματος πολλαπλασιασμένη επί 1,72 (=1/0,58), για να μην υπερβεί τα όρια αντοχής της μόνωσης. Ένα άλλο κριτήριο που εξετάζεται για τη διαστασιολόγηση των καλωδίων είναι αυτό της απώλειας ισχύος. Συνήθως θεωρείται ότι η απώλεια ισχύος στο συνολικό μήκος των ΣΡ καλωδίων υπό ονομαστικές τιμές λειτουργίας δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1% της ονομαστικής ισχύος του Φ/Β συστήματος. Το κριτήριο αυτό συνήθως οδηγεί σε επιλογή μεγαλύτερης διατομής. Στην πλευρά του συνεχούς ρεύματος θα πρέπει να εγκαθίσταται διακόπτης (όταν αυτός δεν εμπεριέχεται στον αντιστροφέα) ο οποίος θα απομονώνει τον αντιστροφέα από τη Φ/Β συστοιχία. Ο διακόπτης θα πρέπει να έχει την ικανότητα να απομονώνει τον αντιστροφέα υπό φορτίο (συνεπώς οι ταχυσύνδεσμοι δεν καλύπτουν την απαίτηση αυτή ως μέσο απομόνωσης). Ο διακόπτης πρέπει να είναι σχεδιασμένος για συνεχές ρεύμα και να απομονώνει και τους δύο πόλους (αγείωτο σύστημα) Πλευρά ΕΡ Στην πλευρά ΕΡ γενικά θα πρέπει να ακολουθούνται οι συνήθεις πρακτικές που απορρέουν από τον ΗD384. Για παράδειγμα, η εγκατάσταση ρελαί διαφυγής στην έξοδο του αντιστροφέα (πλευρά ΕΡ) πραγματοποιείται με βάση τις απαιτήσεις του προτύπου HD384. Ειδικότερα, στην περίπτωση που ο αντιστροφέας δεν εμπεριέχει γαλβανική απομόνωση ή εμπεριέχει υψίσυχνο Μ/Σ, θα πρέπει να παρέχεται προστασία μέσω ρελαί διαφυγής τύπου Β (σύμφωνα με το πρότυπο IEC 364-7-712). Ο επιλεγμένος αντιστροφέας καλό είναι να διαθέτει αυτή τη δυνατότητα χωρίς να είναι απαραίτητη η εγκατάσταση επιπλέον ηλεκτρολογικού εξοπλισμού. Οι αντιστροφείς που υπάγονται σε αυτές τις κατηγορίες μπορεί να φέρουν πιστοποιητικό μετρήσεων για τη μη έγχυση ΣΡ, οπότε μπορεί να εγκατασταθεί ρελαί διαφυγής τύπου Α. Για την επιλογή του ρεύματος ΙΔn, 425

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εκτός από τις απαιτήσεις της οδηγίας HD384, λαμβάνεται υπόψη ότι σε Φ/Β εγκαταστάσεις με αντιστροφείς χωρίς μετασχηματιστή υπάρχει ρεύμα διαρροής στην κανονική λειτουργία του συστήματος, η τιμή του οποίου δεν μπορεί να προβλεφθεί με ακρίβεια (εξαρτάται από τον τύπο των πλαισίων, του αντιστροφέα και τις καιρικές συνθήκες). Στις περιπτώσεις αυτές, η εγκατάσταση ρελαί διαφυγής με ρεύμα διέγερσης 30 mA μπορεί να

προκαλέσει

ανεπιθύμητες

διακοπές

στη

λειτουργία

του

Φ/Β

συστήματος. Είναι λοιπόν σκόπιμο ο μελετητής να ακολουθήσει τις οδηγίες του κατασκευαστή του αντιστροφέα για την επιλογή του κατάλληλου ρελαί διαφυγής. Τονίζεται ότι η ελαχιστοποίηση των οδεύσεων είναι επιθυμητή, τόσο στη μεριά του ΣΡ όσο και στη μεριά του ΕΡ, προκειμένου να επιτυγχάνεται μείωση των ηλεκτρικών απωλειών. Διατάξεις προστασίας και ζεύξης

Το εσωτερικό δίκτυο Μέσης Τάσης (ΜΤ) φέρει μέσα προστασίας και ζεύξης εγκατεστημένα στο σημείο σύνδεσης με το ηλεκτρικό δίκτυο (ΣΣΔ) και στον Υ/Σ. Στο ΣΣΔ είναι εγκατεστημένος αυτόματος τριπολικός διακόπτης ισχύος

(«Αυτόματος

Διακόπτης

Διασύνδεσης»

–

ΑΔΔ).

Στον

ΑΔΔ

δικτύου.

Οι

εφαρμόζεται το σύστημα προστασίας, το οποίο περιλαμβάνει: • Προστασία ορίων τάσης (ελάχιστης και μέγιστης) • Προστασία ορίων συχνότητας (ελάχιστης και μέγιστης) • Προστασία ομοπολικής συνιστώσας της τάσης • Προστασία υπερέντασης Η

επιτήρηση

εφαρμόζεται

και

στις

τρεις

φάσεις

του

ηλεκτρονόμοι ελέγχου του ΑΔΔ για διακοπή βραχυκυκλώματος είναι 426

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

αντιστρόφου χρόνου, ενώ οι ρυθμίσεις τους θα πρέπει να υπολογιστούν κατάλληλα ώστε να υπάρχει διαβάθμιση με τα μέσα προστασίας του δικτύου. Αντικεραυνική προστασία •

Η προστασία των Φ/Β συστημάτων από υπερτάσεις και κεραυνούς

αποσκοπεί

στην

προστασία

των

εγκαταστάσεων

και

–κυρίως–

την

ασφάλεια των ανθρώπων, και θα πρέπει να υλοποιείται μόνο σύμφωνα με τα ισχύοντα εθνικά (ΕΛΟΤ), ευρωπαϊκά (ΕΝ) και διεθνή (IEC) πρότυπα, αλλά και την ισχύουσα νομοθεσία. •

Η αναγκαιότητα εγκατάστασης ενός συστήματος αντικεραυνικής

προστασίας μπορεί να εξεταστεί από το πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 62305-2. •

Εάν η εγκατάσταση ενός συστήματος αντικεραυνικής προστασίας

κριθεί απαραίτητη, ο σχεδιασμός του συστήματος θα πρέπει να υλοποιηθεί με βάση το πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 62305-3. •

Η επιλογή και η εγκατάσταση των διατάξεων προστασίας θα πρέπει να

πραγματοποιούνται σύμφωνα με το ΕΛΟΤ ΕΝ 62305-4. •

Οι εγκαταστάτες καλό είναι να αποφεύγουν τη δημιουργία μεγάλων

βρόγχων ρεύματος, διότι ένα ενδεχόμενο κεραυνικό πλήγμα θα οδηγήσει στην εμφάνιση υψηλών τάσεων εξ επαγωγής. Περιγραφή της διαδικασίας γείωσης στην περίπτωση ενός Φ/Β πάρκου •

Περιμετρικά κάθε σειράς πλαισίων μπορεί να τοποθετηθεί κλειστός

βρόχος κατασκευασμένος από ταινία γειώσεως. Η ταινία πρέπει να τοποθετηθεί μέσα στο έδαφος σε περιμετρικό χαντάκι βάθους τουλάχιστον 0,70-0,80 m από την επιφάνεια του εδάφους. Η ταινία θα τοποθετηθεί σε απόσταση 1,0-2,0 m από το εξωτερικό όριο του περιγράμματος των πλαισίων. Η τελική απόσταση θα καθοριστεί από το ποιο σύστημα αντικεραυνικής προστασίας θα επιλεγεί. Η ταινία πρέπει να τοποθετηθεί κατακόρυφα με τη μικρή πλευρά της προς το έδαφος. Η κατακόρυφη εγκατάσταση είναι εφικτή με τη βοήθεια των ειδικών εξαρτημάτων ορθοστατών,

κατασκευασμένων

από

χάλυβα

εν

θερμώ

επιψευδαργυρωμένο (St/tZn). Ανά τακτές αποστάσεις της τάξης των 10 m, μπορούν να κατασκευαστούν εγκάρσιες συνδέσεις, οι οποίες θα συνδέουν τη μία πλευρά του βρόχου με την άλλη. Όλες οι γειώσεις οι οποίες «τρέχουν» στο περίγραμμα κάθε σειράς πανέλλων συνδέονται μεταξύ τους 427

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

με εγκάρσια τμήματα για τη δημιουργία ενός ενιαίου συστήματος εδαφικής γείωσης, το οποίο καλύπτει όλη την επιφάνεια του Φ/Β πάρκου. 5.8 Εργασίες μετά την εγκατάσταση Οφέλη συντήρησης και καθαρισμού των Φ/Β συστημάτων ΚΑΛΑ ΣΥΝΤΗΡΗΜΕΝΟ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ = ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΑ ΕΣΟΔΑ + ΣΙΓΟΥΡΙΑ 1.

Οφέλη:

Μέγιστη

απόδοση,

αύξηση

εσόδων

και

μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του συστήματος. Αιτίες Βρόμικα Φ/Β

που

προκαλούν

πτώση

της

απόδοσης

και

βλάβες:

πλαίσια,

χόρτα

ύψος

που

σκιάζουν

τα

πλαίσια,

σε

υπερθέρμανση και δυσλειτουργία αντιστροφέων, καμένες ασφάλειες, φθορά καλωδίων, κακές γειώσεις, φαινόμενο PID, hot spot σε πλαίσιο, ελαττωματικές κυψέλες, καμένες δίοδοι, ακαθάριστα φίλτρα, ανεμιστήρες, ψήκτρες, ινβέρτερ, οξειδώσεις μεταλλικών στοιχείων, φθαρμένα καλώδια, καμένα αντικεραυνικά, κακές επαφές, ηλεκτροχημική διάβρωση κ.λπ. 2. Έγκαιρη πρόληψη σοβαρών βλαβών Ο έγκαιρος εντοπισμός προβλημάτων μπορεί να τα θεραπεύσει με πολύ μικρό κόστος πριν παρουσιαστούν μεγάλες βλάβες. .

3. Εξασφάλιση ασφαλούς λειτουργίας

Μια εγκατάσταση που δεν ελέγχεται μπορεί να είναι και επικίνδυνη (π.χ. κίνδυνος

ηλεκτροπληξίας,

πυρκαγιάς,

διάβρωσης,

κατάρρευσης

καταστροφή από καιρικά φαινόμενα). 4.

Εντοπισμός αστοχιών και λαθών της αρχικής εγκατάστασης (εάν

υπάρχουν) 5.

Κάλυψη από τις ΑΣΦΑΛΙΣΤΙΚΕΣ ΕΤΑΙΡΕΙΕΣ

Σε περίπτωση που δεν γίνεται περιοδική συντήρηση και έλεγχος, ΔΕΝ ΙΣΧΥΕΙ η κάλυψη από τις ασφαλιστικές εταιρείες και, ορισμένες φορές, δεν ισχύει ούτε η εγγύηση καλής λειτουργίας των υλικών από τους κατασκευαστές τους. Όταν συμβεί βλάβη ή ατύχημα, οι ασφαλιστικές εταιρείες ελέγχουν εάν έχει

γίνει

τακτική

συντήρηση.

Εάν

ΑΠΟΖΗΜΙΩΝΟΥΝ ή αποζημιώνουν μερικώς. Συντήρηση φωτοβολταϊκών πάρκων

428

δεν

έχει

γίνει,

αυτές

ΔΕΝ

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ένα τυπικό συμβόλαιο συντήρησης φωτοβολταϊκού πάρκου (ή εν γένει μιας μεγάλης Φ/Β εγκατάστασης) πρέπει να περιλαμβάνει: 1. Προληπτικό έλεγχο και συντήρηση του Φ/Β σταθμού  Περιλαμβάνονται προγραμματισμένες επισκέψεις στον χώρο του έργου με σκοπό τη συντήρηση και τον τεχνικό έλεγχο του Φ/Β σταθμού. 2. Επιτήρηση και παρακολούθηση  Περιλαμβάνονται η σε καθημερινή βάση παρακολούθηση και ο εξ αποστάσεως έλεγχος του Φ/Β σταθμού. 3.

Επεμβατική

συντήρηση



Περιλαμβάνονται

άμεση

ανταπόκριση (π.χ. εντός 48 ωρών) και η αποκατάσταση όλων των σφαλμάτων λειτουργίας. 4. Διαχείριση εγγυήσεων  Περιλαμβάνονται η παρακολούθηση και η διαχείριση των εγγυήσεων του εξοπλισμού. 5. Πλύσιμο των πλαισίων και κοπή χόρτων  Περιλαμβάνονται το πλύσιμο των Φ/Β συλλεκτών και η κοπή των χόρτων. Προτείνεται η εκτέλεση συντήρησης κάθε εξάμηνο ή τουλάχιστον μία φορά τον χρόνο. Οι υπηρεσίες συντήρησης και επισκευής οφείλουν να συμορφώνονται με το πρότυπο ΕΝ 62446 και ελέγχονται από φορέα πιστοποίησης. Σε κάθε συντήρηση γίνεται πλήρης έλεγχος της εγκατάστασης, ελέγχονται όλα τα φωτοβολταϊκά πλαίσια για τη λειτουργία τους και την απόδοσή τους, οι βάσεις στήριξης, οι πίνακες, τα ινβέρτερ, οι καλωδιώσεις, οι επαφές, οι γειώσεις, οι μονώσεις, τα αντικεραυνικά κ.λπ. Μετρούνται αντιστάσεις, ρεύματα, τάσεις, διαρροές κ.λπ. και παραδίδεται γραπτή αναφορά/έκθεση, έντυπο ελέγχου και συντήρησης στον ιδιοκτήτη του φωτοβολταϊκού συστήματος. Επιπλέον της αναφοράς συντήρησης, τηρούμε και βιβλίο επεμβάσεων και συντήρησης για κάθε πάρκο, όπου φαίνεται το ιστορικό του πάρκου, πότε έγινε συντήρηση, τι επεμβάσεις έχουν γίνει, service, επισκευές, βλάβες κ.λπ. Αντιστροφείς ➢

Καθαρισμός του συστήματος ψύξης και των πλεγμάτων εξαερισμού

➢

Δοκιμή λειτουργίας των ανεμιστήρων

➢

Έλεγχος της λειτουργίας anti-islanding

➢

Σύσφιξη των επαφών AC/DC

➢

Αναβάθμιση λογισμικού 429

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

➢

Εξωτερικός καθαρισμός

Σύστημα στήριξης ➢

Σύσφιξη των συγκρατητών με δυναμόκλειδο*

➢

Οπτικός έλεγχος της βάσης στήριξης και των αγκυρώσεων*

➢

Δειγματοληπτικός

έλεγχος

σύσφιξης

της

μεταλλικής

κατασκευής* *

Όπου αυτό είναι εφικτό χωρίς να διακινδυνεύεται η στεγανότητα της

στέγης (εφόσον πρόκειται για σύστημα επί στέγης). Καλωδιώσεις ➢

Οπτικός έλεγχος των καλωδιώσεων και των γειώσεων

➢

Μέτρηση της αντίστασης γείωσης (όπου αυτό είναι εφικτό)

➢

Μέτρηση της αντίστασης μόνωσης των καλωδιώσεων AC και DC

➢

Δειγματοληπτικός έλεγχος σύσφιξης των επαφών

Πίνακες και ακροκιβώτια ➢

Έλεγχος στεγανότητας των πινάκων

➢

Σύσφιξη συνδέσεων και ακροδεκτών

➢

Έλεγχος αντικεραυνικών

➢

Δοκιμή διακοπτικού υλικού και ρελαί προστασίας

➢

Έλεγχος ορθής ένδειξης των εγκατεστημένων οργάνων

Σύστημα επιτήρησης

➢

Έλεγχος του αρχείου συμβάντων της εγκατάστασης

➢

Αναβάθμιση λογισμικού

➢

Συγχρονισμός του εσωτερικού ρολογιού

➢

Επιτήρηση φωτοβολταϊκού σταθμού

Έχουν αναπτυχθεί συστήματα απομακρυσμένης παρακολούθησης του

Φ/Β πάρκου μέσω συστημάτων τηλεμετρίας, εξασφαλίζοντας την ορθή λειτουργία του σταθμού, παρεμβαίνοντας άμεσα όταν παρουσιάζονται σφάλματα που είτε αφορούν την αντικατάσταση μικρουλικών ή αφορούν την

αντικατάσταση εξοπλισμού

για

τη

διασφάλιση

της

αδιάλειπτης

λειτουργίας. ➢

Σε καθημερινή βάση παρακολουθούνται και καταγράφονται μια σειρά

από δεδομένα των αντιστροφέων και των φωτοβολταϊκών στοιχειοσειρών, τα οποία, συγκρινόμενα με τα θεωρητικά δεδομένα της εγκατάστασης, δίνουν στοιχεία για την ορθή λειτουργία του σταθμού.

430

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

➢

Σε περίπτωση που ο φωτοβολταϊκός σταθμός διαθέτει σταθμό

συλλογής μετεωρολογικών δεδομένων (όπως θερμοκρασία περιβάλλοντος, ταχύτητα

ανέμου,

ηλιακή

ακτινοβολία,

θερμοκρασία

κυψέλης),

τα

δεδομένα αυτά αναλύονται και συγκρίνονται με τις μετεωρολογικές συνθήκες που επικρατούν στη περιοχή με στόχο τη διάγνωση και την πρόληψη σφαλμάτων. Επεμβατική συντήρηση Διαχείριση εγγυήσεων Περιλαμβάνονται η παρακολούθηση και η διαχείριση των εγγυήσεων του εξοπλισμού (Φ/Β πλαίσια, αντιστροφείς, σύστημα στήριξης, σύστημα τηλεμετρίας), καθώς και η επέκταση εγγύησης του εξοπλισμού. Πλύσιμο των πλαισίων και κοπή χόρτων Ο τακτικός καθαρισμός των Φ/Β πλαισίων ανεβάζει την απόδοση του φωτοβολταϊκού συστήματος από 5% έως και 25%  Καλό είναι να γίνεται 2 φορές τον χρόνο. ➢

Το περιβάλλον επιδρά αρνητικά στην απόδοση του Φ/Β συστήματος,

λόγω της βροχής που περιέχει σκόνη ή γύρη. Επίσης περιττώματα από πουλιά και άλλες αιτίες, όπως η ρύπανση από οχήματα, άλατα, αρμύρα κ.λπ., μπορούν να μειώσουν την απόδοση. Για τη διαδικασία καθαρισμού μπορεί να χρησιμοποιείται αυτοκινούμενο σύστημα (σε ευέλικτο φορτηγό κλειστού τύπου), το οποίο περιέχει: Δεξαμενή αποθήκευσης νερού (απιονισμένου κατά προτίμηση). Ενσωματωμένη αντλία σταθερής πίεσης 6 bar. Επαγγελματικά εργαλεία καθαρισμού και καθαριστικά φιλικά προς το περιβάλλον και φυσικά προς το υλικό. Για την κοπή των χόρτων (για την αποφυγή σκίασης, πυρκαγιάς κ.λπ.), χρησιμοποιείται επαγγελματικό χορτοκοπτικό μηχάνημα. Εξοπλισμός για τον έλεγχο και τη συντήρηση των Φ/Β συστημάτων Οι

εργασίες

ελέγχου

και

συντήρησης

των

Φ/Β

εγκαταστάσεων

πραγματοποιούνται με τη βοήθεια μιας σειράς οργάνων, τα σπουδαιότερα εκ των οποίων είναι: Πολυόργανο ελέγχου Φ/Β εγκαταστάσεων Θερμοκάμερα Όργανο ελέγχου προστασιών από υπερένταση, βραχυκύκλωμα και διαρροή ρεύματος 431

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ελεγκτής μόνωσης Ελεγκτής γείωσης Τριφασικός ψηφιακός μετρητής ισχύος σφιγκτήρα Ψηφιακό πολύμετρο Ελεγκτής σφιγκτήρα Ανιχνευτής θερμικής διαρροής

Αντιμετώπιση προβλημάτων και εξυπηρέτηση πελατών Οποιαδήποτε δυσλειτουργία/βλάβη σε οποιαδήποτε από τις συνιστώσες (ή εξοπλισμό) ενός Φ/Β συστήματος μπορεί να επηρεάσει την καλή λειτουργία και απόδοσή του. Ενδεικτικά αναφέρονται οι παρακάτω περιπτώσεις βλαβών: Υπέρβαση θερμοκρασίας λειτουργίας του μετατροπέα Σφάλμα συστήματος μετατροπέα Διαρροή ρεύματος στον μετατροπέα Φθορά μόνωσης καλωδίων (π.χ. τριβές λόγω του αέρα) Φθορά συνδέσμων καλωδίων (κακό πρεσάρισμα) Καμένη κυψέλη στα πλαίσια (hot spot) Βραχυκυκλωμένη δίοδος στα πλαίσια Αυξημένη βρομιά στα πάνελ (λίπη, κολλώδεις επικαθίσεις, βροχή με σκόνη, σκόνη περιβάλλοντος κ.λπ.) Σφάλμα υποσταθμού μέσης τάσης. Διάγνωση βλαβών 432

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η εμφάνιση και η εξέλιξη συγκεκριμένων τύπων βλαβών στα Φ/Β πλαίσια δυσχεραίνουν την αποδοτική λειτουργία τους και αλλοιώνει τη μορφολογία τους, με επιπτώσεις τόσο οικονομικές όσο και συστημικές. Με κριτήριο τη θέση εμφάνισής τους ως προς τη δομή του Φ/Β πλαισίου, οι καταγραφέντες τύποι βλαβών μπορούν να ταξινομηθούν και να μελετηθούν στις εξής κατηγορίες: Βλάβες στα εξωτερικά στρώματα του συσσωματώματος του Φ/Β πλαισίου και στο ίδιο το πλαίσιο, στις οποίες περιλαμβάνονται το εμπρόσθιο (front cover) και το οπίσθιο στρώμα (back sheet), καθώς και το πλαίσιο που τα περικλείει. Βλάβες στην ενθυλάκωση του πλαισίου, στις οποίες περιλαμβάνονται ο αποχρωματισμός της μεμβράνης ενθυλάκωσης (ΕVA), η απώλεια ελαστικότητάς της και η αποκόλληση αυτής. Βλάβες στο εσωτερικό στρώμα του πλαισίου (πίνακας κυψελών), στις οποίες περιλαμβάνονται οι θερμές κηλίδες, συγκολλήσεις, ρωγμές, οι εσωτερικές μεταλλικές διασυνδέσεις και η διάβρωση αυτών. Συνήθη προβλήματα φωτοβολταϊκών συστημάτων

433

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Σύνοψη Εκπαιδευτικής Ενότητας 5 Σε αυτή την ενότητα διδαχθήκατε τις παρακάτω έννοιες: Εφαρμογές και κόστος Φ/Β τεχνολογίας Τύποι Φ/Β συστημάτων και βασικές συνιστώσες τους Ηλιακές κυψέλες και φωτοβολταϊκή μετατροπή Φ/Β πλαίσια και συστοιχίες Ηλεκτρικός συσσωρευτής & ηλεκτρονικές διατάξεις Σχεδιασμός και εγκατάσταση Φ/Β συστημάτων Εργασίες μετά την εγκατάσταση

Ερωτήσεις Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 5 ΕΡΩΤΗΣΗ Τα

φωτοβολταϊκά

(Φ/Β)

συστήματα

συλλέγουν

την

ηλιακή

ενέργεια που είναι ανεξάντλητη, καθαρή και ευρέως διαθέσιμη σε πολλές χώρες και παράγουν μια από τις πιο χρήσιμες μορφές ενέργειας, την ηλεκτρική Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ

Οι περισσότεροι κατασκευαστές δίνουν εγγυήσεις ότι έπειτα από 25 χρόνια λειτουργίας η απόδοσή τους θα είναι ίση ή και μεγαλύτερη από το ……….. της αρχικής απόδοσης Α

90-95%

70-85%

80-85%

434

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΕΡΩΤΗΣΗ

……………..Η ηλεκτρονική διάταξη που παράγει ηλεκτρική ενέργεια όταν δέχεται ηλιακή ακτινοβολία. Γνωστή και ως φωτοβολταϊκό στοιχείο ή κύτταρο. Α

Φ/Β πλαίσιο (PV module)

Φ/Β κυψέλη (PV cell)

Φ/Β πανέλο (PV panel)

ΕΡΩΤΗΣΗ

Το κόστος για την αγορά και εγκατάσταση ενός φωτοβολταϊκού συστήματος είναι παντού το ίδιο. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας διακρίνονται γενικά σε κατηγορίες σύμφωνα με…… Α

τις λειτουργικές τους απαιτήσεις,

τη διάταξη των συστατικών τους στοιχείων

Όλα τα παραπάνω

ΕΡΩΤΗΣΗ

Τα διασυνδεδεμένα συστήματα ή φωτοβολταϊκά πάρκα έχουν ως βασικό χαρακτηριστικό το γεγονός ότι υπάρχει φυσική ένωση με το δίκτυο μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

435

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΕΡΩΤΗΣΗ

Ένα πλήρες ενεργειακό Φ/Β σύστημα αποτελείται από πέντε υποσυστήματα. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ

Η παράλληλη σύνδεση κυψελών …….. την ένταση του ρεύματος. Α

μειώνει

δεν επηρεάζει

αυξάνει

ΕΡΩΤΗΣΗ

Ένα τυπικό πλαίσιο για τη φόρτιση μιας μπαταρίας 12 V διαθέτει ……………. κυψέλες Α

33 έως 36

35 έως 40

31 έως 38

ΕΡΩΤΗΣΗ

Οι σταθερές βάσεις αποτελούν τον απλούστερο και οικονομικότερο τρόπο έδρασης των Φ/Β πλαισίων. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

436

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ 6: Αιολική ενέργεια – Ανεμογεννήτριες και Αιολικά πάρκα ΣΚΟΠΟΣ Με την ολοκλήρωση της ενότητας αυτής ο/η εκπαιδευόμενος(η) θα έχει πλήρη αντίληψη της ισχύος του ανέμου καθώς και της πολυπλοκότητας τιθάσευσής του. ΠΡΟΣΔΟΚΩΜΕΝΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Να έχει κατανοήσει τον τρόπο λειτουργίας των ανεμογεννητριών, τα κύρια μέρη τους και τις κατηγορίες στις οποίες χωρίζονται, καθώς τις τεχνικές εγκατάστασης και συντήρησής τους. • Να έχει αποκτήσει αντίληψη των προβλημάτων που εμφανίζονται κατά την εγκατάσταση υπεράκτιων αιολικών πάρκων, καθώς και των βασικών προϋποθέσεων για την εγκατάσταση αιολικών συστημάτων μικρής ισχύος. ΕΝΝΟΙΕΣ – ΚΛΕΙΔΙΑ Αιολικό δυναμικό, Ενέργεια του ανέμου, Ανεμογεννήτριες, Αιολικά πάρκα, Αγορά αιολικής ενέργειας

6.1 Αιολικό δυναμικό Δημιουργία των ανέμων Αιολική ενέργεια είναι η ενέργεια που εμπεριέχεται στους ανέμους, δηλαδή στις αέριες μάζες που φυσούν στην επιφάνεια της Γης. Οι άνεμοι δημιουργούνται εξαιτίας των θερμοκρασιακών διαφορών που εμφανίζονται

στα

ανώτερα

γεωγραφικού

πλάτους

είτε

στρώματα λόγω

της

ατμόσφαιρας,

διαφορετικής

είτε

θερμοκρασίας

λόγω της

επιφάνειας της Γης. Ο αέρας που θερμαίνεται πάνω από τη γη ανεβαίνει, αφήνοντας κενό από κάτω του. Κρύος αέρας αντικαθιστά τον ζεστό και γεμίζει το κενό. Οι πλανητικοί άνεμοι δημιουργούνται λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ Ισημερινού και Πόλων.

437

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι άνεμοι που δημιουργούνται εξαιτίας του διαφορετικού γεωγραφικού πλάτους είναι φαινόμενα σχεδόν σταθερά (με μεγάλο χρόνο μεταβολής). Συνεχής κίνηση αερίων μαζών από τους πόλους προς τον ισημερινό (ψυχρές επιφανειακές μάζες) και αντίστροφα (θερμές μάζες). Λόγω των μεγάλων αποστάσεων που καλύπτουν οι κινήσεις αυτές και της μεγάλης ατμοσφαιρικής μάζας που μετακινείται, οι άνεμοι επηρεάζονται από την περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της. Κίνηση ψυχρών επιφανειακών μαζών προς τα δυτικά και θερμών μαζών (σε μεγαλύτερο ύψος) προς τα ανατολικά

Τοπικά ρεύματα δημιουργούνται σε παράκτιες περιοχές και βουνοπλαγιές. Η θάλασσα έχει (πολύ) μεγάλη θερμοχωρητικότητα αφού, εκτός από την εξάτμιση, η θερμότητα μεταφέρεται μέσα στην υδάτινη μάζα. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, ο αέρας πάνω από τη θάλασσα είναι πιο κρύος από τον αέρα που βρίσκεται στην ξηρά. Ο ζεστός αέρας της ξηράς ανυψώνεται και ο κρύος αέρας της θάλασσας τείνει να πάρει τη θέση του. Κατά τη διάρκεια της νύχτας τα παραλιακά ρεύματα αντιστρέφονται επειδή η θερμοκρασία στην ξηρά ελαττώνεται γρηγορότερα.

438

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Παρόμοια τοπικά ρεύματα δημιουργούνται και στις βουνοπλαγιές. Κατά τη διάρκεια της ημέρας ο θερμός αέρας ανυψώνεται κατά μήκος των θερμών πλαγιών που θερμαίνονται από τον ήλιο  Αναβάτες άνεμοι. Κατά τη διάρκεια της νύχτας, ο σχετικά κρύος αέρας των πλαγιών κινείται προς τις πεδιάδες  Καταβάτες άνεμοι. . 439

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στη Μεσόγειο επικρατούν Δυτικοί και Βορειοδυτικοί άνεμοι αλλά τα έντονα τοπικά συστήματα στις παράκτιες περιοχές μεταβάλλουν συχνά τη γενική κατεύθυνση των ανέμων. Στην Ελλάδα: Τον χειμώνα επικρατούν μέτριοι έως ισχυροί Β-ΒΑ άνεμοι. Την άνοιξη είναι Νότιοι ισχυρής εντάσεως. Το καλοκαίρι η έντασή τους πέφτει. .

Η μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου γίνεται συνήθως στην κλίμακα Beaufort αντί των m/s. Η κλίμακα Beaufort είναι μια περιγραφική κλίμακα. 440

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ατμοσφαιρικό οριακό στρώμα Η ατμόσφαιρα βρίσκεται σε σχετική κίνηση με τη Γη.

441

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Λόγω του ιξώδους του αέρα δημιουργείται το «ατμοσφαιρικό οριακό στρώμα» (ΑΟΣ). Αιολικό δυναμικό  Εντοπίζεται (για πρακτικούς λόγους) σε μερικές εκατοντάδες μέτρα πάνω από την επιφάνεια του εδάφους (κατώτερα τμήματα του ΑΟΣ). Μέσα σε αυτό το στρώμα η ταχύτητα του ανέμου μεταβάλλεται από μηδέν στην επιφάνεια της Γης έως κάποια τιμή που αντιστοιχεί στο «ύψος του οριακού στρώματος» (πάνω από αυτό η ταχύτητα παραμένει πρακτικά σταθερή). Το ύψος του οριακού στρώματος δεν είναι σταθερό αλλά εξαρτάται από τον χρόνο και τον τόπο. .

Ατμοσφαιρικό οριακό στρώμα •

Άμεση είναι η επίδραση της τραχύτητας του εδάφους και της

ευστάθειας της ατμόσφαιρας. ➢

Για ομαλό έδαφος και αδύναμο άνεμο, το ύψος του οριακού

στρώματος είναι της τάξης των 200 μέτρων. ➢

Για ανώμαλο έδαφος και έντονο άνεμο, το ύψος φτάνει μέχρι τα

1.200 μέτρα.

442

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

•

Σε ουδέτερη ατμοσφαιρική κατάσταση και ταχύτητα αέρα 5 έως 7

m/s, σε ύψος 10 μέτρα από την επιφάνεια, ο παράγοντας ευστάθεια μπορεί να αμεληθεί. ➢

Ο προσδιορισμός του ύψους του οριακού στρώματος σε αυτή την

περίπτωση γίνεται συναρτήσει της μορφολογίας της επιφάνειας του εδάφους (και μόνο). Μετρήσεις αιολικού δυναμικού Η γνώση των χαρακτηριστικών του ανέμου είναι απαραίτητη στις μελέτες εκτίμησης της ενέργειας που περικλείει ο άνεμος. Για την επιλογή της κατάλληλης θέσης εγκατάστασης των αιολικών μηχανών/συστημάτων θα πρέπει να είναι γνωστά: Η ταχύτητα του ανέμου Η διεύθυνση του ανέμου Η επικρατούσα στην περιοχή ανατάραξη Ο στροβιλισμός του ανέμου Η μεταβολή της ταχύτητας του ανέμου με το ύψος (κατανομή του ανέμου) Ως διεύθυνση του ανέμου ορίζεται το σημείο του ορίζοντα από το οποίο φυσά ο άνεμος σε σχέση με τη θέση στην οποία γίνεται η μέτρηση. Η διεύθυνση του ανέμου ταλαντεύεται συνεχώς γύρω από μία μέση θέση, εμφανίζοντας όμως μικρότερες διακυμάνσεις από την ταχύτητα του ανέμου. Κύριες

διευθύνσεις

του

ανέμου



Αυτές

που

συνεισφέρουν

τουλάχιστον 10% στη συνολική διαθέσιμη αιολική ενέργεια. Εξαρτώνται από τους προσανατολισμούς των θέσεων, τη βλάστηση και από τα χαρακτηριστικά του εδάφους (λόφοι, βουνά, κοιλάδες, κτίρια). Επικρατούσες διευθύνσεις του ανέμου  Αυτές που εμφανίζουν στο σημείο μέτρησης τη μεγαλύτερη συχνότητα. Η επικρατούσα διεύθυνση του ανέμου αλλάζει συχνά με την εποχή

443

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η διεύθυνση του ανέμου μετράται σε μοίρες έχοντας ως αναφορά τον πραγματικό βορρά  Απεικονίζεται στο ροδόγραμμα. Ροδογράμματα:

Οι

συχνότητες

εμφάνισης

των

διάφορων

διευθύνσεων του ανέμου. Μέτρηση ταχύτητας του ανέμου Η μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου γίνεται με το ανεμόμετρο. Τα ανεμόμετρα διακρίνονται σε: Ανεμόμετρα ταχύτητας  Η ένταση του ανέμου προκύπτει από την ταχύτητα περιστροφής. Κυπελλοφόρο ανεμόμετρο

– Ελικοφόρο ανεμόμετρο

444

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ανεμόμετρα πίεσης .

Η ένταση προσδιορίζεται από την πίεση που ασκεί ο άνεμος σε ορισμένα τμήματα του οργάνου Ανεμόμετρα θερμού στοιχείου 

Για υψηλότερης ακρίβειας μετρήσεις. Μέτρηση ταχύτητας του ανέμου Ηχητικά ανεμόμετρα (sonic anemometers)

445

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

 Μετρούν τα ηχητικά κύματα που ταξιδεύουν μεταξύ του ζεύγους των μετατροπέων (η επιτάχυνση ή η επιβράδυνση των ηχητικών κυμάτων είναι μια ένδειξη της ταχύτητας του ανέμου και υπολογίζονται αμέσως). Μέτρηση διεύθυνσης του ανέμου.

Γίνεται με τον ανεμοδείκτη  Όργανο που τοποθετείται ασύμμετρα γύρω από έναν κατακόρυφο άξονα, στον οποίο περιστρέφεται ελεύθερα, προσανατολίζεται παράλληλα προς τη διεύθυνση του ανέμου και στέλνει στο καταγραφικό είτε μία συνεχή τάση ανάλογη της διεύθυνσης είτε ένα διακριτό σήμα που αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο σημείο του ορίζοντα. Αιολικοί χάρτες (Ευρώπη – Ελλαδικός χώρος) Αιολικό δυναμικό – Χάρτες αιολικού δυναμικού Προσδιορίζεται από την ετήσια κατανομή της ταχύτητας του ανέμου και τη συχνότητα εμφάνισής του ανά διεύθυνση.

446

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Είναι αντιπροσωπευτικό της συγκεκριμένης θέσης μελέτης λόγω της στοχαστικότητας

του

ανέμου

και

της

σύνθετης

τοπογραφίας

(σε

περιπτώσεις όπως, π.χ., της Ελλάδας). Η εκτίμηση του αιολικού δυναμικού μιας θέσης επιτυγχάνεται μέσω της μέτρησης και καταγραφής της ταχύτητας και διεύθυνσης του ανέμου. Η εκτίμηση του αιολικού δυναμικού μιας περιοχής επιτυγχάνεται με τη χρήση αναλυτικών και αριθμητικών μοντέλων που επιλύουν τις εξισώσεις που περιγράφουν το μελετούμενο πεδίο ροής  Έτσι δημιουργούνται οι «αιολικοί χάρτες». Όλα αυτά αφορούν την εκτίμηση/τον προσδιορισμό (και την αποτύπωση) του λεγόμενου «φυσικού δυναμικού». Μετά

ακολουθεί

προσδιορισμός

του

τεχνικά

και

οικονομικά

εκμεταλλεύσιμου δυναμικού της αιολικής ενέργειας (ανά περιοχή).

Ο Παγκόσμιος Μετεωρολογικός Οργανισμός (WMO) διεξήγαγε το 1981 μια μελέτη του παγκόσμιου αιολικού δυναμικού. Μια προκαταρκτική εκτίμηση του διαθέσιμου πόρου παρουσιάστηκε ως χάρτης της αιολικής ενέργειας σε Watts/m2 στα 10 m επάνω από το έδαφος. Για να υλοποιηθεί η εκτίμηση αυτή,

χρησιμοποιήθηκαν

μετεωρολογικών

σταθμών.

τα

δεδομένα Οι

από

μετεωρολογικοί

το

παγκόσμιο σταθμοί

δίκτυο

δεν

είχαν

σχεδιαστεί για την αξιολόγηση της αιολικής ενέργειας, οπότε τα δεδομένα τους συμπληρώθηκαν με πληροφορίες σχετικές με ανώτερα στρώματα ανέμου

και

την

τοπογραφία

για

447

να

βοηθήσουν

στην

εξαγωγή

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

συμπερασμάτων. Έτσι παρέχεται μια ευρεία εικόνα του παγκόσμιου δυναμικού της αιολικής ενέργειας.

Το αιολικό δυναμικό της Ελλάδας εκτιμήθηκε πρώτη φορά από το Εργαστήριο Αεροδυναμικής του ΕΜΠ. Στους φορείς που έχουν ασχοληθεί με την καταγραφή του αιολικού δυναμικού της χώρας περιλαμβάνονται η Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία (ΕΜΥ), η υπηρεσία φάρων, το Εθνικό Αστεροσκοπείο, τα εργαστήρια μετρολογίας διάφορων ΑΕΙ και ΤΕΙ (ιδίως της Κρήτης) και η ΔΕΗ. Ο νεότερος –και σήμερα υφιστάμενος– χάρτης αιολικού δυναμικού του ελλαδικού χώρου είναι αυτός που προέκυψε από την υλοποίηση του μέτρου 3.4.4 του Επιχειρησιακού Προγράμματος Ενέργειας, που αφορούσε τον προσδιορισμό του τεχνικά και οικονομικά εκμεταλλεύσιμου αιολικού και δυναμικού της χώρας, από το ΚΑΠΕ. Στο πλαίσιο του έργου αυτού υλοποιήθηκε μια σειρά ενεργειών, στις οποίες περιλαμβάνονται η συλλογή και αξιολόγηση πληροφοριών σχετικά με το δυναμικό της χώρας, η διεξαγωγή μετρητικών προγραμμάτων για τη μέτρηση του δυναμικού επιλεγμένων θέσεων, η διεξαγωγή θεωρητικών υπολογισμών για τον προσδιορισμό του δυναμικού για το σύνολο της χώρας, καθώς και ο προσδιορισμός του τεχνικά και οικονομικά εκμεταλλεύσιμου δυναμικού, λαμβάνοντας υπόψη τεχνικούς περιορισμούς και οικονομικούς δείκτες.

448

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

6.2 Ενέργεια του ανέμου – Αγορά της αιολικής ενέργειας» Εξαγωγή ενέργειας από τον άνεμο Η παραγόμενη από μία Α/Γ ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας εξαρτάται από την ποσότητα ενέργειας που εμπεριέχεται στον άνεμο που διαπερνάει την επιφάνεια σάρωσης των πτερυγίων της (τον δρομέα) στη μονάδα του χρόνου. Αυτή η ροή ενέργειας αναφέρεται ως: Πυκνότητα αιολικής ισχύος. Ο δρομέας μειώνει την ταχύτητα του ανέμου από την αδιατάρακτη ταχύτητα v1 σε μια ταχύτητα ανέμου v2 πίσω από αυτόν. Αυτή η διαφορά στην ταχύτητα είναι ένα μέτρο για την κινητική ενέργεια που αποσπάται και περιστρέφει τον δρομέα.

Ισχύς που εξάγεται από μία Α/Γ: P = ½ cp η  A v13 ρ: η πυκνότητα του αέρα (kg/m³) cp: ο συντελεστής ισχύος η: η μηχανική/ηλεκτρική απόδοση A: η μετωπική επιφάνεια του δρομέα v1: η ταχύτητα του αδιατάρακτου ανέμου (m/sec) Εξαγωγή ενέργειας από τον άνεμο

449

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Σε ιδανικές συνθήκες, το θεωρητικό μέγιστο του cp είναι 16/27=0,593 (γνωστό ως όριο Betz) Με άλλα λόγια, μια Α/Γ μπορεί θεωρητικά να εξάγει το 59,3% του ενεργειακού περιεχομένου της ροής του αέρα Υπό πραγματικές συνθήκες, το cp δεν υπερβαίνει το 0,5, δεδομένου ότι περιλαμβάνει όλες τις αεροδυναμικές απώλειες της Α/Γ. Όπως χρησιμοποιείται πλέον το cp περιλαμβάνει όλες τις απώλειες και είναι, ουσιαστικά, συντόμευση του cp·η. Η τιμή της πυκνότητας ρ του αέρα εξαρτάται από την ατμοσφαιρική πίεση P και την (απόλυτη) θερμοκρασία Τ της υπό μελέτη θέσης σύμφωνα με τον νόμο των ιδανικών αερίων (εν γένει κυμαίνεται από ~ 0,9 ως 1,4 kg/m3). Μεταβλητότητα του ανέμου Η εξίσωση για την εξαγωγή ισχύος από μια Α/Γ δείχνει ότι η ετήσια ενεργειακή παραγωγή της εξαρτάται από την κατανομή της ταχύτητας του ανέμου της περιοχής, την πυκνότητα του αέρα (ρ), το μέγεθος του δρομέα (Α) και τον τεχνικό σχεδιασμό (cp). Η ετήσια διαθέσιμη αιολική ενέργεια εξαρτάται από την κατανομή συχνοτήτων των ταχυτήτων του ανέμου και δεν απορροφάται όλη. Ο αέρας εξακολουθεί να έχει ταχύτητα και μετά την απομάκρυνσή του από τον δρομέα. Η μάζα του αέρα που διαπερνά τον δρομέα είναι μικρότερη από τη θεωρητική τιμή.

450

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Μια βασική ιδιότητα της πυκνότητας ισχύος του ανέμου είναι η εξάρτησή της από τον κύβο της ταχύτητας του ανέμου. Αυτό σημαίνει ότι, εάν διπλασιαστεί η ταχύτητα, η ισχύς που περικλείεται στον άνεμο αυξάνει κατά οκτώ φορές. Η γνώση των χαρακτηριστικών του ανέμου είναι απαραίτητη στις μελέτες εκτίμησης της ενέργειας που περικλείει ο άνεμος. Μεταβλητότητα του ανέμου  Με τον χρόνο •

Για την ακριβή πρόβλεψη της απόδοσης μιας Α/Γ πρέπει να είναι

γνωστή η μέση τιμή της ταχύτητας του ανέμου στη θέση εγκατάστασης και η μεταβολή της με τον χρόνο. •

Η μεταβολή μπορεί να είναι: ✓ σύντομη (δευτερόλεπτα έως λεπτά) ✓ μέση (ώρες έως ημέρες) και ✓ μεγάλη (εβδομάδες έως έτη)

451

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Όπως έχει αποδειχθεί, τα χαρακτηριστικά του αιολικού δυναμικού μπορεί να διαφέρουν πολύ ανάμεσα σε δύο όμορες τοποθεσίες. Για ευνόητους λόγους, οι ισχυρότεροι άνεμοι εντοπίζονται συνήθως σε καλά εκτεθειμένες τοποθεσίες. Στο παραπάνω σχήμα παρέχεται ένα σχηματικό διάγραμμα της μεταβολής της ταχύτητας του ανέμου στον χώρο, όπου εμφανίζονται και οι παράγοντες που επιδρούν σε αυτήν ανάλογα με την κλίμακα του χώρου (από πολύ κάτω από το 1 km –όπου κυρίαρχος παράγοντας είναι τα εμπόδια στη ροή– μέχρι περίπου τα 100 km – όπου καθοριστικός παράγοντας πλέον είναι οι κλιματολογικές συνθήκες της ευρύτερης περιοχής). Μεταβλητότητα του ανέμου με το ύψος Η κατανομή της ταχύτητας του ανέμου με το ύψος εκφράζεται με δι

Άλλος τρόπος έκφρασης της κατανομής της ταχύτητας του ανέμου με το ύψος  Η λογαριθμική κατανομή:

452

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ευστάθεια ατμόσφαιρας Κοντά στο έδαφος (μέχρι τα 10 μέτρα ύψος) ο αέρας θερμαίνεται ή ψύχεται από το έδαφος, κυρίως λόγω συναγωγής. Η ευστάθεια της ατμόσφαιρας μετριέται από την τάση που έχει μία αέρια μάζα, η οποία έχει μετακινηθεί κατακόρυφα, να επιστρέψει ή όχι στην αρχική της θέση. Π.χ. σε ευσταθείς συνθήκες το πάχος του ατμοσφαιρικού οριακού στρώματος μπορεί να φτάσει στα 10 μέτρα, ενώ συνήθως είναι μεταξύ 50 μέτρων και 2 χλμ. Σε ουδέτερη ατμόσφαιρα η σχέση μεταβολής της ταχύτητας του ανέμου καθ’ ύψος γίνεται (ύψη μεταξύ 3zo και 1000zo, όπου zo είναι το μήκος τραχύτητας):

453

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Μεταβολή του ανέμου στον χώρο Σε

μια

σύνθετη

τοπογραφία,

ταχύτητα

του

ανέμου

μπορεί

να

μεταβάλλεται σημαντικά μεταξύ κοντινών περιοχών. Αυτή η διαφοροποίηση έχει δύο όψεις: Από τη μία προσφέρει τη δυνατότητα μεγιστοποίησης της απόδοσης μιας μηχανής ή ενός αιολικού πάρκου. Από την άλλη υπάρχει κίνδυνος να οδηγηθεί σε αποτυχία όλη η επένδυση εάν δεν γίνει προσεκτική επιλογή της θέσης. Στα

μέσα

χρονικά

χαρακτηριστικά

του

ανέμου,

καθώς

και

στη

συμπεριφορά των τυρβωδών μεγεθών της ροής, σημαντική επίδραση έχουν: H μορφολογία του ανάγλυφου του εδάφους (ιδιαίτερα για την περίπτωση σύνθετης τοπογραφίας), η παρουσία εμποδίων διαφορετικών διαστάσεων σε αυτό.

454

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η σχηματική αναπαράσταση της μορφολογίας του πεδίου της ροής του ανέμου για την περίπτωση λόφου ομαλής γεωμετρίας, όπως και για την περίπτωση

γεωγραφικών

διαμορφώσεων

που

χαρακτηρίζονται

από

απότομες μεταβολές των γεωμετρικών τους χαρακτηριστικών (βλ. σχήμα διαφάνειας),

αναδεικνύει

ως

ιδανική

θέση

για

την

τοποθέτηση

ανεμογεννήτριας την κορυφή ομαλού λόφου με σχετικά αδιατάρακτη τοπογραφία στα ανάντη αυτού τουλάχιστον για την κυρίαρχη διεύθυνση (από πλευράς συχνότητας εμφάνισης) του ανέμου. Ο άνεμος επιταχύνεται σημαντικά κοντά στην κορυφή του λόφου, και εκεί η ροή του αέρα πρέπει να είναι ομαλή σε λογικά όρια και απαλλαγμένη από υπερβολική τύρβη. Ο τύπος ανάγλυφου του εδάφους που εξασφαλίζει την κατά το δυνατόν πλέον ομοιόμορφη μορφολογία της ροής του ανέμου είναι η επίπεδη έκταση χωρίς εμπόδια και με ομοιόμορφη τραχύτητα (ακόμα καλύτερα εάν τα στοιχεία τραχύτητας είναι μικρά). Ταξινόμηση επίπεδης περιοχής Ομοιογενής

περιοχή

(ομοιόμορφη

τραχύτητα

εδάφους

σε

όλη

επιφάνεια). Περιοχή όπου παρατηρείται αλλαγή στην τραχύτητα του εδάφους. Εάν η αλλαγή > 10% : επηρεάζεται η κατατομή του ανέμου

455

την

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Δημιουργία 3 κατώτερων οριακών στρωμάτων (1: επίπεδη περιοχή με z0,2, 2: μεταβατικό, 3: περιοχή με z0,1 Περιοχή όπου παρεμβάλλονται εμπόδια

Εμπόδια στον άνεμο (κτίρια, δέντρα, σχηματισμοί βράχων κ.λπ.) μπορεί να μειώσουν σημαντικά τις ταχύτητες του ανέμου και να προκαλέσουν τύρβη στην περιοχή τους. Η μείωση στην ταχύτητα του ανέμου εξαρτάται από το πορώδες του εμποδίου, δηλαδή πόσο «ανοικτό» είναι το εμπόδιο. Η τυρβώδης ζώνη μπορεί να επεκταθεί σε περίπου τρεις φορές το ύψος του εμποδίου. Η τύρβη που παράγεται είναι περισσότερο έντονη πίσω από το εμπόδιο απ' ό,τι μπροστά από αυτό.

456

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Μεταβολή της ταχύτητας με τον χρόνο Η ταχύτητα του ανέμου σε μία θέση δεν παραμένει σταθερή με τον χρόνο  Μεταβάλλεται κατά μέγεθος και διεύθυνση. Η μεταβλητότητα του ανέμου έχει σημασία για τη λειτουργική απόδοση και την αντοχή των ανεμογεννητριών: Η μέγιστη τιμή της ταχύτητας που μπορεί να εμφανιστεί στη διάρκεια ζωής της ανεμογεννήτριας χρειάζεται στον υπολογισμό της πιθανότητας μηχανολογικής αστοχίας της μηχανής. Τα εναλλασσόμενα φορτία οδηγούν σε κόπωση τα υλικά των μηχανών. Η μεταβολή της ταχύτητας του ανέμου με τον χρόνο περιέχει μεταβολές λόγω: ➢

των εποχιακών διακυμάνσεων,

➢

των παροδικών κλιματολογικών συστημάτων,

➢

της ασταθούς φύσης της ροής.

Η μέση τιμή της ταχύτητας σε μια περιοχή μπορεί να είναι ετήσια (καταγραφή μέσων ετήσιων ταχυτήτων), εποχική (μέση τιμή χειμώνα), συγκεκριμένου ύψους ή ετών (μέση τιμή χειμώνων), ημερήσια (μέση τιμή ημέρας ή ημερών) και μέση ωριαία τιμή.

457

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ενεργειακή

απόδοση

μιας

ανεμογεννήτριας

με

διάρκεια

ζωής

τουλάχιστον 20 χρόνια εξαρτάται από τη μέση ετήσια τιμή της ταχύτητας του ανέμου στη θέση εγκατάστασης. Περιοδικές μεταβολές της ταχύτητας του ανέμου. Εποχική μεταβολή: Αποτέλεσμα της μετατόπισης των χαμηλών και υψηλών πιέσεων. Σταθερές παρατηρούμενες εποχικές μεταβολές ανά περιοχή. Μεγαλύτερες ταχύτητες ανέμου (χειμώνας). Ημερήσια μεταβολή: Μέγιστο: μεσημβρινές και πρώτες απογευματινές ώρες (μέγιστο κατακόρυφης κυκλοφορίας). Διαφορά ειδικής θερμότητας επιφανειών.

Η μέση ετήσια τιμή της ταχύτητας του ανέμου προκύπτει συνήθως από μετρήσεις για μεγάλο χρονικό διάστημα (3-5 χρόνια). Για ενεργειακούς σκοπούς, πρέπει επίσης να είναι γνωστή και η εποχική διακύμανση της ταχύτητας του ανέμου, καθώς και η διάρκεια πνοής του. Η εποχική διακύμανση είναι χρήσιμη για τον υπολογισμό της εποχικής ενεργειακής απόδοσης της ανεμογεννήτριας και την προσαρμογή της καμπύλης παραγωγής και ζήτησης. 458

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η διάρκεια πνοής του ανέμου είναι ένα επίσης πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό στοιχείο για την επιλογή της θέσης εγκατάστασης μιας ανεμογεννήτριας  Εκφράζει το ποσοστό του χρόνου για το οποίο πνέει άνεμος ταχύτητας μεγαλύτερης μιας συγκεκριμένης τιμής. Η τύρβη του ανέμου Ο άνεμος μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελείται από ένα ευρύ φάσμα συχνότητας

ριπών

που

επιτίθεται

σε

μικρότερης

συχνότητας

μεταβαλλόμενο άνεμο. Οι διαταραχές της ταχύτητας του ανέμου είναι τυχαίες και δεν μπορούν να αναλυθούν με σταθερού τύπου μοντέλα προσομοίωσης.

Προς το παρόν χρησιμοποιούνται στατιστικές τεχνικές περιγραφής των χαρακτηριστικών μεταβολής του ανέμου. Τύρβη είναι η διαταραχή της ταχύτητας, δηλαδή οι διαφορές της στιγμιαίας ταχύτητας από τη μέση τιμή της ταχύτητας.

459

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στατιστική μελέτη του ανέμου Για την εκτίμηση του αιολικού δυναμικού μιας περιοχής απαιτούνται αναλυτικά δεδομένα της κατανομής συχνοτήτων των διάφορων ταχυτήτων του ανέμου και μάλιστα κατά διεύθυνση, ώστε να μπορέσουν να προσδιοριστούν οι κύριες διευθύνσεις του. Το κόστος των μετρήσεων και η αναπόφευκτη καθυστέρηση του έργου, σε συνδυασμό με τη συχνή έλλειψη μακροχρόνιων μετρήσεων στις περιοχές ενδιαφέροντος οδηγούν στη χρήση ημι-εμπειρικών μοντέλων. Τα μοντέλα αυτά μπορούν να περιγράψουν το αιολικό δυναμικό μιας περιοχής βάσει μικρού αριθμού παραμέτρων. Η κατανομή Weibull περιγράφει τα ανεμολογικά χαρακτηριστικά στις περιοχές της εύκρατης ζώνης και για ύψος μέχρι 100 μέτρα από το έδαφος με ακρίβεια. Εκφράζει την πιθανότητα η ταχύτητα V να βρίσκεται στην περιοχή VdV/2 και V+dV/2 (κατανομή της πυκνότητας πιθανότητας). Κατανομή Weibull

460

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η διπαραμετρική κατανομή Weibull έχει βρεθεί να προσαρμόζει πολλά δεδομένα ανέμου με αποδεκτή ακρίβεια. Βλ. διαφάνεια για τη σχέση που χρησιμοποιείται για την κατανομή Weibull. Σε αυτή, p(V) είναι η κατανομή πυκνότητας πιθανότητας της μέσης ταχύτητας του ανέμου V, c είναι η παράμετρος κλίμακας (με μονάδες ταχύτητας) και k είναι η παράμετρος μορφής (αδιάστατη). Όταν k = 2, η κατανομή ανάγεται σε μια κατανομή Rayleigh, ενώ εάν k = 1, προκύπτει μια εκθετική κατανομή. Αυτές είναι ειδικές περιπτώσεις της κατανομής Weibull (βλ. σχήμα διαφάνειας). Σε ένα μεγάλο μέρος της βόρειας Ευρώπης, οι συντελεστές k είναι κοντά στο 2.

Συχνά η καμπύλη Weibull αποτελεί μια καλή προσαρμογή στα περισσότερα από τα δεδομένα, αλλά είναι ανεπαρκής για κάποια αυτά. Εάν η ανεπαρκής προσαρμογή είναι στο χαμηλό εύρος της ταχύτητας του ανέμου, δηλαδή κάτω από την ταχύτητα εκκίνησης, μπορεί να είναι δυνατό να αγνοηθεί, δεδομένου ότι αυτό το τμήμα του ανέμου δεν συμβάλλει πολύ στη γενική παραγωγή ισχύος. Η μαθηματική περιγραφή της συχνότητας του ανέμου επιτρέπει το συνταίριασμα αυτής με την καμπύλη ισχύος της γεννήτριας. Κατά συνέπεια, επιτυγχάνεται ένα μέτρο σύγκρισης της μέσης συνολικής δυναμικότητας ισχύος κατά τη διάρκεια ενός έτους. Αφετέρου, μπορούν να επιλεγούν οι ταχύτητες εκκίνησης της Α/Γ και οι ταχύτητες του ρότορα της ηλεκτρογεννήτριας ώστε να μεγιστοποιηθεί η συνολική δυναμικότητα της ενέργειας. Τεχνολογική ανάπτυξη της αιολικής ενέργειας Ο κόσμος έχει εξερευνηθεί με πλοία κινούμενα με αιολική ενέργεια (πανιά).

461

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πιστεύεται ότι οι ανεμόμυλοι είχαν χρησιμοποιηθεί ακόμη και πριν από 4.000 χρόνια (Κίνα, Ελλάδα, Αίγυπτος). Οι αρχαίοι Πέρσες χρησιμοποιούσαν την αιολική ενέργεια για άντληση νερού. Χρήσεις ανεμόμυλων: ➢

Άντληση νερού από πηγάδια σε χωράφια και φάρμες.

➢

Ως αλεστήρες (άλεση σιτηρών).

➢

Στην Ολλανδία (ολλανδικοί ανεμόμυλοι): Άντληση νερού για να

μεταφερθεί πίσω στη θάλασσα και να ανακτηθεί περισσότερη γη. Η έρευνα των θεμάτων της αιολικής ενέργειας και η εξέλιξη της τεχνολογίας είχαν ως αποτέλεσμα οι σημερινές ανεμογεννήτριες να μοιάζουν ελάχιστα με τους παραδοσιακούς ανεμόμυλους.

Αυξημένη ερευνητική δραστηριότητα στις ανεμογεννήτριες

Χρήση της

αεροδυναμικής και της μηχανικής για τη βελτιστοποίησή τους. Οι μοντέρνες ανεμογεννήτριες είναι πολύ μεγαλύτερες και πολύ πιο αποδοτικές από τους ανεμόμυλους

Είναι πλέον αξιόπιστες, σε λογικές

τιμές, και χωρίς να προκαλούν μόλυνση του περιβάλλοντος.

462

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η διάταξη αυτή δείχνει τη γενική περίπτωση όπου η κινητική ενέργεια του ανέμου μετατρέπεται σε μηχανικό έργο, το οποίο, με τη σειρά του, μετατρέπεται σε κάποια άλλη μορφή ενέργειας που μπορεί να μεταφερθεί πιο αποδοτικά και πιο εύκολα στον τόπο της κατανάλωσης. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει (λόγο του οικολογικού του χαρακτήρα) η χρήση της αιολικής ενέργειας για την παραγωγή υδρογόνου μέσω ηλεκτρόλυσης.

Το 2015 εγκαταστάθηκαν περισσότερα από 63 GW νέας δυναμικότητας αιολικής ενέργειας, το οποίο αντιπροσωπεύει ένα νέο ρεκόρ (το τελευταίο ρεκόρ σημειώθηκε το 2014, με πάνω από 51,7 GW νέας εγκατεστημένης ισχύος). Η νέα παγκόσμια συνολική ισχύς στο τέλος του 2015 ήταν 432,9 GW, που αντιπροσωπεύουν μια σωρευτική αύξηση της αγοράς άνω του 17%. Η Κίνα, η μεγαλύτερη αγορά αιολικής ενέργειας από το 2009, διατήρησε την πρώτη θέση το 2015 με νέες εγκαταστάσεις της τάξης των 463

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

30,75 GW (πάνω από το σύνολο ισχύος της βιομηχανίας αιολικής ενέργειας που εγκαταστάθηκε το 2008). Η πρόοδος της αγοράς αιολικής ενέργειας κατά τα τελευταία χρόνια παρουσιάζεται στο σχήμα της διαφάνειας [Πηγή: Global Wind Energy Council (GWEC) 2016. Global Wind Report: Annual Market update]. Όπως μπορεί να δει κανείς, λόγω της υστέρησης

στις

επενδύσεις

που

προκλήθηκε

από

την

παγκόσμια

οικονομική κρίση, υπήρξε μια σημαντική πτώση στην παγκόσμια αγορά για νέες Α/Γ το 2013 (έπειτα από μια στάσιμη κατάσταση της αγοράς κατά τα έτη 2009-2012). Πέρα από την Κϊνα, τόσο η Ευρώπη όσο και η Βόρεια Αμερική έκαναν σημαντική

πρόοδο

το

2015

(μάλιστα,

ευρωπαϊκός

τομέας

των

υπεράκτιων αιολικών πέτυχε ένα νέο ρεκόρ, εγκαθιστώντας πάνω από 3 GW). Στο τέλος του 2015 ο αριθμός των χωρών με άνω των 1.000 MW εγκατεστημένη ισχύ ήταν 26, συμπεριλαμβανομένων 17 στην Eυρώπη, 4 στην περιοχή της Ασίας-Ειρηνικού (Κίνα, Ινδία, Ιαπωνία και Αυστραλία), 3 στη Βόρεια Αμερική (Καναδάς, Μεξικό, ΗΠΑ), 1 στη Λατινική Αμερική (Βραζιλία) και 1 στην Αφρική (Νότιος Αφρική). Οκτώ χώρες είχαν πάνω από 10.000 MW εγκατεστημένης ισχύος, συγκεκριμένα η Κίνα (145.362 MW), οι ΗΠΑ (74.471 MW), η Γερμανία (44.947 MW), η Ινδία (25.088 MW), η Ισπανία (23.025 MW), η Μεγ. Βρετανία(13.063 MW), ο Καναδάς (11.205 MW) και η Γαλλία (10.358 MW).

Σύμφωνα με το Παγκόσμιο Συμβούλιο Αιολικής Ενέργειας (GWEC), οι τάσεις που θα συνεχίσουν να κατευθύνουν την ανάπτυξη της αγοράς 464

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

μεσοπρόθεσμα

είναι

το

κλίμα

(οι

μακροπρόθεσμοι

στόχοι

που

υιοθετήθηκαν από 186 χώρες κατά τη COP 21 του UNFCCC στο Παρίσι είναι ένα κάλεσμα για έναν 100% ελεύθερο εκπομπών τομέα ηλεκτρικής ενέργειας μέχρι το 2050) και η ανταγωνιστικότητα (τα κόστη της αιολικής τεχνολογίας έχουν μειωθεί δραματικά τα τελευταία χρόνια και νέες χρηματοδοτικές δομές δημιουργούν τις προϋποθέσεις για την αιολική ενέργεια, ώστε να είναι ανταγωνιστική σε έναν ολοένα αυξανόμενο αριθμό αγορών Εκτός από αυτά, η ενεργειακή ασφάλεια κατατάσσεται ψηλά στη λίστα των οδηγών για την αγορά, όπως και η ανάγκη για να καθαρίσει ο αέρας από το νέφος, που κάνει όλο και περισσότερες από τις μεγάλες πόλεις του αναπτυσσόμενου κόσμου ακατάλληλες για κατοίκηση. 6.3 Ανεμογεννήτριες Εισαγωγή Από την εποχή εμφάνισής τους, οι ανεμογεννήτριες (Α/Γ) έχουν περάσει πολλά στάδια εξέλιξης: Εξέλιξη ως προς τον τύπο τους. Εξέλιξη ως προς τα υποσυστήματά τους. Εξέλιξη ως προς τον τρόπο δέσμευσης, αξιοποίησης, αποθήκευσης και μεταφοράς της ενέργειας. Προσοχή  Για ίδια ταχύτητα και διατομή, μία δέσμη αέρα έχει περίπου 800 φορές μικρότερη ενέργεια από την αντίστοιχη δέσμη νερού!

Για να είναι οικονομικά ανταγωνιστικές, οι Α/Γ πρέπει να έχουν μεγάλες διαστάσεις (μειονέκτημα) – όμως, με τις Α/Γ η αιολική ενέργεια μετατρέπεται απευθείας σε μηχανική ενέργεια και, με πολύ υψηλό βαθμό απόδοσης, σε οποιαδήποτε άλλη μορφή ενέργειας (πλεονέκτημα). 465

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αρχή λειτουργίας Η ανεμογεννήτρια (Α/Γ) είναι μια μηχανή με περιστρεφόμενα πτερύγια που λαμβάνει κινητική ενέργεια από τον αέρα και τη μετατρέπει κατ’ αρχάς σε μηχανική ενέργεια και, κατόπιν, συνήθως σε ηλεκτρική ενέργεια. Η ανεμογεννήτρια παρεμποδίζει τον αέρα που ρέει σε ολόκληρη την περιοχή σάρωσης του δρομέα, ακόμα και εάν αυτός έχει μόνο δύο ή τρία πτερύγια. Ο δρομέας πρέπει να περιστρέφεται με κατάλληλη ταχύτητα προκειμένου να εξάγεται όσο το δυνατόν περισσότερη ενέργεια από τον αέρα. Πρέπει επίσης να είναι ισχυρός και αρκετά εύκαμπτος, ώστε να αντέχει στη μακροχρόνια καταπόνηση που υφίσταται από τον αέρα.

Ο σχεδιασμός των πτερυγίων των δρομέων έχει προχωρήσει με τις γνώσεις από την τεχνολογία των πτερύγων, και χρησιμοποιεί τις αεροδυναμικές δυνάμεις άνωσης που δρουν σε μια αεροτομή η οποία βρίσκεται μέσα σε κινούμενο ρεύμα αέρος. Τόσο το σχήμα του πτερυγίου όσο και η γωνία του σε σχέση με την κατεύθυνση του ανέμου επηρεάζουν την αεροδυναμική του απόδοση. Σε αυτό τον τομέα υφίσταται σημαντική ερευνητική δραστηριότητα, στην οποία περιλαμβάνεται η λεπτομερής μοντελοποίηση με υπολογιστές της δυναμικής και της αεροδυναμικής συμπεριφοράς των ανεμογεννητριών, που έχει οδηγήσει στη γρήγορη εξέλιξή τους. Τύποι ανεμογεννητριών

466

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι Α/Γ μπορεί να είναι δύο τύπων: Οριζόντιου άξονα Κατακόρυφου άξονα Οι

Α/Γ

οριζόντιου

άξονα

παρουσιάζουν

τα

περισσότερα

πλεονεκτήματα και έχουν κυριαρχήσει στην πράξη. Οι Α/Γ κατακόρυφου άξονα μπορούν να εγκατασταθούν κοντά στο έδαφος (π.χ. σε ταράτσες κτιρίων) και συμπεριφέρονται καλύτερα στις αλλαγές διεύθυνσης

ανέμου.

Αποτελούν

μια

ενδιαφέρουσα

εναλλακτική

για

κύρια

των

εφαρμογές στον τομέα των κτιρίων. Πολύ

περισσότερα

στοιχεία

για

τα

δύο

αυτά

είδη

ανεμογεννητριών παρέχονται στις επόμενες διαφάνειες.

Οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες με 3-πτέρυγους δρομείς είναι οι πιο κοινές παγκοσμίως. Ο κύριος λόγος χρήσης τριών πτερυγίων είναι η σταθερή ροπή αδράνειας του δρομέα για όλες τις περιφερειακές γωνίες αζιμούθιου, σε σχέση με τις λειτουργικές κινήσεις γύρω από τον διαμήκη άξονα του 467

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

πύργου. Έτσι, μια Α/Γ οριζόντιου άξονα με έναν 3-πτέρυγο δρομέα δεν εμφανίζει φορτία που προκαλούνται από τη ροπή αδράνειας λόγω περιστροφής στη δομή της Α/Γ. Αυτό αποτελεί ένα ιδιαίτερο πλεονέκτημα, επειδή δεν χρειάζονται δαπανηρά πρόσθετα εξαρτήματα, όπως ενώσεις και αποσβεστήρες

κίνησης

στην

πλήμνη.

Όλοι

οι

δρομείς

με

τρία

περισσότερα πτερύγια εμφανίζουν αυτό το πλεονέκτημα, το οποίο δεν υφίσταται στους δρομείς με λιγότερα πτερύγια. Ταχύτητες ακροπτερυγίου μέχρι 70 m/s είναι σχετικά χαμηλές, και αυτό αποτελεί ένα σημαντικό πλεονέκτημα όσον αφορά τον θόρυβο. Αντίθετα προς τις δίπτερες ή τις μονόπτερες Α/Γ, οι τρίπτερες εμφανίζονται, σύμφωνα με τη γνώμη πολλών ειδικών, να είναι ομαλές ως προς την περιστροφή τους, γεγονός που συνιστά μια θετική πτυχή για τη δημόσια αποδοχή της αιολικής ενέργειας. Ήδη αρκετές δεκαετίες πριν, ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα με 2 πτερύγια αποτελούσαν μία από τις εναλλακτικές σκέψεις όσον αφορά τους δρομείς. Διάφορες Α/Γ με μέγεθος διαμέτρου δρομέα από 10 έως 100 m σχεδιάστηκαν και τέθηκαν σε λειτουργία στην Ευρώπη και στις ΗΠΑ. Μόνο λίγες από αυτές έφτασαν πραγματικά σε θέση να παράγονται σε σειρά, ειδικά οι μεγαλύτερες Α/Γ δεν ξέφυγαν ποτέ από την κατάσταση του πρωτοτύπου. Ένα πτερύγιο λιγότερο στον δρομέα από τις κανονικές τρίπτερες Α/Γ προσφέρει τη δυνατότητα μείωσης του κόστους του δρομέα, εντούτοις η δυναμική συμπεριφορά του 2-πτέρυγου δρομέα προκάλεσε πρόσθετες τεχνικές προσπάθειες, οι οποίες αύξησαν πάλι το συνολικό κόστος. Αντίθετα προς τον 3-πτέρυγο δρομέα, ο 2-πτέρυγος εμφανίζει για τις κινήσεις εκτροπής της ατράκτου ροπή αδράνειας περιστροφής ως προς τον διαμήκη άξονα του πύργου. Αυτό προκαλεί πρόσθετα φορτία, τα οποία μπορούν να μειωθούν μόνο με τη χρήση μιας ταλαντευόμενης πλήμνης. Αυτή η άρθρωση είναι κάθετη στον άξονα του δρομέα και στον διαμήκη άξονα των δύο πτερυγίων του δρομέα. Ο κύριος λόγος για τη χρήση ταλαντευόμενης πλήμνης είναι η παραλαβή των δυσμενών μεγάλων διακυμάνσεων της ροπής αδράνειας του στρεφόμενου δρομέα. Σήμερα, ο δίπτερος δρομέας εμφανίζεται μόνο σε μερικές μονάδες και, τουλάχιστον προς το παρόν, δεν παρατηρείται καμία τάση για αύξηση του μεριδίου της αγοράς. Η ταλαντευόμενη πλήμνη είναι δαπανηρή και οι ταχύτητες ακροπτερυγίου πρέπει να είναι υψηλότερες από εκείνες των συγκρίσιμων

468

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

τρίπτερων δρομέων, πράγμα που αποτελεί ένα μειονέκτημα όσον αφορά το επίπεδο ισχύος θορύβου της Α/Γ. Το κίνητρο για μια μονόπτερη ανεμογεννήτρια οριζόντιου άξονα είναι η ελάττωση μέσω της υψηλής περιστροφικής ταχύτητας του αριθμού των πτερυγίων του δρομέα, της ροπής μετάδοσης κίνησης του δρομέα και, από αυτό, των μαζών των τμημάτων της μηχανής. Επιπλέον, το πτερύγιο του δρομέα μπορεί να στερεωθεί στην πλήμνη με μια απλή άρθρωση, η οποία επιτρέπει μετακινήσεις έξω από το επίπεδο του πτερυγίου, μειώνοντας έτσι τα δομικά φορτία στο πτερύγιο. Από την άλλη, ένας 1-πτέρυγος δρομέας εμφανίζει

κυρίως

μια

αεροδυναμική

ανισορροπία,

οποία

εισάγει

πρόσθετες κινήσεις και προκαλεί φορτία, ενώ χρειάζεται περίπλοκες κατασκευές

της

πλήμνης

(αρθρώσεις,

διατάξεις

αποσβεστήρων

ταλαντώσεων κ.λπ.) για τη διατήρηση υπό έλεγχο των κινήσεων. Το κύριο μειονέκτημα για την εμπορική χρήση τους είναι το σχετικά υψηλό αεροδυναμικό επίπεδο θορύβου του δρομέα, που προκαλείται από μια ταχύτητα

ακροπτερυγίου

περίπου

120

m/s.

Αυτή

ταχύτητα

ακροπτερυγίου είναι δύο φορές υψηλότερη σε σχέση με τους 3-πτέρυγους δρομείς, που σημαίνει ότι η μονόπτερη Α/Γ είναι αρκετές φορές πιο θορυβώδης από μια τρίπτερη. Τουλάχιστον στη Γερμανία, με την υψηλή πυκνότητα πληθυσμού, αυτές οι θορυβώδεις Α/Γ δεν έχουν καμία πιθανότητα εξάπλωσης. Πολλοί άνθρωποι επίσης εκφράζουν την άποψη ότι το περιστρεφόμενο μονό πτερύγιο δίνει μια ενοχλητική οπτική αίσθηση στο τοπίο. Έτσι, σε αρκετές κοινότητες στη Γερμανία (και διεθνώς) δεν επιτρέπεται η ανέγερση μονόπτερων δρομέων. Α/Γ με δρομέα ανάντη (προσήνεμη διάταξη): Όταν η Α/Γ λειτουργεί, ο άνεμος συναντάει πρώτα τα πτερύγια και μετά τον πυλώνα. Οι Α/Γ αυτές αποτελούν την πλειονότητα των Α/Γ που κυκλοφορούν στην αγορά.

469

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Α/Γ με δρομέα κατάντη (υπήνεμη διάταξη): Όταν η Α/Γ λειτουργεί, ο άνεμος συναντάει πρώτα τον πυλώνα και μετά τα πτερύγια. Οι Α/Γ αυτές δεν χρειάζονται ουρά για να λειτουργήσουν. Μπορεί να παρουσιαστεί πρόβλημα στη λειτουργία τους αν ο άνεμος αλλάξει απότομα στην αντίθετη κατεύθυνση. Επίσης μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με τον τρόπο ρύθμισης της ισχύος σε: ➢

Α/Γ με πτερύγιο μεταβλητού βήματος.

➢

Α/Γ με σταθερό πτερύγιο και ρυθμιζόμενο ακροπτερύγιο.

➢

Α/Γ με σταθερό πτερύγιο και ρυθμιζόμενο μετα-πτερύγιο (flap).

➢

Α/Γ με σταθερό πτερύγιο και σύστημα αεροδυναμικής πέδησης.

➢

Α/Γ με σταθερού βήματος πτερύγιο.

Τέλος, οι οριζόντιου άξονα ανεμογεννήτριες μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με το είδος του πύργου στήριξης σε Α/Γ με σωληνωτό πύργο, με πύργο δικτύωμα ή με στήριξη επιτόνων. Τυπικές μορφές ανεμογεννητριών κατακόρυφου άξονα Απλούστερες κατασκευές γιατί: δεν χρειάζονται πτερύγιο ή σύστημα προσανατολισμού, το σύστημα μετατροπής της ενέργειας του δρομέα βρίσκεται στο έδαφος και έχουν μικρότερο κόστος αυτοματισμών, συντήρησης και επισκευών.

470

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τύπος Savonius

➢

Παρουσιάστηκε πρώτη φορά το 1931.

➢

Απλή και οικονομική κατασκευή αλλά με χαμηλό συντελεστή ισχύος.

➢

Έχει μικρό λόγο ταχύτητας ακροπτερυγίου λ για βέλτιστο συντελεστή

ισχύος. ➢

Μπορεί να παραχθεί σε περιορισμένο μέγεθος.

➢

Παρά τα πολλά μειονεκτήματα, η απλότητα της κατασκευής κάνει τον

τύπο αυτό πολύ ενδιαφέροντα για μικρές οικιακές εφαρμογές. Τύπος Darrieus

471

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Παρουσιάστηκε πρώτη φορά το 1920 και έτυχε μεγάλης ανάπτυξης στον Καναδά κυρίως στη δεκαετία του 1970. Έχει καμπυλωτά πτερύγια ή τύπου «Η». Έχει χαμηλή αρχική ροπή εκκίνησης και δεν μπορεί να ξεκινήσει μόνος του. Ο άξονας περιστροφής του δρομέα αποτελεί συνήθως και τον πύργο στήριξης.

Τα υπόλοιπα συστήματα, όπως ο μετατροπέας στροφών, το σύστημα πέδησης και η γεννήτρια, δεν διαφέρουν από τις ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα. 472

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Υπάρχουν

ανεμογεννήτριες

Darrieus

με

δύο

τρία

πτερύγια,

με

ευθύγραμμα πτερύγια ή σπαστά για ρύθμιση της ισχύος. Σύγκριση των επικρατέστερων διατάξεων Μέτρο σύγκρισης των διάφορων διατάξεων εκμετάλλευσης της αιολικής ενέργειας είναι ο συντελεστής ισχύος cp που εκφράζει την απόδοση του δρομέα. Ο cp εξαρτάται από τoν τύπο του ανεμοκινητήρα και από τον λόγο «λ» της περιφερειακής ταχύτητας του ακροπτερυγίου (ωR) προς την ταχύτητα του ανέμου (V). Από το διάγραμμα φαίνεται ότι ο ιδανικός ανεμοκινητήρας έχει άνω όριο στο cp ίσο με 16/27 (όριο του Betz). Ο κανόνας για την επιλογή του αριθμού των πτερυγίων είναι: όσο μικρότερος ο αριθμός των πτερυγίων, τόσο ταχύτερα περιστρέφεται ο δρομέας. Το χαρακτηριστικό μέγεθος είναι ο λόγος ταχύτητας του ακροπτερυγίου,

που

ορίζεται

ως

ταχύτητα

περιστροφής

του

ακροπτερυγίου διαιρούμενη με την ταχύτητα του ανέμου. Οι δρομείς των Α/Γ θα πρέπει να έχουν όσο το δυνατόν μεγαλύτερες ταχύτητες περιστροφής προκειμένου να μειωθούν οι μάζες των γραναζιών μετάδοσης της κίνησης και των γεννητριών, ενώ ο αριθμός των πτερυγίων του δρομέα θα πρέπει να είναι μικρός. Συνήθως, οι 3-πτέρυγοι δρομείς έχουν εκ κατασκευής λόγους ταχύτητας ακροπτερυγίου της τάξης του 6 έως 8, οι 2-πτέρυγοι δρομείς της τάξης του 10 έως 12 και ο μονοπτέρυγος δρομέας ακόμη μεγαλύτερες τιμές.

473

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Μέρη ανεμογεννήτριας Βασικά μέρη Α/Γ οριζόντιου αξονα ✓

Ο δρομέας

✓

Η άτρακτος

✓

Ο μετατροπέας στροφών (κιβώτιο ταχυτήτων)

✓

Το σύστημα προσανατολισμού (μηχανισμός εκτροπής)

✓

Το σύστημα πέδησης (δισκόφρενο)

✓

Η ηλεκτρική γεννήτρια

✓

Ο πύργος και το σύστημα θεμελίωσης του.

474

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η ακολουθία των γεγονότων κατά την παραγωγή και τη μετάδοση της αιολικής ισχύος από μια ανεμογεννήτρια μπορεί να συνοψιστεί ως εξής: Καθώς ο αέρας αλληλεπιδρά με τον δρομέα, παράγεται μία ροπή στον άξονά του. Η σχετικά χαμηλή περιστροφική συχνότητα του δρομέα αυξάνεται μέσω ενός μετατροπέα στροφών. Ο άξονας εξόδου του μετατροπέα στροφών γυρίζει μια γεννήτρια.Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τη γεννήτρια περνά μέσω του συστήματος ελέγχου της γεννήτριας και των ασφαλειοδιακοπτών και ενισχύεται σε μια ενδιάμεση τάση από τον μετασχηματιστή της γεννήτριας. Το τοπικό καλωδιακό σύστημα της περιοχής διανέμει την ηλεκτρική ενέργεια στον μετασχηματιστή της περιοχής μέσω του συστήματος ελέγχου και του συστήματος ασφαλειοδιακοπτών. Ο τοπικός μετασχηματιστής ενισχύει την τάση στην τιμή του δικτύου ηλεκτρικής ισχύος. Το δίκτυο μεταβιβάζει την ηλεκτρική ενέργεια στην περιοχή της τελικής χρήσης της. Οι υποσταθμοί μετασχηματιστών μειώνουν την τάση στις οικιακές ή βιομηχανικές τιμές.

475

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα τοπικά δίκτυα χαμηλής τάσης διαβιβάζουν την ηλεκτρική ενέργεια στις κατοικίες, στα γραφεία και στα εργοστάσια. Στο διάγραμμα (σχήμα παρουσιάζονται οι κύριες συνιστώσες μιας μέσης ή μεγάλης

κλίμακας

ανεμογεννήτριας

συνδεδεμένης

σε

ένα

δίκτυο

ηλεκτρικής ισχύος, ενώ στο κάτω σχήμα γίνεται focus στο κομμάτι της ατράκτου μιας Α/Γ. Δρομέας (ή πτερωτή)

•

Ο σχεδιασμός του δρομέα είναι το πιο βασικό ζήτημα στη σχεδίαση

μιας ανεμογεννήτριας. •

Παράμετροι σχεδιασμού του δρομέα είναι:

➢ η ταχύτητα περιστροφής ➢ η διάμετρος του δρομέα ➢ ο αριθμός των πτερυγίων ➢ η κατανομή του πλάτους του πτερυγίου ➢ η επιλογή των αεροτομών ➢ η συστροφή του πτερυγίου ➢ Κριτήρια επιλογής: ➢ Η μεγιστοποίηση της ετήσιας παραγόμενης ενέργειας. ➢ Η ελαχιστοποίηση του κόστους. Τα πτερύγια του δρομέα 476

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η κατανομή του πλάτους των πτερυγίων προκύπτει από τη βελτιστοποίηση της αεροδυναμικής σχεδίασης του δρομέα. Η τεχνολογία κατασκευής των πτερυγίων είναι ανάλογη αυτής των ελίκων των αεροσκαφών και των ελικοπτέρων. Ως

υλικά

κατασκευής

χρησιμοποιούνται

κυρίως

πολυουρεθάνη

και

πολυεστέρας με υαλόνημα σε πολλές εναλλασσόμενες στρώσεις. Ο αριθμός των πτερυγίων εξαρτάται από το είδος της εφαρμογής και τις επιλογές του κατασκευαστή. Οι δρομείς με πολλά πτερύγια τείνουν να εξαφανιστούν

λόγω

κατασκευαστικών

προβλημάτων

και

μικρού

συντελεστή ισχύος. Αντιθέτως, η πλειονότητα των ανεμογεννητριών έχουν συνήθως δύο ή τρία πτερύγια, ενώ κάποιοι κατασκευαστές έχουν κατασκευάσει και με ένα πτερύγιο. Βασικό χαρακτηριστικό των δρομέων αυτών είναι ο μεγάλος συντελεστής ισχύος και η βέλτιστη λειτουργία του σε μεγάλο σχετικά «λ» (λόγω υψηλών ταχυτήτων ακροπτερυγίου). Η τεχνολογία κατασκευής των πτερυγίων είναι ανάλογη αυτής των ελίκων των

αεροσκαφών

και

των

ελικοπτέρων.

Οι

αεροτομές

που

χρησιμοποιούνται παρουσιάζουν μεγάλο συντελεστή άνωσης σε μικρές γωνίες πρόσπτωσης και μικρό συντελεστή αντίστασης σε μια ευρεία περιοχή γωνιών πρόσπτωσης. Ως

υλικά

κατασκευής

χρησιμοποιούνται

κυρίως

πολυουρεθάνη

πολυεστέρας με υαλόνημα σε πολλές εναλλασσόμενες στρώσεις. Μετατροπέας στροφών

477

και

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Βασικά κριτήρια επιλογής του είναι: ➢

η διάρκεια ζωής

➢

ο βαθμός απόδοσης

➢

ο θόρυβος κατά τη λειτουργία

➢

το κόστος αγοράς και συντήρησης

➢

Λόγω της μεταβολής της ισχύος του ανέμου, ο μετατροπέας

στροφών λειτουργεί συνεχώς με κρουστικά φορτία που οδηγούν σε πρόωρη φθορά του υλικού και μείωση της διάρκειας ζωής. Σύστημα πέδησης

478

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ο προτιμότερος τρόπος ακινητοποίησης της μηχανής είναι η σταδιακή μείωση των αεροδυναμικών φορτίων στον δρομέα, με παράλληλη αύξηση της αντιρροπής (αεροδυναμικός τρόπος). Έτσι περιορίζονται τα κρουστικά φορτία. Το μηχανικό φρένο είναι τύπου δισκόφρενου και τοποθετείται συνήθως στο τμήμα υψηλών στροφών (μετά τον μετατροπέα στροφών), διότι έτσι η απαιτούμενη ροπή πέδησης είναι πολύ μικρότερη λόγω μεγαλύτερης γωνιακής

ταχύτητας.

τοποθέτηση

μηχανικού

φρένου

στο

τμήμα

χαμηλών στροφών απαιτεί ογκώδες δισκόφρενο και μεγαλύτερο κόστος. Σύστημα προσανατολισμού

➢

Το σύστημα περιστρέφει την άτρακτο της ανεμογεννήτριας στην

κατεύθυνση του ανέμου. ➢

Αποτελείται από έναν ή περισσότερους ηλεκτροκινητήρες που

δίνουν κίνηση σε οδοντωτούς τροχούς. 479

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

➢

Οι οδοντωτοί τροχοί συνεργάζονται με έναν μεγαλύτερο που

βρίσκεται στην κορυφή του πύργου. ➢

Ο έλεγχος του συστήματος γίνεται από τον ανεμοδείκτη της

ανεμογεννήτριας και έναν ηλεκτρονικό ρυθμιστή. Ηλεκτρική γεννήτρια

Η γεννήτρια πρέπει να δίνει σταθερή τάση (εντός κάποιων ορίων) και σταθερή συχνότητα, παρά τις όποιες μεταβολές του ανέμου. Δύο είναι οι βασικοί τύποι ηλεκτρο-γεννητριών που χρησιμοποιούνται στις ανεμογγενήτριες: οι ασύγχρονες και οι σύγχρονες. Η χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας απαιτεί την παραγωγή της υπό σταθερή –εντός κάποιων ορίων– τάση και συχνότητα, ενώ ο άνεμος παρουσιάζει συνεχή αστάθεια. Οι ανεμογεννήτριες όταν λειτουργούν παράλληλα με τα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας, στο δίκτυο διανομής τους, δεν πρέπει να δημιουργούν ανεπίτρεπτες διαταραχές στην τάση ή τη συχνότητά τους. Η σταθερότητα της συχνότητας στις μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από συμβατικές πηγές επιτυγχάνεται με τον έλεγχο των στροφών της κινητήριας μηχανής. Στις ανεμογεννήτριες, αντιθέτως, οι στροφές προσαρμόζονται έτσι ώστε να είναι δυνατή η μεγαλύτερη μετατροπή της ενέργειας του ανέμου, αλλά υπό σταθερή συχνότητα και τάση. Οι πρώτες ηλεκτρικές γεννήτριες που χρησιμοποιήθηκαν παρήγαγαν συνεχές ρεύμα (DC) και φόρτιζαν συσσωρευτές σε αυτόνομα ενεργειακά συστήματα,

διαθέτοντας

έναν

πολύ 480

φτωχό

έλεγχο

της

ταχύτητας

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

περιστροφής. Προκειμένου να υπάρχει η δυνατότητα σύνδεσης με το δημόσιο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας, αναζητήθηκαν γεννήτριες που να παράγουν εναλλασσόμενο ρεύμα και να προσφέρουν καλή ποιότητα ισχύος και δυνατότητα συγχρονισμού. Χρησιμοποιήθηκαν λοιπόν επαγωγικές γεννήτριες, λόγω του χαμηλού τους κόστους και των δυνατοτήτων τους για συγχρονισμό με το δίκτυο. Καταναλώνουν όμως άεργη ισχύ και γι’ αυτό εφοδιάζονται με πυκνωτές αέργου ισχύος και ειδικά συστήματα ασφάλειας. Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν σύγχρονες γεννήτριες, οι οποίες παράγουν άεργη ισχύ και μπορούν να την παρέχουν στο δίκτυο όταν χρειαστεί. Ο πύργος

Ο πύργος πρέπει να είναι όσο το δυνατόν ψηλότερος ώστε να δέχεται όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ταχύτητα ανέμου (βλ. καθ’ ύψος κατανομή της ταχύτητας του αέρα μέσα στο ΑΟΣ). Τα μεταβαλλόμενα αεροδυναμικά φορτία και η κακή ζυγοστάθμιση του δρομέα μπορούν να προκαλέσουν συνθήκες συντονισμού. Κύρια λοιπόν σχεδιαστική παράμετρος για τον πύργο είναι η αποφυγή συντονισμού. Ο πύργος καταπονείται στατικά και δυναμικά. Η βάση του πύργου είναι το σημείο

με

τις

περισσότερες

καταπονήσεις.

βάση

του

πύργου

καταπονείται κυρίως θλιπτικά και καμπτικά. Ο δικτυωτός πύργος (κατασκευάζεται με τη χρήση συγκολλημένων ατσάλινων διατομών): Είναι ευκολότερος στη συναρμολόγηση Είναι ελαφρύτερος Είναι φθηνότερος 481

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Έχει υψηλότερη ιδιοσυχνότητα Ο σωληνωτός πύργος (κατασκευάζονται από ατσάλι ή σκυρόδεμα, και μάλιστα σε δύο ή τρία τμήματα τα οποία συναρμολογούνται επιτόπου στη θέση εγκατάστασης της Α/Γ): Είναι αισθητικά καλύτερος Είναι κωνικού σχήματος για αυξημένη αντοχή και ταυτόχρονα εξοικονόμηση υλικών Το εσωτερικό του πύργου χρησιμοποιείται για την πρόσβαση στην άτρακτο και την τοποθέτηση βοηθητικών μηχανημάτων Είναι ασφαλέστερος για το προσωπικό Έχει χαμηλότερη ιδιοσυχνότητα Θεμελίωση Η θεμελίωση κατασκευάζεται από οπλισμένο σκυρόδεμα. Η σύνδεση με τον πύργο γίνεται με κοχλίες που φυτεύονται στο θεμέλιο.

Σύστημα αντικεραυνικής προστασίας

482

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Συνήθως οι Α/Γ διαθέτουν ένα ολοκληρωμένο σύστημα αντικεραυνικής προστασίας Δευτερεύοντα μέρη Δευτερεύοντα μέρη μιας ανεμογεννήτριας οριζόντιου άξονα είναι: Η πλήμνη  Είναι το τμήμα εκείνο του δρομέα όπου συνδέονται τα πτερύγια μεταξύ τους. Ο κύριος άξονας  Είναι ο άξονας που μεταφέρει την περιστροφή του δρομέα στον μετατροπέα στροφών (εφόσον υπάρχει) ή απευθείας στην ηλεκτρογεννήτρια. Σκελετός ατράκτου  Επάνω στον σκελετό της ατράκτου συνδέονται όλα τα επιμέρους τμήματα της Α/Γ (ηλεκτρογεννήτρια, μετατροπέας στροφών, έδρανα συγκράτησης του άξονα, σύστημα προσανατολισμού κ.ά.). Ηλεκτρονικός ρυθμιστής λειτουργίας. Ελαστικοί σύνδεσμοι. Ανεμοδείκτης-Ανεμόμετρο. Κάλυμμα ατράκτου  Έχει συνήθως αεροδυναμικό σχήμα, καλύπτεται με ηχομονωτικά υλικά και έχει ανοίγματα για την πρόσβαση του προσωπικού στο εξωτερικό μέρος. Τεχνικά χαρακτηριστικά Η σταθερή παροχή ενός εύλογα ισχυρού ανέμου είναι μια απαραίτητη προϋπόθεση για την αξιοποίηση της ισχύος του ανέμου. Η μέγιστη ισχύς 483

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

την οποία οι ανεμογεννήτριες (Α/Γ) είναι σχεδιασμένες να παράγουν καλείται «ονομαστική ισχύς» και η ταχύτητα ανέμου με την οποία επιτυγχάνεται

αυτή

είναι

«ονομαστική

ταχύτητα

ανέμου».

Αυτή

επιλέγεται ώστε να εναρμονίζεται με το εύρος του ανέμου στην περιοχή, και είναι συχνά περίπου 1,5 φορά η μέση ταχύτητα ανέμου της περιοχής.

Η ισχύς που παράγεται από την Α/Γ αυξάνεται από μηδέν, κάτω από την ταχύτητα εκκίνησης (συνήθως γύρω στα 5 m/s, αλλά πάλι ποικίλλει με την περιοχή), στο μέγιστο στην ονομαστική ταχύτητα (βλ. σχήμα διαφάνειας). Επάνω από την ονομαστική ταχύτητα, η Α/Γ συνεχίζει να παράγει την ίδια ονομαστική ισχύ αλλά με χαμηλότερη απόδοση, έως ότου διακοπεί η λειτουργία της, όταν η ταχύτητα του ανέμου γίνεται επικίνδυνα υψηλή, δηλαδή επάνω από 25 με 30 m/s (συνθήκη θύελλας). Αυτή είναι η ταχύτητα διακοπής της λειτουργίας. Οι ακριβείς προδιαγραφές για τον προσδιορισμό της ενεργειακής ισχύος μιας Α/Γ εξαρτώνται από την κατανομή της ταχύτητας του ανέμου κατά τη διάρκεια του έτους στην περιοχή ενδιαφέροντος. Έλεγχος της ισχύος Χρησιμοποιούνται δύο διαφορετικά αεροδυναμικά συστήματα ελέγχου για να περιοριστεί η παραγωγή ισχύος στην ονομαστική ισχύ της γεννήτριας:

484

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Έλεγχος με μεταβολή του βήματος

Όταν ξεπερνιέται η ονομαστική ισχύς

της γεννήτριας λόγω αυξανόμενων ταχυτήτων του αέρα, τα πτερύγια του δρομέα στρέφονται γύρω από τον διαμήκη άξονά τους (αλλάζει η γωνία βήματός τους) για να μειωθεί η γωνία προσβολής της εισερχόμενης ροής του αέρα.

Έλεγχος με απώλεια στήριξης  Η γωνία βήματος των πτερυγίων επιλέγεται έτσι, ώστε για ταχύτητες του ανέμου μεγαλύτερες από την ονομαστική, η ροή γύρω από τη διατομή του πτερυγίου να αποκολλάται από την επιφάνειά του (απώλεια στήριξης). Ρύθμιση ταχύτητας του δρομέα 485

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι σύγχρονες Α/Γ διαθέτουν δύο τύπους ηλεκτρικής διασύνδεσης στο κεντρικό δίκτυο ηλεκτρισμού: Με τη χρήση επαγωγικής γεννήτριας, το δίκτυο επιβάλλει τη συχνότητα και ο δρομέας λειτουργεί με σχεδόν σταθερή ταχύτητα  Ο λόγος λ δεν μπορεί να διατηρείται σταθερός, οπότε η αεροδυναμική απόδοση γίνεται βέλτιστη μόνο στην ταχύτητα σχεδιασμού του πτερυγίου του δρομέα .

Μέσω ενός μετατροπέα που τοποθετείται μεταξύ της γεννήτριας και του δικτύου, η Α/Γ αποσυνδέεται από τη συχνότητα του δικτύου  Ο δρομέας μπορεί να μεταβάλλει την ταχύτητα περιστροφής του σύμφωνα με την ταχύτητα του ανέμου, και έτσι ο λόγος λ παραμένει περίπου σταθερός.

Σχεδιασμός – Μελλοντικές εξελίξεις Όσον αφορά τον σχεδιασμό των ανεμογεννητριών, κατ’ αρχάς θα πρέπει να έχει κανείς υπόψη του τα εξής: • Δεν είναι ο βασικός σκοπός να κατασκευάζονται ανεμογεννήτριες με υψηλή απόδοση. •

Αυτό

που

έχει

πραγματικά

σημασία

είναι

το

κόστος

της

παραγόμενης ενέργειας (€/kWh) από τον άνεμο τα επόμενα 20 χρόνια (όσο δηλαδή προβλέπεται να λειτουργήσει η Α/Γ). 486

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

• Από τη στιγμή που το «καύσιμο» είναι δωρεάν, δεν υπάρχει λόγος να γίνεται εξοικονόμηση ενέργειας στην αιολική. • Η βέλτιστη Α/Γ δεν είναι απαραίτητα αυτή που παράγει την περισσότερη ενέργεια ανά έτος, αλλά αυτή που παράγει τη φθηνότερη. • Από την άλλη, κάθε τετραγωνικό μέτρο πτερωτής έχει οικονομικό κόστος, οπότε αυτό που είναι σημαντικό είναι να συλλέγεται όσο το δυνατόν περισσότερη ενέργεια κρατώντας χαμηλό το κόστος ανά kWh. Οι πρώτες ανεμογεννήτριες που κατασκευάστηκαν στη δεκαετία του 1970 βοήθησαν στην εξάπλωση της τεχνολογίας, αλλά δεν ήταν ιδιαίτερα αποδοτικές, ενώ οδηγούσαν σε θάνατο υπερβολικά μεγάλους αριθμούς πουλιών. Σήμερα, οι προκλήσεις παραμένουν, αλλά η τεχνολογία έχει προχωρήσει και οι εταιρείες του κλάδου έχουν αναπτύξει την τεχνογνωσία τους. Ομοίως, οι ανεμογεννήτριες μεγαλώνουν ολοένα και περισσότερο, τόσο σε μέγεθος όσο και σε ισχύ. Ένα μοντέλο που παράγει η Vestas σήμερα μπορεί να παράγει 300 φορές περισσότερη ενέργεια από μια ανεμογεννήτρια πριν από 15 χρόνια. Πολλοί άλλωστε είναι οι κατασκευαστές που επικεντρώνονται στο μέγεθος, ώστε να μπορεί η ανεμογεννήτρια να εκμεταλλεύεται πιο ισχυρούς ανέμους. Σήμερα,

γερμανική

Enercon

παράγει

τη

μεγαλύτερη

επίγεια

ανεμογεννήτρια του κόσμου, με ισχύ 7,5 MW. Έχει ύψος 135 μέτρα και τα πτερύγιά της έχουν ακτίνα 127 μέτρων. Επιπλέον, οι εταιρείες θέλουν να πουλούν μεγάλες ανεμογεννήτριες, επειδή με τον τρόπο αυτό εξοικονομούν έξοδα μεταφοράς και λειτουργίας. Και σε αυτή την περίπτωση, όμως, λειτουργεί ο νόμος της φθίνουσας απόδοσης, με αποτέλεσμα οι ειδικοί να πιστεύουν ότι από ένα σημείο και μετά η μείωση του κόστους μέσω της αύξησης του μεγέθους δεν θα είναι δυνατή. Καθώς το μέγεθος ξεπερνά τα 100 μέτρα, η μεταφορά των συστημάτων γίνεται πιο δυσχερής και αντιμετωπίζει σημαντικές προκλήσεις. Παρ’ όλα αυτά,

φέτος

Vestas

ανακοίνωσε

τα

δικά

της

σχέδια

για

μια

ανεμογεννήτρια ισχύος 7 MW και ύψους 164 μέτρων. Επίσης, μελέτη που έγινε με τη χορηγία της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, έδειξε ότι είναι δυνατή η ανάπτυξη ανεμογεννήτριας με ισχύ 20 MW και πτερύγια μήκους 120 μέτρων. Α/Γ με ή χωρίς σύστημα μετάδοσης 487

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ο κλασικός τρόπος σχεδιασμού των Α/Γ είναι αυτός με μετατροπέα στροφών μεταξύ δρομέα και γεννήτριας, αποτελούμενος από άξονες, ρουλεμάν, γρανάζια, και συνδέσμους. Καλή απόδοση σε χαμηλές τιμές, αλλά με υψηλά επίπεδα θορύβου και συχνές αλλαγές λαδιού. Με ενσωμάτωση εξαρτημάτων στον μετατροπέα στροφών προκύπτει μια πιο συμπαγής άτρακτος

Χρήση αργόστροφων πολυπολικών γεννητριών Μεγάλες διαστάσεις, με συνέπεια πρόβλημα μεταφοράς (ειδικά στην κατηγορία των MW). Μειώνεται αρκετά ο αριθμός των μηχανικών εξαρτημάτων Όχι μετατροπέας στροφών και στοιχεία σύζευξης, λίγα περιστρεφόμενα

μέρη,

απλό

σχέδιο

συντήρηση

488

της

ατράκτου,

λιγότερη

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ιδιαίτερη σημασία έχει για τους κατασκευαστές το κιβώτιο μεταφοράς ενέργειας της ανεμογεννήτριας. Μερικοί κατασκευαστές έχουν αναπτύξει επιτυχώς Α/Γ χωρίς σύστημα μετατροπής των στροφών και εγκατέλειψαν τον παραδοσιακό τρόπο παραγωγής μιας Α/Γ με το μηχανικό σύστημα μετάδοσης της κίνησης για την προσαρμογή της χαμηλής ταχύτητας του δρομέα στην πολύ υψηλότερη ταχύτητα περιστροφής των συμβατικών ηλεκτρογεννητριών. Μέχρι τώρα, και οι δύο τύποι Α/Γ καθιερώνονται επιτυχώς στη διεθνή αγορά, χωρίς κάποια σαφή ένδειξη για το ποιος τύπος θα επικρατήσει τελικά. Και οι δύο τύποι έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους, λίγο πολύ εξίσου κατανεμημένα. Εξέλιξη στον τομέα της έρευνας Η

έρευνα

στην

αιολική

ενέργεια

επικεντρώνεται

στη

μείωση

των

αρνητικών επιπτώσεών της στο περιβάλλον (εκπομπή θορύβου και φωτός). Για όλες τις Α/Γ πάνω από κάποιο ύψος προβλέπονται φωτεινοί δείκτες  Οι κάτοικοι ή οι οδηγοί μπορεί όμως να ενοχλούνται από αυτούς. Οι νέες Α/Γ μπορούν να «αναγνωρίσουν» ένα αεροσκάφος μέσω ραντάρ και να ενεργοποιήσουν τον προβλεπόμενο φωτισμό για λίγα μόλις λεπτά.

Ενδιαφέρον παρουσιάζει η προσπάθεια ανάπτυξης Α/Γ αόρατης στα ραντάρ (συχνά παραπονιέται ο στρατός γι’ αυτό). Υπάρχει υπό μελέτη μια σειρά νέων «σχεδιάσεων» για Α/Γ οριζόντιου άξονα (με ηθμό διάχυσης, εγκάρσιες επιφάνειες στα άκρα των πτερυγίων), καθώς και άλλου είδους Αντίστοιχες βελτιώσεις έχουν συντελεστεί όσον αφορά και τα υπόλοιπα κομμάτια

της

τεχνολογίας,

όπως

για

παράδειγμα

κλίση

και

παρακολούθηση της λειτουργίας. Σε γενικές γραμμές, μια ανεμογεννήτρια 489

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

είναι μια περίπλοκη μηχανή, αφού αποτελείται από περίπου 7.000 επιμέρους κομμάτια! Επίσης, αντιπροσωπευτική των προκλήσεων είναι η περίπτωση περιοχών όπως το Τέξας, όπου τον χειμώνα έχει χιόνι και το καλοκαίρι καύσωνα (καταπονήσεις στα πτερύγια των Α/Γ). Η συνεχιζόμενη έρευνα στην αιολική ενέργεια (και την ανάπτυξή της) επικεντρώνεται, μεταξύ άλλων, στη μείωση των αρνητικών επιπτώσεών της στο περιβάλλον (εκπομπή θορύβου και φωτός). Για την επίτευξη των στόχων αυτών, ξεκίνησε ένα πιλοτικό έργο τον Φεβρουάριο του 2010 στη Γερμανία που είχε στόχο τη μείωση των εκπομπών φωτός με τη χρήση ενός

καινοτόμου

συστήματος

ραντάρ

στις

Α/Γ

για

την

αυτόματη

παρακολούθηση της εναέριας κυκλοφορίας και τη ρύθμιση του φωτισμού, ο οποίος προβλέπεται προκειμένου να μειώνεται ο κίνδυνος πρόσκρουσης των αεροπλάνων ή των ελικοπτέρων επί των ανεμογεννητριών. 6.4 Σχεδιασμός αιολικών πάρκων Ένα έργο αιολικής ενέργειας μπορεί να διακριθεί σε τρεις φάσεις:

•

✓

σχεδιασμός,

✓

ανέγερση και

✓

λειτουργία των ανεμογεννητριών. Σε κάθε φάση, πρέπει να έχουμε υπόψη τρία σημαντικά σημεία,

συγκεκριμένα: (1) τις τεχνικές πτυχές, (2) τις άδειες και λοιπά νομικά ζητήματα και –φυσικά– (3) τα οικονομικά ζητήματα. Η φάση σχεδιασμού χωρίζεται σε τρία μέρη: αρχικές έρευνες/διερευνήσεις, ανάλυση της τοποθεσίας/της θέσης και πραγματική διαδικασία σχεδιασμού. Κατά τη διάρκεια της αρχικής έρευνας, εξετάζεται η βασική σκοπιμότητα του έργου στην επιλεγμένη περιοχή πριν από τη μετάβαση στα περαιτέρω τυπικά βήματα της ανάλυσης του χώρου και του σχεδιασμού, που συνεπάγονται δαπάνες Μία ανεμογεννήτρια μπορεί θεωρητικά να τοποθετηθεί οπουδήποτε σ’ ένα ευλόγως ανοικτό πεδίο. Εντούτοις, ένα αιολικό πάρκο είναι μία εμπορική επιχείρηση και θα πρέπει να γίνεται προσπάθεια βελτιστοποίησης της 490

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

κερδοφορίας της. Αυτό είναι σημαντικό όχι μόνο για τα κέρδη κατά τη διάρκεια της ζωής του πάρκου, αλλά επίσης και για την εξασφάλιση κεφαλαίου

αρχικά

προγραμματισμό

για

την

οικονομικά

εγκατάσταση ελκυστικών

της

αιολικών

μονάδας.

Για

τον

επενδύσεων,

είναι

απαραίτητη η ύπαρξη αξιόπιστων ανεμολογικών στοιχείων για την περιοχή ενδιαφέροντος. Εξαιτίας τόσο χρονικών όσο και οικονομικών λόγων/περιορισμών, δεν πραγματοποιούνται μετρήσεις για μακροχρόνιες περιόδους και, αντ’ αυτών, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μαθηματικές μέθοδοι για την εκτίμηση του αιολικού

δυναμικού

σε

οποιαδήποτε

τοποθεσία.

Οι

υπολογισθείσες

συνθήκες για τον άνεμο και τα στοιχεία για την παραγωγή ενέργειας χρησιμεύουν ως βάση για τους οικονομικούς υπολογισμούς. Παράλληλα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν προσομοιώσεις των αιολικών συνθηκών για τη συσχέτιση των μετρήσεων σε συγκεκριμένη θέση με το αιολικό δυναμικό γειτονικών θέσεων, ώστε να στοιχειοθετηθεί το ανεμολογικό καθεστώς για ολόκληρη την περιοχή. Προσδιορισμός των τοπικών συνθηκών Υπενθυμίζεται ότι η ταχύτητα του ανέμου μπορεί να διαφέρει σημαντικά μεταξύ κοντινών αποστάσεων, π.χ. σε μερικές δεκάδες ή/και εκατοντάδες μέτρα. Οι διαδικασίες που ακολουθούνται για την αξιολόγηση των θέσεων μελλοντικής εγκατάστασης των Α/Γ εξετάζουν εν γένει όλες τις τοπικές παραμέτρους που είναι πιθανό να επηρεάζουν τις ανεμολογικές συνθήκες. Τέτοιες «τοπικές» παράμετροι είναι: τα εμπόδια (φυσικά ή/και τεχνητά) στον περιβάλλοντα χώρο, η περιβαλλοντική τοπογραφία της ευρύτερης περιοχής, η οποία χαρακτηρίζεται από τη βλάστηση, τη χρήση του εδάφους και τα κτίρια (περιγραφή τραχύτητας του εδάφους), η ορογραφία, όπως οι λόφοι, που μπορεί να προκαλέσει φαινόμενα επιτάχυνσης ή επιβράδυνσης της ροής του ανέμου. Η αξιολόγηση του αιολικού δυναμικού μιας περιοχής απαιτεί ιδανικά την ύπαρξη δεδομένων όσο το δυνατόν μεγαλύτερης χρονικής διάρκειας για την προτεινόμενη θέση εγκατάστασης των Α/Γ. Επιπλέον, ιδιαίτερα χρήσιμη για την πληροφόρηση των σχεδιαστών των Α/Γ είναι η κατανόηση της τύρβης στην περιοχή και γύρω από τον δρομέα. Η επίτευξη των 491

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ανωτέρω

θα

απαιτούσε

γρήγορους

χρόνους

δειγματοληψίας

και

χωροταξική κατανομή των σημείων μέτρησης. Στην πράξη, όμως, ο χρόνος και το κόστος καθιστούν απαγορευτική μία τέτοια λεπτομερή διερεύνηση. Οι ορθά υλοποιούμενες μετρήσεις της ταχύτητας του ανέμου για μία περίοδο τουλάχιστον ενός έτους ελαττώνουν τον οικονομικό κίνδυνο ενός αιολικού πάρκου, αφού τα επίπεδα αβεβαιότητας των μετρήσεων αυτών είναι

πολύ

μικρότερα

από

αυτά

των

προλέξεων

των

μοντέλων

προσομοίωσης της ροής του ανέμου. Η θέση εγκατάστασης του μετρητικού ιστού πρέπει να επιλέγεται προσεκτικά ώστε να είναι αντιπροσωπευτική του αιολικού πάρκου. Για μεγάλα αιολικά πάρκα σε σύνθετη τοπογραφία πρέπει να επιλέγονται δύο ή τρεις

αντιπροσωπευτικές

θέσεις

για

την

εγκατάσταση

ισάριθμων

μετρητικών ιστών. Τουλάχιστον μία μέτρηση πρέπει να εκτελεστεί στο ύψος της πλήμνης των προς εγκατάσταση Α/Γ, δεδομένου ότι η προεκβολή από

ένα

χαμηλότερο

ύψος

στο

ύψος

αυτό

προκαλεί

πρόσθετες

αβεβαιότητες. Εάν ένας από τους μετρητικούς ιστούς τοποθετηθεί κοντά στην περιοχή του αιολικού πάρκου (όπως ο M1 ή ο Μ2 στο σχήμα της διαφάνειας), τότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ιστός αναφοράς της ταχύτητας του ανέμου κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του αιολικού πάρκου, καθώς και για τον προσδιορισμό της τμηματικής απόδοσης ισχύος του αιολικού πάρκου.

492

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Εάν η παραγωγή ενέργειας ενός αιολικού έργου είναι εγγυημένη μέσω ενός σχετικού συμβολαίου, τότε τα συμβαλλόμενα μέρη πρέπει να αποφασίσουν σχετικά με τη θέση ανάρτησης

του ιστού και ένας

ανεξάρτητος φορέας θα πρέπει να αναλάβει τις ανεμολογικές μετρήσεις και την αξιολόγησή τους. Για τη συλλογή δεδομένων από μια συγκεκριμένη θέση, ένας ή περισσότεροι ανεμολογικοί ιστοί τοποθετούνται κοντά στις προτεινόμενες

για

τις

Α/Γ

θέσεις.

Όλες

οι

μετρήσεις

πρέπει

να

καταγράφονται και τα δεδομένα είτε να αποθηκεύονται επιτόπου σε κάποιο μαγνητικό μέσο είτε να μεταφέρονται αυτόματα σε άλλον χώρο, π.χ. στο γραφείο του υπεύθυνου ανάπτυξης. Παράμετροι που επηρεάζουν την επιλογή θέσης Πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και πολλοί άλλοι παράγοντες για την τελική επιλογή της βέλτιστης τοποθεσίας εγκατάστασης μιας αιολικής μονάδας. Αυτοί εν συντομία περιλαμβάνουν: • την πρόσβαση στο ηλεκτρικό δίκτυο, • την πρόσβαση στις τοπικές οδούς (προσβασιμότητα της θέσης), • τις τοπικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις, περιλαμβανομένης της ταξινόμησης του εδάφους, • τη γειτνίαση με κατοικημένες περιοχές, • τις επιπτώσεις του θορύβου, • την παρεμβολή στα σήματα του ραδιοφώνου και της τηλεόρασης κ.λπ. Οι τοποθεσίες των αιολικών πάρκων και οι αντίστοιχες καιρικές συνθήκες θέτουν

στους

μηχανικούς/μελετητές

μεγάλες

προκλήσεις

ώστε

να

ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις του σχεδιασμού των αιολικών μονάδων και να εγκαθιστούν τα συστήματα. Η δύσκολη πρόσβαση στη θέση μπορεί να δυσχεράνει την παραλαβή των μεγάλων και βαρέων εξαρτημάτων, τα βραχώδη εδάφη μπορεί να καταστήσουν αδύνατη τη θεμελίωση, ενώ η βροχή και η ομίχλη μπορεί να επιφέρουν διείσδυση νερού στις συνδέσεις και τους τερματισμούς των καλωδιώσεων. Θέματα όπως η θέση του μετασχηματιστή και η τάση της γεννήτριας αποκτούν επίσης σημασία καθώς αυξάνονται τα μεγέθη των ανεμογεννητριών. Ένα ιδιαίτερο θέμα για τα ηλεκτρικά συστήματα των αιολικών πάρκων είναι η επιλογή της τάσης του συστήματος διανομής της θέσης. Πρόσβαση στη θέση ενδιαφέροντος 493

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η κατασκευή και η λειτουργία μιας αιολικής εγκατάστασης απαιτεί τη χρήση βαρέως εξοπλισμού για την προετοιμασία της θέσης, τη μεταφορά των υλικών κατασκευής και των εξαρτημάτων, αλλά και για την ανέγερση των Α/Γ και των ηλεκτρικών στύλων και πύργων. Έτσι, μπορεί να υπάρξει πιθανότητα τα αιολικά έργα να επηρεάσουν τις αγροτικές οδούς που σχεδιάζονται για αραιή κυκλοφορία ή ελαφρά οχήματα. Είναι πιθανό να πρέπει να ανοικοδομηθούν ή να ενισχυθούν τα υφιστάμενα υποστρώματα των οδών για να υποστηρίξουν τέτοια επιπλέον φορτία χωρίς να καταστραφούν, και να αυξηθεί έτσι η συχνότητα της προγραμματισμένης συντήρησης των οδών αυτών. Η κατασκευή νέων οδών σε πλαγιές λόφων για την πρόσβαση στις κορυφές

επίσης

προκαλεί

πιθανότητα

διάβρωσης,

οποία

μπορεί

μακροπρόθεσμα να επιφέρει ορατές μεταβολές στην περιοχή. Έτσι, με τη μείωση της ανάγκη για οδούς στα πλαίσια μιας αιολικής εγκατάστασης, μειώνονται τα κόστη υποδομής, τα προβλήματα διάβρωσης και ποιότητας του νερού, καθώς και οι οπτικές επιπτώσεις. Με τη χρήση αερογέφυρας για τη μεταφορά των συνιστωσών των Α/Γ και την εγκατάστασή τους, για τις κύριες εργασίες συντήρησης κ.λπ., μειώνεται κατά πολύ το μέγεθος των οδών πρόσβασης, αλλά και η ανάγκη για διάνοιξη οδών σε απομονωμένες ή ευαίσθητες οπτικά περιοχές. Αυτό το είδος μεταφοράς επίσης μειώνει τις επιπτώσεις στις δημόσιες και επαρχιακές οδούς και προσφέρεται για ταχύτερη εγκατάσταση, αλλά είναι ακριβό και μπορεί να είναι ανέφικτο για τις μεγάλες ανεμογεννήτριες. Γενικά, είναι σκόπιμο να: χρησιμοποιούνται τεχνικές κατασκευής και συντήρησης που δεν απαιτούν τη χρήση οδών, με σκοπό τη μείωση των προσωρινών και μόνιμων απωλειών γης, περιορίζονται οι κινήσεις των οχημάτων κατά κύριο λόγο στις υφιστάμενες οδούς πρόσβασης, περιορίζεται ο αριθμός των νέων οδών πρόσβασης, το πλάτος των νέων οδών και να αποφεύγονται ή να ελαχιστοποιούνται οι κοπές και οι επιχωματώσεις, κατασκευάζονται νέοι οδοί πρόσβασης που να ακολουθούν κατά τη μεγαλύτερη δυνατή έκταση τις υφιστάμενες χαράξεις. Πρόσβαση στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας 494

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι ανεμογεννήτριες συνήθως εγκαθίστανται σε αγροτικές ή ορεινές περιοχές όπου η ηλεκτρική σύνδεση με τον πλησιέστερο υποσταθμό ηλεκτρισμού μπορεί να είναι αδύνατη και η τοπική ζήτηση για ηλεκτρισμό μπορεί να είναι πολύ μικρότερη από το αιολικό δυναμικό παραγωγής. Ένας τρόπος για τον καθορισμό της «αντοχής» του ηλεκτρικού δικτύου είναι μέσω του επιπέδου αστοχίας, που αποτελεί ένα μέτρο του ρεύματος που θα κυκλοφορήσει όταν υπάρξει κάποιο πρόβλημα σ’ ένα δίκτυο. Στην άκρη ενός μακροσκελούς ηλεκτρικού κυκλώματος, το επίπεδο αστοχίας θα είναι πολύ μικρότερο απ’ ό,τι στο κέντρο ενός διασυνδεδεμένου δικτύου, για παράδειγμα σε μια πόλη ή μια βιομηχανική περιοχή. Σε μια θέση με χαμηλό επίπεδο αστοχίας η επίδραση των Α/Γ μπορεί να είναι αρκετά μεγάλη ώστε να ενοχλεί τους τοπικούς καταναλωτές. Για τον λόγο αυτό, είναι μερικές φορές απαραίτητο να ενισχυθεί το δίκτυο ή να συνδεθούν οι Α/Γ σε κάποιο τμήμα του δικτύου με υψηλότερη τάση ή που να είναι ισχυρότερο, αρκετά μακριά από τη θέση του αιολικού πάρκου. Αυτό όμως θα αυξήσει το κόστος. Τα συστήματα υψηλότερης τάσης, όπως είναι τα συστήματα μεταφοράς των 400 ή 275 kV, έχουν υψηλά επίπεδα αστοχίας. Γενικά, όσο χαμηλότερη είναι η τάση, τόσο ασθενέστερο θα είναι το σύστημα. Οι τάσεις του συστήματος διανομής στις αγροτικές περιοχές των περισσότερων χωρών της ΕΕ είναι 132, 33 και 11 kV. Το σύστημα των 11 kV είναι το πιο εκτεταμένο, αλλά είναι απίθανο να υποστηρίζει περισσότερα από ένα έως τρία μεγαβάτ (MW) παραγωγής. Ως

Δημόσιος

Προμηθευτής

Ηλεκτρισμού

(ΔΠΗ)

αναφέρεται

εδώ

επιχείρηση που διαχειρίζεται το τοπικό ηλεκτρικό δίκτυο (στις περισσότερες περιπτώσεις συμπίπτει με την ΠΕΗ, δηλαδή την Περιφερειακή Εταιρεία Ηλεκτρισμού). Ο ΔΠΗ είναι υπεύθυνος για την ασφαλή και οικονομική λειτουργία

του

συστήματός

του

και

έχει

υποχρέωση

να

διατηρεί

ικανοποιητική ποιότητα παροχής στους χρήστες του, ενώ δεν αποτελεί απαραίτητα τον αγοραστή της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από τις Α/Γ. Ο ΔΠΗ πρέπει να ερωτάται για το προτεινόμενο σχήμα από τα αρχικά στάδια. Οι μηχανικοί του ΔΠΗ θα διεξάγουν αρχικές μελέτες για να εξασφαλίσουν την τεχνική βιωσιμότητα του έργου και μετά μπορούν να καθορίσουν το κόστος της σύνδεσης, το οποίο μπορεί να καθορίσει το κατά πόσο θα προχωρήσει το έργο ή όχι (ο ΔΠΗ μπορεί να χρεώσει γι’ αυτή την 495

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

υπηρεσία). Το κόστος θα εξαρτηθεί από το μέγεθος της εγκατάστασης, την απόσταση από το πλησιέστερο σημείο διασύνδεσης και την τάση σύνδεσης. Αυτό το τελευταίο σημείο μπορεί να είναι το πιο σημαντικό, καθώς το κόστος σύνδεσης μπορεί να καταστήσει τα μικρά έργα που βρίσκονται μακριά από το υφιστάμενο σύστημα εντελώς αντι-οικονομικά. Αυτό είναι καλύτερο να διαπιστώνεται προτού αναλωθεί πολλή προσπάθεια επί του θέματος. Άλλα θέματα που επηρεάζουν την επιλογή της θέσης Οι αιολικές μονάδες προσφέρουν αρκετά σημαντικά περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα έναντι των συμβατικών σταθμών που λειτουργούν με άνθρακα, πετρέλαιο ή φυσικό αέριο. Συγκεκριμένα, δεν χρησιμοποιούν καύσιμο, δεν εκπέμπουν αέριους ρύπους, αέρια θερμοκηπίου ή τοξικά απόβλητα και δεν καταναλώνουν νερό ή άλλες πηγές σε ανεπάρκεια. Πάντως, οι αιολικές μονάδες μπορούν να εγείρουν περιβαλλοντικές και κοινωνικές ανησυχίες. Για παράδειγμα, παράγουν θόρυβο και μπορεί να ενοχλούν οπτικά τους πολίτες που κατοικούν στην περιοχή. Επίσης, μπορεί να διαταράξουν τις φυσικές κατοικίες άγριων ζώων ή να προκαλέσουν τραυματισμό ή θάνατο σε πτηνά. Πιο συγκεκριμένα, ο θόρυβος των ανεμογεννητριών προέρχεται από τα πτερύγια (αεροδυναμικός θόρυβος), τα ρουλεμάν και τη γεννήτρια. Οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες ακολουθούν αυστηρές προδιαγραφές όσον αφορά τον θόρυβο: -

Σε απόσταση 40 μέτρων από μία ανεμογεννήτρια η στάθμη θορύβου

είναι 50-60 dB(A). Σε απόσταση 200 μέτρων μειώνεται στα 44 dB(A). Συγκριτικά, ο θόρυβος στο εσωτερικό ενός αυτοκινήτου είναι 80 dB(A), ενώ στο εσωτερικό μιας οικίας 50 dB(A). Ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές: Με την τήρηση των αποστάσεων ασφαλείας από κατοικημένες περιοχές δεν υφίσταται κανένα απολύτως πρόβλημα. Οπτική όχληση. Το κατά πόσο η παρουσία των αιολικών πάρκων σε μια περιοχή

αποτελεί

«οπτική

ρύπανση»

είναι

θέμα

υποκειμενικό.

Με

κατάλληλη βαφή των αιολικών μηχανών είναι δυνατόν να αμβλύνονται οι όποιες άσχημες εντυπώσεις και τα αιολικά πάρκα να «δένουν» καλύτερα με το τοπίο. Επίσης, κατά τη χωροθέτηση των αιολικών πάρκων θα πρέπει 496

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

να λαμβάνεται υπόψη ο χαρακτήρας της περιοχής, π.χ. αρχαιολογικοί χώροι. Επιπτώσεις

στην

ορνιθοπανίδα:

Τραυματισμοί

και

θανατώσεις

από

προσκρούσεις. Τα ενδημικά είδη «συνηθίζουν» την παρουσία των μηχανών και τις αποφεύγουν,

σε

κατασκευάζονται

αντίθεση αιολικά

με

τα

αποδημητικά.

πάρκα

σε

δρόμους

Δεν

πρέπει

να

μετανάστευσης

των

αποδημητικών όπου μετακινούνται μεγάλοι πληθυσμοί τη νύχτα. Επίσης, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται φανοί λευκού χρώματος στροβοσκοπικοί (όχι ερυθροί περιστροφικοί). Σημειώνεται ότι η συχνότητα ατυχημάτων πουλιών με αυτοκίνητα στους δρόμους είναι πολύ μεγαλύτερη αυτής των ατυχημάτων σε αιολικά πάρκα. Οι υπόλοιπες μορφές πανίδας δεν επηρεάζονται από τις ανεμογεννήτριες. Ευτυχώς, παρά τα σφάλματα του παρελθόντος, αυτά και άλλα πιθανά προβλήματα

δεν

αποτελούν

στις

περισσότερες

περιπτώσεις

σοβαρά

εμπόδια στην ανάπτυξη των αιολικών έργων/μονάδων. Με τον προσεκτικό προγραμματισμό της έρευνας, τον σωστό σχεδιασμό και με έγκαιρες και συχνές συναντήσεις με τις επηρεαζόμενες κοινότητες, οι υπεύθυνοι ανάπτυξης των αιολικών μονάδων μπορούν να καθορίσουν και να αντιμετωπίσουν τα πιο σοβαρά θέματα προτού προβούν σε μεγάλες επενδύσεις σε νέα αιολικά έργα. Οι εταιρείες ηλεκτρισμού, οι κρατικές υπηρεσίες, οι οικολογικοί οργανισμοί και άλλοι πρέπει να συνεργαστούν με τους

επενδυτές

ώστε

να

εξασφαλιστεί

ότι

υλοποιούνται

αυτές

οι

αποτελεσματικές στρατηγικές. Σημαντικότατος βεβαίως είναι και ο ρόλος των τοπικών κοινωνιών, αλλά και των τοπικών αρχών (δήμοι, κοινότητες κ.λπ.). Είναι προς το συμφέρον τόσο του επενδυτή όσο και του κοινού η διαδικασία αυτή να αντιμετωπίζει όλα τα δόκιμα θέματα με έναν ανοικτό, δίκαιο και αμερόληπτο τρόπο, ενώ θα ελαχιστοποιεί τα κόστη για τους συμμετέχοντες και τις καθυστερήσεις στη λήψη αποφάσεων. Σε μερικές περιπτώσεις, το αποτέλεσμα της διαδικασίας μπορεί να είναι η απόρριψη μιας προτεινόμενης θέσης για αιολική εγκατάσταση. Σε άλλες περιπτώσεις, μπορεί να καθοριστεί είτε ότι τα θέματα που εγείρονται δεν έχουν ουσία είτε ότι μπορούν να ληφθούν ειδικά μέτρα για την αντιμετώπισή τους. ΠΡΑΚΤΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΑΙΟΛΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ 497

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

- Κόστος αγοράς και εγκατάστασης. - Μερίδιο αγοράς και συνολικός αριθμός των εγκατεστημένων μηχανών της κατασκευάστριας εταιρείας. - Εμπορικότητα του συγκεκριμένου μοντέλου και η αξιοπιστία του σε συνάρτηση με τον χρόνο. - Χώρα προέλευσης, ο επίσημος φορέας πιστοποίησης και έγκρισης του μοντέλου. - Ύπαρξη ή όχι επίσημου αντιπροσώπου στην Ελλάδα. - Υποστήριξη της μηχανής μετά την πώλησή της (εγγύηση καλής λειτουργίας, παροχή ανταλλακτικών κ.λπ.). - Τεχνικά στοιχεία της μηχανής (π.χ. διάμετρος πτερωτής, ύψος τοποθέτησης, συμβατότητα με το τοπικό ηλεκτρικό δίκτυο κ.λπ.). Συντελεστής ικανότητας Προφανώς, τα αιολικά συστήματα δεν παράγουν ενέργεια καθ’ όλες τις 8760 ώρες του έτους (υπάρχουν και διαστήματα άπνοιας) αλλά και όταν η Α/Γ παράγει ενέργεια, αυτό δεν γίνεται πάντοτε στην ονομαστική ισχύ της. Ένας τρόπος μέτρησης της ενεργειακής παραγωγικότητας του αιολικού συστήματος είναι ο συντελεστής ικανότητας (CF), μια περιγραφική παράμετρος που χρησιμοποιείται στην ηλεκτρική βιομηχανία και ορίζεται ως ο λόγος της πραγματικής (ή εκτιμούμενης) παραχθείσας ενέργειας προς την ενέργεια που θα παραγόταν εάν η Α/Γ λειτουργούσε κάθε ώρα του έτους σε πλήρη ονομαστική ισχύ  Βλ. σχέση στη διαφάνεια. Το εύρος των τιμών του συντελεστή ικανότητας κυμαίνεται εξ ορισμού από 0 έως 100%. Στις πιο αποδοτικές αιολικές εγκαταστάσεις ανά τον κόσμο έχουν επιτευχθεί τιμές του συντελεστή δυναμικού πάνω από 30%, ενώ μια τιμή της τάξης του 28% είναι ικανή για μια αρκετά καλή εγκατάσταση. Για παράδειγμα, εάν ένα αιολικό σύστημα 100 MW παρήγαγε και προμήθευε 245 εκατ. kWh κατά τη διάρκεια ενός έτους, ο αντίστοιχος συντελεστής δυναμικού θα ήταν CF = 28%. Αντίστοιχα, η σχέση της διαφάνειας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της ετήσιας παραγωγής ενέργειας, π.χ. μιας Α/Γ των 500 kW με συντελεστή δυναμικού 0,28. Το αποτέλεσμα είναι 1,226 εκατ. kWh/yr. Κατά τη θεώρηση των τιμών του συντελεστή δυναμικού των αιολικών συστημάτων, πρέπει να διευκρινίζεται η περίοδος αναφοράς. Αν και είναι συνήθως ένα έτος, συντελεστής δυναμικού μπορεί να προσδιοριστεί και για 498

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

έναν μήνα. Εάν ο συγκεκριμένος μήνας είναι μήνας με πολύ υψηλές ταχύτητες ανέμου, τότε η αντίστοιχη τιμή του συντελεστή δυναμικού μπορεί να είναι παραπλανητική εάν ερμηνευτεί ως ετήσια μέση τιμή. Πάντως, ως ενεργειακός λόγος ο συντελεστής δυναμικού δεν παρέχει καμία πληροφορία για τις φυσικές διεργασίες που σχετίζονται με τη μετατροπή της ενέργειας που εμπεριέχεται στον άνεμο σε ηλεκτρική ενέργεια. Υπάρχουν και άλλοι σχετικοί «δείκτες» που μπορούν να χρησιμοποιηθούν, όπως οι «Technical Availability» (τεχνική διαθεσιμότητα), «Production Availability» (διαθεσιμότητα παραγωγής) ή/και «Effective Availability» (ενεργός διαθεσιμότητα), αλλά ο συντελεστής ικανότητας είναι αυτός που χρησιμοποιείται ευρέως. Εκτίμηση αιολικού δυναμικού

Η ετήσια παραγωγή ενέργειας μιας Α/Γ αποτελεί τον πιο σημαντικό οικονομικό παράγοντα. Οι όποιες αβεβαιότητες στον προσδιορισμό των καμπυλών της ετήσιας ταχύτητας του ανέμου και της ισχύος συμβάλλουν στη συνολική αβεβαιότητα όσον αφορά την πρόβλεψη της ετήσιας παραγωγής ενέργειας και οδηγούν σε μεγαλύτερο οικονομικό ρίσκο.

499

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στη

συνέχεια

παρουσιάζεται

τρόπος

υπολογισμού

της

Ετήσιας

Παραγωγής Ενέργειας (ΕΠΕ), για τον οποίο εφαρμόζονται οι ακόλουθες μέθοδοι: - Ιστόγραμμα ταχύτητας του ανέμου και καμπύλη ισχύος. -Θεωρητική καμπύλη κατανομής της ταχύτητας του ανέμου και καμπύλη ισχύος. Σε κάθε περίπτωση χρειάζεται να είναι γνωστή η καμπύλη ισχύος της προς εξέταση

Α/Γ,

οποία

αποτελεί

την

ποσοτική

σχέση

μεταξύ

της

παραγόμενης ηλεκτρικής ισχύος και της προσπίπτουσας ταχύτητας του ανέμου (βλ. σχήμα διαφάνειας αριστερά). Αντίστοιχα, πρέπει να είναι γνωστή η συνάρτηση κατανομής της ταχύτητας του ανέμου, η οποία διατυπώνει ποσοτικά την ένταση του αιολικού δυναμικού στη θέση ενδιαφέροντος (βλ. σχήμα διαφάνειας δεξιά).

Εάν είναι γνωστό από τις μετρήσεις το ιστόγραμμα της ταχύτητας του ανέμου, μπορεί να γίνει μια καλή εκτίμηση της ΕΠΕ με τη χρήση αυτού (σχήμα αριστερά κάτω) και της καμπύλης ισχύος της Α/Γ (σχήμα αριστερά επάνω). Υπενθυμίζεται ότι η συνάρτηση κατανομής της ταχύτητας του ανέμου F(v).Δv παρέχει τον αριθμό των ωρών ανά έτος που η ταχύτητα του ανέμου εμπίπτει εντός του διαστήματος ταχύτητας του ανέμου εύρους Δv, το οποίο εντοπίζεται μεταξύ των τιμών v και v+Δv (στην περίπτωση του σχήματος, Δv = 0,5 m/s). Ο δείκτης k προσδιορίζει τις τιμές της ταχύτητας του ανέμου. Επομένως, το διάστημα k = 21 αντιστοιχεί στο διάστημα που 500

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

οριοθετεί το φάσμα από 10 έως 10,5 m/s, με μέση ταχύτητα vk = 10,25 m/s. Το ύψος της στήλης για k = 21 δείχνει ότι η ταχύτητα του ανέμου βρίσκεται εντός αυτού του διαστήματος για περίπου 275 ώρες/έτος. Το άθροισμα όλων των ράβδων είναι 8.760 ώρες. Αντίστοιχα, στο γράφημα του πάνω αριστερά σχήματος απεικονίζεται η καμπύλη ισχύος μιας Α/Γ των 500 kW στην τυπική πυκνότητα του αέρα (1,225 kg/m³). Η καμπύλη ισχύος P(v) είναι η συνεχής συνάρτηση η οποία προσδιορίζει την παραγωγή ηλεκτρικής ισχύος της Α/Γ ως συνάρτηση της ταχύτητας του ανέμου. Η διακριτή εκδοχή, που συμβολίζεται με τα μικρά μαύρα τετράγωνα, υποδηλώνεται με το Pk, όπου ο ακέραιος δείκτης k είναι ο ίδιος με τον αριθμό που χρησιμοποιήθηκε για την κατανομή της ταχύτητας του ανέμου. Για κάθε εύρος ταχύτητας του ανέμου, ο αριθμός των ωρών του εύρους πολλαπλασιάζεται με την αντίστοιχη ισχύ που παράγεται από την Α/Γ και προκύπτει η παραγωγή ενέργειας που αντιστοιχεί σ’ αυτό το εύρος. Αυτές οι τιμές αθροίζονται στο τέλος για να προκύψει η ετήσια παραγωγή ενέργειας. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχει ένα κάτω και ένα άνω όριο ταχύτητας, όπου πέρα από αυτά η Α/Γ δεν λειτουργεί. Επομένως, αυτά τα εύρη ταχυτήτων πρέπει να αποκλειστούν από το συνολικό άθροισμα. Εναλλακτικά, στην περίπτωση που η κατανομή της ταχύτητας στη θέση ενδιαφέροντος δεν είναι γνωστή, μπορεί να υπολογιστεί ένα ιστόγραμμα ταχυτήτων από τη γνωστή ή την εκτιμώμενη μέση ταχύτητα του ανέμου. Για τον υπολογισμό της ταχύτητας του ανέμου συνήθως χρησιμοποιούνται ορισμένες στάνταρ θεωρητικές κατανομές. Έτσι, η κατανομή Weibull χρησιμοποιεί δύο παραμέτρους, μία παράμετρο μορφής και μία κλίμακας. Δεδομένου ότι η παράμετρος μορφής είναι συχνά άγνωστη, συνηθίζεται η χρήση της κατανομής Rayleigh, η οποία είναι πανομοιότυπη με μια κατανομή Weibull με παράμετρο μορφής ίση με 2. Χωροθέτηση ανεμογεννητριών

501

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αν μία ανεμογεννήτρια βρίσκεται εντός της περιοχής στην οποία η ροή του ανέμου επηρεάζεται από ένα εμπόδιο, η διαθέσιμη προς αξιοποίηση αιολική ισχύς θα είναι μειωμένη σε σχέση με την ισχύ του ανέμου πριν από το εμπόδιο.

Το

φαινόμενο

αυτό

ονομάζεται

αεροδυναμική

σκίαση

ανεμογεννητριών ή απλά σκίαση ανεμογεννητριών. Η περιοχή μειωμένης αιολικής ισχύος πίσω από το εμπόδιο ονομάζεται ομόρρους. Η αεροδυναμική σκίαση σε μία ανεμογεννήτρια μπορεί να προκύψει και από άλλες ανεμογεννήτριες του αιολικού πάρκου. Η πτερωτή μιας ανεμογεννήτριας δεσμεύει μέρος από την κινητική ενέργεια του πνέοντος ανέμου και τη μετατρέπει σε ηλεκτρική. Πίσω από την πτερωτή της ανεμογεννήτριας η κινητική ενέργεια του ανέμου εμφανίζεται μειωμένη κατά το 1/3 περίπου σε σχέση με αυτήν μπροστά από την πτερωτή. Η περιοχή πίσω από την πτερωτή της ανεμογεννήτριας, στην οποία η κινητική ενέργεια του ανέμου είναι μειωμένη, ονομάζεται περιοχή σκίασης της

ανεμογεννήτριας.

Το

πλάτος

της

περιοχής

σκίασης

μιας

ανεμογεννήτριας αυξάνεται με την απόσταση από την πτερωτή της ανεμογεννήτριας. Η ταχύτητα του ανέμου εντός της περιοχής σκίασης αυξάνεται σταδιακά επίσης με την απόσταση από την πτερωτή της ανεμογεννήτριας. Η κινητική ενέργεια του ανέμου αποκαθίσταται πλήρως σε απόσταση κατά την κατεύθυνση πνοής του ανέμου περίπου ίση με είκοσι φορές τη διάμετρο της πτερωτή. Το ποσοστό της μείωσης της αιολικής ενέργειας που δέχεται μία ανεμογεννήτρια λόγω του ότι βρίσκεται εντός της περιοχής σκίασης μιας 502

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

άλλης ανεμογεννήτριας ονομάζεται απώλειες σκίασης. Ένας συνολικός συντελεστής απωλειών σκίασης ίσος με 5% σε ένα αιολικό πάρκο σημαίνει ότι η συνολική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από το σύνολο των ανεμογεννητριών του αιολικού πάρκου θα ισούται με το 95% της συνολικής παραγωγής των ανεμογεννητριών, που θα προέκυπτε αν δεν υπήρχε σκίαση μεταξύ των ανεμογεννητριών ή από εξωτερικά εμπόδια. Οι απώλειες σκίασης σε ένα αιολικό πάρκο εξαρτώνται από: • τις αποστάσεις μεταξύ των ανεμογεννητριών, • τις σχετικές θέσεις εγκατάστασης των ανεμογεννητριών, • τις κύριες διευθύνσεις πνοής του ανέμου και τη συχνότητα με την οποία εμφανίζονται. Η σωστή χωροθέτηση των ανεμογεννητριών σε ένα αιολικό πάρκο θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις ανωτέρω τρεις παραμέτρους και να στοχεύει στην ελαχιστοποίηση των απωλειών σκίασης σε όλες τις ανεμογεννήτριες και συνολικά στο αιολικό πάρκο. Πριν από τη χωροθέτηση των ανεμογεννητριών, θα πρέπει πάνω στον χάρτη

αιολικού

δυναμικού

να

εντοπιστούν

οι

δυνητικές

θέσεις

εγκατάστασης των ανεμογεννητριών με το υψηλότερο αιολικό δυναμικό. Είναι προφανές ότι, ανεξάρτητα από τη συνολική διαθέσιμη έκταση του γηπέδου του αιολικού πάρκου, οι ανεμογεννήτριες εγκαθίστανται σε συγκεκριμένες θέσεις που εμφανίζουν ικανοποιητικό αιολικό δυναμικό, κατά προτίμηση το υψηλότερο διαθέσιμο, ώστε να μεγιστοποιηθεί η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από αυτές.

Το

κατώτατο

αποδεκτό

όριο

αιολικού

δυναμικού

για

εγκατάσταση

ανεμογεννητριών καθορίζεται με βάση τις προσδοκίες και τις απαιτήσεις του

επενδυτή.

Αφού

καθοριστούν 503

οι

αποδεκτές

θέσεις

για

την

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εγκατάσταση των ανεμογεννητριών εντός των ορίων του συνολικού διαθέσιμου

γηπέδου

εγκατάστασης,

ανεμογεννητριών.

ελάχιστη

ανεμογεννητριών

χωροθετημένων

ξεκινά

απόσταση σε

άξονα

χωροθέτηση

μεταξύ κάθετο

δύο με

των

διαδοχικών την

κύρια

κατεύθυνση πνοής του ανέμου θα πρέπει να καθορίζεται τουλάχιστον ίση με

2,5-3,0∙D,

όπου

είναι

διάμετρος

της

πτερωτής

των

ανεμογεννητριών. Η ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο ανεμογεννητριών χωροθετημένων σε άξονα παράλληλο με την κύρια κατεύθυνση πνοής του ανέμου θα πρέπει να τηρείται τουλάχιστον ίση με 7∙D Οικονομική βιωσιμότητα αιολικού έργου Οι κύριες παράμετροι που διέπουν τα οικονομικά στοιχεία μιας μονάδας παραγωγής αιολικής ισχύος περιλαμβάνουν: το

κόστος

επένδυσης,

συμπεριλαμβανομένων

των

πρόσθετων

δαπανών εγκατάστασης, διασύνδεσης με το δίκτυο κ.λπ., τα έξοδα «Λειτουργίας και Συντήρησης» (Λ&Σ), την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος (η οποία είναι άμεση συνάρτηση της μέσης ταχύτητας του ανέμου), τη διάρκεια ζωής της Α/Γ, το προεξοφλητικό επιτόκιο δανεισμού (είτε πρόκειται για πραγματικό κεφάλαιο που δανείζεται, π.χ. από μία τράπεζα, είτε σε οποιαδήποτε άλλη περίπτωση,

καθώς

λογική

της

ανάλυσης

βιωσιμότητας

μιας

εγκατάστασης θεωρεί ότι εάν δεν γινόταν η εν λόγω επένδυση τα χρήματα θα πήγαιναν εναλλακτικά σε κάτι άλλο ή θα έμεναν στην τράπεζα), Από όλα τα παραπάνω, τα πλέον σημαντικά είναι τα κόστη αγοράς της Α/Γ και τα κόστη Λ&Σ της μονάδας. Εδώ θα πρέπει να επισημανθεί ότι το κόστος της εγκατεστημένης ανεμογεννήτριας επιβαρύνεται επίσης (δηλαδή πέραν του κόστους αγοράς καθαυτής της Α/Γ) με: Το κόστος μεταφοράς, συναρμολόγησης Το κόστος αγοράς ή ενοικίασης της γης Το κόστος δημιουργίας της υποδομής που είναι απαραίτητη για τη μεταφορά, την εγκατάσταση και τη λειτουργία της ανεμογεννήτριας, π.χ. διάνοιξη δρόμων

504

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Το κόστος έργων πολιτικού μηχανικού για τη θεμελίωση, την αντικεραυνική προστασία, τη διαμόρφωση του χώρου και την κατασκευή οικίσκου παρακολούθησης της λειτουργίας του πάρκου Το

κόστος

κατασκευής

ηλεκτρικού

υποσταθμού

και

γραμμών

μεταφοράς Κόστος κατασκευής (επένδυσης) αιολικού έργου

Στο σχήμα

παρουσιάζεται η διάρθρωση των δαπανών για μία μέση Α/Γ

(850 έως 1500 kW) που είναι εγκατεστημένη στο έδαφος (όχι στη θάλασσα) και βασίζεται σε συλλογή στοιχείων από το Ηνωμένο Βασίλειο, την Ισπανία, τη Γερμανία και τη Δανία. Το ποσοστό της Α/Γ επί του συνολικού κόστους είναι τυπικά γύρω στο 80%, όπως φαίνεται στον πίνακα. Υπάρχουν βέβαια σημαντικές διακυμάνσεις στο ποσοστό αυτό (από 74% έως 82%). Από τα άλλα κόστη, τα πιο βασικά είναι συνήθως η διασύνδεση στο δίκτυο, η

ηλεκτρολογική

εγκατάσταση

και

τοποθέτηση,

ενώ

άλλες

συμπληρωματικές δαπάνες, όπως η κατασκευή δρόμων, θα μπορούσαν να αντιπροσωπεύσουν ένα σημαντικό μέρος των δαπανών. Υπάρχει σημαντική διακύμανση στο ύψος αυτών των συμπληρωματικών δαπανών που κυμαίνονται κατά προσέγγιση από το 24% του συνολικού κόστους των Α/Γ στη Γερμανία και το Ηνωμένο Βασίλειο έως και κάτω από 20% στην Ισπανία και τη Δανία. Οι δαπάνες εξαρτώνται όχι μόνο από τη χώρα της εγκατάστασης αλλά και από την ισχύ των Α/Γ. Το σύνηθες εύρος αυτών των λοιπών δαπανών ως ποσοστό επί των συνολικών πρόσθετων εξόδων παρουσιάζεται στο σχήμα που παρατίθεται στη διαφάνεια (για τη Γερμανία). Όπως φαίνεται, το πιο σημαντικό 505

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

πρόσθετο κόστος είναι το κόστος σύνδεσης στο δίκτυο, που σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να αντιστοιχεί στις μισές σχεδόν πρόσθετες δαπάνες, και ακολουθούν τα έξοδα εγκατάστασης και της ηλεκτρικής εγκατάστασης. Άρα, τα τρία αυτά στοιχεία ενδέχεται να προσθέσουν σημαντικά ποσά στο συνολικό κόστος της Α/Γ. Δαπάνες όπως η εξασφάλιση συμβουλευτικών υπηρεσιών και η μίσθωση γης συνήθως αντιστοιχούν σε ένα ελάχιστο μόνο ποσοστό των πρόσθετων δαπανών. Όπως φαίνεται και στο σχήμα, όλα τα πρόσθετα κόστη ως ποσοστό του συνολικού κόστους της Α/Γ τείνουν να μειώνονται με τα χρόνια, εκτός μίας εξαιρέσεως. Η αύξηση του ποσοστού των διάφορων εξόδων οφείλεται κυρίως στην αύξηση των δαπανών που προηγούνται της μελέτης σκοπιμότητας. Το ύψος των πρόσθετων δαπανών στη Γερμανία έχει μειωθεί κατά προσέγγιση από το 31% της συνολικής επένδυσης το 1999 γύρω στα 28% το 2001. Τα κόστη Λ&Σ αποτελούν ένα μεγάλο ποσοστό των συνολικών ετήσιων δαπανών για μία Α/Γ. Για μια νέου τύπου μηχανή, τα κόστη Λ&Σ μπορούν εύκολα να ανέλθουν κατά τη διάρκεια ζωής της Α/Γ περίπου στο 20-25% των συνολικών σταθμισμένων δαπανών ανά παραγόμενη kWh (εάν η Α/Γ είναι καινούργια, το ποσοστό αυτό ενδέχεται να είναι 10-15%, αυξανόμενο τουλάχιστον στο 20-35% κατά το τέλος της ζωής της). Έτσι, τα κόστη Λ&Σ ελκύουν όλο και περισσότερο την προσοχή των κατασκευαστών που επιζητούν

να

αναπτύξουν

νέα

σχέδια

που

θα

απαιτούν

λιγότερες

επισκέψεις για τακτική συντήρηση και λιγότερο χρόνο θέσης της Α/Γ εκτός λειτουργίας. Τα κόστη Λ&Σ σχετίζονται με έναν περιορισμένο αριθμό δαπανών, ήτοι για ασφάλιση, τακτική συντήρηση, επισκευές, ανταλλακτικά και διαχείριση. Ορισμένες από αυτές τις δαπάνες μπορούν εύκολα να εκτιμηθούν. Για την ασφάλιση και την τακτική συντήρηση είναι δυνατή η σύναψη συμβάσεων που να καλύπτουν ένα σημαντικό μέρος του συνολικού χρόνου ζωής της Α/Γ. Από την άλλη πλευρά, η πρόβλεψη των δαπανών για επισκευές και τα σχετικά ανταλλακτικά είναι πολύ πιο δύσκολη υπόθεση. Μολονότι όλες οι επιμέρους δαπάνες παρουσιάζουν μια αυξητική τάση, οι δαπάνες για επισκευές και ανταλλακτικά επηρεάζονται ιδιαίτερα από την ηλικία της Α/Γ, αφού αρχίζουν από χαμηλά επίπεδα και αυξάνονται με την πάροδο του χρόνου. 506

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στη Γερμανία, μία έρευνα του DEWI (2002) εξέτασε την ανάπτυξη και κατανομή των δαπανών Λ&Σ για τις γερμανικές εγκαταστάσεις. Για τα πρώτα δύο έτη της ζωής της, μια Α/Γ καλύπτεται συνήθως από την εγγύηση του εργοστασίου. Έτσι, στη γερμανική μελέτη, τα κόστη Λ&Σ για τα δύο πρώτα έτη ήταν αρκετά χαμηλά (2-3% των συνολικών δαπανών της επένδυσης, που αντιστοιχούν σε 0,3-0,4 c€/kWh). Έπειτα από έξι έτη, τα συνολικά κόστη Λ&Σ αυξάνονται και διαμορφώνονται λίγο κάτω από το 5% των συνολικών δαπανών της επένδυσης, πράγμα που ισοδυναμεί με περίπου 0,6-0,7 c€/kWh. Τα στοιχεία της διαφάνειας αφορούν μέσες τιμές για την περίοδο 19972001 της κατανομής των δαπανών Λ&Σ σε έξι διαφορετικές κατηγορίες Α/Γ, βάσει των στοιχείων που παρείχε το DEWI. Οι δαπάνες για την αγορά ισχύος από το δίκτυο και τη μίσθωση γης (όπως στην Ισπανία) περιλαμβάνονται στον υπολογισμό των δαπανών Λ&Σ για τη Γερμανία. Τα στοιχεία αυτά συμφωνούν με τα προβλεπόμενα κόστη Λ&Σ των νεότερων δανέζικων μηχανών, σύμφωνα με μια μελέτη η οποία έγινε στη Δανία, στην οποία αναλύεται η εξέλιξη των δαπανών Λ&Σ, ασφάλισης κ.λπ. και η οικονομική και τεχνική διάρκεια ζωής των Α/Γ. .Διαθεσιμότητα των αιολικών μονάδων Η

διαθεσιμότητα

ορίζεται

ως

το

ποσοστό

του

χρόνου

που

οι

ανεμογεννήτριες είναι διαθέσιμες να λειτουργήσουν και είναι ουσιαστικά ένας ποσοτικός προσδιορισμός της αξιοπιστίας του αιολικού συστήματος. Η διαθεσιμότητα είναι παράγοντας πρωταρχικής σημασίας, βασικότερη και από τον ρυθμό απόδοσης ενός μηχανήματος. Υπάρχουν διάφορα είδη διαθεσιμότητας: η διαθεσιμότητα κατασκευής, η θεωρητική, η οργανωτική, η

παραγωγική,

τεχνική,

αποδοτική

και

ποιοτική.

Τα

είδη

διαθεσιμότητας που αφορούν κατά βάση τα αιολικά πάρκα είναι: Η διαθεσιμότητα κατασκευής: στην παραγωγική διαδικασία μεγάλων κατασκευαστικών μονάδων συναντώνται περιπτώσεις όπου ένα σύστημα είναι διαθέσιμο χωρίς όμως να παράγει. Η θεωρητική διαθεσιμότητα: αυτή για ένα αιολικό πάρκο μπορεί να προκύψει από τις τιμές ημερήσιας διαθεσιμότητας κάθε Α/Γ. Γενικά, για μία καθορισμένη χρονική περίοδο (π.χ. μία ημέρα, μία εβδομάδα, έναν μήνα ή ένα έτος), η διαθεσιμότητα ορίζεται ως ο λόγος των ωρών που το αιολικό

507

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

σύστημα ήταν σε θέση να παράγει ισχύ προς τον αριθμό των ωρών αυτής της χρονικής περιόδου. Η οργανωτική διαθεσιμότητα: αυτή ελαττώνεται από τις οργανωτικές απώλειες. Οι χρόνοι που οφείλονται σε οργανωτικές απώλειες μπορούν να διαχωριστούν

σε

χρόνους

καθαρά

οργανωτικών

απωλειών,

π.χ.

διαλείμματα, έλλειψη υλικών κτλ. και σε χρόνους οργανωτικών απωλειών που εξαρτώνται από τις μηχανές. Η τεχνική διαθεσιμότητα: είναι η σχέση του χρόνου παραγωγής που παραμένει αφού αφαιρεθούν τεχνικές διακοπές ως προς τον οργανωτικά διαθέσιμο χρόνο, δηλαδή ουσιαστικά είναι εκείνη που αγοράζει κανείς από την

κατασκευαστική

εταιρεία

και

σχετίζεται

με

την

εγγύηση

του

εξοπλισμού που αυτή παρέχει. Ένας άλλος, πιο δύσκολος στον καθορισμό του και εν γένει διφορούμενος ορισμός της (θεωρητικής) διαθεσιμότητας είναι ο λόγος των πραγματικών ωρών λειτουργίας προς τον αριθμό των ωρών που οι ταχύτητες του ανέμου βρίσκονταν εντός του εύρους λειτουργίας. Ανεξάρτητα του πώς καθορίζεται, η βέλτιστη τιμή διαθεσιμότητας θα ήταν 100%, που σημαίνει ότι το σύστημα δεν θα έχει καμία διακοπή λειτουργίας ή δυσλειτουργία που να το εμποδίζει από το να παράγει ισχύ. Τα σύγχρονα αιολικά πάρκα επιτυγχάνουν συνήθως τιμές διαθεσιμότητας 98% ή περισσότερο, αρκετά επάνω από το 60% ή/και λιγότερο των αρχών της δεκαετίας του 1980. Κύκλος ζωής αιολικού πάρκου

508

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Εν κατακλείδι, αυτό που πρέπει να γίνεται κάθε φορά στην περίπτωση εκτίμησης της οικονομικότητας (οικονομικής βιωσιμότητας) ενός αιολικού πάρκου είναι μία Ανάλυση Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ) της μονάδας/επένδυσης. Η ΑΚΖ είναι ένα εργαλείο εκτίμησης της βιωσιμότητας, σε συνδυασμό με τις περιβαλλοντικές

επιπτώσεις που συνδέονται με κάποιο προϊόν,

μια

διεργασία ή μια δραστηριότητα (εν προκειμένω την ανάπτυξη ενός αιολικού έργου), και συνίσταται στην ανάλυση της παραγωγής ενέργειας, του κόστους κύκλου ζωής και της μείωσης εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου που θα προκύψουν από την υπό εξέταση μονάδα. Τυπικά, τα στάδια του κύκλου ζωής περιλαμβάνουν: τη κατασκευή, τη μεταφορά, τη λειτουργία και, τέλος, την απόσυρση του εξοπλισμού. Για

την

εφαρμογή

της

ΑΚΖ

έχει

αναπτυχθεί

μια

σειρά

από

προγράμματα λογισμικού, όπως είναι το SimaPro κ.ά. Εν γένει, όμως, αυτό που έχει καθιερωθεί διεθνώς και χρησιμοποιείται ευρέως για τέτοιου είδους αναλύσεις είναι το λογισμικό RETScreen International. Τα πέντε βήματα πρότυπης ανάλυσης του προγράμματος RETScreen είναι: 1) Ενεργειακό Μοντέλο 2) Ανάλυση Κόστους 3) Ανάλυση Εκπομπών 4) Οικονομική Ανάλυση 5) Ανάλυση Επικινδυνότητας. Έτσι: Στο φύλλο εργασίας «Ενεργειακό Μοντέλο» εισάγονται λεπτομέρειες που έχουν να κάνουν κυρίως με τα χαρακτηριστικά της ανεμογεννήτριας που επιλέγουμε, την καμπύλη ισχύος της, καθώς και διάφορες απώλειες που μπορεί να παρουσιαστούν κατά την εγκατάστασή της. Παράλληλα, στο φύλλο του προγράμματος «ενεργειακό μοντέλο» εισάγεται και η τιμή πώλησης της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία καθορίζεται από το Λ.Α.Γ.Η.Ε. Στο φύλλο εργασίας «Ανάλυση Κόστους» γίνεται εισαγωγή των δεδομένων για τα στοιχεία κόστους. Συγκεκριμένα, γίνεται η διάκριση του κόστους σε αρχικό, ετήσιο και περιοδικό, όπου το αρχικό κόστος περιλαμβάνει το κόστος μελέτης σκοπιμότητας (εύρεση κατάλληλης περιοχής, αποτίμηση 509

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

αιολικού δυναμικού, ταξίδια, προετοιμασία αναφοράς, αποτίμηση, μελέτη μείωσης εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου), το κόστος ανάπτυξης (άδειες, εγκρίσεις, δικαιώματα γης, καταγραφή των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου, διαπραγμάτευση αγοράς ενέργειας), το κόστος του συστήματος

παραγωγής

ηλεκτρικής

ενέργειας

(εγκατάσταση

ανεμογεννητριών, κατασκευή δρόμων, κατασκευή γραμμών μεταφοράς ηλεκτρισμού), καθώς και τα υπόλοιπα κόστη που δεν κατατάσσονται σε καμία

από

τις

παραπάνω

κατηγορίες

(μεταφορά,

ανταλλακτικά,

απρόβλεπτα). 6.5 Εγκατάσταση ανεμογεννητριών» Δρόμοι πρόσβασης και εσωτερική οδοποιία -Διαμόρφωση πλατειών ειδικά στις οδούς πρόσβασης, πριν από την άφιξη του προσωπικού και του εξοπλισμού στην περιοχή, προκειμένου να εξασφαλιστεί η μεταφορά όλων των συνιστωσών του εξοπλισμού με ασφάλεια. Ειδικότερα, πρέπει να αξιολογήσει τη δυνατότητα των οδών πρόσβασης να αντέξουν το βάρος των φορτηγών και των ρυμουλκούμενων, καθώς και των αυτοκινούμενων γερανών. Προκειμένου να είναι επιτυχής η αξιολόγηση, ο εργοταξιάρχης πρέπει να έχει όλα τα αναγκαία δεδομένα για τους υπολογισμούς του και να φροντίσει για την ύπαρξη χαλύβδινων πλακών υποστήριξης, εάν είναι απαραίτητο. Ο δρόμος πρέπει να κατασκευαστεί κατάλληλα για την ασφαλή χρήση του από γερανούς, φορτηγά, ρυμουλκούμενα και από τα οχήματα υπηρεσιών. Συνήθως, στις ορεινές περιοχές η οδοποιία περιορίζει και το μέγεθος των μηχανών που δεν μπορεί να υπερβεί το 1 MW. Επίσης κατασκευάζεται

εσωτερική

ανεμογεννήτρια

με

τυπικό

οδοποιία πλάτος

από με

ανεμογεννήτρια

σε

μέτρα.

Επομένως,

κατασκευαστής των οδών πρέπει να συμβουλευτεί τον κατασκευαστή των ανεμογεννητριών και την εταιρεία μεταφορών σχετικά με τα φορτία, τις διαστάσεις και τους περιορισμούς στις γωνίες κλίσης (στη διεύθυνση του δρόμου και σε σημεία στροφής). Εξάλλου, στα έργα πολιτικού μηχανικού που απαιτούνται για την ανέγερση ενός

αιολικού

πάρκου

περιλαμβάνεται

και

διαμόρφωση

του

περιβάλλοντος χώρου γύρω από τη θέση εγκατάστασης καθεμίας από τις Α/Γ, η λεγόμενη «πλατεία». Πιο συγκεκριμένα, γύρω από τη θέση της κάθε 510

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ανεμογεννήτριας απαιτείται η κατασκευή ενός πλήρως ισοπεδωμένου πλατώματος διαστάσεων 30 m x 40 m για την τοποθέτηση του πυλώνα, του θαλάμου και τη συναρμολόγηση των πτερυγίων στο έδαφος επί της πλήμνης, πριν από την τελική ανέγερση και εγκατάστασή τους στην τελική θέση. Το θεμέλιο της Α/Γ θα βρίσκεται σε κατάλληλο σημείο στο κέντρο του πλατώματος. Οι πλατείες που θα πρέπει κάθε φορά να διαμορφωθούν πρέπει να έχουν επίπεδη επιφάνεια και να έχουν υποστεί τη διεργασία συμπύκνωσης με κατάλληλα βαρέα δονητικά οχήματα. Μετά την εγκατάσταση, το μεγαλύτερο μέρος της πλατείας μπορεί να αποκατασταθεί με επανατοποθέτηση της φυτικής γης που απομακρύνθηκε, φυτεύσεις κ.λπ. Κατασκευή θεμελίων

Το θεμέλιο μιας Α/Γ αποτελεί βασικό τμήμα της ασφαλούς εγκατάστασής της. Πριν από την άφιξη του εξοπλισμού για την ανέγερσή του στη θέση, πρέπει να έχουν ολοκληρωθεί όλες οι εργασίες θεμελίωσης. Το σκυρόδεμα πρέπει να έχει ωριμάσει πλήρως (αυτό συνήθως διαρκεί 14 έως 28 ημέρες, στη σωστή θερμοκρασία και με κατάλληλη κάλυψη του σκυροδέματος). Η εσωτερική πλάκα θεμελίωσης πρέπει να έχει καλυφθεί με χώμα, το οποίο πρέπει να έχει συμπιεστεί. Ο σχεδιασμός και οι εργασίες της θεμελίωσης πρέπει να εκτελεστούν σύμφωνα με τις προδιαγραφές των θεμελιακών φορτίσεων που ορίζει ο κατασκευαστής της Α/Γ. Κατά τη διάρκεια της κατασκευής των θεμελίων πρέπει να ληφθούν δείγματα προκειμένου να αναλυθούν και να ερευνηθεί η καταλληλότητα του σκυροδέματος, ενώ κατά τη φάση της ανέγερσης πρέπει να γίνουν πρόσθετοι έλεγχοι ασφάλειας. Το έδαφος γύρω από τον ενσωματούμενο κύλινδρο πρέπει να είναι στο ίδιο επίπεδο με την περιβάλλουσα έκταση, και το σκυρόδεμα πρέπει να εγχύεται γύρω από το χαλύβδινο τμήμα σε ένα ελάχιστο πλάτος περίπου 0,5 m. Μέσα στο χαλύβδινο τμήμα, το σκυρόδεμα πρέπει να πέσει προς τις 511

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

οπές αποστράγγισης. Επίσης, πρέπει να γίνει οπτική επιθεώρηση για τυχόν ζημίες στο επίστρωμα του χαλύβδινου τμήματος. Η άνω επιφάνεια της φλάντζας πρέπει να είναι καθαρή και ο τελικός καθαρισμός γίνεται με τη χρήση ενός διαλύτη καθαρισμού. Κατασκευή οικίσκου ελέγχου Σε στρατηγική θέση του αιολικού πάρκου ανεγείρεται οικίσκος κατάλληλος για να στεγάσει το σύστημα ελέγχου, εποπτείας και μετρήσεων του αιολικού πάρκου, τους χώρους αποθήκευσης των απαραίτητων εργαλείων, αναλωσίμων και ανταλλακτικών. Το κτίριο πρέπει να είναι κατάλληλα διαχωρισμένο για να ανταποκρίνεται στους κανονισμούς, καθώς και στις λειτουργικές απαιτήσεις του αιολικού πάρκου και να περιλαμβάνει τους εξής ανεξάρτητους χώρους: − χώρος πινάκων μέσης τάσης − χώρος επισκευών − γραφείο για την παρακολούθηση και τον έλεγχο της λειτουργίας του αιολικού πάρκου, όπου εγκαταθίσταται και ο κεντρικός ηλεκτρονικός υπολογιστής του συστήματος SCADA − αποθήκη για εργαλεία, ανταλλακτικά και αναλώσιμα, τα οποία είναι απαραίτητα για τη λειτουργία του αιολικού πάρκου. Κατασκευή καναλιού καλωδίων Παράλληλα με την κατασκευή των δρόμων πρέπει να γίνει η διάνοιξη ενός χαντακιού (διαστάσεων π.χ. 0,6 m πλάτους και 1,0 m βάθους) για την τοποθέτηση των καλωδίων σύνδεσης των ανεμογεννητριών υπόγεια. Στο δάπεδο του χαντακιού τοποθετείται άμμος πάχους 0,10‐0,15 m. Μετά τοποθετούνται τα καλώδια και σκεπάζονται πάλι με άμμο πάχους 0,20 m. Ακολουθεί στρώση με τσιμεντόπλακες, ενώ στη συνέχεια ακολουθούν μία στρώση με χαλίκια 0,15 m πάχους και η τελική στρώση με συμπυκνωμένα προϊόντα εκσκαφής. Τμήματα του χαντακιού που διακόπτονται από δρόμο ή εμπεριέχονται μέσα στις πλατείες πρέπει να έχουν πρόσθετο βάθος 0,20 m. Οι τσιμεντόπλακες προστασίας που χρησιμοποιούνται στα τμήματα αυτά πρέπει να αντέχουν τα φορτία των διερχόμενων οχημάτων. Κατά τη φάση της ανέγερσης πρέπει να ληφθούν ειδικά μέτρα ασφάλειας. Είναι μεγάλης σπουδαιότητας να καθοριστεί η θέση των γερανών προκειμένου

να

εκτελέσουν

τις

εργασίες

τους

χωρίς

δημιουργία

προβλημάτων στη μετακίνηση των οχημάτων και του προσωπικού. 512

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πρέπει να γίνουν έλεγχοι σε κάθε τμήμα της Α/Γ και στον ανυψωτικό εξοπλισμό πριν από οποιαδήποτε εργασία ανέγερσης. Ενδεικτικά, οι επιθεωρήσεις των τμημάτων της Α/Γ είναι οι ακόλουθες: Επιθεώρηση των πτερυγίων για εκδορές ή άλλη ζημία στην επιφάνειά τους. Επιθεώρηση των προεκτάσεων στην πλήμνη (εάν υπάρχουν), των μπουλονιών και των ακροπτερυγίων. Επιθεώρηση των υδραυλικών κυλίνδρων, των εφαρμογών και των συνδέσμων. Όλοι οι αριθμοί σειράς των εξαρτημάτων πρέπει να συγκριθούν με τους αριθμούς που αναφέρονται στο δελτίο αποστολής του κατασκευαστή. Οποιαδήποτε

απόκλιση

εντοπίζεται

πρέπει

να

αναφέρεται

στον

εργοταξιάρχη ώστε να μπορέσει να εκτιμήσει τι πρέπει να γίνει. Πρέπει επίσης να συμπληρωθεί μια αναφορά αποκλίσεων και να ληφθούν αμέσως μέτρα ώστε να λυθεί όσο το δυνατόν πιο γρήγορα το πρόβλημα από το προσωπικό. Όλο το προσωπικό που εμπλέκεται στις εργασίες ανέγερσης πρέπει να φορά τουλάχιστον κράνη, υποδήματα ασφάλειας και γάντια, και κατά τη διάρκεια ειδικών εργασιών πρόσθετο εξοπλισμό ασφάλειας. Το προσωπικό πρέπει επίσης να ακολουθεί τους γενικούς κανόνες ανέγερσης, να είναι πολύ προσεκτικό κατά τη διάρκεια της ανύψωσης των τμημάτων της Α/Γ και να υπακούει στις εντολές του επιβλέποντος. Κατά τη φάση της ανέγερσης πρέπει να ληφθούν ειδικά μέτρα ασφάλειας. Είναι μεγάλης σπουδαιότητας να καθοριστεί η θέση των γερανών προκειμένου

να

εκτελέσουν

τις

εργασίες

τους

χωρίς

δημιουργία

προβλημάτων στη μετακίνηση των οχημάτων και του προσωπικού. Πρέπει να γίνουν έλεγχοι σε κάθε τμήμα της Α/Γ και στον ανυψωτικό εξοπλισμό πριν από οποιαδήποτε εργασία ανέγερσης. Ενδεικτικά, οι επιθεωρήσεις των τμημάτων της Α/Γ είναι οι ακόλουθες: Επιθεώρηση των πτερυγίων για εκδορές ή άλλη ζημία στην επιφάνειά τους. Επιθεώρηση των προεκτάσεων στην πλήμνη (εάν υπάρχουν), των μπουλονιών και των ακροπτερυγίων. Επιθεώρηση των υδραυλικών κυλίνδρων, των εφαρμογών και των συνδέσμων. 513

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Όλοι οι αριθμοί σειράς των εξαρτημάτων πρέπει να συγκριθούν με τους αριθμούς που αναφέρονται στο δελτίο αποστολής του κατασκευαστή. Οποιαδήποτε

απόκλιση

εντοπίζεται

πρέπει

να

αναφέρεται

στον

Αφού έχουν ολοκληρωθεί η μεταφορά και η εκφόρτωση των βασικών τμημάτων της Α/Γ (πύργος – άτρακτος – πτερύγια) στην πλατεία κάθε Α/Γ, γίνεται η συναρμολόγηση των πτερυγίων και η σύνδεσή τους στην πλήμνη. Στη συνέχεια ξεκινάει η ανέγερση, καθετοποίηση και πάκτωση των τμημάτων του πύργου. Οι παραπάνω εργασίες πραγματοποιούνται με τη

βοήθεια

γερανών

βάσει

των

προδιαγραφών

και

οδηγιών

της

κατασκευάστριας εταιρείας. Κάτω τμήμα του πύργου: Εάν η ταχύτητα του ανέμου υπερβαίνει τα 15 m/s, πρέπει να σταματήσει η ανέγερση του πύργου. Προτού λάβει χώρα οποιαδήποτε ανύψωση, η θέση 514

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

των γερανών πρέπει να είναι σύμφωνη με τον σχεδιασμό. Όλος ο ανυψωτικός εξοπλισμός πρέπει να ελεγχθεί για βλάβες και να συγκριθεί με τις προδιαγραφές η ανυψωτική ικανότητα.

Μέσα και άνω τμήματα των πύργων: Εάν η ταχύτητα του ανέμου υπερβαίνει τα 15 m/s, η ανέγερση του πύργου πρέπει να σταματήσει. Αυτές οι διαδικασίες ισχύουν εξίσου για τους πύργους 3- και 2-τμημάτων. Προτού πραγματοποιηθεί οποιαδήποτε ανύψωση, η θέση των γερανών πρέπει να είναι σύμφωνη με τη χωροθέτηση. Όλος ο ανυψωτικός εξοπλισμός πρέπει να επιθεωρηθεί για βλάβες, ενώ η ανυψωτική ικανότητα των γερανών πρέπει να είναι σύμφωνη με τις προδιαγραφές. Προκειμένου να εκτελεστεί αυτή η εργασία όλο το προσωπικό πρέπει να φέρει κράνος και υποδήματα ασφάλειας. Επιπλέον, κατά τη διάρκεια σύσφιξης των μπουλονιών, πρέπει να φοριούνται ωτοασπίδες. Ανέγερση ατράκτου: Εάν η ταχύτητα του ανέμου υπερβεί τα 15 m/s, η ανέγερση πρέπει να σταματήσει. Προτού να πραγματοποιηθεί οποιαδήποτε ανύψωση, οι γερανοί πρέπει να είναι τοποθετημένοι σύμφωνα με τον σχεδιασμό. Πρέπει να χρησιμοποιηθούν σκοινιά διεύθυνσης προκειμένου να ελεγχθεί η άτρακτος (βλ. σχήμα) και να αποφευχθεί η συστροφή της. Όλος ο ανυψωτικός εξοπλισμός πρέπει να επιθεωρηθεί για βλάβες και η ανυψωτική ικανότητα των γερανών πρέπει να είναι σύμφωνη με τις προδιαγραφές.

515

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Όλο το προσωπικό, προκειμένου να προχωρήσει με αυτή την εργασία, πρέπει να φέρει κράνη και υποδήματα ασφάλειας. Επίσης, πρέπει να φορά ωτοασπίδες κατά τη διάρκεια σύσφιξης των μπουλονιών. Ανέγερση πτερωτής: Πριν από την έναρξη της διαδικασίας ανέγερσης της πτερωτής, πρέπει να επιθεωρηθούν τα πτερύγια για μικρορωγμές. Εάν εντοπιστούν τέτοιες, το εκπαιδευμένο προσωπικό τις επισκευάζει επιτόπου. Η ανέγερση της πτερωτής (βλ. φωτογραφία) είναι το πιο επικίνδυνο μέρος της ανέγερσης μιας Α/Γ και πρέπει να ληφθούν αυστηρά μέτρα ασφάλειας. Πρέπει να υπάρξει πλήρης συντονισμός μεταξύ του προσωπικού μέσα στην άτρακτο, του χειριστή του γερανού και των πληρωμάτων των σκοινιών διεύθυνσης. Όλος ο ανυψωτικός εξοπλισμός πρέπει να επιθεωρηθεί για βλάβες και η ανυψωτική ικανότητα πρέπει να συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις. Η ταχύτητα

και

κατεύθυνση

του

ανέμου

αποτελούν

σημαντικές

παραμέτρους κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αυτής. Ο χειριστής του γερανού μπορεί να σταματήσει τη διαδικασία ανύψωσης οποιαδήποτε στιγμή, εάν η διακοπή οφείλεται στις καιρικές συνθήκες. Πριν από την εγκατάσταση της πτερωτής, το προσωπικό εντός της ατράκτου πρέπει να εκτελέσει μια τελική επιθεώρηση της φλάντζας της πλήμνης, προκειμένου να επιβεβαιώσει ότι η φλάντζα είναι καθαρή. Το προσωπικό εδάφους δεν πρέπει να στέκεται κάτω από την πτερωτή προτού να απελευθερωθούν όλα τα σκοινιά. Ο εξοπλισμός ασφάλειας για το προσωπικό μέσα στην άτρακτο είναι κράνος,

υποδήματα

ασφάλειας,

ζώνη

ασφάλειας

και

προστατευτικά

αυτιών, ενώ για τα πληρώματα εδάφους που συγκρατούν τα σκοινιά είναι κράνη και υποδήματα ασφάλειας. Όλο το προσωπικό πρέπει να φορά προστατευτικά γάντια. Ηλεκτρολογικός εξοπλισμός

Για να γίνει δυνατή η διασύνδεση της κάθε ανεμογεννήτριας με το εσωτερικό δίκτυο μέσης τάσης του αιολικού πάρκου χρησιμοποιούνται υποσταθμοί ΧΤ/ΜΤ, οι οποίοι είναι εγκατεστημένοι στη βάση του πυλώνα 516

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

κάθε ανεμογεννήτριας. Η ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ των ανεμογεννητριών αποτελείται από έναν κλάδο. Τα καλώδια μέσης τάσης θα συνδέουν την πλευρά του υποσταθμού της κάθε ανεμογεννήτριας (πίνακας εξόδου) με την πλευρά μέσης τάσης του υποσταθμού της επόμενης ανεμογεννήτριας (πίνακας εισόδου). Τα καλώδια μέσης τάσης 20 kV για τη διασύνδεση της κάθε ομάδας ανεμογεννητριών πρέπει να οδεύουν σε υπόγειο κανάλι μέσα σε πλαστικούς σωλήνες για πρόσθετη μηχανική αντοχή και να βρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο σε απόσταση 20 cm περίπου μεταξύ τους. Στον πίνακα εισόδου του κτιρίου ελέγχου του αιολικού πάρκου θα συνδεθεί το δίκτυο διασύνδεσης του αιολικού πάρκου με το δίκτυο με το υπόγειο καλώδιο ισχύος μέσης τάσης του αιολικού πάρκου, το οποίο θα διασχίζει το κτίριο ελέγχου υπόγεια μέχρι την αυλή του κέντρου ελέγχου ως το σημείο των στύλων ανύψωσης των γραμμών. Από εκεί θα αναχωρεί το δίκτυο μέσης τάσης διασύνδεσης του αιολικού πάρκου εναέρια μέχρι την άφιξη στο σημείο σύνδεσης με το ηλεκτρικό δίκτυο. Στο σχήμα της διαφάνειας παρουσιάζεται η ροή της παραγόμενης ενέργειας από το αιολικό πάρκο έως την κατανάλωση. Καλωδίωση πύργων των Α/Γ Κατά τη φάση αυτή γίνεται η στήριξη και η διασύνδεση των καλωδίων, ισχύος και ελέγχου, μέσα στον πύργο των Α/Γ. Τα καλώδια αυτά οδηγούνται από την άτρακτο στον πίνακα που βρίσκεται στη βάση του πύργου βάσει των προδιαγραφών της κατασκευάστριας εταιρείας.

Δίκτυο σύνδεσης Α/Γ Η σύνδεση των Α/Γ γίνεται με υπόγειο καλώδιο μέσης τάσης 20 KV. Τα καλώδια τοποθετούνται υπογείως από βρόχους σε κανάλι όδευσης καλωδίων, σύμφωνα με τις προδιαγραφές της εταιρείας ηλεκτρισμού. Ο 517

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Κεντρικός Πίνακας Ελέγχου Μέσης Τάσης περιλαμβάνει κυψέλη εξόδου μέσης τάσης 20 KV, από την οποία αναχωρεί καλώδιο προς τη γραμμή Μ/Τ. Η κυψέλη εξόδου πρέπει να περιλαμβάνει και μονάδα προστασίας (Διακόπτη Ισχύος), ελέγχου και μετρήσεων, με όλες τις απαιτούμενες προστασίες και μετρήσεις. Η βοηθητική τάση λειτουργίας (400 V) του οικίσκου ελέγχου εξασφαλίζεται μέσω ενός Μ/Τ ελαίου ισχύος 20 KV/0,4 KV. Εγκατάσταση καλωδίων Σε περίπτωση που τοποθετούνται περισσότερα του ενός καλώδια στο ίδιο κανάλι, το ένα κοντά στο άλλο, είναι απαραίτητο να υπάρχει αρκετός χώρος για αερισμό. Συγκεκριμένα, πρέπει να τηρούνται τα ακόλουθα: Η οριζόντια απόσταση μεταξύ των καλωδίων πρέπει να είναι τουλάχιστον ίση με δύο φορές τη διάμετρο των καλωδίων. Η κατακόρυφη απόσταση μεταξύ των καλωδίων δεν πρέπει να είναι μικρότερη από τέσσερις φορές τη διάμετρό τους. Πρέπει να τοποθετούνται σε οριζόντια διάταξη ακόμα και εάν ο αριθμός των καλωδίων υπερβαίνει τα τρία. Σύνδεση και σήμανση των καλωδίων: Πριν από την έναρξη οποιασδήποτε εργασίας σύνδεσης, πρέπει να γίνει διερεύνηση ώστε να εξασφαλιστεί ότι τα καλώδια δεν βρίσκονται υπό τάση. Ο εργοταξιάρχης θα επιτρέψει την έναρξη όλων των εργασιών μόνο κατόπιν αδείας. Όλα τα καλώδια, περιλαμβανομένων των καλωδίων μεταξύ του πίνακα ισχύος και του πίνακα ελέγχου, πρέπει να συνδεθούν και να σημανθούν σύμφωνα με το εγχειρίδιο και τα σχέδια που εκδίδονται από τον κατασκευαστή. Μετασχηματιστής, σύνδεση με το δίκτυο και γειώσεις: Ο

υπεργολάβος

επί

των

ηλεκτρολογικών

μετασχηματιστών και δικτύου,

εκτελεί

σύμφωνα με τις

τη

απαιτήσεις

σύνδεση και τις

προδιαγραφές κάθε χώρας. Τα καλώδια σύνδεσης των μετασχηματιστών οδηγούνται στον κύριο πίνακα ισχύος όπου συνδέονται με τους ακροδέκτες, σύμφωνα με τις προδιαγραφές. Η γείωση συνδέεται με τον πύργο της Α/Γ και τους πίνακες ελέγχου και ισχύος. Οι συνδέσεις των γειώσεων πρέπει να διαθέτουν αντισκοριακή προστασία. 518

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ο υπεργολάβος επί των ηλεκτρολογικών πρέπει να εκτελέσει μια μέτρηση για να ελέγξει ότι η ωμική αντίσταση του εδάφους είναι αποδεκτή και σύμφωνη με τις προδιαγραφές. Ο σχεδιασμός και η κατασκευή των μεταλλικών μερών της γείωσης και της αντικεραυνικής προστασίας γίνονται σύμφωνα με τις προδιαγραφές της ΔΕΗ και τα υφιστάμενα πρότυπα: · Οδηγία διανομής Νο 119 ΩΕΩ/ΤΤΕ D‐23 · Προδιαγραφή ASP Κ3/1988 · ΕΛΟΤ 1197/2002 και με τους διεθνείς κανονισμούς: · IEC 61936‐1. First edition. 2002‐10. Power installations exceeding 1kV a.c.‐Part 1 · IEC 62305‐1. Protection against lightning ‐ part 1: general principles. Edition 1.0, 01/00/06. · IEC 62305‐3. Protection against lightning ‐ part 3: physical damage to structures and life hazard. Edition 1.0, 01/00/06. · IEC 62305‐4. Protection against lightning ‐ part 4: electrical and electronic systems within structures. Edition 06, 04/30/08. · IEC 61400‐24, Wind turbine generator systems ‐ part 24: lightning protection. Edition 1.0, 07/00/02. Πριν

από

την

έναρξη

όλων

των

εργασιών,

οι

υπεργολάβοι

που

εμπλέκονται, σε συνεργασία με τον εργοταξιάρχη, πρέπει να καταλήξουν σε συγκεκριμένο σχέδιο για την υλοποίηση του έργου, το οποίο ονομάζεται σχέδιο προγραμματισμού της εγκατάστασης. Το σχέδιο αυτό θα ορίσει τη διάταξη των γερανών, των φορτηγών και του εξοπλισμού για κάθε εργασία. Περιλαμβάνει επίσης ένα ειδικό κεφάλαιο για τους κανόνες ασφάλειας που εφαρμόζονται κατά τη διάρκεια όλων των εργασιών (η ελληνική νομοθεσία ορίζει ότι πρέπει να καταρτίζεται ξεχωριστό Σχέδιο Υγιεινής & Ασφάλειας, το λεγόμενο Σ.Α.Υ.). Ο εργοταξιάρχης είναι αρμόδιος για την εφαρμογή αυτού του σχεδίου σε όλες τις φάσεις της κατασκευής ενός αιολικού πάρκου. Πρέπει να οργανώσει

το

προσωπικό

σε

ομάδες

εργασίας

σύμφωνα

με

τους

προκαθορισμένους στόχους και τις ώρες απασχόλησης κάθε ομάδας, σε αντιστοιχία με το πρόγραμμα άφιξης των διάφορων συνιστωσών, και έχει την ευθύνη να εξασφαλίσει ότι οι συνιστώσες αυτές φτάνουν εγκαίρως και 519

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

σε καλή κατάσταση. Κάθε ομάδα πρέπει να διαθέτει έναν ομαδάρχη, αρμόδιο για την υποβολή εκθέσεων στον εργοταξιάρχη για οποιαδήποτε παρατυπία προκύπτει κατά τη διάρκεια των διάφορων φάσεων, καθώς επίσης για την εφαρμογή των μέτρων ασφάλειας που καθορίζονται για τη συγκεκριμένη εργασία. Ειδικά όσον αφορά τις ηλεκτρολογικές εργασίες, πρέπει να τονιστεί ότι μόνο εξουσιοδοτημένοι και καταρτισμένοι ηλεκτρολόγοι επιτρέπεται να πραγματοποιήσουν την εγκατάσταση, την επιθεώρηση, τις δοκιμές και τις επισκευές σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και άλλο εξοπλισμό. Κατά τη διάρκεια εργασίας υπό τάση (120 V και άνω), το προσωπικό πρέπει πάντα να εργάζεται ανά ζεύγη. Κατά τη φάση της ανέγερσης πρέπει να ληφθούν ειδικά μέτρα ασφάλειας. Έτσι, όλο το προσωπικό που εμπλέκεται στις εργασίες ανέγερσης πρέπει να φορά τουλάχιστον κράνη, υποδήματα ασφάλειας και γάντια, και κατά τη διάρκεια ειδικών εργασιών πρόσθετο εξοπλισμό ασφάλειας. Το προσωπικό πρέπει επίσης να ακολουθεί τους γενικούς κανόνες ανέγερσης, να είναι πολύ προσεκτικό κατά τη διάρκεια της ανύψωσης των τμημάτων της Α/Γ και να υπακούει στις εντολές του επιβλέποντος. Όσον αφορά την πρόσβαση στο εργοτάξιο και τη γενική ασφάλεια του εργοταξίου, ισχύουν οι ακόλουθοι κανόνες: Κανείς δεν μπορεί να εργαστεί στο εργοτάξιο εάν δεν έχει καταρτιστεί κατάλληλα στα θέματα υγείας και ασφάλειας (συμπεριλαμβανομένων των πρώτων βοηθειών, της πυρασφάλειας κ.λπ.). Κατά τη διάρκεια εργασιών στο εργοτάξιο, οι εργαζόμενοι πρέπει να εργάζονται τουλάχιστον ανά δύο, εκτός από τις εργασίες στο δωμάτιο ελέγχου υποσταθμών ή στην περίπτωση όπου ένα μεμονωμένο πρόσωπο πρόκειται

να

εκτελέσει

εργασία

επίβλεψης,

υπό

τον

όρο

ότι

εργοταξιάρχης ενημερώνεται με την έναρξη και την ολοκλήρωση αυτής της εργασίας. Το προσωπικό πρέπει να φέρει πάντα τον κατάλληλο

προσωπικό

προστατευτικό εξοπλισμό (Μέσα Ατομικής Προστασίας – ΜΑΠ). Επιπλέον, σε ορισμένες εργασίες πρέπει να χρησιμοποιούνται ειδικά ΜΑΠ, σύμφωνα με τις οδηγίες του σχεδίου. Η πρόσβαση στην περιοχή απαγορεύεται κατά τις έντονες καιρικές συνθήκες, όπως π.χ. κατά τη διάρκεια των βαρέων χιονοπτώσεων ή 520

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

θυελλωδών καιρικών συνθηκών, όπου ο κίνδυνος κεραυνοπληξίας είναι υψηλός. Το κάπνισμα απαγορεύεται αυστηρά κοντά στις αποθήκες εμπορευμάτων ή κοντά σε εύφλεκτα υλικά, καθώς επίσης εάν το καθορίζει συγκεκριμένη σήμανση. Άτομα τα οποία βρίσκονται υπό την επιρροή οινοπνεύματος ή άλλων ουσιών που μειώνουν την επαγρύπνηση και την αντίληψη δεν επιτρέπεται να έχουν πρόσβαση στο εργοτάξιο. Τα άχρηστα υλικά και τα απορρίμματα πρέπει να τοποθετούνται σε συγκεκριμένα δοχεία και να συγκεντρώνονται στις καθορισμένες περιοχές για την τελική διάθεσή τους. Απαγορεύεται αυστηρά η καύση των αποβλήτων στην περιοχή. Οι εργασίες συγκόλλησης και καύσης πρέπει να διεξάγονται μόνο αφού εκδοθεί γραπτή άδεια από τον εργοταξιάρχη. Κατά τη διάρκεια αυτών των εργασιών, θα πρέπει να λαμβάνονται όλες οι απαραίτητες προφυλάξεις. Όλο το προσωπικό πρέπει να ενημερώνει τον ομαδάρχη του πριν από την αναχώρηση από τον χώρο εργασίας. Όπου απαιτείται από τους τοπικούς κανονισμούς και τη νομοθεσία, εφαρμόζεται η άδεια εργασίας. Το προσωπικό που εκτελεί εργασίες που περιλαμβάνουν συγκολλήσεις, κοπές, χρήση ανυψωτικού εξοπλισμού ή οχημάτων ή ηλεκτρολογική εργασία, ή οποιασδήποτε άλλης υφής εργασία που απαιτεί ειδική εκπαίδευση ή/και άδεια σύμφωνα με την τοπική νομοθεσία, πρέπει να είναι κατάλληλα εκπαιδευμένο. Δοκιμές και εκκίνηση λειτουργίας μιας Α/Γ Μετά την ολοκλήρωση της εγκατάστασης μιας ανεμογεννήτριας πρέπει να γίνουν διάφορες δοκιμές σύμφωνα με τις οδηγίες και τα εγχειρίδια του κατασκευαστή. Οι πιο συνήθεις δοκιμές περιλαμβάνουν: την κανονική λειτουργία, τα συστήματα πέδησης/υδραυλικά συστήματα, τους αισθητήρες. Όταν η ανεμογεννήτρια ελεγχθεί και βρεθεί εντάξει, παρέχεται στον ιδιοκτήτη το πιστοποιητικό παράδοσης. Μετά

την

επίδοση

του

πιστοποιητικού,

προγράμματος συντήρησης. 521

ξεκινά

εφαρμογή

ενός

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Μια σημαντική παράμετρος αυτού του προγράμματος είναι το σύστημα ασφάλειας (από ατυχήματα) του προσωπικού που εφαρμόζεται. Έλεγχος και δοκιμή 120 ωρών Ο έλεγχος μπορεί να αρχίσει όταν θα ολοκληρωθούν όλες οι εργασίες ανέγερσης,

οι

λειτουργίες

ασφάλειας

των

ανεμογεννητριών

έχουν

εξεταστεί και έχουν επιβεβαιωθεί και ο διαχειριστής του ηλεκτρικού δικτύου έχει εκτελέσει τις επαληθεύσεις και τις δοκιμές ασφάλειάς της, έτσι ώστε να μπορέσει να γίνει ο πρώτος παραλληλισμός με το δίκτυο. Επιπλέον, πρέπει να εξακριβωθεί ότι δεν υπάρχει κανένας κίνδυνος για το προσωπικό

τις

εγκαταστάσεις.

διαδικασία

ελέγχου

πρέπει

να

ολοκληρωθεί με μια δοκιμή 120 ωρών. Σε αυτή τη δοκιμή, απαιτείται κάθε ανεμογεννήτρια να παράγει ηλεκτρική ενέργεια για τουλάχιστον 90 ώρες, δηλαδή λαμβάνοντας υπόψη την περίοδο αποκοπής των γεννητριών, καθώς επίσης και την προβληματική λειτουργία των ανεμογεννητριών κατά τη διάρκεια της όλης δοκιμής. Όταν τελειώσουν η δοκιμή και οι διαδικασίες εξέτασης με τεκμηριωμένο ικανοποιητικό αποτέλεσμα, σύμφωνα με τους όρους της σύμβασης, η παράδοση του αιολικού πάρκου είναι έτοιμη για τη διαδικασία ανάληψης. Μετά την επιτυχημένη ολοκλήρωση της δοκιμής των 120 ωρών, ο ιδιοκτήτης πρέπει να εκδώσει το «πιστοποιητικό ανάληψης» για τις εργασίες, έτσι ώστε να μπορέσουν να ξεκινήσουν η εγγυητική περίοδος και η παραγωγή ισχύος. Με τεκμηριωμένο το ικανοποιητικό αποτέλεσμα, όπως αναφέρθηκε ανωτέρω, σημαίνει όχι μόνο ότι η λειτουργία είναι χωρίς προβλήματα,

αλλά

και

ότι

γίνονται

μετρήσεις

των

ελεγχόμενων

παραμέτρων και ότι οι εκτιμήσεις της παραγωγής ισχύος κατά τη διάρκεια της δοκιμής είναι σύμφωνες με εκείνες που προέρχονται από τις μετρήσεις. Υπάρχει ένα τελευταίο σημείο που αξίζει την ιδιαίτερη προσοχή, το οποίο δεν σχετίζεται άμεσα με τον έλεγχο, όπως συνήθως γίνεται κατανοητή αυτή η διαδικασία, αλλά με τις εγγυήσεις. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι δεν είναι αρκετή η δήλωση, μετά τη σειρά των διαδικασιών που προαναφέρθηκαν,

ότι

το

πάρκο

λειτουργεί

και

ότι

οποιαδήποτε

ελαττώματα που βρέθηκαν διορθώθηκαν αμέσως. Πράγματι, το αιολικό πάρκο πρέπει να είναι σε θέση να λειτουργεί, αλλά σύμφωνα με τους όρους του συμβολαίου.

522

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πιο συγκεκριμένα, η παραγωγή ενέργειας και η διαθέσιμη ισχύς πρέπει να έχουν ίδια τιμή με αυτές που καθορίστηκαν και που έγιναν αποδεκτές από τη σύμβαση, ενώ το πάρκο πρέπει να λειτουργεί μέσα στους όρους του συμβολαίου τουλάχιστον μέχρι τη λήξη ολόκληρης της εγγυητικής περιόδου. Εξετάζοντας αυτό το τελευταίο σημείο, τα έγγραφα προσφοράς πρέπει να τονίζουν ότι μια νέα δοκιμή 120 ωρών πρόκειται να γίνει μέχρι το τέλος της εγγυητικής περιόδου και ότι μόνο τότε οι ιδιοκτήτες θα προβούν σε πλήρη αποδοχή του πάρκου. Όσον αφορά τη διαθέσιμη ισχύ και την παραγωγή ενέργειας, μια σχετική «επίδειξη» πρέπει να πραγματοποιηθεί και να ολοκληρωθεί πριν από τη λήξη της εγγυητικής περιόδου. Ως αφετηρία, αυτή η επίδειξη πρέπει να βασίζεται στην καμπύλη ισχύος των ανεμογεννητριών. Οι μετρήσεις πρέπει να συμφωνούν με τους τρόπους παραγωγής ενέργειας που εξασφαλίζονται με την εγγύηση του κατασκευαστή, μέσω της πιστοποίησής τους από μια ανεξάρτητη αναγνωρισμένη υπηρεσία. Η αναμενόμενη παραγωγή ενέργειας από τις ανεμογεννήτριες υπολογίζεται από την αναμενόμενη καμπύλη ισχύος που ισορροπείται από την κατανομή συχνότητας

του

ανέμου

στην

περιοχή

υπό

εξέταση

και

που

πολλαπλασιάζεται με τον αριθμό των ανεμογεννητριών και την απόδοση του αιολικού πάρκου. Εάν η υπολογιζόμενη παραγωγή υπερβαίνει την εγγυημένη παραγωγή ενέργειας, τότε δεν υπάρχει καμία ποινική ρήτρα για τον κατασκευαστή, αλλά εάν βρίσκεται σε χαμηλότερη τιμή, οφείλονται από τον κατασκευαστή συγκεκριμένες ποινικές ρήτρες, όπως ορίζονται από τη σύμβαση ή τα έγγραφα προσφοράς. 6.6 Έλεγχος λειτουργίας και συντήρηση αιολικών πάρκων Γενικά θέματα εποπτείας και συντήρησης μιας αιολικής μονάδας Η εγκατάσταση και η εκκίνηση λειτουργίας των ανεμογεννητριών πρέπει να γίνονται σύμφωνα με τις προδιαγραφές της κατασκευάστριας εταιρείας και τους κανονισμούς ασφαλείας. Μετά την ολοκλήρωση των ανωτέρω εργασιών, και προκειμένου να λειτουργεί αποδοτικά το αιολικό πάρκο, πρέπει να υλοποιούνται κατά τον κατάλληλο κάθε φορά τρόπο η εποπτεία και η συντήρηση της μονάδας. Οι διαδικασίες εποπτείας και συντήρησης αποτελούν τις σημαντικότερες δράσεις κατά τη διάρκεια ολόκληρης της λειτουργικής ζωής ενός αιολικού πάρκου. 523

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι

κατασκευάστριες

εταιρείες

έχουν

τις

δικές

τους

συγκεκριμένες

διαδικασίες για την εποπτεία και τη συντήρηση ενός αιολικού πάρκου, σύμφωνα με την τεχνολογία που έχουν αναπτύξει για τις ανεμογεννήτριές τους. Η προγραμματισμένη συντήρηση καλύπτει όλες τις προληπτικές εργασίες συντήρησης, συμπεριλαμβανομένων των επιθεωρήσεων για να επιβεβαιωθεί εάν πραγματικά απαιτείται οποιαδήποτε τέτοια εργασία. Υπό κανονικές συνθήκες, έρχεται στη δεύτερη θέση των εργασιών που απαιτούνται

για

την

αποκατάσταση

της

διακοπής

λειτουργίας

μιας

μηχανής. Η συντήρηση βλαβών μιας μηχανής είναι η επιδιόρθωση κάποιας βλάβης της μηχανής που την έχει θέσει εκτός λειτουργίας. Είναι σύνηθες οι διακοπές λειτουργίας να αναφέρονται αυτόματα σε ένα κατάλληλο κεντρικό σημείο –π.χ. στον υποσταθμό– από ένα σύστημα εποπτικού ελέγχου και καταγραφής δεδομένων (SCADA), και από εκεί στον επόπτη του αιολικού πάρκου μέσω κάποιας σύνδεσης μόντεμ. Αυτή η σύνδεση παρέχει τη δυνατότητα για εξ αποστάσεως πρόσβαση στις πληροφορίες για τον τύπο της βλάβης και για τις τιμές διάφορων παραμέτρων λειτουργίας της Α/Γ τη στιγμή της βλάβης, βοηθώντας έτσι την εκ των προτέρων διάγνωση. Η συντήρηση χωρίζεται σε δύο κύρια μέρη, ειδικότερα τη συντήρηση των μηχανικών και ηλεκτρικών συστημάτων. Πιο συγκεκριμένα, η μηχανική συντήρηση σχετίζεται με όλα τα μηχανικά μέρη μιας ανεμογεννήτριας, ενώ η ηλεκτρική συντήρηση αφορά τα ηλεκτρικά μέρη. Επιπλέον, υπάρχουν συμβάντα που σχετίζονται με την εποπτεία και τη συντήρηση της αιολικής μονάδας που μπορούν να χαρακτηριστούν εξίσου ως μηχανικά και ως ηλεκτρικά, τα οποία περιλαμβάνουν οποιαδήποτε βλάβη μπορεί να προκύψει

στην

περιοχή

της

αιολικής

μονάδας

(π.χ.

υποσταθμός,

ανεμογεννήτριες, γραμμές μέσης τάσης κ.λπ.). Η συντήρηση χωρίζεται σε δύο κύρια μέρη, ειδικότερα τη συντήρηση των μηχανικών και ηλεκτρικών συστημάτων. Πιο συγκεκριμένα, η μηχανική συντήρηση σχετίζεται με όλα τα μηχανικά μέρη μιας ανεμογεννήτριας, ενώ η ηλεκτρική συντήρηση αφορά τα ηλεκτρικά μέρη. Επιπλέον, υπάρχουν συμβάντα που σχετίζονται με την εποπτεία και τη συντήρηση της αιολικής μονάδας που μπορούν να χαρακτηριστούν εξίσου ως μηχανικά και ως ηλεκτρικά, τα οποία περιλαμβάνουν οποιαδήποτε βλάβη μπορεί να 524

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

προκύψει

στην

περιοχή

της

αιολικής

μονάδας

(π.χ.

υποσταθμός,

ανεμογεννήτριες, γραμμές μέσης τάσης κ.λπ.). Εποπτεία και έλεγχος του αιολικού πάρκου Η σύγχρονη τεχνολογία προσφέρει διάφορα μέσα για τον συνεχή έλεγχο της κατάστασης ενός αιολικού πάρκου γενικά και κάθε μεμονωμένης Α/Γ ειδικότερα. Τελευταία, ο πιο συνήθης είναι ο τηλε-έλεγχος μέσω ενός συστήματος ηλεκτρονικών υπολογιστών. Αυτό το σύστημα επιτρέπει τη συνεχή επίβλεψη και διόρθωση μερικών προβλημάτων εξ αποστάσεως, και συχνά αποτελείται από έναν εργοταξιακό υπολογιστή που επικοινωνεί με τους

ηλεκτρονικούς

ελεγκτές

που

διαθέτει

κάθε

Α/Γ.

Επίσης,

υπολογιστής αυτός επικοινωνεί με το σύστημα κεντρικών ηλεκτρονικών υπολογιστών που διαθέτουν οι ιδιοκτήτες στις κεντρικές εγκαταστάσεις τους. Επειδή είναι σύνηθες για τους κατασκευαστές των Α/Γ να προσφέρουν συντήρηση και υπηρεσίες τηλε-ελέγχου στους πελάτες τους, έχουν δημιουργήσει κεντρικούς σταθμούς ελέγχου στις εγκαταστάσεις τους ώστε να διευκολυνθεί η υπηρεσία αυτή. Οι σταθμοί αυτοί αποτελούνται από πολλούς υπολογιστές που δέχονται κλήσεις συναγερμού από τους ελεγκτές των Α/Γ, έτσι ώστε να εκτελούνται άμεσες ενέργειες. Ανάλογα με τη φύση της κλήσης, και συνεπώς του προβλήματος, μπορεί να γίνει από μακριά μια διόρθωση ή θα ενημερωθεί μια ομάδα συντήρησης προκειμένου να επέμβει επιτόπου. Εκτός από την κατάσταση των κύριων τμημάτων της Α/Γ (π.χ. κιβώτιο ταχυτήτων, γεννήτρια) το σύστημα ελέγχου παρέχει πληροφορίες σχετικά με τις καιρικές συνθήκες, την κατάσταση του δικτύου, το σύστημα ψύξης και πληροφορίες σχετικά με τον πίνακα ισχύος της Α/Γ. Ο πίνακας ισχύος περιλαμβάνει όλα τα ηλεκτρικά συστήματα ρύθμισης της παραγωγής ισχύος και συνδέεται με το σύστημα ελέγχου. Το σύστημα ελέγχου διατηρεί επίσης ιστορικά δεδομένα για τη λειτουργία του αιολικού πάρκου, και είναι σε θέση να δώσει μια σαφή εικόνα γι’ αυτό που συμβαίνει επιτόπου, σε κάθε στιγμή. Στα μεγάλα αιολικά πάρκα συνηθίζεται να υπάρχει σταθμός επιτόπιου ελέγχου. Αυτός ο σταθμός συνήθως επανδρώνεται από δύο άτομα, προκειμένου να υπάρχει άμεση απόκριση στην αποκατάσταση των μικρών βλαβών, καθώς επίσης και οπτική επίβλεψη της λειτουργίας. Η πρακτική 525

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

αυτή, σε συνδυασμό με το κεντρικό σύστημα ελέγχου, επιτρέπει την ασφαλή και αποτελεσματικότερη λειτουργία ενός αιολικού πάρκου. Έλεγχος απόδοσης Α/Γ και αιολικών πάρκων Η τεχνική και οικονομική αξιολόγηση των εγκαταστάσεων μπορεί να πραγματοποιηθεί όταν είναι διαθέσιμες πληροφορίες για τα ακόλουθα: παραγωγή ισχύος· διαθεσιμότητα· μετεωρολογικά δεδομένα· διάρκεια αποκοπής· χρόνος

λειτουργίας

των

κύριων

συστημάτων

και

των

και

των

δεδομένων

από

υποσυστημάτων· χρόνος

εκτός

λειτουργίας

των

κύριων

συστημάτων

στη

συλλογή

των

υποσυστημάτων· δαπάνες παραγωγής. Ένα

σύστημα

που

βασίζεται

μεμονωμένες ανεμογεννήτριες σε ένα αιολικό πάρκο, καθώς επίσης και στα δεδομένα για ολόκληρες τις εγκαταστάσεις παραγωγής αιολικής ενέργειας, μπορεί να παράσχει ικανοποιητικά στοιχεία για αυτή την αξιολόγηση. Αυτά τα δεδομένα πρέπει να υποβάλλονται σε επεξεργασία και για στατιστικούς υπολογισμούς και για λόγους παρουσίασης καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής του αιολικού πάρκου, αλλά χρησιμοποιούνται επίσης στα πρώτα στάδια παρακολούθησης της εγκατάστασης. Εποπτεία και έλεγχος •

Η σύνδεση των Α/Γ με τον κεντρικό σταθμό εποπτείας και ελέγχου

μπορεί να είναι παράλληλη ή σειριακή (RS-232), ανάλογα με τον αριθμό τους και την τεχνολογία που χρησιμοποιεί η κατασκευαστική εταιρεία. •

Χρησιμοποιούνται και βομβητές τσέπης στις εκτός εργασίας ώρες, για

την

άμεση

πληροφόρηση

των

τεχνικών

για

την

επισκευή

την

επαναρρύθμιση μιας ανεμογεννήτριας (έτσι διευκολύνεται η επίβλεψη ολόκληρου του αιολικού πάρκου).

526

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Περιοδική συντήρηση Οι παρεχόμενες από τον κατασκευαστή συστάσεις συντήρησης συνήθως καθορίζουν έναν αριθμό από εργασίες συντήρησης που θα πρέπει να εκτελούνται ανά τακτά χρονικά διαστήματα –για παράδειγμα, κάθε έξι μήνες–, ώστε να εξασφαλίζεται ότι η μηχανή διατηρείται σε καλή λειτουργική

κατάσταση.

περιοδική

συντήρηση

μπορεί

επίσης

να

επεκτείνεται στην αντικατάσταση επιλεγμένων συνιστωσών των Α/Γ ανά σταθερά χρονικά διαστήματα, όπου η εμπειρία στη λειτουργία έχει δείξει ότι αυτές κανονικά αστοχούν ούτως ή άλλως μετά τη λειτουργία τους για κάποια έτη. Αυτό μπορεί να είναι οικονομικά πιο αποδοτικό από το να υφίσταται ο ιδιοκτήτης τον χρόνο διακοπής εν αναμονή μιας επισκευής που εκτελείται αφότου έχει υποστεί βλάβη κάποιο τμήμα της μηχανής. Πιθανοί υποψήφιοι είναι οι μπαταρίες, τα ανεμόμετρα και οι ανεμοδείκτες. Προφανώς, είναι επιθυμητό να αποφεύγεται η πραγματοποίηση της περιοδικής συντήρησης όταν οι μηχανές είναι σε θέση να λειτουργούν υπό πλήρη ισχύ, εάν μπορεί να γίνει κάποια άλλη εργασία που δεν χρειάζεται την παρατεταμένη διακοπή λειτουργίας της μηχανής (π.χ. οι κοινές επιθεωρήσεις). Πριν από την έναρξη της εργασίας περιοδικής συντήρησης, το προσωπικό πρέπει

να

προετοιμαστεί

διενεργώντας

τις

ακόλουθες

ελέγχους: - Έλεγχος των καιρικών συνθηκών. - Έλεγχος της διαθεσιμότητας εργατικού δυναμικού. - Έλεγχος του ανυψωτικού εξοπλισμού. - Δήλωση της μεθοδολογίας που θα ακολουθηθεί. - Ενοικίαση γερανού (εάν είναι απαραίτητο). - Έλεγχος της πρόσβασης των ιδιοκτητών των γαιών. 527

εργασίες

και

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

- Έλεγχος της πρόσβασης στην ανεμογεννήτρια και της αγκύρωσης του γερανού. - Συζήτηση με τον υπεύθυνο της ομάδας. - Ενημέρωση του οδηγού του γερανού. - Προετοιμασία των αναλωσίμων. - Έλεγχος των πιστοποιητικών του γερανού και του ανυψωτικού εξοπλισμού. - Συζήτηση μεταξύ των μελών της ομάδας στην ανεμογεννήτρια σχετικά με την ασφάλεια και τη μεθοδολογία που θα ακολουθηθεί. Εκτός

από

τις

συνήθως

απαιτούμενες

εργασίες,

οι

οποίες

θα

παρουσιαστούν πιο λεπτομερώς στη συνέχεια, πρέπει να εξετάζεται ανά τακτά χρονικά διαστήματα το σύστημα προστασίας από υπερτάχυνση, ώστε να εξασφαλιστεί ότι θα λειτουργήσει σωστά όταν παραστεί ανάγκη. Εάν υπάρχουν

ανεξάρτητοι

ανιχνευτές

υπερτάχυνσης,

όπως

κανονικά

επιβάλλεται, τότε καθένας από αυτούς θα πρέπει να τίθεται διαδοχικά εκτός λειτουργίας ώστε να είναι δυνατό να ελεγχθεί η εύρυθμη λειτουργία του άλλου. Από την άλλη, η συντήρηση του εξοπλισμού υψηλής τάσης κανονικά πρέπει να ανατίθεται με υπεργολαβία σε μια εταιρεία, όπως η τοπική εταιρεία ηλεκτρισμού, που διαθέτει το κατάλληλα εξειδικευμένο προσωπικό. Επιπλέον, πρέπει να αναφερθεί ότι η βαθμιαία συγκέντρωση ρύπων στα πτερύγια λόγω της ατμοσφαιρικής ρύπανσης θα οδηγήσει σε απώλεια των επιδόσεων των ανεμογεννητριών, αν και οι σχεδιαστές των πτερυγίων επιδιώκουν να χρησιμοποιούν αεροτομές που είναι λιγότερο ευπαθείς σε αυτή την επίδραση. Κάποια στιγμή, η ελάττωση των επιδόσεων θα δικαιολογήσει τον καθαρισμό των πτερυγίων αλλά, λαμβάνοντας υπόψη το υψηλό κόστος των αυτοκινούμενων εξέδρων πρόσβασης σε μεγάλα ύψη, αυτή η χρονική στιγμή πρέπει να επιλέγεται με προσοχή. Μηχανική συντήρηση Όπως αναφέρθηκε ήδη, μόνο εκπαιδευμένο προσωπικό μπορεί να εμπλακεί στις εργασίες συντήρησης. Η οπτική επιθεώρηση των διάφορων συνιστωσών απαιτεί την καλή γνώση της λειτουργίας και της κατασκευής της ανεμογεννήτριας. Η εργασία που πρέπει να εκτελεστεί ως τμήμα της μηχανικής συντήρησης της ανεμογεννήτριας αποτελείται από μέτρα για την αξιολόγηση της πραγματικής κατάστασης κάθε μηχανής και τη 528

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

βελτίωσή της. Τα διαστήματα της μηχανικής συντήρησης καθορίζονται από τον κατασκευαστή ή τον προμηθευτή των Α/Γ. Οι ενέργειες που πρέπει να υλοποιούνται κατά τη φάση της μηχανικής συντήρησης εξαρτώνται από τις οδηγίες της εταιρείας συντήρησης ή του κατασκευαστή των ανεμογεννητριών. Η μηχανική συντήρηση των ανεμογεννητριών πρέπει να πραγματοποιείται συνεχώς. Ο λόγος γι’ αυτό είναι ότι τα μεταλλικά τμήματα, είτε είναι κολλημένα είτε βιδωμένα με μπουλόνια, πρέπει να ελέγχονται σύμφωνα με τις δυνάμεις και τις ροπές που δρουν κατά τη διάρκεια της λειτουργίας της Α/Γ. Επίσης, η λίπανση των κινούμενων μερών πρέπει να πραγματοποιείται αυστηρά

όποτε

αναφέρεται

στο

δελτίο

συντήρησης.

Επιπλέον,

εγκατάσταση πρέπει να καθαρίζεται από όλους τους ρύπους και τα σκουπίδια

που

βρίσκονται

στην

περιοχή.

χώρος

μέσα

στην

ανεμογεννήτρια πρέπει να καθαρίζεται πλήρως από διαρροές πετρελαίου και σκόνες. Στις

εργασίες

μηχανικής

συντήρησης

περιλαμβάνονται

οπτικές

επιθεωρήσεις, έλεγχοι με ειδικό εξοπλισμό, επιθεώρηση των μηχανικών μερών (π.χ. μπουλονιών ή φλαντζών) και διαδικασίες όπως η σύσφιξη των συνδετικών μερών, η αντικατάσταση των λιπαντικών ή η αντικατάσταση των τμημάτων που έχουν ολοκληρώσει τη διάρκεια ζωής τους. Στα εργαλεία που συνήθως χρησιμοποιούνται για τη μηχανική συντήρηση των Α/Γ περιλαμβάνονται: ένα μηχανικό κλειδί στρέψης, καρυδάκια, ένα πολύγωνο κλειδί, σετ κατσαβιδιών και σταυροκατσάβιδων, κλειδιά άλλεν, ένα τρυπάνι μπαταρίας, ένας πρότυπος μετρητής διακένων, μία ηλεκτρική σκούπα (εάν απαιτείται), μία βούρτσα χειρός, λαμπτήρας με καλώδιο (220 V), σφικτήρες καλωδίων, κλειδιά, σφυριά, κόπτες κ.λπ. Ηλεκτρική συντήρηση Με

την

τακτική

συντήρηση

και

τη

διατήρηση

ενός

πλήρους

σετ

συνιστώμενων από τον κατασκευαστή ανταλλακτικών εξασφαλίζεται η αποδοτικότητα του ηλεκτρικού συστήματος και ελαχιστοποιούνται οι προκαλούμενοι

από

βλάβες

χρόνοι

διακοπής.

γενική

διαδικασία

συντήρησης του ηλεκτρικού συστήματος σε μια αιολική μονάδα συνίσταται στον έλεγχο των συνδέσεων των καλωδίων, της κανονικής λειτουργίας κάθε ηλεκτρικού ή ηλεκτρονικού τμήματος της Α/Γ και της γραμμής μέσης

529

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

τάσης, καθώς επίσης και στην αντικατάσταση των αναπνευστήρων και την αλλαγή λαδιού στους μετασχηματιστές και τους διακόπτες διανομής. Κάποιες από τις εργασίες της διαδικασίας ηλεκτρικής συντήρησης μιας Α/Γ μπορούν να βρεθούν στους Πίνακες 1, 2, 3 και 4 του Παραρτήματος 1, όπως είναι ο έλεγχος της λειτουργίας κάποιων ηλεκτρονόμων, των αισθητήρων, του καλωδίου χαμηλής τάσης (380 VAC) κ.λπ. Ιδιαίτερη έμφαση πρέπει να δοθεί στην τήτρηση των κανονισμών υγείας και

ασφάλειας

κατά

την

εκτέλεση

των

εργασιών

της

ηλεκτρικής

συντήρησης των Α/Γ και του αιολικού πάρκου γενικότερα. Οι κανονισμοί υγείας και ασφάλειας (Υ&Α) που πρέπει να τηρούνται κατά τη διάρκεια της ηλεκτρικής συντήρησης διαφέρουν από χώρα σε χώρα, αλλά κάποιες γενικές οδηγίες είναι οι εξής: - Εκτός των επισκέψεων για λόγους συντήρησης, ο χώρος του μετασχηματιστή και του διακόπτη διανομής πρέπει να ασφαλίζεται από αυθαίρετες προσβάσεις. - Ο εξοπλισμός του διακόπτη διανομής πρέπει να ασφαλίζεται στις απαιτούμενες θέσεις. - Πρέπει να χρησιμοποιείται σηματοδότηση κατά τη διάρκεια της συντήρησης. - Μόνο εξουσιοδοτημένο προσωπικό μπορεί να εκτελεί εργασίες μεταστροφής. - Πρέπει να τηρούνται οι κανονισμοί Υ&Α των χώρων εργασίας. - Πρέπει να ακολουθούνται οι οδηγίες πρακτικής των ηλεκτρικών εργασιών. - Πρέπει να διατίθεται προστατευτικός εξοπλισμός (όπως κράνος, προστασία οφθαλμών, ιματισμός κ.λπ.). Διορθωτική συντήρηση Ο αριθμός των διαφορετικών ειδών αστοχιών μιας μηχανής εξαρτάται από την πολυπλοκότητα της Α/Γ, αλλά συνήθως κυμαίνεται μεταξύ των δέκα και πενήντα. Το ίδιο συμβαίνει και με τη συχνότητα των βλαβών. Πράγματι,

υπάρχει

μικρότερη

πιθανότητα

να

παρουσιαστεί

κάποιο

πρόβλημα σε μια Α/Γ σταθερής ταχύτητας, με σταθερό βήμα και ακίνητη πλήμνη, αντί σε μια δύο ταχυτήτων με ρυθμιζόμενο βήμα και κινούμενη πλήμνη. Σ’ αυτή την περίπτωση, η βελτιωμένη απόδοση και το μειωμένο

530

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

βάρος της τελευταίας πρέπει να αξιολογούνται προσεκτικά ως προς την ενδεχομένως φτωχότερη αξιοπιστία της. Παραδείγματα συνθηκών που αναγκάζουν μια μηχανή να αστοχήσει είναι: - η υπερβολική επιτάχυνση, - η υπερβολική δόνηση, -η χαμηλή πίεση λαδιού στο κιβώτιο ταχυτήτων (δηλαδή τον μετατροπέα στροφών), - κάποιο σφάλμα εκτροπής, - κάποιο σφάλμα βήματος, - μία εφαρμογή πέδησης χωρίς να δοθεί σχετική εντολή, - κάποια αστοχία συγχρονισμού, - η απώλεια δικτύου, - κάποια απώλεια στην τροφοδοσία των μπαταριών. Κάποιες από αυτές τις βλάβες παρέχονται ως ένδειξη από το σύστημα ελέγχου, μερικές άλλες από ανεξάρτητες συσκευές, ενώ άλλες και με τους δύο τρόπους. Το εγχειρίδιο συντήρησης πρέπει να περιλαμβάνει ένα τμήμα που να παρέχει οδηγίες αποκατάστασης για κάθε βλάβη. Από την άλλη, είναι σημαντικό να αναγνωριστεί ότι ένα σημαντικό ποσοστό των αστοχιών προκαλούνται από κάποιο ελάττωμα του συστήματος ανίχνευσης βλαβών παρά από την ίδια την ανεμογεννήτρια. Πάρα πολύ συχνά, οι χαλαρές συνδέσεις,

ως

αποτέλεσμα

κάποιας

δόνησης,

ένας

χαλασμένος

αισθητήρας μπορεί να είναι τα αίτια. Αποκατάσταση βλαβών Οι πραγματικές βλάβες των ανεμογεννητριών μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με τις αιτίες τους ως εξής: - ανθρώπινου λάθους (π.χ. κακο-σφιγμένη υδραυλική ένωση που λειτουργεί με χαλαρότητα), -

φυσικής

καταστροφής

(αστραπή,

θύελλες,

ανομοιομερής

συγκέντρωση πάγου), - από σχεδιαστικό σφάλμα, - φυσιολογική φθορά λόγω χρήσης κ.λπ. Τα ποσοστά μηχανικών βλαβών χαρακτηρίζονται γενικά από την καμπύλη τύπου ανεστραμμένου κώδωνα – δηλαδή υψηλό αρχικό ποσοστό βλαβών καθώς αναδύονται οι ατέλειες της συναρμολόγησης, το οποίο ακολουθείται από ένα χαμηλό ποσοστό κατά το μεγαλύτερο μέρος της 531

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ζωής των μηχανών, έως ότου αρχίσει η φυσιολογική φθορά λόγω χρήσης να προκαλεί όλο και περισσότερες βλάβες των εξαρτημάτων. Με την ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας των ανεμογεννητριών, δεν δίνεται συχνά η ευκαιρία

για

εκτεταμένης

διάρκειας

δοκιμές

των

πρωτοτύπων

μακροχρόνια λειτουργία υπό συνθήκες παραγωγής, με αποτέλεσμα τη συνήθη

εμφάνιση

σημαντικών

ατελειών

σχεδιασμού

των

μηχανών

παραγωγής ή των συνιστωσών τους. Αυτές οι ατέλειες μπορούν να αυξήσουν σημαντικά τα περιστατικά των βλαβών έως ότου αποκατασταθούν. Η επισκευή οποιασδήποτε αστοχίας ή ζημιάς που συμβαίνει σε μια μεμονωμένη Α/Γ ή σε ολόκληρη την αιολική εγκατάσταση εκτελείται με τη χρήση των πληροφοριών που παρέχει η κατασκευάστρια εταιρεία στο προσωπικό. Αυτές οι πληροφορίες είναι συνήθως υπό μορφή: 1.

ηλεκτρολογικών σχεδίων (διαγράμματα κυκλωμάτων, συνδέσεις

κ.λπ.), 2.

κατασκευής, λεπτομερή σχέδια κ.λπ.) ή/και

ενός αρχείου αποκατάστασης βλαβών (αυτό το αρχείο είναι το

λογικό διάγραμμα που πρέπει να ακολουθήσει ο τεχνικός για να εντοπίσει, και μετά να επισκευάσει, κάποια πιθανή βλάβη της ανεμογεννήτριας). Είναι σημαντικό να διαθέτουν οι τεχνικοί καλή γνώση της λειτουργίας της συγκεκριμένης ανεμογεννήτριας. Η προσεκτική μελέτη όλων των σχετικών υφιστάμενων πληροφοριών (σχέδια κ.λπ.) και η γνώση των αρχών λειτουργίας της μηχανής οδηγούν, τις περισσότερες φορές, στην επίλυση του προβλήματος που ενδεχομένως θα προκύψει.

6.7 Υπεράκτια αιολικά πάρκα Σχεδιασμός Η έως τώρα πρακτική εκμετάλλευσης της αιολικής ενέργειας σε παγκόσμιο επίπεδο ήταν η δημιουργία αιολικών πάρκων (δηλαδή η εγκατάσταση πολλών ανεμογεννητριών σε μία περιοχή) σε διάφορες περιοχές στην ξηρά. Με τη νέα αυτή πρακτική των υπεράκτιων αιολικών πάρκων εγκαθίστανται ανεμογεννήτριες σε θαλάσσιες περιοχές, αυξάνοντας έτσι κατά πολύ τις κατάλληλες περιοχές δημιουργίας αιολικών πάρκων. Με αυτό τον τρόπο αυξάνεται και η δυνατότητα παραγωγής ενέργειας 532

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

«φιλικής» προς το περιβάλλον από χώρες μικρές, όπως η Ελλάδα, όπου οι κατάλληλες περιοχές στην ξηρά για δημιουργία αιολικών πάρκων είναι περιορισμένες, ενώ από την άλλη πλευρά διαθέτει ατελείωτες θαλάσσιες περιοχές που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για αυτό τον σκοπό. Επίσης, έχει βρεθεί ότι η ταχύτητα του ανέμου στην επιφάνεια της θάλασσας είναι συνήθως μεγαλύτερη από αυτή στην ξηρά, γεγονός που κάνει αποδοτικότερη τη λειτουργία μιας ανεμογεννήτριας. Το ότι το θαλάσσιο περιβάλλον δίνει περισσότερη ελευθερία στην εύρεση κατάλληλης περιοχής για εγκατάσταση αιολικού πάρκου δεν σημαίνει ότι η επιλογή της περιοχής γίνεται αυθαίρετα. Για να επιλεγεί κάποια περιοχή, πρέπει να πληροί κάποια βασικά κριτήρια τα οποία θέτονται από την εκάστοτε χώρα. Συνήθως τα κριτήρια αυτά έχουν να κάνουν με το βάθος (συνήθως έως 50 μέτρα) την απόσταση από την ακτή (συνήθως μέχρι 10 χλμ.),

την

οπτική

όχληση

από

την

ακτή,

αν

περιοχή

είναι

προστατευόμενη, ικανοποιητική ταχύτητα ανέμου κ.ά.

Η έδραση/θεμελίωση είναι η κύρια διαφορά μεταξύ των υπεράκτιων και των χερσαίων σχεδίων ανεμογεννητριών και, ταυτόχρονα, το μεγάλο σχεδιαστικό «πρόβλημα» της υπεράκτιας αιολικής ενέργειας. Ενώ οι χερσαίες ανεμογεννήτριες απαιτούν μεγάλες κατασκευές έδρασης από σκυρόδεμα,

οι

υπεράκτιες

ανεμογεννήτριες

απαιτούν

διαφορετικούς

τύπους κατασκευών έδρασης αναλόγως του βάθους και του υλικού του θαλάσσιου

βυθού.

Στις

κατασκευές

έδρασης

των

υπεράκτιων

ανεμογεννητριών συγκαταλέγονται οι μονοί πυλώνες, τα τρίποδα, οι 533

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

θεμελιώσεις βαρύτητας από σκυρόδεμα και οι πλωτές δομές έδρασης. Η επιλογή του τύπου έδρασης εξαρτάται από το βάθος και τη φύση του πυθμένα

της

θάλασσας.

Παραδείγματα

βασικών

αρχών

έδρασης

παρουσιάζονται στo σχήμα της διαφάνειας και αναλύονται περαιτέρω παρακάτω. Gravity base: Χρήση έως 40 m βάθος Μικρός θόρυβος, προσιτό κόστος Προβληματική η μεταφορά για μεγάλες Α/Γ, απαιτείται προετοιμασία του βυθού, βαρέως τύπου εξοπλισμός για τη μετακίνηση Monopile: Χρήση έως 30 m ή περισσότερο Εύκολη κατασκευή, μεγάλη εμπειρία Θόρυβος, περιορισμοί από το είδος του βυθού και το βάρος της Α/Γ Tripod: Χρήση έως 30 m ή περισσότερο Μεγάλη αντοχή, κατάλληλος για μεγάλες, βαριές Α/Γ Δύσκολη η κατασκευή, δυσκολίες λόγω βάρους στη μεταφορά Jacket: Χρήση από 40 m και πάνω Μικρός θόρυβος, κατάλληλος για μεγάλες, βαριές Α/Γ Μεγάλος κόστος, επίδραση από το κύμα, μεγάλα φορτία, κοπωτικά φορτία, μεγάλος χρόνος εγκατάστασης Spar buoy: Χρήση από 120-700 m Κατάλληλο για μεγάλα βάθη, λιγότερος χάλυβας Μεγάλο κόστος, μικρή εμπειρία στις Α/Γ Semi-submersible: 100 m και πάνω Κατάλληλο για μεγάλα βάθη, λιγότερος χάλυβας - Μεγάλο κόστος, μικρή εμπειρία στις Α/Γ Τεχνικές δυσκολίες Η κατασκευή των περισσότερων συστατικών τμημάτων γίνεται στη στεριά. Η άτρακτος (nacelle) συνήθως συναρμολογείται εξ ολοκλήρου πριν από τη μεταφορά της στο σημείο εγκατάστασης. Όλα τα άλλα συστατικά τμήματα μεταφέρονται και συναρμολογούνται κατόπιν στον τόπο εγκατάστασης μετά την κατασκευή της έδρασης. Τα καλώδια παροχής ηλεκτρικού ρεύματος χρειάζεται να βρίσκονται στον τόπο εγκατάστασης για να μπορέσει να ξεκινήσει η συναρμολόγηση.

534

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η συναρμολογημένη άτρακτος, ο πύργος, η πλήμνη και τα πτερύγια του δρομέα μεταφέρονται στο σημείο εγκατάστασης και η συναρμολόγηση γίνεται κατά τον ίδιο τρόπο της και με της χερσαίες ανεμογεννήτριες. Ο πύργος ανυψώνεται και στερεώνεται της κατασκευές έδρασης. Ο πύργος μπορεί να αποτελείται από δύο ή περισσότερα τεμάχια. Μετά ακολουθεί η ανέγερση της ατράκτου και των πτερυγίων. Πέρα από το αυξημένο κόστος εγκατάστασης, λειτουργίας και συντήρησης, σημαντικές δυσκολίες παρουσιάζουν: ➢

Η διαχείριση της διαδικασίας μεταφοράς, αποθήκευσης και

συναρμολόγησης των μηχανών. ➢

Η διαμόρφωση κατάλληλων χώρων ελλιμενισμού των σκαφών

κοντά στην περιοχή εγκατάστασης που να διαθέτουν κάποιες στοιχειώδεις υποδομές υποστήριξης και να έχουν πρόσβαση από χερσαία μέσα μεταφοράς.

535

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

➢

Η διαχείριση των εργοταξίων για την κατασκευή και μεταφορά

των θεμελιώσεων και των μηχανών.

Μεγαλύτερες δυσκολίες υπάρχουν κατά τη μεταφορά των συστατικών τμημάτων στο σημείο της εγκατάστασης. Με της βάσεις έδρασης έτοιμες να στηρίξουν τον πύργο και τα άλλα εξαρτήματα, πρέπει να χρησιμοποιηθούν ειδικά πλοία, ακόμα και φορτηγίδες, για τη μεταφορά των συστατικών τμημάτων. Απαιτείται πιο εξειδικευμένος εξοπλισμός για να ολοκληρωθεί η τελική συναρμολόγηση. Στον εξοπλισμό αυτό περιλαμβάνονται γερανοί και άλλα ανυψωτικά μηχανήματα. Κατασκευές αγκυροβολίας απαιτούνται μόνο στην περίπτωση των πλωτών ανεμογεννητριών.

Οι

κατασκευές

αγκυροβολίας

απαιτούνται

για

τη

διατήρηση της ανεμογεννήτριας εντός της απαγορευμένης περιοχής για να παρέχεται η δυνατότητα ναυσιπλοΐας εντός της περιοχής και αποφυγής ατυχημάτων. Περιβαλλοντικά θέματα Πιθανές επιπτώσεις στο θαλάσσιο οικοσύστημα από την κατασκευή και λειτουργία της υπεράκτιου αιολικού πάρκου: • Θαλάσσιοι οργανισμοί: Τα θεμέλια των ανεμογεννητριών μπορεί να λειτουργήσουν, έπειτα από χρόνια, ως τεχνητοί ύφαλοι, με αποτέλεσμα την αύξηση του αριθμού των ψαριών από την αναμενόμενη αύξηση της τροφής. Αυτή η αύξηση των πληθυσμών των ψαριών μπορεί να επιφέρει με τη σειρά της αύξηση και στον αριθμό των πουλιών στην περιοχή, με αποτέλεσμα της πιθανές συγκρούσεις αυτών με της πύργους και τα πτερύγια των ανεμογεννητριών. Μεταναστευτικά πουλιά: Εκτός από της πιθανές συγκρούσεις με τα διάφορα μέρη των ανεμογεννητριών, τα πουλιά ίσως να χρειάζονται να καταναλώσουν περισσότερη ενέργεια για να αποφύγουν της ανεμογεννήτριες και να 536

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

διατηρήσουν τον προσανατολισμό της. Της, ο υποχρεωτικός φωτισμός των ανεμογεννητριών κατά τη διάρκεια της νύχτας είναι πιθανό να επιφέρει αποπροσανατολισμό των πουλιών. Πιθανή αλλαγή του φυσικού περιβάλλοντος και μείωση των ενδιαιτημάτων: Η υποθαλάσσια θεμελίωση, τα διάφορα συστήματα αγκίστρωσης, τα υλικά προστασίας των μερών της ανεμογεννήτριας από τη διάβρωση, τα διάφορα υλικά καθαρισμού και συντήρησής της και το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο

που

δημιουργείται

από

τη

λειτουργία

της

είναι

πιθανό

να

προκαλέσουν μείωση του βένθους του θαλάσσιου οικοσυστήματος, με αντίκτυπο βέβαια σε όλη την τροφική αλυσίδα του οικοσυστήματος. Ενδεχομένως, λοιπόν, αυτή η «παρέμβαση» να προκαλέσει αλλαγή στο φυσικό περιβάλλον και υποβάθμιση των ενδιαιτημάτων των θαλάσσιων οργανισμών. • Θαλάσσιες μεταφορές: Η δημιουργία μεγάλων υπεράκτιων αιολικών πάρκων είναι πιθανό να έχει επιπτώσεις στις θαλάσσιες μεταφορές, διότι, όπως είναι λογικό, τα πλοία θα πρέπει να χαράξουν νέες πορείες για να αποφύγουν τις ανεμογεννήτριες και ενδεχομένως αυτό να επιφέρει επιπρόσθετο κόστος. Επίσης,

το

ηλεκτρομαγνητικό

πεδίο

από

τη

λειτουργία

της

ανεμογεννήτριας πιθανότατα να επηρεάζει τα ραντάρ των πλοίων αλλά και τον έλεγχο εναέριας κυκλοφορίας. • Θόρυβος: Η περιστροφή της έλικας της ανεμογεννήτριας παράγει θόρυβο που ίσως να επηρεάσει τους θαλάσσιους οργανισμούς. Οπτική όχληση: Η οπτική όχληση είναι κάτι υποκειμενικό και δύσκολα μπορούν να τεθούν κοινά αποδεκτοί κανόνες. Από έρευνες σε χώρες της Ευρωπαϊκής

Ένωσης

προκύπτει

ότι

κάποιος

που

είναι

ευνοϊκά

διατεθειμένος απέναντι στην ανάπτυξη της αιολικής ενέργειας αποδέχεται τις ανεμογεννήτριες και οπτικά πολύ πιο εύκολα από κάποιον που είναι αρνητικός εξαρχής. Προφανώς, ο οπτικός αντίκτυπος μικραίνει με την απόσταση στην ακτή, και γενικά υποτίθεται ότι ο οπτικός αντίκτυπος στους θεατές στη στάθμη της θάλασσας είναι αμελητέος όταν βρίσκονται σε απόσταση μεγαλύτερη των 8 χιλιομέτρων από την ακτή.

537

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τέλος, κατά τον σχεδιασμό ενός υπεράκτιου αιολικού πάρκου θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη η ναυσιπλοΐα, η αλιεία και οι διάδρομοι εμπορίου. Ανάλογα με το μέγεθος του αιολικού πάρκου, είναι πιθανό να επηρεάζονται τα δρομολόγια εμπορικών πλοίων. Παράγοντες που επηρεάζουν το κόστος εγκατάστασης

Σε σχέση με τα χερσαία, τα υπεράκτια αιολικά πάρκα έχουν υψηλότερο κόστος σε ποσοστό που μπορεί να υπερβεί το 100%. Η διαφορά οφείλεται στις αναγκαίες προσαρμογές των ανεμογεννητριών για τη λειτουργία στη θάλασσα, στο κόστος των θεμελιώσεων και των υποθαλάσσιων καλωδίων κ.λπ. Από την άλλη, η ποιότητα του υπεράκτιου αιολικού πόρου είναι υψηλότερη, οπότε μπορεί να παραχθεί μέχρι και 50% περισσότερη ενέργεια από την ίδια εγκατεστημένη ισχύ. Πρέπει να σημειωθεί ότι είναι δύσκολο να εξαχθούν τάσεις στατιστικά ακριβείς για τα κόστη που συνδέονται με την κατασκευή και τη λειτουργία σε σύγκριση με τα χερσαία

538

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

έργα,

λόγω

του

περιορισμένου

αριθμού

των

πραγματοποιημένων

υπεράκτιων έργων. Πάντως, το βάθος του νερού, η απόσταση από την ακτή, η θεμελίωση, η σύνδεση με το δίκτυο και η υποδομή που απαιτείται για τη λειτουργία και συντήρηση είναι οι εμφανέστεροι παράγοντες που καθορίζουν το συνολικό κόστος κατά τη διάρκεια ζωής του έργου. Με περισσότερα αιολικά πάρκα να κατασκευάζονται, το κόστος επένδυσης των αιολικών πάρκων μειώνεται παράλληλα με τις τεχνολογικές προόδους και την αύξηση της κλίμακας των αιολικών πάρκων.Το επενδυτικό κόστος του πρώτου αιολικού πάρκου που κατασκευάστηκε στη Δανία ήταν της τάξης των 2.200€/kW, ενώ στο αιολικό πάρκο Horns REV μειώθηκε στα 1.650€/kW

(που

ισοδυναμεί

με

4,9c€/kWh).

Τα

κόστη

επένδυσης

αναμένεται να μειωθούν περαιτέρω με την εξέλιξη της τεχνολογίας. Αυτό λόγω αύξησης της ισχύος των ανεμογεννητριών και της αποκτηθείσας από προηγούμενα έργα εμπειρίας. Επίσης, κατασκευάζονται ειδικά πλοία για τη μεταφορά και εγκατάσταση των ανεμογεννητριών. Ανάλυση του κόστους

Το κόστος της θεμελίωσης, του δικτύου σύνδεσης, καθώς και το κόστος λειτουργίας και συντήρησης είναι αυτά που κάνουν τη μεγάλη διαφορά σε σχέση με τα χερσαία αιολικά πάρκα. Σημειώνεται ότι αυξημένο κόστος παρουσιάζει η διαδικασία σχεδιασμού και αδειοδότησης των υπεράκτιων αιολικών σταθμών. Αν και δεν υπάρχουν ακριβή στοιχεία, η OWE (Υπεράκτια Αιολική Ενέργεια) εκτιμά ότι το κόστος των κατασκευών έδρασης θα μπορούσε να 539

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

είναι έως 30% περισσότερο απ’ ό,τι οι χερσαίες θεμελιώσεις, με τα άλλα κόστη υψηλότερα κατά 25% περίπου. Το κόστος κεφαλαίου σε ορισμένα νεότερα αιολικά πάρκα που κατασκευάστηκαν μετά το 2007, όπως το Arklow Bank (κομητεία Wicklow, Ιρλανδία), ανέρχεται στο ποσό των 1.200-1.300€/kW, που είναι λογικό σε σχέση με το κόστος κεφαλαίου της τάξης του 700-1.000€/kW για τα χερσαία αιολικά πάρκα. Το κόστος κεφαλαίου ανά κιλοβατώρα (ή μεγαβατώρα) αναμένεται να μειωθεί μελλοντικά λόγω της διαρκούς εξέλιξης των ειδικών πλοίων που χρησιμοποιούνται

για

την

κατασκευή

και

εγκατάσταση

των

ανεμογεννητριών. Το αυξανόμενο μέγεθος των ανεμογεννητριών (δηλαδή μεγαλύτερη ισχύς) συνεπάγεται οικονομίες κλίμακας. Ως αποτέλεσμα των αιολικών συνθηκών στις υπεράκτιες τοποθεσίες, το συνολικό κόστος ανά κιλοβατώρα αναμένεται να μειωθεί σε σχέση με τις χερσαίες τοποθεσίες. Το υπεράκτιο αιολικό δυναμικό

Το υπεράκτιο αιολικό δυναμικό της Ευρώπης, όπως έχει προκύψει από μελέτες στις οποίες ελήφθησαν υπόψη δεδομένα από διάφορες πηγές (επιτόπιες μετρήσεις, μετρήσεις από απόσταση με χρήση radar, lidar, sodar κ.λπ.

δορυφορικές

μετρήσεις,

στοιχεία 540

μετεωρολογικών

σταθμών,

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

αριθμητικές προσομοιώσεις), είναι μεγάλο, ενδεχομένως αρκετό για να καλύψει τις ανάγκες της Ευρώπης σε ηλεκτρική ενέργεια αποκλειστικά μέσω της αιολικής ενέργειας. Σύμφωνα με την European Environment Agengy (EEA), το υπεράκτιο αιολικό δυναμικό που είναι οικονομικά αξιοποιήσιμο φτάνει να καλύψει το 80% της ευρωπαϊκής ζήτησης για το 2030, ενώ το υπεράκτιο αιολικό δυναμικό που είναι τεχνικά αξιοποιήσιμο είναι 7 φορές μεγαλύτερο από την ευρωπαϊκή ζήτηση το 2030! Οι ελληνικές δυνατότητες

Στην Ελλάδα δεν είναι ακόμα εγκατεστημένα υπεράκτια αιολικά πάρκα. Ωστόσο, σχετικά πρόσφατα το (τότε) Υπουργείο Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής (ΥΠΕΚΑ) επέλεξε 12 θαλάσσιες περιοχές ανά τη χώρα για εγκατάσταση ανεμογεννητριών με ορίζοντα το 2017. Αυτές οι περιοχές είναι σε Άγιο Ευστράτιο, Αλεξανδρούπολη, Κάρπαθο, Κέρκυρα, Θάσο, Κρυονέρι, Κύμη, Λήμνο, Λευκάδα, Πεταλιούς, Σαμοθράκη και Φανάρι Ροδόπης, συνολικής παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας 1,2 GW. Στη διαφάνεια παρουσιάζονται τα δύο σενάρια που έχουν τρέξει για την εκτίμηση του υπεράκτιου αιολικού δυναμικού της χώρας, απ’ όπου είναι προφανές ότι με τη βελτίωση της τεχνολογίας μπορεί να υπερδιπλασιαστεί 541

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

η διαθέσιμη με τα σημερινά δεδομένα επιφάνεια εγκατάστασης υπεράκτιων αιολικών πάρκων στην ελληνική επικράτεια.

6.8 Αιολικές εγκαταστάσεις με μικρές ανεμογεννήτριες Εφαρμογές της τεχνολογίας

Η χρήση μικρών Α/Γ καθίσταται όλο και πιο σημαντική τα τελευταία χρόνια. Οι μικρές ανεμογεννήτριες ορίζονται από το διεθνές πρότυπο

IEC

61400-2:2006

(Απαιτήσεις

σχεδιασμού

για

μικρές

ανεμογεννήτριες), το οποίο περιγράφει τις μικρές ανεμογεννήτριες ως τις Α/Γ με μία επιφάνεια σάρωσης του ρότορα μικρότερη από 200 τετραγωνικά μέτρα στα 350 W/m², παρέχοντας μία μέγιστη ισχύ της τάξης των 70 kW. Οι πύργοι αυτών των ανεμογεννητριών συνήθως δεν είναι πάνω από 20 μέτρα. Οι περισσότερες Α/Γ αυτού του είδους που διατίθενται στην αγορά παράγουν ισχύ στο εύρος των 5 έως 10 kW. Σε

αντίθεση

με

τις

μεγάλες

συναντώνται

σε

αιολικά

ανεμογεννήτριες

πάρκα,

οι

μικρές

που

κατά

κανόνα

ανεμογεννήτριες

είναι

απλουστευμένα συστήματα μικρού μεγέθους που κάνουν προσιτή την ηλεκτρική παραγωγή, τα περιβαλλοντικά αλλά και οικονομικά οφέλη της αιολικής ενέργειας στο ευρύτερο κοινό. Οι μικρές ανεμογεννήτριες είναι ιδιαίτερα κατάλληλες για την κάλυψη των βασικών αναγκών σε ηλεκτρική ενέργεια σε απομακρυσμένες από το δίκτυο περιοχές. Ανάλογα με το εύρος της ισχύος, οι ανεμογεννήτριες μικρής ισχύος κατατάσσονται σε τρεις κατηγορίες.

542

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

α) Κατηγορία 1η με ισχύ από 0,1 μέχρι 1 kW. Βασικό χαρακτηριστικό αυτής της κατηγορίας είναι η παραγόμενη συνεχής τάση (12, 24, 48 V) και η σύνδεση με συσσωρευτές αποθήκευσης μέσω ενός μετατροπέα συσσωρευτών. β) Κατηγορία 2η με ισχύ από 1 μέχρι 5 kW. Βασικό

χαρακτηριστικό

αυτής

της

κατηγορίας

είναι

παραγόμενη

μονοφασική τάση (lx230V/50Hz). Μπορούν να παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια και στις καταναλώσεις αλλά και στο κεντρικό δίκτυο, όταν υπάρχει περίσσευμα ενέργειας. γ) Κατηγορία 3η με ισχύ από 5 μέχρι 30 kW. Βασικό

χαρακτηριστικό

αυτής

της

κατηγορίας

είναι

παραγόμενη

τριφασική τάση (3x400V/50Hz). Συνδέονται κατά κύριο λόγο με το κεντρικό δίκτυο διανομής μέσω ειδικών ηλεκτρονικών διατάξεων. Στον πίνακα

ελέγχου

και

λειτουργίας

της

μονάδας,

υπάρχουν

μικροεπεξεργαστές μεγάλων υπολογιστικών δυνατοτήτων, παρέχοντας υψηλής πιστότητας ρυθμίσεις στα βασικά χαρακτηριστικά μεγέθη της Α/Γ Τα

αυτόνομα

αιολικά

συστήματα

μπορούν

να

χρησιμοποιηθούν

σε

απομονωμένες κατοικίες ή αγροικίες, σε τηλεπικοινωνιακούς σταθμούς, σε γεωτρήσεις, σε κτηνοτροφικές μονάδες, τροχόσπιτα, αναμεταδότες κ.λπ. Πρέπει να συνδέονται με συστοιχία συσσωρευτών, για την αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας που περισσεύει, και να συνδέονται μέσω ειδικών μετατροπέων συσσωρευτών COMPACT με την κατανάλωση. Τα διασυνδεδεμένα με το δίκτυο χαμηλής τάσης αιολικά συστήματα μπορούν μέσω ειδικού πίνακα ελέγχου και λειτουργίας να τροφοδοτούν με ηλεκτρική ενέργεια τις καταναλώσεις και να στέλνουν την ενέργεια που περισσεύει ή εξ ολοκλήρου στο δίκτυο χαμηλής τάσης, μέσω διπλού ψηφιακού μετρητή. Υβριδικά συστήματα με ανεμογεννήτριες μικρής κλίμακας: Για εγκαταστάσεις που πρέπει να λειτουργούν αδιάλειπτα, αλλά βρίσκονται πολύ μακριά από το δίκτυο διανομής, έχουμε συνδυασμό ανεμογεννήτριας, Φ/Β συλλεκτών και ηλεκτροπαραγωγού ζεύγους (Η/ζ). Σε ένα τέτοιο υβριδικό σύστημα η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τις επιμέρους μονάδες ελέγχεται από μία κεντρική μονάδα (πολυμορφικός σταθμός μετατροπής ισχύος και αδιάλειπτης λειτουργίας) η οποία δίνει εντολή στην

543

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ντιζελογεννήτρια να λειτουργήσει όταν η παραγόμενη από τις άλλες μονάδες ή η αποθηκευμένη ενέργεια δεν επαρκεί.

Η εγκατάσταση των μικρότερων ανεμογεννητριών έως 50 kW είναι εφικτή σε οικόπεδα ή γήπεδα δίνοντας την ευκαιρία σε κάθε πολίτη να απολαύσει τα οφέλη της αιολικής ενέργειας με μηχανές κάθετου ή οριζόντιου άξονα. Οι μικρές Α/Γ καθέτου άξονα έχουν το προτέρημα μικρότερης ακουστικής όχλησης αλλά είναι συγχρόνως χαμηλότερης απόδοσης σε ενέργεια. Πρέπει να σημειωθεί ότι, ακόμα και για τις μικρές ανεμογεννήτριες με τις μεγαλύτερες

διαστάσεις,

οι

απαιτήσεις

για

δέσμευση

χώρου

είναι

ελάχιστες, καθώς ο απαραίτητος χώρος είναι μόλις αυτός που χρειάζεται από το συνεργείο για την εγκατάσταση. Μια μικρή ανεμογεννήτρια 50 kW μπορεί να εγκατασταθεί σε έναν χώρο (χωράφι, οικόπεδο, βουνοκορφή κτλ.) που έχει τουλάχιστον 15×15 μέτρα διαθέσιμα για την ανέγερσή της. Τα

μέρη

μιας

μικρής

ανεμογεννήτριας

μέχρι

και

συνοψίζονται ενδεικτικά στα παρακάτω χαρακτηριστικά: Θεμέλιο από οπλισμένο σκυρόδεμα – Πυλώνας ύψους από 20 m έως και 29 mΆτρακτος , όπου βρίσκεται το μηχανοστάσιο με την ηλεκτρογεννήτρια Πτερύγια με διάμετρο από 18 έως και 22 m Τρόποι στήριξης Guyed pole tower → Πύργος (ή πυλώνας) μονού σωλήνα με στήριξη καλωδιώσεων Guyed lattice tower → Πύργος με στήριξη καλωδιώσεων 544

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Free-standing lattice tower → Δικτυωτός πύργος άνευ στήριξης Tubular monopole → Μονός σωληνοειδής πύργος ‘See-saw’ monopole → Στήριξη «σπαστού» μονού σωλήνα Βασικές προϋποθέσεις για την εγκατάσταση αιολικού συστήματος μικρής ισχύος: α) Η σωστή εκτίμηση των κλιματολογικών συνθηκών της περιοχής όπου πρόκειται να γίνει η εγκατάσταση. β)

σωστή

επιλογή

του

τύπου

και

του

μεγέθους

της

ανεμογεννήτριας, με βάση τα υπάρχοντα ή μετρούμενα ανεμολογικά στοιχεία. Θα πρέπει να γίνεται σύγκριση των στοιχείων των προδιαγραφών της Α/Γ με παραμέτρους όπως η μέση και η μέγιστη ταχύτητα του ανέμου, η ένταση του ανέμου, η τραχύτητα και τα χαρακτηριστικά του εδάφους. γ) Η σωστή επιλογή της θέσης τοποθέτησης της Α/Γ, με βάση τη μορφολογία του εδάφους και της γύρω περιοχής. δ) Ο σωστός υπολογισμός του πύργου (πυλώνα) εγκατάστασης της Α/Γ. Ο υπολογισμός θα πρέπει να γίνεται με βάση τα ακραία στατικά και κοπωτικά

φορτία.

Οι

χαλύβδινοι

πυλώνες

να

μελετηθούν

και

να

κατασκευαστούν σύμφωνα με τα αναγνωρισμένα διεθνή πρότυπα. Οι χαλύβδινοι πυλώνες και τα συρματόσχοινα να προστατεύονται επαρκώς από τη διάβρωση. ε) Ο σωστός υπολογισμός της θεμελίωσης του πύργου (πυλώνα) της εγκατάστασης. στ) Αξιόπιστο σύστημα ελέγχου και ασφάλειας της λειτουργίας της Α/Γ. Το σύστημα αυτό θα πρέπει να καθορίζει με ακρίβεια τις συνθήκες κάτω από τις οποίες θα μπορεί να λειτουργεί ή να τίθεται εκτός λειτουργίας με ασφάλεια μία Α/Γ. Το βασικότερο κριτήριο εγκατάστασης μίας ανεμογεννήτριας είναι, φυσικά, η κινητήρια δύναμη των πτερυγίων, δηλαδή το αιολικό δυναμικό της

θέσης

εγκατάστασης.

Οι

ανεμογεννήτριες

έχουν

προδιαγραφές

λειτουργίας οι οποίες εξαρτώνται από την ένταση, τη σταθερότητα και την ποιότητα του αιολικού δυναμικού μίας περιοχής. Τα ποσοτικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά του ανέμου είναι αυτά στα οποία βασίζεται όλη η μελέτη της εγκατάστασης αφού συνδέονται άμεσα με την παραγωγή ισχύος της ανεμογεννήτριας.

545

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αναφορικά με τους «περιορισμούς» στην εγκατάσταση, αναφέρεται ότι είναι προτεινόμενο η εγκατάσταση να μη γίνεται σε απόσταση μικρότερη των 35 μέτρων από πολυσύχναστους δρόμους (κυρίως για λόγους ασφαλείας), όπως και σε απόσταση μικρότερη των 150 μέτρων από την κοντινότερη κατοικημένη οικία (κυρίως για λόγους οπτικής/ακουστικής όχλησης σε μικρότερες αποστάσεις). Οι παραπάνω αποστάσεις μπορούν να μειωθούν για αγροτικές οδούς και άλλου είδους κτίρια αντίστοιχα. Οικονομική βιωσιμότητα Σε αντίθεση με τα φωτοβολταϊκά συστήματα, η ονομαστική ισχύς των μικρών Α/Γ δεν αναφέρεται σε τυποποιημένες συνθήκες. Πολλές φορές αυτό έχει ως αποτέλεσμα δύο διαφορετικές Α/Γ να αποδίδουν ίδια ονομαστική ισχύ σε ταχύτητες ανέμου που διαφέρουν κατά πολύ μεταξύ τους (π.χ., 11 m/s και 15 m/s). Για τον λόγο αυτό πρέπει να αποφεύγεται η χρήση της ονομαστικής ισχύος της Α/Γ ως κριτήριο αποδοτικότητας. Ένα πολύ πιο αντιπροσωπευτικό κριτήριο είναι τα στοιχεία ετήσιας παραγωγής ενέργειας που δίνουν οι κατασκευαστές Α/Γ για δεδομένες ταχύτητες ανέμου. Βάσει αυτών των στοιχείων, μπορούν να παρατηρηθούν διαφορές στην ενεργειακή παραγωγή Α/Γ ίδιας ονομαστικής ισχύος ακόμα και μεγαλύτερες του 25%! Σε περίπτωση που δεν είναι διαθέσιμα τα στοιχεία ετήσιας παραγωγής ενέργειας, η διάμετρος της Α/Γ (εφόσον αναφερόμαστε σε Α/Γ αντίστοιχου είδους) αποτελεί αντιπροσωπευτικότερο κριτήριο από την ονομαστική ισχύ. Αποδοτικότητα μικρών Α/Γ και ονομαστική ισχύς Για πιο ρεαλιστικούς υπολογισμούς, σε σχέση με την παραγωγή ενέργειας που δηλώνει ο κατασκευαστής, χρειάζεται να ληφθεί υπόψη η μείωση εξαιτίας της παρουσίας στροβιλισμών. Μια ρεαλιστική επιλογή των συντελεστών μείωσης λόγω στροβιλισμών είναι: - 15% για μια περιοχή χωρίς σημαντικά εμπόδια τριγύρω. - 20% για περιοχή με φράχτες και χαμηλά κτίρια. - 25% για μια πιο πυκνοκατοικημένη περιοχή, που έχει τριγύρω δέντρα, σπίτια και άλλα κτίρια.

546

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Στον πίνακα παρέχεται ένα ενδεικτικό παράδειγμα σύνδεσης της ταχύτητας πνοής του ανέμου και της ετήσιας παραγωγής ενέργειας για μία Α/Γ των 40-50 kW. Κατηγορία ταχύτητας Ετήσια ταχύτητα ανέμου Ετήσια παραγωγή ενέργειας Χαμηλή: 4-5,5 m/s 5 m/s

110.000 kWh

Μέση: 5,6-6,5 m/s 6 m/s Υψηλή: 6,6-7,5 m/s 7 m/s

160.000 kWh 250.000 kWh

Χρόνος απόσβεσης Α/Γ Η απόσβεση της επένδυσης αλλά και η οικονομική αποδοτικότητά της εξαρτώνται αφενός από το κόστος της επένδυσης, την αποδοτικότητα και αξιοπιστία του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται, αφετέρου από τη μέση ένταση του ανέμου στο σημείο εγκατάστασης. Για μία εγκατάσταση μέσου κόστους (μια επένδυση μικρής ανεμογεννήτριας έως 50 KW εξαρτάται από την ακριβή ισχύ της Α/Γ, τα απαιτούμενα έργα υποδομής, από τον κατασκευαστή και τη χώρα προέλευσης του εξοπλισμού, και μπορεί να κυμανθεί από συνολικά 120.000€ έως 220.000€), με υψηλό αιολικό δυναμικό (8 m/s) και χρησιμοποιώντας ανεμογεννήτρια των 50 kW η απόσβεση μπορεί να γίνει μέσα σε 5 έτη, αποφέροντας ένα καθαρό ετήσιο έσοδο (κέρδη προ τόκων, φόρων και αποσβέσεων) της τάξης των 55.000€. Φυσικά, για τοποθεσίες όπου υπάρχει μικρότερο αλλά ανεκτό αιολικό δυναμικό η απόσβεση παρατείνεται για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, διατηρώντας ωστόσο ελκυστική την επένδυση. Άδειες ενεργειακής νομοθεσίας Οι Α/Γ ισχύος έως 100 kW (και γενικά αιολικές εγκαταστάσεις συνολικής ισχύος έως 100 kW) απαλλάσσονται από την υποχρέωση έκδοσης:

547

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

• άδειας παραγωγής (άρθρο 4, παράγραφος 4δ του Ν. 3468/2006, όπως τροποποιήθηκε με το άρθρο 2, παράγραφος 12 του Ν. 3851/2010) και • αδειών εγκατάστασης και λειτουργίας (άρθρο 8, παράγραφος 8 του Ν. 3468/2006, όπως τροποποιήθηκε με το άρθρο 8, παράγραφος 13 του Ν. 3851/2010). Αυτό

σημαίνει

ότι

δεν

απαιτείται

πλήρωση

των

κριτηρίων

αξιολόγησης για τη χορήγηση άδειας παραγωγής (π.χ. δεν απαιτείται η προσκόμιση ανεμολογικών μετρήσεων από διαπιστευμένο κατά IEC-17025 φορέα). Σημειώνεται ότι στις ανωτέρω περιπτώσεις δεν εκδίδεται καμία διοικητική πράξη, όπως για παράδειγμα ήταν κατά το παρελθόν η Απόφαση Εξαίρεσης από τη ΡΑΕ, δεδομένου ότι αυτό ρητά καθορίζεται στη νέα διατύπωση που εισήγαγε ο Ν. 3851/2010. Περιβαλλοντική αδειοδότηση Με βάση το άρθρο 8, παράγραφος 13 του Ν. 3468/2006, όπως τροποποιήθηκε με το άρθρο 3, παράγραφος 2 του Ν. 3851/2010, οι μικρές Α/Γ απαλλάσσονται από την υποχρέωση περιβαλλοντικής αδειοδότησης (έκδοσης Απόφασης Έγκρισης Περιβαλλοντικών Όρων-ΕΠΟ ή λήψης Πρότυπων Περιβαλλοντικών Δεσμεύσεων-ΠΠΔ) όταν εγκαθίστανται σε γήπεδα, εφόσον η συνολική τους ισχύς δεν υπερβαίνει τα 20 kW. Στην περίπτωση αυτή, απαιτείται η χορήγηση βεβαίωσης απαλλαγής από ΕΠΟ εντός αποκλειστικής προθεσμίας 20 ημερών από την αρμόδια περιβαλλοντική αρχή της οικείας αιρετής Περιφέρειας. Επιπλέον,

ανεμογεννήτριες

οργανωμένων

που

βιομηχανικών

εγκαθίστανται υποδοχέων,

σε

κτίρια

ανεξαρτήτως

εντός ισχύος,

απαλλάσσονται τόσο από την υποχρέωση έκδοσης Απόφασης ΕΠΟ όσο και βεβαίωσης απαλλαγής από ΕΠΟ. Ωστόσο, σε διαδικασία περιβαλλοντικής αδειοδότησης υπόκεινται οι μικρές Α/Γ με εγκατεστημένη ισχύ μικρότερη ή ίση με το ως άνω όριο των 20 kW εφόσον εγκαθίστανται: • σε γήπεδα που βρίσκονται σε οριοθετημένες περιοχές του δικτύου Natura 2000 ή σε παράκτιες ζώνες που απέχουν λιγότερο από 100 μέτρα από την οριογραμμή του αιγιαλού (εκτός βραχονησίδων), • σε απόσταση μικρότερη των 150 μέτρων από γήπεδο εγκατάστασης (ως γήπεδο εγκατάστασης νοούνται οι κορυφές του πολυγώνου του 548

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

γηπέδου) όπου χωροθετείται άλλος αιολικός σταθμός για τον οποίο έχει εκδοθεί άδεια παραγωγής ή απόφαση ΕΠΟ ή προσφορά σύνδεσης και εφόσον η ισχύς του συνόλου των εγκατεστημένων ανεμογεννητριών υπερβαίνει (αθροιστικά) το προαναφερθέν καθοριζόμενο όριο των 20 kW, με βάση δημοσιοποιημένα στοιχεία ή ίδια προφανή γνώση του επενδυτή. Συνοψίζοντας, η Περιβαλλοντική Αξιολόγηση γίνεται σε ένα στάδιο, σύμφωνα με τα απαιτούμενα των Πρότυπων Περιβαλλοντικών Δεσμεύσεων (ΠΠΔ). Αν και έχει απλοποιηθεί σημαντικά η περιβαλλοντική αδειοδότηση σε σχέση με το πρόσφατο παρελθόν, παραμένουν ακόμα αναγκαίες και απαραίτητες για την εκτέλεση του έργου οι θετικές γνωμοδοτήσεις από τις αρμόδιες υπηρεσίες, όπως οι Εφορείες Αρχαιοτήτων, το Δασαρχείο, η Δ/νση Αγροτικής Ανάπτυξης, η Υπηρεσία Πολιτικής Αεροπορίας, το ΓΕΕΘΑ και η Πολεοδομία. Η διαδικασία των γνωμοδοτήσεων μπορεί να ξεκινήσει παράλληλα με την τεχνική μελέτη της εγκατάστασης προς αποφυγή καθυστερήσεων. Ως προς τα χωροταξικά κριτήρια επισημαίνεται ότι: Η

θέση

της

έκτασης

εγκατάστασης

πρέπει

να

βρίσκεται

πλησίον

υπάρχοντος δικτύου ΔΕΗ. Μάλιστα, σε ευθεία γραμμή δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 1.000 μέτρα. – Όχι

απαγορευτικό,

αλλά

προεινόμενο

είναι

να

βρίσκεται

υπάρχοντος δρόμου, προκειμένου να περιοριστούν τα έξοδα. Σύνοψη Εκπαιδευτικής Ενότητας 6 Σε αυτή την ενότητα διδαχθήκατε τις παρακάτω έννοιες Αιολικό δυναμικό Ενέργεια του ανέμου –Αγορά αιολικής ενέργειας Ανεμογεννήτριες Σχεδιασμός αιολικών πάρκων Εγκατάσταση ανεμογεννητριών Έλεγχος λειτουργίας και συντήρηση αιολικών πάρκων

Ερωτήσεις Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 6

ΕΡΩΤΗΣΗ

1 549

πλησίον

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αιολική ενέργεια είναι η ενέργεια που εμπεριέχεται στους ανέμους, δηλαδή στις αέριες μάζες που φυσούν στην επιφάνεια της Γης Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ

Για ομαλό έδαφος και αδύναμο άνεμο, το ύψος του οριακού στρώματος είναι της τάξης των …….. μέτρων Α

100

300

200

ΕΡΩΤΗΣΗ

Η μείωση στην ταχύτητα του ανέμου εξαρτάται από το πορώδες του εμποδίου, δηλαδή πόσο ………………… είναι το εμπόδιο. Α

κλειστό

ανοικτό

επίπεδο

ΕΡΩΤΗΣΗ

Η ευστάθεια της ατμόσφαιρας μετριέται από την τάση που έχει μία αέρια μάζα, η οποία έχει μετακινηθεί κατακόρυφα, να επιστρέψει ή όχι στην αρχική της θέση.

550

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ

Η τυρβώδης ζώνη μπορεί να επεκταθεί σε περίπου …………….. φορές το ύψος του εμποδίου Α

ΕΡΩΤΗΣΗ

Η τύρβη που παράγεται είναι περισσότερο έντονη εμπρός από το εμπόδιο απ' ό,τι μπροστά από αυτό. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ

Η ταχύτητα του ανέμου σε μία θέση παραμένει σταθερή με τον χρόνο. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ

551

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η κατανομή Weibull περιγράφει τα ανεμολογικά χαρακτηριστικά στις περιοχές της εύκρατης ζώνης και για ύψος μέχρι ……………. μέτρα από το έδαφος με ακρίβεια. Α

100

200

150

ΕΡΩΤΗΣΗ

Η ανεμογεννήτρια (Α/Γ) είναι μια μηχανή με περιστρεφόμενα πτερύγια που λαμβάνει κινητική ενέργεια από τον αέρα και τη μετατρέπει κατ’ αρχάς σε μηχανική ενέργεια και, κατόπιν, συνήθως σε ηλεκτρική ενέργεια Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ

Οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες με 3-πτέρυγους δρομείς είναι οι πιο κοινές παγκοσμίως. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦIΑ ΕΝΟΤΗΤΩΝ 3-4-5-6 ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑΔΑΣ (ΤΕΕ) ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΤΟΜΕΑ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΤΕΕ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΤΕΕ

ΑΝΑΛΥΤΙΚΕΣ

ΕΘΝΙΚΕΣ

ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ

ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ

ΓΙΑΤΟΝΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΗΣΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΚΤΗΡΙΩΝ ΚΑΙ ΤΗΝ ΕΚΔΟΣΗ ΤΟΥ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΤΙΚΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ

552

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΤΕΕ ΚΛΙ

ΜΑ

ΚΑΙ

ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ.

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΣ

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΗΡΙΩΝ ΤΕΕ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΚΑΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΤΕΕ ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΣΤΙΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ. ΤΕΕ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΤΗΡΙΩΝ ΤΕΕ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ

ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ

ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΤΕΕ Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. 20701-1/2017 ΤΕΕ ΟΔΗΓΙΕΣ ΚΑΙ ΕΝΤΥΠΑ ΕΚΘΕΣΕΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΕΩΝ ΚΤΗΡΙΩΝ, ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ ΤΕΕ ΟΔΗΓΙΕΣ ΚΑΙ ΕΝΤΥΠΑ ΕΚΘΕΣΕΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΕΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ,

ΛΕΒΗΤΩΝ

ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ

ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ

ΚΑΙ

ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ Renewable

Energy

Sources:

Engineering,

Technology,

Innovation

ICORES 2018 Renewable Energy 4th Edition Physics, Engineering, Environmental Impacts, Economics and Planning Fundamentals Renewable Energy

and Applications of

Mehmet Kanoğlu Yunus A. Çengel John M. Cimbala

http://www.cres.gr/kape/energeia_politis/energeia_politis_eng.htm https://www.nationalgeographic.com/environment/energy/reference/rene wable-energy/ https://justenergy.com/blog/7-types-renewable-energy-future-of-energy/

553

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ 7: Διεκπεραίωση Εργασιών ΣΚΟΠΟΣ Με την ολοκλήρωση αυτής της θεματικής ενότητας, οι εκπαιδευόμενοι θα έχουν κατανοήσει σε βάθος την έννοια και τους στόχους της συντήρησης. Επίσης

τα

κύρια

συστήματα

συντήρησης

Προληπτική

maintenance) προγραμματισμένη (programmed) προγνωστική (predictive) Χειρισμός

και

(preventive

οριακή (on-condition)

Επισκευαστική (corrective maintenance, τον

συντήρηση

εξοπλισμού,

την

Συνδεσμολογία

και

βαθμονόμηση οργάνων, την Διαχείριση ομάδας έργου ευθύνης, τον Εξοπλισμός ατομικής προστασίας Μ.Α.Π και Διαχείριση ατυχημάτων και αποδοτικότητα. ΠΡΟΣΔΟΚΩΜΕΝΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Nα διαθέτουν τις δεξιότητες που απαιτούνται για την διεξαγωγή των διαφόρων ειδών της συντήρησης, να γνωρίζουν

τον χειρισμό και την

συντήρηση του εξοπλισμού, την συνδεσμολογία και βαθμονόμηση των οργάνων, να χειρίζονται τα μέσα ατομικής προστασίας όπως επίσης και την διαδικασία διαχείρισης των ατυχημάτων ΕΝΝΟΙΕΣ – ΚΛΕΙΔΙΑ Συντήρηση, εξοπλισμός ατομικής προστασίας , ατύχημα, βαθμονόμηση οργάνων, συνδεσμολογία οργάνων

7.1 Χειρισμός και συντήρηση εξοπλισμού Ορισμός της Συντήρησης Η λειτουργία της συντήρησης ορίζεται ως «οτιδήποτε είναι απαραίτητο να επιτρέψει στον εξοπλισμό να διατηρηθεί ή να αποκατασταθεί σε ένα προκαθορισμένο σύνολο συνθηκών έτσι ώστε να μπορεί να εκτελέσει μια δεδομένη λειτουργία». Στόχος της Συντήρησης Η Συντήρηση είναι ένα σύνολο δραστηριοτήτων που έχουν ως στόχο τη διατήρηση

μιας

δραστηριότητες

παραγωγικής όπως

μονάδας

έλεγχος,

οι

σε

λειτουργία.

δοκιμές,

οι

Περιλαμβάνει μετρήσεις,

οι

αντικαταστάσεις, οι ρυθμίσεις εξαρτημάτων, οι επισκευές και σε μερικές περιπτώσεις διοικητικές ενέργειες. Η συντήρηση περιλαμβάνει το σύνολο 554

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

των μέτρων για τη διατήρηση και την αποκατάσταση του τεχνικού εξοπλισμού ενός συστήματος στη κατάσταση που αρχικά είχε σχεδιαστεί να λειτουργεί,

καθώς

και

τον

προσδιορισμό

και

την

αποτίμηση

της

πραγματικής κατάστασης αυτού. Κύρια Συστήματα Συντήρησης Τα κύρια είδη (συστήματα) συντήρησης είναι τα παρακάτω:  Βελτιωτική (improvement maintenance)  Προληπτική (preventive maintenance) προγραμματισμένη (programmed) οριακή (on-condition) προγνωστική (predictive) Επισκευαστική (corrective maintenance) Βελτιωτική Συντήρηση Στόχος της βελτιωτικής συντήρησης είναι η ελάττωση ή εξάλειψη των βλαβών που οφείλονται κυρίως στις συνθήκες λειτουργίας. Εφαρμόζοντας το σύστημα αυτό, η εμπλοκή με τις εργασίες συντήρησης είναι τόσο έντονη, ώστε να παραβλέπεται η έρευνα και η αναζήτηση των αιτιών που τις προκαλούν. Η τάση είναι, σύμφωνα με τους κανόνες της αξιοπιστίας, να ελαττωθούν οι βλάβες που απαιτούν συντήρηση. Δηλαδή, να γίνεται πρόληψη και όχι επιδιόρθωση. Προληπτική Συντήρηση Η

προληπτική

συντήρηση

είναι

πρόγραμμα

συστηματικών

ελέγχων

λειτουργίας, εξαρτημάτων, συγκροτημάτων ή συστημάτων και μελέτες διάγνωσης, πρόβλεψης, πρόγνωσης και αποκατάστασης βασισμένες στα στοιχεία που προκύπτουν από τους ελέγχους αυτούς. Σχεδιάζεται έτσι ώστε να διορθώνει ή να προλαμβάνει καταστάσεις που μπορούν να οδηγήσουν σε βλάβες, με αποτέλεσμα την απώλεια παραγωγής, ακριβές επισκευές και αντικαταστάσεις εξαρτημάτων. Είναι πιο οικονομικό να συντηρηθεί κάτι προληπτικά, παρά να έχει ήδη προκαλέσει σταμάτημα της παραγωγής, με όσα δυσάρεστα επακόλουθα αυτό συνεπάγεται. Ακόμα και αν αυτό σημαίνει ότι ορισμένα εξαρτήματα πιθανόν θα αντικατασταθούν πριν εξαντλήσουν τα όρια αξιόπιστης λειτουργίας τους. Θα πρέπει να γίνει συνείδηση πως η προγραμματισμένη στάση μιας μηχανής είναι απαραίτητη όσο και αν αυτό σημαίνει απώλεια παραγωγής. Η παραγωγή που χάνεται σε μία διακοπή λόγω βλάβης είναι, τις περισσότερες φορές, περισσότερη 555

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

από

αυτή

που

χάνεται

λόγω

μιας

προγραμματισμένης

διακοπής

συντήρησης. Με την προληπτική συντήρηση και τον έλεγχο μπορούμε να φτιάξουμε μακροχρόνια προγράμματα, να συλλέξουμε στατιστικά στοιχεία, να οδηγηθούμε από τα αποτελέσματα σε βελτιώσεις και το κυριότερο να αποκτήσουμε συνείδηση «δράσης» για αντικατάσταση εξαρτημάτων ή μηχανημάτων. Μεγάλη προσοχή πρέπει να δοθεί στην επιλογή του απαραίτητου προσωπικού που θα κληθεί να εφαρμόσει ένα τέτοιο πρόγραμμα καθώς και στην εκπαίδευσή του. Τονίζεται πως δεν πρέπει να βασιζόμαστε

μόνο

στις

τεχνικές

γνώσεις,

αλλά

και

στην

τεχνική

«συνείδηση». Με το τελευταίο εννοούμε την εξοικείωση του τεχνικού με τη μηχανή, την εγρήγορση της όρασης, της ακοής, ακόμη και της αφής, όσφρησης και γεύσης. Έλεγχος σημαίνει πείρα, αισθήσεις και γρήγορη αντίδραση. Η προληπτική συντήρηση διακρίνεται στην Προγραμματισμένη, στην Οριακή (on condition) και στην Προγνωστική Επομένως

προληπτική

δραστηριότητες

οι

συντήρηση

οποίες

συνίσταται

προγραμματίζονται

σε

μια

σειρά

από

με

συχνότητα

που

υπαγορεύεται από το συνολικό χρονικό διάστημα από την προμήθεια ενός μηχανήματος, τις ώρες λειτουργίας του, την ποσότητα παραγωγής ή κατάστασης και: 1. είτε παρατείνουν τη ζωή ενός εξαρτήματος/ μηχανήματος 2. είτε αποκαλύπτουν ότι ένα εξάρτημα/μηχάνημα έχει φθαρεί σημαντικά και πρόκειται να αστοχήσει. Ακρογωνιαίος λίθος της προληπτικής συντήρησης είναι η διενέργεια ελέγχων. Έλεγχος είναι η διαδικασία εκείνη που:  εξετάζει αν ο σχεδιασμός ή οι προδιαγραφές ενός μηχανήματος είναι τα απαιτούμενα  εκτιμά όλους τους παράγοντες που μπορούν να δημιουργήσουν πιθανά προβλήματα  αναγνωρίζει όλους τους παράγοντες και τα αίτια που μπορούν να οδηγήσουν σε παύση και εκτιμά το χρόνο μέχρι ότου αυτό συμβεί. Προγραμματισμένη προληπτική συντήρηση

556

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Η προληπτική συντήρηση είναι προγραμματισμένη συντήρηση η οποία στοχεύει στην παράταση της διάρκειας ζωής του εξοπλισμού και στην

αποφυγή

απρογραμμάτιστων

δραστηριοτήτων

συντήρησης.

Περιλαμβάνει λιπάνσεις, καθαρισμούς, ρυθμίσεις και αντικαταστάσεις. Ένα καλό

πρόγραμμα

προληπτικής

συντήρησης

περιλαμβάνει:



Μη

καταστροφικούς ελέγχους  Περιοδικές επιθεωρήσεις  Προγραμματισμένες δραστηριότητες συντήρησης  Διορθωτικές συντηρήσεις των ελαττωμάτων που εντοπίστηκαν κατά τους ελέγχους ή τις επιθεωρήσεις. Το σύστημα αυτό αποτελεί τη βάση της οργάνωσης της λειτουργίας της συντήρησης. Στηρίζεται σε μια λεπτομερειακή περιγραφή περιοδικών ελέγχων και επεμβάσεων που σαν σκοπό έχουν την αντικατάσταση ή αποκατάσταση λειτουργίας εξαρτημάτων ή μηχανημάτων. Σαν επί μέρους συστήματα του κυρίου προγράμματος αναφέρονται τα εξής είδη συντήρησης Ομοιόμορφη συντήρηση: Με την ομοιόμορφη συντήρηση εφαρμόζεται περιοδικά

μια

συγκεκριμένη

διαδικασία

που

ικανοποιεί

τις

βασικές

απαιτήσεις συντήρησης των μηχανημάτων. Εκδίδεται, έτσι, ένα σύνολο οδηγιών

που

επαναλαμβάνονται

χωρίς

την

ανάγκη

έκδοσης

συμπληρωματικών. Δεν λαμβάνονται υπόψη οι οδηγίες του κατασκευαστή ως προς τις λεπτομέρειες, αλ λά η παραγωγική διαδικασία φροντίζοντας να υπάρχει ένας ικανοποιητικός βαθμός αξιοπιστίας. Τα πλεονεκτήματα αυτού του υποσυστήματος είναι: α) είναι απλό στην οργάνωση, β) απαιτεί ελάχιστη βοηθητική εργασία και γ) επιτυγχάνει αρκετά καλό βαθμό πρόληψης. Ταυτόχρονα όμως: δεν είναι κατάλληλο για μεγάλες μονάδες, δε δίνει αξιόλογα στοιχεία συμπεριφοράς μηχανολογικού εξοπλισμού, και δεν επιτρέπει τη δημιουργία σοβαρού υπόβαθρου. Είναι όμως κατάλληλο να καλύψει εξοπλισμό ήσσονος σημασίας, παραγωγικές μονάδες όμοιες, που βρίσκονται

εγκατεστημένες

σε

μεγάλο

αριθμό

μηχανήματα

που

λειτουργούν περιορισμένα σε κάποιες φάσεις της παραγωγής. Συντήρηση βάσει προδιαγραφών: Εδώ λαμβάνονται σοβαρά υπόψη οι οδηγίες του κατασκευαστή, οι συνθήκες εκμετάλλευσης και περιβάλλοντος και γενικά όλοι οι παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν τη λειτουργία και απόδοση του εξοπλισμού. Το σύστημα αυτό προϋποθέτει την έκδοση λεπτομερών οδηγιών και προσεκτικό τεχνικό και χρονικό προγραμματισμό, 557

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

καταγραφή των στοιχείων που προκύπτουν από κάθε επέμβαση, την ανάλυση

των

ευρημάτων

και

την

κατάλληλη

αξιολόγηση

των

αποτελεσμάτων που προκύπτουν. Το υποσύστημα αυτό είναι κατάλληλο για μεμονωμένες μονάδες, για συστοιχίες όμοιων εξαρτημάτων, για βοηθητικά μηχανήματα, και για μηχανήματα που δε συνδέονται άμεσα με την παραγωγή. Οριακή συντήρηση Η οριακή συντήρηση εκτελείται όταν είναι αναγκαίο. Εδώ χρειάζεται επαρκής και λεπτομερειακός έλεγχος από ειδικούς καθώς και η χρήση ειδικών οργάνων μέτρησης. Για την εφαρμογή του συστήματος, είναι απαραίτητος ο καθορισμός ορίων ασφαλούς και ορθής λειτουργίας, θέσπιση οριακών τιμών και μετρήσεων με κατάλληλα όργανα. Όλα αυτά χρειάζονται ώστε κάθε φορά να είναι σαφές από πότε αρχίζει να υπάρχει πρόβλημα. Ο ανθρώπινος παράγοντας είναι ιδιαίτερα σημαντικός, μια και αυτός καθορίζει τα σταθερά μεγέθη πέρα από τα οποία βρισκόμαστε σε οριακές συνθήκες. Εκείνο που χρειάζεται είναι η αλλαγή της νοοτροπίας και του τρόπου σκέψης του προσωπικού. Επίσης ο έλεγχος και οι μετρήσεις δεν πρέπει να οδηγούν σε επεμβάσεις, αν προηγουμένως δεν έχει εντοπιστεί και αναγνωριστεί το πρόβλημα. Οι γενικοί κανόνες της οριακής συντήρησης είναι:  Έλεγχος όλων των κρίσιμων στοιχείων.  Θεώρηση της ασφαλούς λειτουργίας σαν βασικού συντελεστή.  Αν κάτι λειτουργεί σωστά, μην το πειράζετε. Προγνωστική συντήρηση Στο

σύστημα

αυτό

χρησιμοποιούνται

στατιστικές

μέθοδοι

για

τον

προσδιορισμό του χρόνου ζωής υλικών και εξαρτημάτων, ώστε να υπολογίζεται με μεγαλύτερη ασφάλεια ο χρόνος μεταξύ δύο διαδοχικών αντικαταστάσεων. Επίσης λαμβάνονται στοιχεία ώστε, συμπερασματικά πλέον να βρίσκονται τα αίτια των βλαβών και να γίνονται οι προληπτικές ενέργειες

αποφυγής

τους.

Εδώ

γίνεται

χρήση

οργάνων

διαρκούς

παρακολούθησης της λειτουργίας. Με τον τρόπο αυτό ελέγχεται η κατάσταση των διαφόρων μερών και εξαρτημάτων κατά τον πραγματικό χρόνο λειτουργίας. Με την ανάλυση και αξιολόγηση των μετρήσεων προβλέπεται ο υπολειπόμενος ωφέλιμος χρόνος ζωής και προσδιορίζονται τα όρια ασφαλούς λειτουργίας. Τέτοια συστήματα βοηθούν στο να 558

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

παίρνονται

λογικές

αποφάσεις

αντικατάστασης

εξαρτημάτων

μηχανημάτων. Επισκευαστική Συντήρηση Η επισκευαστική συντήρηση δεν αποτελεί σύστημα αλλά καταλαμβάνει σε πολλές περιπτώσεις ένα μεγάλο μέρος της συντήρησης. Βεβαίως επισκευές πάντα χρειάζονται, θα πρέπει όμως αυτές να είναι αποτέλεσμα ενός ευρύτερου προγραμματισμού και όχι απλά αντιμετώπιση ζημιών και αντιμετώπιση

εκτάκτων

αναγκών.

μετάβαση

σε

βελτιωμένα

προγράμματα συντήρησης μειώνει δραστικά το κόστος και τον χρόνο επισκευών των βλαβών και δίνει μεγαλύτερη δυνατότητα ελέγχου και μελέτης φαινομένων και αιτιών. Μέθοδοι Συντήρησης που Εφαρμόζονται στην Πράξη Οι μέθοδοι οι οποίες θα αναλυθούν εκτενέστερα στη συνέχεια είναι οι εξής:  Συντήρηση βασισμένη σε βλάβη  Περιοδική συντήρηση  Συντήρηση ανάλογα με την κατάσταση του εξοπλισμού  Οριακό σημείο σε συντήρηση βασισμένη σε δείκτες απόδοσης Συντήρηση βασισμένη σε βλάβη Η μέθοδος συντήρησης που βασίζεται σε βλάβη χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι δεν πραγματοποιείται προληπτική συντήρηση. Το σύστημα εγκαθίσταται χωρίς προγραμματισμένα έξοδα συντήρησης, φθείρεται και αντικαθίσταται εξ’ ολοκλήρου όταν συμβεί κάποια βλάβη. Η βασισμένη σε βλάβη μέθοδος συντήρησης είναι επομένως βιώσιμη οικονομικά, μόνο κάτω από τους ακόλουθους όρους: 1) Αν το κόστος απόκτησης των συστατικών του συστήματος είναι μικρότερο από αυτό της συντήρησής τους. 2) Αν τα συστατικά του συστήματος δε θέτουν σε κίνδυνο την παραγωγή ή την ασφάλεια σε περίπτωση βλάβης, και μπορούν να επισκευασθούν χωρίς σημαντικά έξοδα. 3) Αν τα συστατικά του συστήματος έχουν περιορισμένη διάρκεια ζωής και δεν είναι ούτε εφικτή ούτε επιθυμητή η επιμήκυνση του. Περιοδική συντήρηση Κατά την περιοδική συντήρηση, η προληπτική συντήρηση ενός συστατικού του συστήματος πραγματοποιείται κανονικά μετά από καθορισμένη περίοδο χρήσης. Ένα από τα πλεονεκτήματα αυτής 559

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

της μεθόδου είναι ότι η κανονική προληπτική συντήρηση αυξάνει τη διάρκεια ζωής ενός συστατικού του συστήματος. Σε μερικές περιπτώσεις η νομοθεσία ή οι κανονισμοί ασφαλείας απαιτούν απόδειξη της κανονικής προληπτικής συντήρησης. Ένα μειονέκτημα της περιοδικής συντήρησης είναι ότι η διάρκεια ζωής των συστατικών ενός συστήματος εξαρτάται από το βαθμό χρήσης τους. Συντήρηση ανάλογα με την κατάσταση του εξοπλισμού Από τις παραδοσιακές μεθόδους συντήρησης, η συντήρηση ανάλογα με την κατάσταση του εξοπλισμού είναι αυτή που επιτρέπει τη βελτιστοποίηση της διάρκειας ζωής με οικονομικό τρόπο. Σύμφωνα με τη μέθοδο αυτή, εργασίες συντήρησης απαιτούνται μόνο όταν η φθορά του εξοπλισμού έχει φθάσει σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο. Για να είναι εφικτή αυτή η μέθοδος συντήρησης θα πρέπει η πραγματική λειτουργία του εξοπλισμού να μετράται επακριβώς μέσω κανονικών επιθεωρήσεων. Μια εταιρία μπορεί να εφαρμόζει και τις τρεις παραπάνω μεθόδους παράλληλα ή να τις συνδυάζει ανάλογα με τις απαιτήσεις. Η ειδική μέθοδος που χρησιμοποιείται εξαρτάται συχνά από τον τύπο και την ποσότητα του υπό συζήτηση εξοπλισμού. Οριακό σημείο σε συντήρηση βασισμένη σε δείκτες απόδοσης Στη μέθοδο αυτή έχουμε τη χρήση ειδικών κριτηρίων για τον καθορισμό διαφόρων υπό-περιοχών συντήρησης και τη σύγκριση με τα πρότυπα της εταιρίας ή με αυτά άλλων εταιριών. Για να καταστεί δυνατή η βελτίωση της διοίκησης

της

συντήρησης,

οι

ειδικές

απαιτήσεις

που

πρέπει

να

ικανοποιούνται, καθορίζονται από κριτήρια. ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ Φ/Β ΣΤΑΘΜΟΥ Περισσότερες από μία από αυτές τις στρατηγικές συντήρησης είναι απαραίτητη, αλλά μια κατάλληλη στρατηγική μπορεί να περιορίσει την ποσότητα των «εκπλήξεων» και να μειώσει τις πιθανότητες της μη προγραμματισμένης διακοπής. Κατά τον καθορισμό ενός προγράμματος προληπτικής συντήρησης, είναι σημαντικό να πραγματοποιηθεί με βάση κάθε στοιχείο και τις συστάσεις των κατασκευαστών του συστήματος. Διορθωτικές διαδικασίες συντήρησης θα πρέπει επίσης να διενεργούνται για την αντιμετώπιση των στοιχείων που απαιτούν άμεση επισκευή και των στοιχείων που μπορούν να επιδιορθωθούν με επισκέψεις συντήρησης ρουτίνας. Μερικές τυπικές ανάγκες συντήρησης στις φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις περιλαμβάνουν: 560

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

1) Με την πάροδο του χρόνου, η σκόνη που συλλέγεται στα φωτοβολταϊκά επηρεάζει σημαντικά την αποδοτικότητα του συστήματος. Τα πάνελ πρέπει να καθαρίζονται τακτικά για να ελαχιστοποιείται η απώλεια

απόδοσης.

Οι

ιδιοκτήτες

των

φωτοβολταϊκών

και

οι

προμηθευτές έχουν διαπιστώσει ότι ένα με δυο καθαρισμοί ετησίως εξυπηρετούν επαρκώς τις ανάγκες των περισσότερων σταθμών. 2) Τα στοιχεία του συστήματος πρέπει να περάσουν από μια λεπτομερή λίστα ελέγχου συντήρησης τουλάχιστον μία φορά ή δύο φορές το χρόνο. Ο κατάλογος θα πρέπει να περιλαμβάνουν στοιχεία όπως:  Έλεγχος των συνδέσεων των καλωδίων. Δοκιμή τάσης / ρεύματος μέσω των καλωδίων και των φωτοβολταϊκών μονάδων.  Επιθεώρηση των στοιχείων για την υγρασία Λίπανση του ενεργοποιητή των ταχυτήτων και γέμισμα με υδραυλικό υγρό στα απαραίτητα στοιχεία, εφόσον ισχύει. Δοκιμές των μετεωρολογικών συστημάτων επικοινωνιών.  Επιβεβαίωση των ρυθμίσεων του μετατροπέα. Επαναστεγανοποίηση των στοιχείων του συστήματος. 3) Πρόσθετες ανάγκες συντήρησης περιλαμβάνουν την απομάκρυνση του χιονιού, του πάγου, του γρασιδιού, και της βλάστησης για να εξασφαλιστεί η αποτελεσματική λειτουργία του συστήματος. Μορφές

συντήρησης

φωτοβολταϊκών

στο

Η δίκτυο

όλο

και

μεγαλύτερη

ηλεκτρικής

διείσδυση

ενέργειας,

των

φυσικά

και

αναπόφευκτα, θα οδηγήσει και σε μεγαλύτερη έμφαση στη διατήρηση λειτουργίας των φωτοβολταϊκών συστημάτων. Παράλληλα προσπάθειες επεκτείνονται για την βελτίωση της απόδοσης και της αξιοπιστίας των φωτοβολταικών σταθμών μέσω διαδικασιών παρακολούθησης και τεχνικών συντήρησης. Για το λόγο αυτό οφείλουν οι επιχειρήσεις να συντηρήσουν την

συνεχής

ανάπτυξη

του

ενεργητικού

τους

των

φωτοβολταικών

σταθμών όπως ακριβώς γίνεται και με την φροντίδα άνθρακα, πυρηνικών και εγκαταστάσεων φυσικού αερίου. Αρκετές διαφορετικές προσεγγίσεις για τα συστήματα που χρησιμοποιούνται για το χειρισμό των διαδικασιών και της συντήρησης της ηλιακής φωτοβολταϊκής ενέργειας υπάρχουν στην αγορά σήμερα, το καθένα με διαφορετικό δείκτη αποτελεσματικότητας. Στον

πυρήνα

τους,

όμως

κάθε

προσέγγιση,

αποσκοπεί

στην

επίτευξη των τριών στόχων- κλειδιά για μια αποτελεσματική 561

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

διαδικασία

λειτουργιάς

και

συντήρησης

των

φωτοβολταικών

σταθμών: Α) μείωση του κόστους, B) βελτίωση της διαθεσιμότητας και Γ) αύξηση της παραγωγικότητας. Προληπτική συντήρηση

Προληπτική συντήρηση (PM) συνεπάγεται επιθεώρηση ρουτίνας και συντήρηση του εξοπλισμού για την πρόληψη βλαβών και απώλειες περιττής παραγωγής. Τα συστήματα προληπτικής συντήρησης γίνονται όλο και

πιο

δημοφιλή,

επειδή

παρουσιάζουν

την

ικανότητά

τους

να

αντιλαμβάνονται και να μειώνουν την πιθανότητα των απρογραμμάτιστων βλαβών του συστήματος. Ο πιο πρακτικός δείκτης της απόδοσης των ηλιακών φωτοβολταϊκών συστημάτων μπορεί να αποκτηθεί από την εξ αποστάσεως παρακολούθηση και από την καταγραφή δεδομένων λογισμικού τα οποία παρέχονται’ προμηθεύονται από τους περισσότερους κατασκευαστές μετατροπέων. Το λογισμικό καταγραφής δεδομένων θα καταγράφει την ημερήσια, μηνιαία και

ετήσια

παραγωγή

ηλεκτρικής

ενέργειας

για

να

συγκρίνει

την

πραγματική απόδοση του συστήματος σε σχέση την προσδοκώμενη απόδοση του συστήματος. Συνιστάται ότι οι προληπτικές εργασίες επιθεώρησης και συντήρησης θα πρεπει

να

πραγματοποιούνται

κάθε 562

έξι

έως

δώδεκα

μήνες.

Οι

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

φωτοβολταϊκές μονάδες απαιτούν τακτική οπτική επιθεώρηση για την εξεύρεση πιθανών σημαδιών βλάβης, συσσώρευσης ακαθαρσιών ή/και υπερκάλυψης σκιάς. Ηλιακά φωτοβολταϊκά σύστημα πρέπει να ελέγχονται επίσης για πιθανή διάβρωση καθώς και μεγέθους αυτής. Αυτό γίνεται για να εξασφαλιστεί ότι το φωτοβολταϊκό σύστημα καλύπτεται από πλήρης ασφάλεια. Ενώ η λειτουργία του μετατροπέα μπορεί να ελεγχθεί εξ αποστάσεως, μόνο η επί τόπου επιθεώρηση μπορεί να ελέγχει την κατάσταση , των συνδέσεων των καλωδίων και των λειτουργικών διακοπών. Ο παρακάτω πίνακας

παρουσιάζει

προληπτικής

κάποιες

συντήρησης

από

συστάσεις

σχετικά

με

τις

αποσκοπούν

στην

ομαλή

εργασίες

και

σωστή

λειτουργία των συστατικών και του εξοπλισμού, καθώς και τις αντίστοιχες διορθωτικές

ενέργειες

που

επιβάλλεται

εξειδικευμένο προσωπικό.

563

να

διεκπεραιώνονται

από

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Πίνακας 1: Περιγραφή επιμέρους εργασιακών έλεγχων Προληπτική διαχείριση συντήρησης: συνεχής αναγνώριση της αποτυχίας και ταχύτερη δυνατή κατάργηση κατά την εκτέλεση της λειτουργίας. Δοκιμή επιδόσεων:

14-ημέρα δοκιμών απόδοσης

του συνόλου της

εγκατάστασης, συμπεριλαμβανομένης της λεπτομερούς καταγραφής με το σύνολο της ηλιακής ακτινοβολίας Εξειδικευμένη

τεχνογνωσία:

εκτέλεση

όλων

των

εργασιών

που

συμμετέχουν σε τεχνικές εργασίες, τη συντήρηση και την επισκευή από τους ειδικούς. Διορθωτική ή αντιδραστική συντήρηση 564

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Διορθωτική

αντιδραστική

συντήρηση

αντιμετωπίζει

βλάβες

εξοπλισμού μετά την εμφάνισή τους και, ως εκ τούτου, έχει συσταθεί για την άμβλυνση απρογραμμάτιστων διακοπών λειτουργίας. Η μέθοδος επιτρέπει χαμηλό αρχικό κόστος, αλλά ταυτόχρονα και υψηλότερο κίνδυνο αποτυχίας. Στάδια προληπτικής συντήρησης Προληπτική Συντήρηση: •

Επικέντρωση

στο

σχεδιασμό,

τη

μηχανική,

και

την

αρχική

κατασκευή της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης. • Υπολογισμός υποβάθμισης του συστήματος με την πάροδο του χρόνου και καθαρισμός των πάνελ όταν το κόστος της χαμένης ενέργειας προσεγγίζει το κόστος του καθαρισμού. • Μετρίαση των κινδύνων με τη χρήση πολλαπλών μικρότερων μετατροπέων αντί για ένα μεγάλο μετατροπέα. • Πραγματοποίηση επισκέψεων, τουλάχιστον 1-2 φορές ανά έτος. Παρακολούθηση: • Αυτοματοποιημένη παρακολούθηση συστήματος και συμπλήρωμα μέσω

αναθεώρησης

των

εκθέσεων

του

συστήματος

πραγματοποιείται πολλές φορές όλη την ημέρα. • εξασφάλιση καλής πρόσβαση σε ιστορικά στοιχεία.

565

οποία

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

· Απλή εφαρμογή ανάλυσης των δεδομένων μια φορά το μήνα. • Προσδιορισμός των βασικών παραγόντων που καθορίζουν τα οικονομικά ανταλλάγματα της επιλογής της μεθόδου παρακολούθησης. Εγγύηση: o Βεβαίωση ότι οι όροι της εγγύησης είναι σαφείς. o Εκτέλεση της δέουσας επιμέλειας πριν από οποιαδήποτε συμφωνία με ένα συμβόλαιο κατασκευής Συντήρηση Επιμέρους Στοιχείων Φ/Β Σταθμών Ηλιακοί συλλέκτες λάμπουν στον ήλιο μετά την εγκατάσταση. Αλλά μετά από λίγο, τα panels σταδιακά επικαλύπτονται με βρωμιά, όπως σκόνη και περιττώματα πουλιών. Σμήνη πουλιών αφήνουν πίσω τους ένα ‘‘χάος‘‘, ενώ σκόνη, αιθάλη και μούχλα προστίθενται στα στρώματα βρωμιάς, χρωματίζοντας τα πάνελ με καφέ κηλίδες. Η βρωμιά είναι ένα σημαντικό πρόβλημα για τους ηλιακούς συλλέκτες, και λόγω της αυξανόμενης συσσώρευσης, σε μερικές μόνο εβδομάδες μπορεί να μειώσει την αποτελεσματικότητα ενός ηλιακού πάνελ κατά σχεδόν 30%. Συνήθως μια κανονική βροχόπτωση είναι επαρκής για να πλύνει την εγκατεστημένη σκόνη από κάθε σειρά με περισσότερες από μια 150tilt σε οριζόντια σειρά. Αν η βροχή είναι σπάνια ή ο πίνακας βρίσκεται σε μια περιοχή βαριάς ρύπανσης ή συσσώρευσης σκόνης όπως κοντά σε ένα πολυχρησιμοποιούμενο χωματόδρομο) ένα εγχειρίδιο καθαρισμού είναι αναγκαίο να ληφθεί. Είναι επομένως, απαραίτητο να διατηρούνται τακτικά καθαρά. Τουλάχιστον κάθε ημέρα εργασίας και η συχνότητα αυτών μπορούν να αποφασιστούν με βάση την εμπειρία σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία Συνηθισμένη σκόνη μπορεί να αφαιρέσει με την πίεση από ένα λάστιχο κήπου. Βαρύτερες συσσωρεύσεις σκόνης απαιτούν το πλύσιμο με σαπούνι και νερό. Υπάρχουν αυτόματα συστήματα καθαρισμού όπως το ηλιακό πλύσιμο και άλλα διαθέσιμα στο εξωτερικό. Πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα προκειμένου να διασφαλίζεται ότι το νερό δεν πρέπει να προσκρούει στα κουτιά σύνδεσης που μεταφέρουν ηλεκτρικές συνδέσεις. Για επίγεια panels, χρησιμοποιείται μια σκάλα για να φτάσουν τα μακρινά εξαρτήματα και η εργασία γίνεται με ένα μαλακό πανί ή σφουγγάρι με ένα εκτεταμένη λαβή. Στη συνέχεια, το νερό παρασύρει τη σκόνη. Αποτρέπεται η χρησιμοποίηση βουρτσών και επιθεμάτων καθαρισμού. Ένα ήπιο σαπούνι θα κάνει μια πολύ καλή δουλειά. 566

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αν ξύνεται η επιφάνεια του γυαλιού του panel, σίγουρα δημιουργεί ένα πρόβλημα πολύ χειρότερο από τη βρωμιά. Η ποιότητα του φωτός που μεταδίδεται από ένα γδαρμένο γυαλί είναι μόνιμα μειωμένη και τα κύτταρα πλέον δεν θα είναι πότε σε θέση να λειτουργήσουν σε κορυφαία απόδοση. Τα στοιχεία του συστήματος πρέπει να περάσουν από μια λεπτομερή λίστα ελέγχου συντήρησης τουλάχιστον μία φορά ή δύο φορές το χρόνο. Ο κατάλογος θα πρέπει να περιλαμβάνουν στοιχεία όπως:  Έλεγχος των συνδέσεων των καλωδίων. Δοκιμή

τάσης

ρεύματος

μέσω

των

καλωδίων

και

των

γέμισμα

με

επικοινωνιών.



φωτοβολταϊκών μονάδων.  Επιθεώρηση των στοιχείων για την υγρασία 

Λίπανση

του

ενεργοποιητή

των

ταχυτήτων

και

υδραυλικό υγρό στα απαραίτητα στοιχεία, εφόσον ισχύει. Δοκιμές

των

μετεωρολογικών

συστημάτων

Επιβεβαίωση των ρυθμίσεων του μετατροπέα.  Επαναστεγανοποίηση των στοιχείων του συστήματος. Έλεγχος κάθε τμήματος φωτοβολταικού σταθμού ξεχωριστά. Φ/Β πλαίσια I.

Οπτικός

έλεγχος

για

πιθανή

επικάθιση

σκόνης

άλλων

αντικειμένων ή σωματιδίων. II. Οπτικός έλεγχος για σπασμένο/ραγισμένο γυαλί, hotspot, θερμική καταπόνηση, κ.α. Εάν διαπιστωθεί κάτι τέτοιο, τα συγκεκριμένα Φ/Β πλαίσια θα πρέπει να αντικαθίστανται άμεσα από εξειδικευμένο προσωπικό. III. Οπτικός έλεγχος για πιθανό κιτρίνισμα (browning) IV. Οπτικός έλεγχος για οξείδωση των τυπωμένων κυκλωμάτων και των ενώσεων της κατασκευής των Φ/Β πλαισίων λόγω εισχώρησης υγρασίας, σπάσιμο κατασκευής, κ.α. V.

Κάθε

μήνες:

αντιπροσωπευτικού

δείγματος

Έλεγχος

ηλεκτρικών

συστοιχιών

με

χρήση

χαρακτηριστικών πιστοποιημένου

οργάνου. Γεννήτριες Έλεγχος για ξεφλούδισμα, αποχρωματισμό, ραγισμένα ή σπασμένα κελιά, υπερβολική σκόνη ή περιττώματα πουλιών. Έλεγχος για σκιές και τη σκίαση νωρίς το πρωί και κατά τη διάρκεια του απογεύματος 567

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Διαβεβαίωση ότι δεν υπάρχει υπερβολική ανάπτυξη της βλάστησης γύρω από τη μονάδα Διαβεβαίωση ότι οι μονάδες συνδέονται με το πλαίσιο και έλεγχος του πλαισίου για διάβρωση. Επιθεώρηση του κιβωτίου συνδέσεων για ρωγμές και υγρασία. Εποχική διόρθωση κλίσης όπως απαιτείται Μέτρηση ρεύματος και τάσης των επιμέρους γεννητριών Συντήρηση γεννητριών: I.

Εάν η μονάδα δεν παράγει ενέργεια εκτελούμε την ακόλουθη

διαδικασία: Οπτικός έλεγχος του κουτιού διακλάδωσης του σταθμού. Έλεγχος ότι οι συνδέσεις καλωδίων δεν είναι χαλαρές. Αν ναι σφίγγουμε πιο δυνατά. Χρησιμοποιήστε

το

πολυμετρητή

για

να

ελέγξετε

ότι

παράκαμψη ή δίοδοι φραγής δεν έχουν αποτύχει. Μέτρηση των τάσεων των σταθμών II. Εάν το σύστημα λειτουργεί, μετρείστε την τάση της μπαταρίας III. Αν η τάση είναι μηδέν το σφάλμα είναι μεταξύ της μονάδας και των μπαταριών IV. Ελέγξτε την καλωδίωση για ανοικτό κύκλωμα. V. Εάν η τάση της μπαταρίας είναι εντάξει, ελέγξτε για την τρέχουσα ροή μεταξύ της μονάδας και της μπαταρίας, με τη χρήση της γλώσσας έλεγχου Αν η τάση είναι διαθέσιμη, αλλά η ροή ρεύματος δεν είναι εκεί τοτε συμβαίνουν τα ακόλουθα: a) Αποσυνδέστε τους σταθμούς εξερχόμενων από τη μονάδα b) Κοντύνετε τους σταθμούς του κυκλώματος και ελέγξτε τους. c) Εάν η ροη είναι μηδενική τότε υπάρχει πρόβλημα από την πλευρά της μονάδας. d) διαφορετικά το καλώδιο μεταξύ της μονάδας και του κουτιού σύνδεσης της γεννήτριας είναι ελαττωματικό. Όλες οι παραπάνω εξετάσεις γίνονται υπό πλήρη λάμψη ήλιου. Εάν

είναι

απαραίτητο

καλύπτουμε

τη

μονάδα

με

ένα

πανί

και

αποσυνδέουμε τους εξερχόμενους τερματικούς σταθμούς. Αν το φορτίο

568

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ρεύματος δεν ρέει, σημαίνει ότι έχει ελαττωθεί η απόδοση της μονάδας εξαιτίας της ρύπανσης της. Κουτιά διακλάδωσης

Έλεγχος της σύνδεσης καλωδίωσης για διάβρωση και χαλαρές συνδέσεις.  Έλεγχος της μόνωσης των καλωδίων για πιθανή υποβάθμιση  Βεβαίωση ότι όλες οι περιπτώσεις μεταλλικού εξοπλισμού και πλαισίων του συστήματος είναι καλά θεμελιωμένα.  Έλεγχος της ανοικτής λειτουργίας όλων των LEDs.  Έλεγχος διακόπτων και ασφαλειών Ο ελεγκτής θεωρείται ότι έχει αποτύχει στις ακόλουθες διαμορφώσεις. Εάν υπάρχει πλήρης αποτυχία και δεν λειτούργει καθόλου η μονάδα, όταν δεν έχει φορτώσει η μπαταρία ή ακόμα και όταν έχει υπερφορτωθεί. Εάν η τάση της μπαταρίας είναι πάνω από 15V και το panel εξακολουθεί να είναι συνδεδεμένο με την μπαταρία μέσω ενός ελεγκτή, ο ελεγκτής έχει πιθανώς έκλεισε αποτυχημένα. Η ασφάλεια θα πρέπει να αφαιρεθεί, έτσι ώστε ο ελεγκτής να μηδενιστεί και ο υπεύθυνος πρέπει να παρακολουθήσει και να δει αν το κάνει ξανά. Συχνά είναι πιο εύκολο να αντικαταστήσει τον ελεγκτή, λόγω του χρόνου που απαιτείται για την δοκιμή. Εάν η τάση της μπαταρίας είναι πάνω από 12V, αλλά το φορτίο έχει αποσυνδεθεί, δηλαδή η τάση της μπαταρίας δεν μπορεί να μετρηθεί στα τερματικά φορτίου του ελεγκτή, φαίνεται ότι ο ελεγκτής έχει αποτύχει να ανοίξει σε σχέση με τα τερματικά φορτίου. Πάλι 569

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

αφαιρέστε τις ασφάλειες για να βεβαιωθείτε ότι δεν έχει κλειδώσει. Εάν έχει, τότε χρειάζεται αντικατάσταση. Εάν η τάση της μπαταρίας είναι χαμηλή και το κύκλωμα φορτίου εξακολουθεί να συνδέεται με την μπαταρία, τότε και πάλι ο ελεγκτής μπορεί να έχουν αποτύχει να κλείσει. Αυτό χρειάζεται και πάλι δοκιμές με την αφαίρεση των ασφαλειών. Εάν η σύνδεση εξακολουθεί να συνδεει το φορτίο, ο ελεγκτής έχει αποτύχει. Κατασκευές  Οπτικός έλεγχος μεταλλικών στηριγμάτων  Έλεγχος θεμελίωσης (διάβρωση, καθιζήσεις κτλ)  Έλεγχος της καλής στήριξης των αντιστροφέων και των πινάκων 

Κάθε

μήνες:

Δειγματοληπτικός

έλεγχος

σύσφιξης

των

συγκρατητών των φωτοβολταϊκών πλαισίων (ροπή σύσφιξης μεγαλύτερη από 10 Nm)  Κάθε 12 μήνες: Δειγματοληπτικός έλεγχος σύσφιξης των βάσεων στήριξης των φωτοβολταϊκών πλαισίων Μετατροπείς Ο μετατροπέας είναι η καρδιά του ηλιακού σταθμού. Ένα ιδανικό περιβάλλον λειτουργίας βελτιώνει την αποτελεσματικότητά του και είναι η προϋπόθεση για την άσκηση των απαιτήσεων για τον παραγωγό. Κατά συνέπεια, ο σταθμός του μετατροπέα πρέπει να έχει τα κατάλληλα συστήματα θέρμανσης και ψύξης. Τακτική ανταλλαγή των φίλτρων συνιστάται επίσης, μαζί με τις ενημερώσεις λογισμικού και τον καθαρισμό των εξαρτημάτων του μετατροπέα.  Επισήμανση του σημείου τάσης που επιβαρύνει τον ελεγκτή σε σχέση με τις προδιαγραφές της μπαταρίας και τις απαιτήσεις του συστήματος Έλεγχο της σύνδεσης για διάβρωση Έλεγχο για τυχόν ασυνήθιστους θορύβους από το ρυθμιστή φόρτισης Βεβαίωση ότι ο ελεγκτής φόρτισης είναι υπό κάλυψη, καθαρού και καλά αεριζόμενου περιβάλλοντος. Καλώδια Οπτικός έλεγχος για ανίχνευση πιθανών κρεμασμάτων/κοιλιών και αποκοπή δεματικών. Οπτικός έλεγχος των καλωδίων για ανίχνευση πιθανών κακών ή χαλαρών συνδέσεων (DC καλωδίων MC3/MC4, box).

570

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οπτικός έλεγχος για ανίχνευση πιθανών φθορών της μόνωσης λόγω ακτινοβολίας UV, τρωκτικών, κ.α Έλεγχος για διαρροή ρεύματος προς τη γείωση της εγκατάστασης και ύπαρξη πιθανού βραχυκυκλώματος. Οπτικός έλεγχος των οδεύσεων των καλωδιώσεων για φθορές, χτυπήματα, γδαρσίματα καψίματα κλπ Ηλεκτρολογικός εξοπλισμός a) Έλεγχος στεγανότητας και των στυπιοθληπτών των ηλεκτρικών πινάκων των αντιστροφέων b) Έλεγχος των αντιστροφέων και των ηλεκτρικών πινάκων για διείσδυση ζωυφίων. c) Έλεγχος των αντιστροφέων και του συνόλου του ηλεκτρολογικού εξοπλισμού για την εγκυρότητα των ηλεκτρικών τους στοιχείων. d)

Κάθε

αντιστροφέων

μήνες:

σύμφωνα

Έλεγχος με

τις

και

περιοδική

συντήρηση

των

οδηγίες

και

συχνότητα

που

τη

προδιαγράφει ο κατασκευαστής. e) Κάθε 12 μήνες: Καθαρισμός και έλεγχος του ανεμιστήρα των αντιστροφέων f) Κάθε 12 μήνες: Σύσφιξη όλων των ενώσεων/κλεμών στο DC και χαμηλής τάσης AC κύκλωμα του Φ/Β σταθμού, συμπεριλαμβανομένων αυτών στην έξοδο Acτων αντιστροφέων. g)

Κάθε

μετασχηματιστών

μήνες: σύμφωνα

Έλεγχος

και

με

οδηγίες

τις

περιοδική

συντήρηση

των

τη

συχνότητα

που

περιοδική

συντήρηση

των

και

προδιαγράφει ο κατασκευαστής h)

Κάθε

μήνες:

Έλεγχος

και

τυποποιημένων πεδίων Μ.Τ. κυψελωτού τύπου σύμφωνα με τις οδηγίες και τη συχνότητα που προδιαγράφει ο κατασκευαστής i) Κάθε 12 μήνες: Συντήρηση μετρητικών οργάνων και συστημάτων προστασίας σύμφωνα με τις οδηγίες και τη συχνότητα που προδιαγράφει ο κατασκευαστής j) Οπτικός έλεγχος επιτηρητών στοιχειοσειρών, πινάκων και κουτιών διασύνδεσης για αστοχία στεγανότητας, κ.α. Σε περίπτωση πιθανής αστοχίας της στεγανότητας, ο συντηρητής αναλαμβάνει την αποκατάσταση του συγκεκριμένου πίνακα ακολουθώντας την προβλεπόμενη διαδικασία (καθάρισμα του πίνακα, επαναστεγανοποίηση με σιλικόνη κλπ). Ο πίνακας 571

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

/ κουτί θα αντικαθίσταται σε περίπτωση που το πρόβλημα δεν επιδέχεται επιδιόρθωσης. k) Έλεγχος της λειτουργίας των απαγωγών υπερτάσεων l)

Έλεγχος

της

αντίστασης

γείωσης

και

του

συστήματος

αντικεραυνικής προστασίας. m) Επισημαίνεται πως ο οπτικός έλεγχος του συστήματος γείωσης και αντικεραυνικής προστασίας είναι εξαμηνιαίος, ενώ λεπτομερέστερος έλεγχος, που περιλαμβάνει μέτρηση της αντίστασης γείωσης, θα γίνεται κάθε 24 μήνες. Μπαταρίες  Επιθεώρηση των τερματικών της μπαταρίας για διάβρωση και χαλαρά καλώδια  Έλεγχος της επιφάνειας της μπαταρίας για διαρροή ηλεκτρολυτών  Βεβαίωση ότι οι μπαταρίες δεν είναι σε άμεση επαφή με το δάπεδο 

Έλεγχος

των

περιβλημάτων

της

μπαταρίας

για

κατάλληλο

εξαερισμό  Έλεγχος της στάθμης του ηλεκτρολύτη και του αποσταγμένου νερού στις μπαταρίες: ανεφοδιασμό της μπαταρίας εάν το επίπεδο είναι κάτω από το καθορισμένο επίπεδο. Σε κανονική λειτουργία μιας αποθήκευσης μπαταρίας υπάρχουν τέσσερις κύριοι λόγοι για τη διαδικασία γήρανσης: 1. Βαθιά απαλλαγή (αυτό δίνει μη αναστρέψιμη θείωση) 2. Υπερφόρτιση (αυτή αυξάνει τη διάβρωση) 3. Χαμηλό επίπεδο ηλεκτρολύτη ο οποίος εκθέτει ηλεκτρόδια στον αέρα (αυτό μειώνει την ικανότητα αντίδρασης και αυξάνει την ταχύτητα διάβρωσης) 4. Υψηλή θερμοκρασία της μπαταρίας (αυτή αυξάνει την ταχύτητα διάβρωσης) Το πλαίσιο της τακτικής συντήρησης, μια διεξοδική μικροσκοπική εξέταση των συστοιχιών των μπαταριών απαιτείται. Η επιθεώρηση πρέπει να περιλαμβάνει: a) καθαριότητα των μπαταριών b) στάθμη του ηλεκτρολύτη, (δεν απαιτείται για μπαταρίες με κελιά από gel) c) Κατάσταση των συστοιχιών των μπαταριών

572

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

d) σημάδια οποιουδήποτε ηλεκτρολύτη σε δείκτες ασφαλείας (εάν παρέχεται) ή στο πάτωμα, υποδηλώνοντας μια πιθανή διαρροής της μπαταρίας ή υπερπλήρωση e) κατάσταση των δοχείων των μπαταρίας f) επίπεδο της τάσης της μπαταρίας. Υπάρχουν δύο μέθοδοι για τον προσδιορισμό της κατάστασης της φόρτισης και της κατάστασης των συστοιχιών των μπαταριών. Αυτά είναι: a. τη μέτρηση της τάσης του κάθε κύτταρου b. μέτρηση της ειδικής βαρύτητας του ηλεκτρολύτη σε κάθε κύτταρο. 7.2 Συνδεσμολογία και βαθμονόμηση οργάνων Συντήρηση

Μετρητικών

οργάνων

(Ηλιακής

ακτινοβολίας,

θερμόμετρο, ανεμόμετρο) Αισθητήρας ηλιακής ακτινοβολίας Στην αγορά υπάρχουν πολλά είδη οργάνων μέτρησης της ηλιακής ακτινοβολίας. Ανάλογα με της ανάγκες της κάθε εφαρμογής μπορεί να εγκατασταθεί αισθητήρας ολικής, άμεσης, διάχυτης ή ένας συνδυασμός αισθητήρων ηλιακής ακτινοβολίας. Για τη συντήρηση εγκατεστημένων αισθητήρων, η θέση τοποθέτησης δεν πρέπει να σκιάζεται καθόλου κατά τη διάρκεια της ημέρας

και με κλισίμετρο

και πυξίδα πρέπει να

επιβεβαιώνεται ότι ο αισθητήρας μέτρησης ηλιακής ακτινοβολίας έχει την ίδια κλίση και τον ίδιο προσανατολισμό με τα φωτοβολταϊκά πλαίσια. Κατόπιν, πρέπει να καθαρίζεται με ένα ήπιο διάλυμα σαπουνιού και να σκουπίζεται με ένα πανί. Σε περίπτωση αναξιόπιστης ένδειξης του οργάνου τότε, τοποθετείται ένας καθαρός και βαθμονομημένος αισθητήρας με την ίδια κλίση και προσανατολισμό. Συνδέεται στο καταγραφικό πρόγραμμα και γίνεται

σύγκριση

διαφέρουν

των

σημαντικά,

αποτελεσμάτων πρέπει

να

των

δύο

αντικατασταθεί

αισθητήρων· ο

εάν

αισθητήρας,

σημειώνοντας τον σειριακό αριθμό του νέου αισθητήρα για την ενημέρωση του.

573

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αισθητήρας θερμοκρασίας πανέλου Για τον αισθητήρα μέτρησης θερμοκρασίας του φωτοβολταϊκού πλαισίου, πρέπει να ακολουθηθεί η ίδια διαδικασία όπως παραπάνω. Πρέπει να τοποθετηθεί ένας

καινούργιος

και βαθμονομημένος

αισθητήρας

στο

διπλανό φωτοβολταϊκό πλαίσιο, και να ελεγχθούν στο καταγραφικό οι ενδείξεις των δύο αισθητήρων. Αν διαφέρουν σημαντικά, πρέπει να γίνει αντικατάσταση του ελλαττωματικού αισθητήρα. Συνήθως για να μην προκληθεί βλάβη κατά τη διαδικασία αφαίρεσης από το πλαίσιο, ο

574

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

αισθητήρας παραμένει στη θέση του, αποσυνδέεται από το καταγραφικό σύστημα και συνδέεται ο καινούργιος.

Ανεμόμετρο Για τον έλεγχο της σωστής λειτουργίας του αισθητήρα μέτρησης ανέμου πρώτα διαπιστώνουμε αν περιστρέφεται η φτερωτή του ανεμόμετρου και στη συνέχεια, αφού τοποθετηθεί ένα καινούργιο και βαθμονομημένο αισθητήρα σε σχετικά κοντινή απόσταση, συνδέουμε στο καταγραφικό και συγκρίνουμε τις ενδείξεις των δύο αισθητήρων. Αν διαφέρουν σημαντικά, αντικαθιστούμε τον ελλαττωματικό αισθητήρα.

575

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ηλεκτρολογικές μετρήσεις Μέσω των ηλεκτρολογικών μετρήσεων μπορεί να διαπιστωθεί κάποια βλάβη στο DC κύκλωμα, η οποία δεν μπορεί να διαπιστωθεί μέσω της παρακολούθησης. Οι μετρήσεις αυτές μπορεί να χρειαστούν αρκετές ημέρες οι εβδομάδες, για να πραγματοποιηθούν σε ολόκληρη την εγκατάσταση .Όπως είναι αναμενόμενο οι μετεωρολογικές συνθήκες διαφέρουν από μέρα σε μέρα, δυσχεραίνοντας τη σύγκριση μεταξύ πλαισίων

και

στοιχειοσειρών.

Οι

μετρήσεις

που

μπορούν

να

πραγματοποιηθούν σε επίπεδο πανέλου ή σε επίπεδο στοιχειοσειράς είναι: Μέτρηση τάσεως, ρεύματος λειτουργίας, τάσης ανοικτό κυκλώματος και ρεύματος βραχυκυκλώσεως σε κάθε στοιχειοσειρά. Τάση ανοικτοκυκλώματος Η μέτρηση πραγματοποιείται στα δύο άκρα του πλαισίου και πρέπει να εκτελείται με ανοιχτούς διακόπτες και χωρίς το κύκλωμα

να

προστατεύεται.

Οι

δύο

ακροδέκτες

του

βολτόμετρου

συνδέονται με τους αντίστοιχους πόλους του πανέλου και ο επιλογέας 576

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

στην θέση DC Voltage. Η μέτρηση αυτή μπορεί να πραγματοποιηθεί και στα άκρα μιας στοιχειοσειράς. Για σταθερές περιβαντολογικές συνθήκες και για όμοιες στοιχειοσειρές η διαφορά μεταξύ των μετρήσεων δεν θα πρέπει να

υπερβαίνει

το

5%.

Με

την

αύξηση

της

θερμοκρασίας

του

φωτοβολταϊκού πλαισίου αυξάνεται και η τάση ανοιχτοκυκλώματος Παρόλο που ο έλεγχος της τάσης ανοιχτοκυκλώματος γίνεται όταν το σύστημα είναι απενεργοποιημένο, μπορεί στα άκρα των στοιχειοσειρών να εμφανιστούν

τάσεις

μεγέθους

έως

και

1000

Vdc.

Ιδανικές

περιβαντολογικές συνθήκες για τη διεξαγωγή της μέτρησης είναι όταν η ηλιακή ακτινοβολία είναι σταθερή και μεγαλύτερη από 750 W/m2. Ωστόσο, η μέτρηση μπορεί να πραγματοποιηθεί για απλές συγκρίσεις μεταξύ των στοιχειοσειρών ακόμα και εάν επικρατούν σταθερές συνθήκες ηλιακής ακτινοβολίας άνω των 200 W/m2. Η διαδικασία μέτρησης της τάσης ανοιχτοκυκλώματος αρχίζει με την απενεργοποίηση του αντιστροφέα, τη χρήση διαδικασιών κλειδώματος / επισήμανσης, τη καταγραφή των περιβαλλοντικών συνθηκών, όπως της θερμοκρασίας περιβάλλοντος και της ακτινοβολίας, το άνοιγμα του διακόπτη αποσύνδεσης του πίνακα και την αφαίρεση των ασφαλειών. Τα αποτελέσματα

όλων

των

τάσεων

ανοιχτού

κυκλώματος

για

όμοιες

στοιχειοσειρές πρέπει να έχουν μέγιστη απόκλιση 5%. Εάν η τάση ανοιχτοκυκλώματος μίας στοιχειοσειράς είναι μικρότερη κατά 30-40V, από το μέσο όρο και σε μία άλλη στοιχειοσειρά είναι μεγαλύτερη κατά 30-40V τότε αυτό είναι μια καλή ένδειξη ότι η σύνδεση είναι εσφαλμένη και για τις δύο στοιχειοσειρές. Εάν μια στοιχειοσειρά έχει 10-20V μικρότερη τάση τότε μπορεί να υπάρχει βλάβη σε κάποιο φωτοβολταϊκό πλαίσιο και να πρέπει να διερευνηθεί περισσότερο με τη χρήση της I-V χαρακτηριστικής. Πρότυπη συντήρηση – Μετρήσεις Τόσο κατά τη προληπτική όσο και κατά την επεμβατική συντήρηση πρέπει να θεσπιστούν κανόνες και διαδικασίες που να προσδιορίζουν τον τρόπο με τον οποίο θα γίνεται η εγκατάσταση και ο έλεγχος όλων των επιμέρους τμημάτων που απαρτίζουν ένα φωτοβολταϊκό σύστημα. Αυτοί οι κανόνες και οι διαδικασίες υλοποίησης τους ορίζονται διεθνώς μέσω του προτύπου IEC 62446. Είναι σημαντικό ο έλεγχος να γίνεται σε όλα τα σημεία της εγκατάστασης, ξεκινώντας από το σημείο που ο φωτοβολταϊκός σταθμός

577

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

συνδέεται με το δημόσιο ηλεκτρικό δίκτυο μέχρι τις βάσεις στήριξης των φωτοβολταϊκών πλαισίων. Σύμφωνα με το πρότυπο IEC 624461

οι

μετρήσεις

σε

ένα

φωτοβολταϊκό

σταθμό

πρέπει

να

πραγματοποιούνται με την ακόλουθη σειρά: 1. Μετρήσεις σε όλα τα AC κυκλώματα

σύμφωνα

με

το

πρότυπο

IEC

60364-6

οι

οποίες

περιλαμβάνουν μέτρηση της συνέχειας των αγωγών προστασίας, της αντίστασης μόνωσης των καλωδίων, του βρόγχου σφάλματος και της αντίστασης γείωσης. 2. Μετρήσεις στα DC κυκλώματα και πιο συγκεκριμένα έλεγχο της αντίστασης μόνωσης των καλωδίων, της συνέχειας του κυκλώματος γείωσης, της τάσης ανοιχτοκυκλώματος, του ρεύματος βραχυκυκλώματος και του ρεύματος λειτουργίας των στοιχειοσειρών.

578

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ρεύμα Βραχυκύκλωσης Η μέτρηση του ρεύματος βραχυκύκλωσης πραγματοποιείται στα δύο άκρα του πανέλου και πρέπει να εκτελείται με ανοιχτούς διακόπτες και χωρίς το κύκλωμα

να

προστατεύεται.

Οι

δύο

ακροδέκτες

του

πολύμετρου

συνδέονται με τους αντίστοιχους πόλους του πανέλου και ο επιλογέας στην θέση DC Current. Η μέτρηση αυτή μπορεί να πραγματοποιηθεί και σε στοιχειοσειρά

579

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ρεύμα λειτουργίας Για την πραγματοποίηση της μέτρησης του ρεύματος λειτουργίας μιας στοιχειοσειράς πρέπει πρώτα να διασφαλιστεί ότι όλα τα καλώδια είναι καλά σφιγμένα στα τερματικά τους. Η μέτρηση πραγματοποιείται με τη χρήση αμπεροτσιμπίδας, όταν το κύκλωμα βρίσκεται σε λειτουργία. Μετά τη διεξαγωγή της μέτρησης τα αποτελέσματα της δοκιμής συγκρίνονται με το ρεύμα που εμφανίζεται στο καταγραφικό Μέτρηση χαρακτηριστικής καμπύλης IV Η μέτρηση ισχύος είναι μία από τις σημαντικότερες διαδικασίες ελέγχου των φωτοβολταϊκών πλαισίων, διότι όλες οι κατασκευάστριες εταιρίες εγγυούνται μόνο την ισχύ σε STC συνθήκες, λαμβάνοντας υπόψη την ηλικία των πάνελ. Για να κριθεί, εάν τα φωτοβολταϊκά πάνελ μιας εγκατάστασης είναι εντός των ορίων της εγγύησης που παρέχει ο κατασκευαστής, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί μέτρηση ισχύος με 580

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

την μέγιστη δυνατή ακρίβεια. Γι’ αυτό τον λόγο, όλοι οι κατασκευαστές απαιτούν μετρήσεις ισχύος βάσει των διεθνών προτύπων EN/IEC 60904 και EN/IEC 60891 Θερμογράφηση Με τον όρο θερμογράφηση αναφέρεται η διαδικασία συλλογής και επεξεργασίας εικόνων που συλλέγονται με τη χρήση θερμοκάμερας. Ως στόχο

έχει

την

φωτοβολταϊκού

ανίχνευση πλαισίου

αστοχιών

σε

επίπεδο

φωτοβολταϊκού

στοιχειοσειράς,

κελιού.

Μέσω

της

θερμογράφησης μπορεί να διαπιστωθεί οποιαδήποτε αστοχία προκαλεί μείωση ή απώλεια της παραγωγής του φωτοβολταϊκού πλαισίου. Η μειωμένη παραγωγή μπορεί να οφείλεται σε μεμονωμένη ελαττωματική φωτοβολταϊκή φωτοβολταϊκών

κυψέλη

(hot

κυψελών

spot)

στο

ίδιο

σε

πλήθος

πλαίσιο

(PID).

ελλαττωματικών Επιπλέον,

βραχυκύκλωση των διόδων μπορεί να οδηγήσει σε μερική ή ολική απώλεια παραγωγής. Η απώλεια αυτή μπορεί να απεικονιστεί είτε μέσω της αύξησης της θερμοκρασίας των διόδων είτε με τη χαμηλή θερμοκρασία μέρους ή ολόκληρου του φωτοβολταϊκού πλαισίου [5]. Η επεξεργασία των εικόνων θα

πρέπει

να

γίνεται

μέσω

συγκεκριμένης

διαδικασίας,

ώστε

να

εντοπιστούν ορθά τα ελαττώματα των πανέλων και το ακριβές σημείο τοποθέτησής τους στο φωτοβολταϊκό σταθμό. Τα ελαττώματα αυτά θα πρέπει να ονομαστούν και να τοποθετηθεί ειδική σήμανση, ώστε να είναι εύκολο από τους τεχνικούς να τα εντοπίσουν. Η θερμογράφηση πρέπει να εκτελεστεί όταν το σύστημα λειτουργεί στη μέγιστη ισχύ του και με καιρικές συνθήκες ηλιοφάνειας. Πριν τη διεξαγωγή της θερμογράφησης, όλα τα φωτοβολταϊκά πλαίσια και τα επιμέρους κυκλώματα, θα πρέπει να λειτουργούν. Εάν δεν λειτουργεί κάποιο από όλα αυτά τα στοιχεία, τότε οι θερμοκρασίες διαφέρουν και μας βγάζουν λανθασμένες ενδείξεις. Συστήματα τηλεμετρίας Το σύστημα παρακολούθησης θα πρέπει να προσαρμοστεί με βάση το μέγεθος του φωτοβολταϊκού σταθμού και τις απαιτήσεις του χρήστη. Όσο μεγαλύτερος σε εγκατεστημένη ισχύ είναι ένας φωτοβολταϊκός σταθμός τόσο περισσότερους αισθητήρες και μετρητικά όργανα θα πρέπει να διαθέτει. Τρεις κατηγορίες συστημάτων παρακολούθησης υπάρχουν και χωρίζονται ανάλογα με το επίπεδο της απαιτούμενης ακρίβειας.

581

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Οι κατηγορίες είναι: A, B, C ή υψηλής ακρίβειας, μέσης ακρίβειας και χαμηλής ακρίβειας αντίστοιχα. Οι κατηγορίες A, B είναι κατάλληλες για βιομηχανικούς φωτοβολταϊκούς σταθμούς μεγάλης εγκατεστημένης ισχύος ενώ οι B, C για μικρούς βιομηχανικούς ή για οικιακούς σταθμούς. Στην υψηλής ακρίβειας κατηγορία (A) περιλαμβάνεται: εκτίμηση της επίδοσης του συστήματος, αρχειοθέτηση απόδοσης, ανάλυση απωλειών, αξιολόγηση του ηλεκτρικού δικτύου, εντοπισμός σφαλμάτων, αξιολόγηση της τεχνολογίας των φωτοβολταϊκών πλαισίων, ακριβής μέτρηση της υποβάθμισης - γήρανσης του φωτοβολταϊκού συστήματος. Στη μεσαίας ακρίβειας κατηγορία (B) περιλαμβάνεται: εκτίμηση της επίδοσης του συστήματος, αρχειοθέτηση απόδοσης, ανάλυση απωλειών. Στη χαμηλής ακρίβειας κατηγορία (C) περιλαμβάνεται: εκτίμηση της επίδοσης του συστήματος 7.3 Διαχείριση ομάδας έργου ευθύνης Αρμοδιότητες τεχνικής διεύθυνσης. Ο τεχνικός διευθυντής είναι υπεύθυνος για τη έκδοση αναφορών προς τον διαχειριστή της εγκατάστασης. Σε αυτές θα πρέπει να επισημαίνονται συγκεκριμένα δεδομένα που σχετίζονται με τη ποιότητα και ποσότητα της παραγόμενης ενέργειας όπως οι δείκτες KPIs και οι αποδόσεις του εξοπλισμού. Η συχνότητα των αναφορών μπορεί να καθοριστεί σε ημερήσια, εβδομαδιαία, μηνιαία, τριμηνιαία ή/και ετήσια βάση. Ακόμα, μπορεί να καθοριστεί ως αναγκαία η έκδοση μίας εμβόλιμης αναφοράς σε περίπτωση βλάβης που επηρεάζει την παραγωγή, τη διαθεσιμότητα ή το βαθμό απόδοσης του συστήματος. Σε αυτή θα πρέπει να περιλαμβάνεται λεπτομερής ανάλυση της βλάβης, ο εξοπλισμός που επηρεάστηκε, η διάρκεια, οι διορθωτικές ενέργειες, οι απώλειες, το κόστος καθώς και παρότρυνση για τη βελτίωση της προληπτικής συντήρησης. Επιπρόσθετα, μπορεί να συμπεριληφθεί στις αναφορές το σύστημα παρακολούθησης και συναγερμού και να διευκρινίζεται η κατάστασή του, οι βλάβες, η καθαρότητα των καμερών, ύποπτες κινήσεις ή παραβιάσεις. Επιπλέον, είναι υπεύθυνος για την εύρυθμη λειτουργία της αποθήκης του φωτοβολταϊκού σταθμού και πιο συγκεκριμένα για το καθορισμό των απαραίτητων εφεδρικών εξαρτημάτων, τη διακίνηση και κατάσταση των

582

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

υλικών. Είναι επίσης υπεύθυνος, ώστε η λειτουργία του σταθμού να υπόκειται σε νομοθετικούς κανονισμούς και περιορισμούς. Πρέπει να γνωρίζει και να φροντίζει διαρκώς για τη συμμόρφωση με τις συμβάσεις διασύνδεσης και προμήθειας ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο, τις διατάξεις, αδειοδοτήσεις και νομοθεσίες που σχετίζονται με τα κτίρια και τον περιβάλλοντα χώρο του γηπέδου. Πρέπει να μεριμνά, ώστε να εφαρμόζονται τεχνικές συντήρησης που να μην επηρεάζουν τις εγγυήσεις του εξοπλισμού. Οι εγγυήσεις που προσφέρουν οι κατασκευαστές σε ένα φωτοβολταϊκό σύστημα σχετίζονται με την απόδοση και τη κατασκευαστική αντοχή των υλικών τους. Επιπλέον δίδεται εγγύηση καλής λειτουργίας από το κατασκευαστή του φωτοβολταϊκού σταθμού, μόλις αυτός τεθεί σε λειτουργία. Εάν διαπιστώσει βλάβη σε εξοπλισμό που καλύπτεται από εγγύηση τότε οφείλει να ενημερώσει την ομάδα συντήρησης ώστε να προβεί στις απαραίτητες ενέργειες για να διεκδικήσει κάποια μορφή κάλυψης από τη κατασκευάστρια εταιρία. Όλες οι συζητήσεις μεταξύ της κατασκευάστριας εταιρίας και του διαχειριστή της εγκατάστασης πρέπει να αρχειοθετούνται για λόγους αξιοπιστίας. Κατά την εγγυητική περίοδο, μπορούν είτε να εμφανιστούν δυσλειτουργίες στην εγκατάσταση, είτε να εκκρεμούν δευτερεύουσες εργασίες που δεν σχετίζονται με τη παραγωγή και ασφάλεια του φωτοβολταϊκού σταθμού. Εάν

υπάρχει

πλήθος

εργασιών

σε

εκκρεμότητα,

τότε

πρέπει

να

συμφωνηθεί μια λίστα με προτεραιότητες μεταξύ του διαχειριστή και του συντηρητή. Επιπλέον μπορεί κατά τη περίοδο αυτή να προκύψουν ζητήματα που, ενώ αρχικά είχαν τη σύμφωνη γνώμη του διαχειριστή, στην πορεία του έργου αποδείχτηκαν ανεπαρκή, αναποτελεσματικά ή μη ικανοποιητικά. Για το λόγο αυτό είναι απαραίτητη η διαρκής επιτήρηση και ανάλυση της εγκατάστασης. Τέλος, πρέπει να διαχειρίζεται τις συμβάσεις με τους συνεργάτες και προμηθευτές του έργου. Ο τρόπος διαχείρισης των συμβάσεων εξαρτάται από τη γεωγραφική περιοχή, την εγκατεστημένη ισχύ του έργου, τις συμφωνίες κατασκευής και απόθεσης. Το αρχικό βήμα σε αυτή τη διαδικασία

είναι

μια

ολοκληρωμένη

ανάλυση

των

συμβάσεων

ακολουθούμενη από ένα σαφώς καθορισμένο καταμερισμό ευθύνης που ορίζει

σαφώς

ποια

οντότητα

είναι

υπεύθυνη

για

τις

εμπορικές,

επιχειρησιακές και τεχνικές δραστηριότητες, τόσο βραχυπρόθεσμα όσο και 583

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

μακροπρόθεσμα Όλες οι ενέργειες που σχετίζονται με τη εύρυθμη λειτουργία μιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης μπορούν να πυροδοτήσουν έγκαιρα και έγκυρα διαδικασίες συντήρησης, ώστε ο σταθμός να λειτουργεί συνεχώς στον βέλτιστο βαθμό. Διαχειριστής

Λειτουργίας

και

Συντήρησης

φωτοβολταϊκής

εγκατάστασης. Ο διαχειριστής, σε συνεργασία με το συντηρητή ή το τεχνικό διευθυντή και τον οικονομικό διευθυντή, είναι υπεύθυνος τόσο για τον προγραμματισμό των απαραίτητων εργασιών όσο και για το προϋπολογισμό του σχεδίου λειτουργίας και συντήρησης. Κατ’ επέκταση: Είναι υπεύθυνος για τη σύνταξη

διαδικασιών

μέσω

των

οποίων

θα

πραγματώνεται

απομακρυσμένη εποπτεία, θα καθορίζεται η συλλογή των δεδομένων και η επεξεργασία τους. Οι διαδικασίες οφείλουν να περιγράφουν αναλυτικά τον τρόπο

παρακολούθησης

του

εκάστοτε

φωτοβολταϊκού

σταθμού,

να

καθορίζουν ποια δεδομένα θα αρχειοθετούνται, ποια θα αναφέρονται και πώς θα επεξεργάζονται, ώστε να γίνει ανάλυση του συστήματος και διάγνωση πιθανόν σφαλμάτων. Πιο αναλυτικά, πρέπει να: • Καθοριστεί ο τρόπος υπολογισμού της διαθεσιμότητας και της απόδοσης του φωτοβολταϊκού σταθμού. • Θεσπιστεί ο μέγιστος χρόνος απόκρισης σε σφάλματα καθώς και ένα εγχειρίδιο αντιμετώπισης κοινών βλαβών. • Τεθούν κριτήρια, ώστε να μπορεί να προσδιοριστεί, εάν ένα στοιχείο του εξοπλισμού πρέπει να αντικατασταθεί ή να επισκευαστεί. • Καθοριστούν διαδικασίες δοκιμής για την αποδοχή επισκευασμένου εξοπλισμού. • Διατηρείται χρονολογικό αρχείο καταγραφής στο οποίο να εμφανίζονται: ο αύξων αριθμός της εκάστοτε εργασίας, η παρακολούθηση της εργασίας, η έκθεση επιθεώρησης και το τρέχον ιστορικό λειτουργίας και συντήρησης. • Διατηρείται κατάλληλη ποσότητα αποθεμάτων εντός του σταθμού ή σε εύκολα προσβάσιμο –από το επιτελείο συντήρησης– χώρο. • Για την καλύτερη διαχείριση της αποθήκης μπορεί να εφαρμοστεί μια διαδικασία για να καθοριστεί χρονικά, το πότε πρέπει να γίνει παραγγελία εφεδρικών υλικών με βάση το ιστορικό βλαβών και την απαιτούμενη προς αποθήκευση ποσότητα.

584

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

• Διατηρείται αρχείο με τον εξοπλισμό του φωτοβολταϊκού σταθμού σε αντιπαραβολή με τη μάρκα, το μοντέλο, το σειριακό αριθμό και χάρτη με το σημείο εγκατάστασης του εκάστοτε εξοπλισμού. Για κάθε στοιχείο του εξοπλισμού θα πρέπει να περιλαμβάνεται και ο προμηθευτής του. Επιπλέον, θα πρέπει να εκτιμηθεί ο προϋπολογισμός του προγράμματος λειτουργίας και συντήρησης στον οποίο θα περιλαμβάνεται το κόστος παρακολούθησης,

συντήρησης

και

κατ’

ελάχιστον

δαπάνη

για

επιδιόρθωση βλαβών και αγορά εφεδρικού εξοπλισμού Ο Τεχνικός Εγκαταστάσεων Ανανεώσιμων Πηγών ενέργειας είναι υπεύθυνος

για

όλες

τις

εργασίες

που

σχετίζονται

με

την

εγκατάσταση και χρήση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας: Διεξάγει

τεχνικές

ανανεώσιμων

πηγών

μελέτες

για

ενέργειας:

την

εγκατάσταση

όλων

Φωτοβολταϊκά

των

Συστήματα,

Ανεμογεννήτριες, Γεωθερμική Ενέργεια, Ηλιοθερμική Ενέργεια Εγκαθιστά τον απαραίτητο εξοπλισμό για την αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας από φωτοβολταϊκά συστήματα σε μπαταρίες, ώστε να μπορεί να γίνει μελλοντική χρήση Εγκαθιστά σε ειδικές βάσεις ανεμογεννήτριες για τη μετατροπή του αέρα σε ηλεκτρική ενέργεια, καθώς και τον απαραίτητο εξοπλισμό για την αποθήκευση της ενέργειας αυτής σε μπαταρίες, ώστε να μπορεί να γίνει μελλοντική χρήση Εγκαθιστά τον απαραίτητο εξοπλισμό στο έδαφος για τη μετατροπή της γεωθερμικής ενέργειας σε θέρμανση και σε ψύξη Εγκαθιστά τον απαραίτητο εξοπλισμό στο έδαφος για τη μετατροπή της ηλιοθερμικής.

7.4 Εξοπλισμός ατομικής προστασίας Μ.Α.Π. Ως Μέσα (ή εξοπλισµός) Ατοµικής Προστασίας

νοείται

κάθε

εξοπλισµός τον οποίο ο εργαζόµενος πρέπει να φορά ή να φέρει κατά την εργασία για να προστατεύεται από έναν η περισσότερους κινδύνους για την ασφάλεια και την υγεία του, καθώς και κάθε συµπλήρωµα ή εξάρτηµα του εξοπλισµού που εξυπηρετεί αυτό το σκοπό. Η χρήση των ΜΑΠ πρέπει να θεωρείται ως η τελευταία λύση για την προστασία των εργαζοµένων και να χρησιµοποιείται µόνον εφόσον οι 585

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

κίνδυνοι δεν µπορούν να αποφευχθούν ούτε να περιοριστούν επαρκώς µε τεχνικά µέτρα ή µέσα συλλογικής προστασίας ή µε µέτρα µεθόδους ή διαδικασίες οργάνωσης της εργασίας. Κάθε ΜΑΠ πρέπει να είναι κατάλληλο για τους σχετικούς κινδύνους, χωρίς το ίδιο να οδηγεί σε αυξηµένο κίνδυνο. Πρέπει να ανταποκρίνεται στις συνθήκες που επικρατούν στο χώρο εργασίας και να ταιριάζει σωστά στο χρήστη. • Ο εργοδότης πρέπει να παρέχει τα ΜΑΠ και να πληρώνει κάθε δαπάνη σχετικά µε αυτόν, καθώς επίσης και να διασφαλίζει την καλή κατάσταση αυτού από άποψη λειτουργίας και υγιεινής. • Η κατάρτιση και η επίδειξη για τη χρησιµοποίηση των µέσων ατοµικής προστασίας αποτελεί επίσης υποχρέωση του εργοδότη. ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΜΕΣΩΝ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΤΑ ΜΑΠ πρέπει : 1.Να είναι σύµφωνα µε τις εκάστοτε ισχύουσες διατάξεις σχετικά µε το σχεδιασµό και την κατασκευή τους από πλευράς ασφάλειας και υγείας. 2.Να

είναι

κατάλληλα

για

τους

κινδύνους

που

πρέπει

να

προλαµβάνονται και η χρήση τους να µη συνεπάγεται νέους κινδύνους. 3.Να επιλέγονται µε βάση τις συγκεκριµένες κάθε φορά συνθήκες και ανάγκες. 4.Να προσαρµόζονται στο χρήστη. 5.Να χρησιµοποιούνται µόνο για τις προβλεπόµενες χρήσεις και σύµφωνα µε τις οδηγίες του κατασκευαστή. 6.Να συνοδεύονται µε σαφείς οδηγίες χρήσης στην ελληνική γλώσσα .

7.Να συντηρούνται, να επισκευάζονται και να καθαρίζονται τακτικά. 8.Να αντικαθίστανται όταν παρουσιάζουν προχωρηµένη φθορά ή έχει

λήξει ο επιτρεπόµενος χρόνος χρήσης τους. 9.Να φυλάσσονται σε ειδικές θέσεις ή χώρους µε καλές συνθήκες καθαριότητας και υγιεινής. 10.

Σε

περίπτωση

πολλαπλών

κινδύνων

αν

χρησιµοποιούνται

περισσότερα του ενός, πρέπει να είναι συµβατά µεταξύ τους και αποτελεσµατικά. 11. Σε περίπτωση που τα ΜΑΠ διαθέτουν σύστηµα µε το οποίο µπορούν να συνδέονται µε συµπληρωµατικό σύστηµα, το εξάρτηµα

586

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

σύνδεσης πρέπει να έχει µελετηθεί και κατασκευαστεί έτσι ώστε να µπορεί να προσαρµοστεί µόνο σε σύστηµα κατάλληλου τύπου. 12.Τα ΜΑΠ που προορίζονται για χρήση σε εκρηκτική ατµόσφαιρα πρέπει να σχεδιάζονται και να κατασκευάζονται έτσι ώστε να µην είναι δυνατό να παραχθεί σ’ αυτά τόξο ή σπινθήρας προέλευσης ηλεκτρικής ή ηλεκτροστατικής, ή λόγω κρούσης, ο οποίος µπορεί να προκαλέσει ανάφλεξη εκρηκτικού µίγµατος. 13.Να προορίζονται για προσωπική χρήση. 14.Τα ΜΑΠ επιτρέπεται να διατίθενται στην αγορά και να τίθενται σε χρήση εφόσον είναι κατάλληλα κατασκευασµένα ώστε να προφυλάσσουν την υγεία και να εξασφαλίζουν την ασφάλεια των χρηστών (χωρίς να θίγεται

υγεία

και

ασφάλεια

άλλων

προσώπων)

και

εφόσον

συντηρούνται κατάλληλα και χρησιµοποιούνται για τον κατάλληλο σκοπό . 15. Τα ΜΑΠ που διατίθενται στην αγορά απαιτείται να φέρουν τη σήµανση CE επ’ αυτών και στη συσκευασία τους µε τέτοιο τρόπο ώστε να είναι ορατή και ευανάγνωστη και να παραµείνει ανεξίτηλη κατά την αναµενόµενη διάρκεια ζωής των µέσων ατοµικής προστασίας. 16. Για κάθε µέσο ατοµικής προστασίας που διατίθεται στην αγορά, ο κατασκευαστής

υποχρεωτικά

συντάσσει

και

παραδίνει

ενηµερωτικό

σηµείωµα στην ελληνική γλώσσα που περιέχει χρήσιµα στοιχεία για τα µέσα ατοµικής προστασίας, όπως • Τα στοιχεία του κατασκευαστή του µέσου ατοµικής προστασίας • Τις οδηγίες χρήσης, αποθήκευσης, συντήρησης, καθαρισµού, επιθεώρησης, απολύµανσης. • Τις επιδόσεις που επιτεύχθηκαν από τις τεχνικές δοκιµές για τον προσδιορισµό, το επίπεδο ή την κατηγορία προστασίας των µέσων ατοµικής προστασίας • Τα πρόσθετα εξαρτήµατα που µπορούν να χρησιµοποιηθούν • Τις διάφορες κατηγορίες προστασίας συναρτήσει του επιπέδου κινδύνων και τα όρια εκτός των οποίων αντενδείκνυται η χρησιµοποίηση των µέσων ατοµικής προστασίας • Την ηµεροµηνία ή χρονική διάρκεια απόσυρσης των µέσων ατοµικής προστασίας • Τη συσκευασία της ασφαλούς µεταφοράς • Τη σηµασία της σήµανσης που υπάρχει Κατά τη χορήγηση των ΜΑΠ και µετά: 587

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

• Ενηµέρωση των εργαζοµένων για τους κινδύνους που απειλούν την ασφάλεια και την υγεία τους, τα προληπτικά µέτρα που έχουν ήδη ληφθεί, τα µέτρα και τις προφυλάξεις που πρέπει να τηρούν, καθώς και για τους κινδύνους που παραµένουν σε ορισµένες εργασίες ή θέσεις εργασίας και κάνουν αναγκαία τη χρήση των µέσων ατοµικής προστασίας • Παροχή οδηγιών για την αποτελεσµατική χρήση των ΜΑΠ, µε σχετική εκπαίδευση ή και εξάσκηση των εργαζοµένων όποτε χρειάζεται. • Περιοδικός έλεγχος της σωστής χρήσης τους. • Φροντίδα για τη φύλαξή τους σε θέσεις µε καλές συνθήκες καθαριότητας και υγιεινής. • ∆ιάθεση κατάλληλων διευκολύνσεων και µέσων για τις αναγκαίες συντηρήσεις, επισκευές και καθαρισµούς των σύµφωνα µε τις οδηγίες του κατασκευαστή. • Αντικατάστασή τους σε περίπτωση φθοράς ή όταν έχει λήξει ο επιτρεπόµενος χρόνος χρήσης τους. Οι εργαζόµενοι πρέπει: 1. Να φορούν τα ΜΑΠ όπου απαιτείται για την προστασία της ασφάλειας και της υγείας τους. 2. Να χρησιµοποιούν σωστά τα ΜΑΠ που τίθεται στη διάθεσή τους και µετά τη χρήση να τα τακτοποιούν στη θέση του. 3. Να ακολουθούν πιστά τις οδηγίες χρήσης. 4. Να αναφέρουν αµέσως στους επικεφαλής κάθε παρατηρούµενη ανωµαλία κατά τη χρήση των ΜΑΠ ή άλλη αιτία που δικαιολογεί τη συντήρηση, την επισκευή ή την αντικατάστασή τους ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΚΕΦΑΛΙΟΥ Στις περιπτώσεις που οι εργαζόµενοι εκτίθενται σε κίνδυνο τραυµατισµού του κεφαλιού κατά τη διάρκεια της εργασίας πρέπει να εφοδιάζονται µε κατάλληλο κράνος ασφαλείας. Ο κίνδυνος αυτός µπορεί να προέλθει κύρια από: • Πτώση των ιδίων των εργαζοµένων • Πτώση ή εκτίναξη αντικειµένων • Πρόσκρουση σε αντικείµενο, µηχάνηµα ή στοιχείο κατασκευής • Ηλεκτρισµό

588

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΚΟΡΜΟΥ Όταν κατά τη διάρκεια της εργασίας υπάρχει κίνδυνος να λερωθούν ή να καταστραφούν τα κανονικά ρούχα των εργαζοµένων πρέπει αυτοί να εφοδιάζονται µε τα κατάλληλα για το είδος της εργασίας ενδύµατα εργασίας όπως : • Ενδύµατα προστασίας από τις κακοκαιρίες όπως σε εργασίες στο ύπαιθρο µε βροχή ή κρύο. • Προστατευτικά ενδύµατα που αναφλέγονται δύσκολα για εργασίες συγκόλλησης. • Προστατευτικά ενδύµατα για εκτέλεση εργασιών σε θέσεις µε πιθανότητα ύπαρξης εκρηκτικού περιβάλλοντος. • ∆ερµάτινες ποδιές για εργασίες συγκόλλησης. • Γιλέκα, σακάκια και ποδιές προστασίας από τις µηχανικές και χηµικές προσβολές. • Ζώνες συγκράτησης κορµού. ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΜΑΤΙΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΩΠΟΥ Οι εργαζόµενοι πρέπει να εφοδιάζονται µε κατάλληλη προσωπίδα, οθόνη, κατάλληλα γυαλιά (µε άχρωµα ή έγχρωµα κρύσταλλα) ή άλλο κατάλληλο ανάλογα µε τη φύση της εργασίας, ατοµικό µέσο προστασίας όταν υπάρχει κίνδυνος τραυµατισµού του προσώπου και των µατιών τους ή βλάβη της όρασής τους από: • Εκτινασόµενα σωµατίδια. 589

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

• Επικίνδυνες ουσίες (καυστικά, ερεθιστικά υγρά, ατµούς κ.λ.π.). • Επικίνδυνες ακτινοβολίες.

ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΗΣ ΑΚΟΗΣ Οι εργαζόµενοι πρέπει να προστατεύονται από τους κινδύνους που προέρχονται ή µπορεί να προέλθουν κατά την εργασία όταν εκτίθενται σε θόρυβο. Ο θόρυβος κατά την εργασία εκτιµάται και εφόσον υπάρχει ανάγκη, µετράται προκειµένου να επισηµανθούν οι εργαζόµενοι και οι τόποι εργασίας τους που πιθανόν δηµιουργείται πρόβληµα Τα τρία βασικά είδη Μέσων Ατοµικής Προστασίας της ακοής είναι: 1. ωτοασπίδες 2. ωτοβύσµατα 3. ωτοπώµατα

590

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΧΕΡΙΩΝ ΚΑΙ ΒΡΑΧΙΟΝΩΝ Οι εργαζόµενοι πρέπει να εφοδιάζονται µε κατάλληλα γάντια και όταν χρειάζεται µε καλύµµατα των βραχιόνων τους ή να τους χορηγούνται ειδικές προστατευτικές κρέµες ανάλογα µε τη φύση της εργασίας τους από: • Ουσίες θερµές, τοξικές, ερεθιστικές ή διαβρωτικές. • Εκτινάξεις διάπυρων ή αιχµηρών σωµατιδίων. • Κίνδυνο ηλεκτροπληξίας. • Αντικείµενα, εργαλεία ή µηχανήµατα υψηλής θερµοκρασίας ή µε επιφάνειες και ακµές αιχµηρές ή κοφτερές. • Μηχανήµατα ή εργαλεία που είναι δυνατόν µα άλλο τρόπο να τραυµατίσουν τα χέρια (π.χ. µε συνεχή τριβή, πρόσκρουση ή δονήσεις όπως κατά των διατρητικών αεροσφυρών)

Οδηγίες για τη χρήση και συντήρηση των γαντιών: 1. ∆εν προσφέρουν όλα τα γάντια την ίδια προστασία. Ανάλογα µε την εργασία που εκτελείται υπάρχουν και τα κατάλληλα γάντια. 591

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

2. Να γίνεται έλεγχος στα γάντια πριν από κάθε χρήση ώστε να µην υπάρχουν τρύπες στα άκρα και ανάµεσα στα δάκτυλα. 3. Πριν βγουν τα γάντια, πρέπει πρώτα να ξεπλυθούν µε σαπούνι και νερό για να αποµακρυνθούν τα χηµικά, τα ξένα σώµατα κ.λ.π., να στεγνώνονται καλά και να αερίζονται. 4. Να µην στεγνώνονται πάνω σε καλοριφέρ, σόµπα κ.λ.π. η διαρκής επίδραση

της

θερµότητας

αλλοιώνει

τα

γάντια

και

αυξάνει

τη

διαπερατότητα. 5

Να µην αφήνονται τα γάντια για χηµικά γυρισµένα το µέσα έξω.

Αυτό µπορεί να παγιδεύσει χηµικά ή ατµούς µέσα στα γάντια να σαπίσει το υλικό τους. 6. Να µην αποθηκεύονται τα γάντια µε τα µανικέτια διπλωµένα. Η πτυχή εξασθενίζει το υλικό και µπορεί να σκιστούν εύκολα. 7. Να ελέγχονται τα γάντια που παραµένουν στις αποθήκες και να γίνεται αντικατάσταση των παλιών και χαλασµένων γαντιών ΓΑΝΤΙΑ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΤΗ Ιδιαίτερη

προσοχή

πρέπει

να

δίνεται

στα

γάντια

προστασίας

του

ηλεκτροτεχνίτη. Οι ευρωπαϊκές προδιαγραφές τα έχουν κατατάξει στις παρακάτω κλάσεις ανάλογα µε τη τάση έναντι της οποίας παρέχουν προστασία:

592

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Σε κάθε γάντι πρέπει να υπάρχουν τα παρακάτω: • Το CE (σήµα πιστότητας της ΕΟΚ) • Ο αριθµός του εργαστηρίου που το ενέκρινε • Το έτος παραγωγής του • Το όνοµα του κατασκευαστή • Οι ιδιαίτερες ιδιότητές του π.χ. Α,Η, ή RC • Το σύµβολο προστασίας από ηλεκτρικούς • κινδύνους που είναι το διπλό τρίγωνο • ∆ιαφορετικός χρωµατισµός ανά κλάση ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΠΟ∆ΙΩΝ Ο κίνδυνος τραυµατισµού των ποδιών µπορεί να προέλθει από: • Πτώση αντικειµένων, πρόσκρουση ή σύνθλιψη • Ουσίες θερµές, τοξικές, ερεθιστικές ή διαβρωτικές • Καρφιά ή άλλα αιχµηρά υλικά ή επιφάνειες • Εργαλεία µε κοφτερές ακµές (όπως π.χ. τσεκούρια)

593

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

• Ολισθηρές επιφάνειες Ανάλογα µε το είδος των προς εκτέλεσης εργασιών επιλέγονται και τα κατάλληλα προστατευτικά υποδήµατα ή µπότες για τους εργαζόµενους όπως: • Υποδήµατα, µπότες ασφαλείας • Υποδήµατα, µπότες µε συµπληρωµατική προστασία του άκρου του ποδιού • Υποδήµατα, µπότες για προστασία από το κρύο • Υποδήµατα, µπότες για προστασία από τα ηλεκτροστατικά φορτία • Υποδήµατα, µπότες µε ηλεκτρική µόνωση. ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΠΤΩΣΕΙΣ • Σχοινιά και ζώνες ασφαλείας. Οι εργαζόµενοι σε θέσεις εργασίας µε σηµαντική υψοµετρική διαφορά από τον περιβάλλοντα χώρο, που δεν είναι δυνατό να προστατευθούν από τον κίνδυνο πτώσης µε τεχνικά ή µε άλλα µέτρα συλλογικής προστασίας, πρέπει να εφοδιάζονται µε ατοµικές ζώνες και σχοινιά ασφαλείας ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΚΙΝΟΥΜΕΝΑ ΟΧΗΜΑΤΑ Οι εργαζόµενοι που εκτίθενται συχνά σε κίνδυνο ατυχήµατος από κινούµενα οχήµατα πρέπει να εφοδιάζονται µε: • Ειδικά ευδιάκριτα ακόµη και σε συνθήκες µειωµένης ορατότητας, ενδύµατα χρώµατος ζωηρού κίτρινου ή πορτοκαλί (π.χ. γιλέκα οπτικής σήµανσης). • Μέσα ή εξαρτήµατα που ανακλούν το φως (ανακλαστικά)

7.5 Διαχείριση ατυχημάτων και αποδοτικότητα Εργατικά Ατυχήματα και οι συνέπειές τους

594

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Ορισμός εργατικού ατυχήματος Ως εργατικό ατύχημα θεωρείται, σύμφωνα με τη Νομοθεσία, το ατύχημα που επέρχεται εξ αιτίας ή έπ’ ευκαιρία της εργασίας, σε οποιονδήποτε εργαζόμενο. Το εργατικό ατύχημα προϋποθέτει ένα εξωτερικό αίτιο και έχει ως αποτέλεσμα μια φυσική βλάβη. Ο Νομικός αυτός ορισμός του ατυχήματος έχει σύμφωνα με τις αποφάσεις των δικαστηρίων ερμηνευθεί έτσι ώστε πρακτικά να θεωρείται ως εργατικό ατύχημα κάθε ατύχημα που συμβαίνει στον τόπο εργασίας κατά τον χρόνο της εργασίας, αλλά και κατά τη συνήθη μετάβαση από και προς την εργασία. ΘΑΝΑΤΗΦΟΡΟ ΑΤΥΧΗΜΑ – ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟ ΣΥΜΒΑΝ Θανατηφόρο είναι το ατύχημα που οδηγεί στο θάνατο του θύματος σε χρονικό διάστημα μέχρι και ένα έτος μετά την ημερομηνία που αυτό συνέβη.

Επικίνδυνο

συμβάν

είναι

το

συμβάν

που

συμβαίνει

σε

οποιοδήποτε χώρο εργασίας και περιλαμβάνει: 1. κατάρρευση ή ανατροπή ανελκυστήρα, αναβατορίου, γερανού και άλλου

είδους

ανυψωτικού

εξοπλισμού

εκσκαφέα

μηχανήματος 2. κατάρρευση ικριώματος 3. κατάρρευση κτηρίου ή κατασκευής 4. υποχώρηση εδάφους 5. έκρηξη ή διάρρηξη δοχείου υπό πίεση 6. ηλεκτρικό βραχυκύκλωμα 7. έκρηξη ή πυρκαγιά 8. εναέριες ηλεκτρικές γραμμές 9. διαρροή εύφλεκτων ουσιών ή παρασκευασμάτων 10. διαρροή ουσιών 11. απελευθέρωση βιολογικών παραγόντων ΑΙΤΙΕΣ ΑΤΥΧΗΜΑΤΩΝ ΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟΣ ΠΑΡΑΓONTΑΣ Συνέπειες των εργατικών ατυχημάτων o ΠΡΟΣΩΡΙΝΗ ΑΝΙΚΑΝΟΤΗΤΑ o ΜΟΝΙΜΗ ΑΝΑΠΗΡΙΑ 595

διατρητικού

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

o ΘΑΝΑΤΟ Παράγοντες

που

μπορούν

να

συντελέσουν

στην

πρόκληση

ατυχήματος και σχετίζονται με το περιβάλλον της εργασίας είναι μεταξύ άλλων : o Έντονος θόρυβος. o Κακός φωτισμός. o Ακραίες θερμοκρασίες. o Έκθεση σε τοξικές ουσίες που επηρεάζουν το επίπεδο της προσοχής. o Διάσπαση της προσοχής από ποικίλα ερεθίσματα. o Αταξία, έλλειψη καθαριότητας. o Κακές σχέσεις μεταξύ των μελών της ομάδας εργασίας ή μεταξύ εργαζόμενου και ιεραρχίας. Παράγοντες

που

μπορούν

να

συντελέσουν

στην

πρόκληση

ατυχήματος και που συνδέονται με τον εργαζόμενο είναι : Η ηλικία έχει κάποια σχέση στην εκδήλωση των ατυχημάτων αφού έχει αποδειχθεί ότι τα ατυχήματα είναι πιο συχνά σε άτομα πριν την ηλικία συνταξιοδότησης, παρ’ όλη τη μεγάλη τους επαγγελματική εμπειρία. Ο μεγάλος επίσης αριθμός ατυχημάτων στην ηλικία 18-23 ετών, θα πρέπει να σχετίζεται ακριβώς με την έλλειψη ικανής επαγγελματικής πείρας. · Το φύλο δεν έχει αποδειχθεί ότι έχει σχέση με την εκδήλωση ενός ατυχήματος. Το ότι τα ατυχήματα είναι συχνότερα στους άνδρες, θα πρέπει να οφείλεται κυρίως στο ότι τα επαγγέλματα υψηλού κινδύνου είναι κατ’ εξοχήν «ανδρικά». · Άγνοια του υπάρχοντος κινδύνου. Αυτή συνήθως σημαίνει άγνοια της παραγωγικής διαδικασίας που οφείλεται σε ανεπαρκή εκπαίδευση. Οι εργαζόμενοι

θα

επαγγελματικής

πρέπει

να

εκπαίδευσής

ενημερώνονται τους,

αλλά

κατά

και

τη

διάρκεια

περιοδικά

κατά

της την

απασχόλησή τους. · Έλλειψη επαγγελματικής πείρας. Έχει παρατηρηθεί ότι περισσότερα ατυχήματα συμβαίνουν στα άτομα κατά το πρώτο ή τα πρώτα έτη της απασχόλησής τους σε μια θέση εργασίας. · Κάποια σωματική ή ψυχική αναπηρία ή μια ασθένεια είναι δυνατό να προκαλέσουν ατύχημα αν μειώνουν την ικανότητα του ατόμου για την εκτέλεση συγκεκριμένης εργασίας. Η εκτίμηση της ικανότητας προς 596

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

απασχόληση σε μια θέση εργασίας ατόμων με αναπηρία, είναι έργο του ειδικού γιατρού εργασίας. · Το διανοητικό επίπεδο είναι ένας παράγοντας που δεν φαίνεται να έχει σχέση με τα αίτια των ατυχημάτων, εκτός του πολύ χαμηλού διανοητικού επιπέδου (Δείκτης IQ). · Η αδυναμία συγκέντρωσης της προσοχής από εξωεπαγγελματικά αίτια, από συναισθηματική φόρτιση (κάποιο οικογενειακό πρόβλημα), από επίμονο άγχος είναι παράγοντας που μπορεί να συμβάλλει στην εκδήλωση ενός ατυχήματος. · Η κόπωση σωματική και ψυχική είναι παράγοντες που μπορεί να συνδέονται με την απαίτηση για αύξηση της παραγωγής ή με την παράταση του χρόνου απασχόλησης και μπορεί να προκαλέσουν ατύχημα. · Η πλήξη όπως π.χ. σε περιπτώσεις μόνιμα επαναλαμβανόμενων εργασιών, ευθύνεται συχνά για την πρόκληση των ατυχημάτων. Η πλήξη συμβάλλει στην ψυχολογική κόπωση, επηρεάζει άμεσα ή έμμεσα το επίπεδο της προσοχής του εργαζομένου με συνέπεια να διαταραχθεί η ασφαλής συμπεριφορά του. · Στοιχεία της προσωπικότητας του εργαζομένου όπως επιθετικότητα, κακή κοινωνική προσαρμογή, μη συμμόρφωση στους κανόνες ασφαλείας, τάση για αυτοτιμωρία, συναισθήματα ενοχής, υπερβολική εμπιστοσύνη, είναι παράγοντες που μπορεί να ευθύνονται για «τάση προς ατυχήματα», δηλαδή για εκδήλωση συχνά ατυχημάτων σε ορισμένους εργαζόμενους. Οι παράγοντες αυτοί δεν μπορεί να εκτιμηθούν με αντικειμενικές μεθόδους. Άλλοι ατομικοί παράγοντες του εργαζομένου είναι η μειωμένη προσοχή και η βραδύτερη αντίληψη ή αντίδραση σε οπτικά ή ακουστικά ερεθίσματα. Η αξία των τελευταίων αυτών παραγόντων, σε αντίθεση με τους προηγούμενους, έγκειται στην δυνατότητα εκτίμησής τους με δοκιμασίες (tests), που έχουν μεγάλη αντικειμενικότητα. Οι δοκιμασίες αυτές θα πρέπει να εφαρμόζονται σε εργαζόμενους σε θέσεις υψηλού κινδύνου και κυρίως όταν απειλείται η ασφάλεια άλλων εργαζομένων ή του κοινού (π.χ. πιλότοι, οδηγοί, χειριστές ανυψωτικών μηχανημάτων, κ.α.). · Η κατανάλωση οινοπνεύματος και φαρμακευτικών ουσιών είναι παράγοντες που σε άλλες χώρες ευθύνονται κατά πολύ για την εκδήλωση 597

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ατυχημάτων, αλλά στην χώρα μας δεν αποτελούν ακόμη τουλάχιστον σοβαρό πρόβλημα. Το αυτό ισχύει και για την βία στην εργασία (violence at work) η οποία στις ΗΠΑ π.χ. είναι σοβαρό πρόβλημα που ευθύνεται για ένα μεγάλο ποσοστό ατυχημάτων κυρίως στις γυναίκες. Όπως μπορεί εύκολα κανείς να συμπεράνει, οι περισσότεροι από τους παράγοντες

αυτούς

μπορεί

να

συμβάλλουν

στην

εκδήλωση

ενός

ατυχήματος, μέσα σε συγκεκριμένες συνθήκες εργασίας που ευνοούν την δράση του, και μάλιστα την συνεργεία του με κάποιον άλλον παράγοντα. Οι επικίνδυνες πράξεις των εργαζομένων Πολλές είναι οι πράξεις των εργαζομένων που προκαλούν ατυχήματα, που γίνονται δηλαδή αιτία για ατυχήματα. Δεν μπορούμε βεβαίως εδώ ν’ αναφέρουμε όλες τις πράξεις αυτές, που τις κάνουν οι ίδιοι οι εργαζόμενοι. Θ’ αναφέρουμε όμως αρκετές από αυτές. Άλλωστε, ο καθένας μπορεί να βρει ένα σωρό άλλες, αν σκεφθεί ή αν θυμηθεί περιπτώσεις ατυχημάτων. · Η οκνηρία του είναι μια επικίνδυνη πράξη. · Η αμέλειά του αυτή είναι μια επικίνδυνη ενέργεια που μπορεί να του στοιχίσει τα μάτια του. · Η βιασύνη είναι μια αφορμή που μπορεί να προκαλέσει ατύχημα.. · Η αφηρημάδα είναι κι’ αυτή μια πολύ σοβαρή αιτία ατυχημάτων. · Η απροσεξία είναι κι’ αυτή σοβαρή αιτία ατυχημάτων. Το «δεν πειράζει» αυτό, η επιπόλαιη αντιμετώπιση του κινδύνου, είναι μια βασική αιτία ατυχημάτων. · Τ’ αστεία επίσης στην ώρα της δουλειάς είναι περιττά και συχνά πολύ επικίνδυνα. Ένα αστείο σπρώξιμο ή τρικλοποδιά μπορεί να προκαλέσει σοβαρό τραυματισμό. Πολλοί τυφλώθηκαν ή τραυματίσθηκαν από πέτρες ή χώματα που πέταξε για αστείο ή για παιγνίδι άλλος. Άλλος έσπασε την ράχη του κι’ έμεινε για πάντα ανάπηρος γιατί, για αστείο, του τράβηξαν την καρέκλα τη στιγμή που πήγαινε να καθίσει. Άλλος τεχνίτης έχασε το ένα μάτι του από γρέζι, που είχε το παλιό στουπί, που του πέταξε ένας συνάδελφός του την ώρα της δουλειάς, φυσικά ... γι’ αστείο. Βλέπουμε λοιπόν ότι η οκνηρία, η αμέλεια, η βιασύνη, η αφηρημάδα, η απροσεξία και τα επικίνδυνα αστεία την ώρα της δουλειάς, η επιπόλαιη αντιμετώπιση

του

κινδύνου

κλπ.,

είναι

αφορμές

ατυχημάτων

που

οφείλουμε και μπορούμε ν’ αποφύγουμε. Σ’ επικίνδυνες πράξεις οδηγούν

598

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

επίσης ο θυμός, το πείσμα, η υπερβολική κούραση, η υπερβολική αυτοπεποίθηση, η μέθη και άλλα.

Οι επικίνδυνες καταστάσεις Ατυχήματα γίνονται όχι μόνον γιατί οι άνθρωποι δεν κάνουν την δουλειά τους όπως πρέπει, μ’ όλες τις προφυλάξεις και με την πρέπουσα προσοχή. Γίνονται ακόμα και γιατί κάτι δεν πάει καλά ή γιατί κάτι δεν έχει γίνει σωστά. Ας δούμε μερικές τέτοιες καταστάσεις όπου παραμονεύει ο κίνδυνος του ατυχήματος. Ο καθένας μπορεί να σκεφθεί και ένα σωρό άλλες εκτός από αυτές που αναφέρουμε. · Στους τροχούς των μηχανών, που δεν υπάρχουν προφυλακτήρες για τα λουριά τους, παραμονεύει πάντα ο κίνδυνος. Κάποιος κάποτε θα μπλεχθεί σ’ αυτούς και θα τραυματισθεί σοβαρά. · Μια

ελαττωματική

ηλεκτρική

συσκευή

δημιουργεί

κίνδυνο

ηλεκτροπληξίας. ·

Ο κακός φωτισμός στις σκάλες π.χ. μπορεί να γίνει αφορμή να πέσει και να κτυπήσει κανείς, αφού δεν θα διακρίνει καλά τα σκαλοπάτια. Κακοφτιαγμένα

δάπεδα,

γλιστερά,

δάπεδα

με

προεξοχές

ανωμαλίες κλπ. είναι μερικά παραδείγματα επικινδύνων καταστάσεων, που αν δεν διορθωθούν εγκαίρως μπορεί να προκαλέσουν ατυχήματα. · 599

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Σπασμένα τζάμια σε παράθυρα ή πόρτες, που αφήνουν να περνούν ρεύματα αέρος, είναι μια άλλη κατάσταση που προκαλεί πολύ συχνά ατυχήματα (κρυολογήματα). Τις

περισσότερες

φορές

επικίνδυνες

καταστάσεις,

σαν

αυτές

που

αναφέραμε, ήταν γνωστές πριν να γίνει το ατύχημα, αλλά δυστυχώς δεν είχαν διορθωθεί. Απρόβλεπτα ατυχήματα Άλλη αιτία ατυχημάτων είναι τα απρόβλεπτα γεγονότα. Όπως το λέει και η λέξη, τα γεγονότα Απρόβλεπτα γεγονότα αυτά, που προκαλούν πολλών ειδών ατυχήματα, δεν μπορούμε να τα προβλέψουμε. Ευτυχώς τέτοια γεγονότα, όπως είναι π.χ. οι κεραυνοί, οι σεισμοί, οι θύελλες κλπ., σπάνια συμβαίνουν. Αιτία ατυχημάτων Όλα τα ατυχήματα έχουν πάντοτε κάποια αιτία Το συμπέρασμα είναι ότι: ένα ατύχημα δεν συμβαίνει ποτέ μόνο του. Υπάρχει πάντοτε κάποια αιτία που το προκάλεσε. Τα περισσότερα ατυχήματα γίνονται από αιτίες που τις θεωρούμε σαν ασήμαντες και αδιαφορούμε τελείως για την πρόληψή τους. Κι’ όμως μια ασήμαντη αιτία είναι ικανή να προκαλέσει και τον θάνατο ακόμη. Φλούδες από

φρούτα

πεταγμένα

στο

δρόμο,

έχουν

στοιχίσει

σοβαρούς

τραυματισμούς, και ακόμα δεν είναι λίγοι εκείνοι που έχασαν και την ζωή τους από αυτή την αιτία. Τα ατυχήματα προκαλούνται. Δεν συμβαίνουν μόνα τους «συμβαίνουν μόνα τους». Συμβαίνουν δηλαδή από λόγους ανωτέρας βίας (σεισμό, πλημμύρα, κεραυνό κλπ.) και δεν μπορούν να προβλεφθούν και να ελεγχθούν από τον άνθρωπο. Το υπόλοιπο 98% οφείλεται σε απερίσκεπτες ενέργειες των εργαζομένων (88%) και σε ανασφαλείς συνθήκες εργασίας (10%). Δηλαδή το 88% των ατυχημάτων προκαλείται από το ότι κάποιος εργαζόμενος έκανε κάτι που δεν έπρεπε να κάνει, ή παρέλειψε να κάνει κάτι Έρευνες που έγιναν και στατιστικές των ατυχημάτων αποδεικνύουν ότι μόνο ένα 2% αυτών που όφειλε να κάνει.

600

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τι είναι ασφάλεια ή πρόληψη ατυχημάτων Είναι ένας τρόπος συμπεριφοράς και ενέργειας που προφυλάσσει τους εργαζόμενους από τους κινδύνους της εργασίας. Αλλά δεν είναι μόνο αυτό. Η ασφάλεια είναι ένας τρόπος ζωής. Και είναι ένας τρόπος ζωής γιατί κίνδυνοι, σήμερα, υπάρχουν παντού: στο σπίτι μας, στο δρόμο, στην εργασία μας. Είτε φροντίζεις να τηρείς τους κανόνες ασφαλείας ενεργώντας μέσα σε λογικά πλαίσια, βάζοντας το μυαλό σου να σκεφθεί κάθε φορά που κάνεις κάτι, είτε ενεργείς στα τυφλά παίζοντας κορώνα γράμματα την σωματική σου ακεραιότητα. Είναι ένας τρόπος ζωής, επίσης, γιατί δεν είναι δυνατόν να αποφασίζεις την μία μέρα να εργάζεσαι με ασφάλεια και την άλλη μέρα να καταστρατηγείς τους κανόνες ασφαλείας. Είναι επίσης και ζήτημα συνηθείας. Συνηθίζεις να εργάζεσαι με ασφάλεια όπως συνηθίζεις να περπατάς χωρίς να σκέφτεσαι ότι κινείς πρώτα το αριστερό και μετά το δεξί σου πόδι. Και η συνήθεια έρχεται σιγά-σιγά, όχι από την μια μέρα στην άλλη. Αν δεν τηρείς τους κανόνες ασφαλείας και αποφασίσεις κάποια μέρα να τους τηρήσεις δεν είναι δυνατόν να τηρήσεις όλους τους κανόνες. Μαθαίνεις και τους τηρείς ή συνηθίζεις και τους τηρείς βαθμιαία κα προοδευτικά. Προϋπόθεση για την πρόληψη των ατυχημάτων είναι η γνώση του αντικειμένου της εργασίας σου. Και για να μάθεις την δουλειά σου χρειάζεται σωστή εκπαίδευση. Όταν μάθεις όμως την δουλειά σου καλά, θα δεις ότι οι κανόνες ασφαλείας μπορούν να εφαρμοσθούν πολύ εύκολα. Γιατί η σωστή εκτέλεση της εργασίας και η ασφαλής εκτέλεσή της είναι 601

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

άρρηκτα συνδεδεμένες μεταξύ τους. Προϋπόθεση κάθε σωστής δουλειάς είναι να γίνει με ασφάλεια. Καμία δουλειά δεν αξίζει να γίνει με τραυματισμούς ή με την θυσία ανθρώπινης ζωής (εκτός εάν με την θυσία αυτή θα σωθούν περισσότερες ζωές). Ασφάλεια λοιπόν σημαίνει προστασία. Και οι κανόνες ασφάλειας τίθενται για την δική σου προστασία. Η πρόληψη των ατυχημάτων είναι και δική σου ευθύνη

Η Εταιρεία ενδιαφέρεται για την ατομική σου ασφάλεια και ευθύνεται γι’ αυτήν. Ευθύνεσαι όμως κι εσύ για την ατομική σου ασφάλεια γιατί εσύ είσαι εκείνος που θα εφαρμόσεις τους κανόνες ασφαλείας. Ο επόπτης είναι ο σύνδεσμος της Εταιρείας με σένα και είναι για να επιβλέπει την εργασία σου τόσο από πλευράς ποιότητας και ποσότητας όσο και από πλευράς ασφαλείας. Ο Επόπτης όμως έχοντας την εποπτεία και άλλων συναδέλφων σου δεν μπορεί, και δεν είναι δυνατόν να σας παρακολουθεί όλους ταυτόχρονα. Ούτε ακόμη και ο συνάδελφός σου που εργάζεται δίπλα σου μπορεί να σε παρακολουθεί πάντα και να γνωρίζει αν τηρείς τους κανόνες ασφαλείας. Κανείς δεν είναι μέσα στο μυαλό σου για να δει τι σκέφτεσαι και τι σκοπεύεις να κάνεις την επομένη στιγμή. Εσύ μόνο ξέρεις τι κάνεις, γι’ αυτό και από σένα βασικά εξαρτάται αν θα εργάζεσαι με ασφάλεια ή όχι, για την διατήρηση της σωματικής σου ακεραιότητας. Να αναρωτιέσαι από καιρού εις καιρόν πως μπορείς να εκτελείς την εργασία σου με ασφαλέστερο τρόπο. Μη περιμένεις μόνο οι Προϊστάμενοί σου να σκέφτονται για την ασφάλειά σου. Πρέπει να σκέφτεσαι κι εσύ. Και 602

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

σίγουρα θα βρεις τρόπους να συμβάλλεις κι εσύ στη προσπάθεια για την πρόληψη των ατυχημάτων. Σκέψου το ερώτημα που συχνά θέτει ο Δικαστής για τον προσδιορισμό της ευθύνης σε ένα ατύχημα : «Τι θα μπορούσε να κάνει ο παθών για να προλάβει ή να αποτρέψει το ατύχημα;» Με αυτό το απλό ερώτημα μπορεί να προσδιορισθεί και η δική σου ευθύνη.

Η Καθαριότητα και η Τάξη στην Εργασία Πολλά ατυχήματα προλαμβάνονται με την τάξη και την καθαριότητα. Είναι φανερό ότι η τάξη και η καθαριότητα και μέσα στην δουλειά μας, είναι όχι μόνο ψυχικά απαραίτητη αλλά και πρακτικά επιβεβλημένη. Γιατί η τάξη και η καθαριότητα όχι μόνο μας εξασφαλίζει χαρά και υγεία, αλλά συγχρόνως μας γλιτώνει από ένα πλήθος ατυχημάτων. Πολλά απ’ αυτά είναι σοβαρά – σοβαροί τραυματισμοί, αναπηρίες, δηλητηριάσεις κλπ. Η ακαταστασία και η βρωμιά δεν είναι μόνον αιτία ατυχημάτων. Το ατύχημα επί τέλους μπορεί και να μη συμβεί κάποτε – μόνο και μόνο γιατί ο

ακάθαρτος

και

ακατάστατος

είναι

τυχερός

και

το

ξεφεύγει.

ακαταστασία και η βρωμιά δείχνουν και κάτι άλλο: δείχνουν ότι ο εργαζόμενος δεν έχει σύστημα και οργάνωση στην δουλειά του. Και τούτο σημαίνει ότι έχει μειωμένη παραγωγή και η δουλειά του είναι κακής ποιότητας. Ώστε ακαθαρσία και ακαταστασία στη δουλειά σημαίνει

603

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

εξάπαντος κατώτερο τεχνίτη και είναι σημάδι κακής ποιότητας δουλειάς και μειωμένης παραγωγής. Φυσικά δεν είναι δυνατόν ν’ αποφύγουμε την μουντζούρα ή τις διάφορες βρωμιές που προέρχονται από την εργασία στα μηχανουργεία και άλλα συνεργεία. Όμως αυτή είναι αρκετή και δεν σημαίνει ότι πρέπει να δημιουργούμε και πρόσθετη, μόνο και μόνο γιατί είμαστε οκνηροί ή δεν έχουμε σύστημα. Πως θα επιτύχουμε τάξη και καθαριότητα στη δουλειά. Για να επιτύχουμε στον τομέα αυτό, πρέπει να το πάρουμε όλοι απόφαση να διατηρήσουμε το μέρος, που περνούμε τόσες ώρες της ζωής μας, τόσο νοικοκυρεμένο, όσο θέλουμε να είναι το σπίτι μας.

Εδώ η συνεργασία από όλους είναι απαραίτητη. Οι κυριότεροι κανόνες στους οποίους πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή είναι : 1. Για κάθε εργαλείο πρέπει να υπάρχει μία ορισμένη θέση. 2. Τα υλικά πρέπει να είναι καλά στοιβαγμένα και τακτοποιημένα. 3. Αν πέσει ένα εργαλείο ή άλλο αντικείμενο μη βαρεθείτε ή μην αμελήσετε να το σηκώσετε αμέσως. 4. Τα χαρτιά, γρέζια και κάθε είδους άχρηστα αντικείμενα πρέπει να τα πετάτε μόνο στα δοχεία αχρήστων.

604

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

5. Διατηρείτε το πάτωμα, στο χώρο που εργάζεσθε, καθαρό κι’ ελεύθερο από εμπόδια, που μπορούν να προκαλέσουν πτώσεις. 6. Διατηρείτε τα ντουλάπια καθαρά από μέσα κι’ απ’ έξω. 7.

Διατηρείτε τους

πάγκους

εργασίας

καθαρούς

και

σε καλή

κατάσταση. Έχετε πάνω στους πάγκους τακτοποιημένα μόνο τα εργαλεία και τα υλικά που χρησιμοποιείτε για την εργασία που κάνετε κάθε φορά. 8. Διατηρείτε τους διαδρόμους καθαρούς και ελεύθερους από εμπόδια. Καθαρίσετε τυχόν χυμένα λάδια, νερά κλπ. Μη ρίχνετε στους διαδρόμους του εργοστασίου ή στο δρόμο ψαλιδιές ή μυτερά σίδερα ή πινέζες ή σανίδια που έχουν καρφιά, γιατί σίγουρα θα τα πατήσει κάποιος και θα τραυματισθεί. Όταν βλέπετε τέτοια πράγματα πεταγμένα, έχετε καθήκον να τα βάζετε σε μέρος που δεν μπορούν να πατηθούν. 9. Στο τέλος της βάρδιας ταχτοποιήσετε τα όλα, όπως ακριβώς θα θέλατε να τα βρείτε κι’ εσείς, όταν αρχίζετε τη βάρδια σας. 10. Αναφέρετε αμέσως στον ανώτερό σας ακαταστασίες που δεν μπορείτε να διορθώσετε. Η νοικοκυροσύνη δεν είναι τίποτε περισσότερο ή λιγότερο από την αγάπη για την τάξη και καθαριότητα. Είναι ευκολότερο να εργασθείς όταν ξέρεις που βρίσκεται το κάθε τι, παρά να ψάχνεις να το βρεις,

και

συνεργείο.

είναι

ασφαλέστερο

Ας

προσπαθήσουμε

να

εργάζεσαι

λοιπόν

ν’

σ’

ένα

τακτοποιημένο

αποκτήσουμε

και

να

καλλιεργήσουμε την συνήθεια να εργαζόμαστε με τάξη και να διατηρούμε τον τόπο της εργασίας μας τόσο τακτοποιημένο και καθαρό , όσο περιμένουμε να είναι τα σπίτια μας. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ – ΔΙΕΥΡΕΥΝΗΣΗ ΕΡΓΑΤΙΚΩΝ ΑΤΥΧΗΜΑΤΩΝ ΓΙΑΤΙ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΓΙΝΕΙ Η ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ Για να προληφθούν μελλοντικά ατυχήματα. • Για να αναδειχθεί το ενδιαφέρον της επιχείρησης αλλά και του κρατικού μηχανισμού για τους εργαζόμενους. • Για να αναπτερωθεί το ηθικό των εργαζομένων. • Για να αναδειχθούν τυχόν αδυναμίες στις διαδικασίες ασφάλειας της επιχείρησης.

605

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

• Για να περιορισθούν οι επιχειρηματικές ζημιές. • Για να συμμορφωθεί η επιχείρηση με τους σχετικούς κανονισμούς. Για να συμμορφωθεί μια επιχείρηση με τις απαιτήσεις του συστήματος διαχείρισης ασφάλειας (αν διαθέτει τέτοιο σύστημα). • Για να αξιώσει η πλευρά του θύματος αποζημίωση απ΄την επιχείρηση και τον ασφαλιστικό φορέα. • Για να συγκεντρωθεί μια βάση δεδομένων σύμφωνα με τις απαιτήσεις της Ευρωπαϊκής Ένωσης. • Για την ορθή απόδοση ποινικών ευθυνών. ΠΟΙΑ ΓΕΓΟΝΟΤΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΕΡΕΥΝΗΘΟΥΝ; Η απόφαση πρέπει να ληφθεί λαμβάνοντας υπόψη τις πιθανές συνέπειες ή και την πιθανότητα να συμβεί ξανά αυτό το γεγονός, και όχι απλά από τη ζημιά ή τη βλάβη στην υγεία. Ένα παρ’ ολίγον ατύχημα μπορεί να προκαλέσει ένα μοιραίο περιστατικό στο μέλλον. ΠΟΙΟΙ ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΥΝ ΣΤΗ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ; Σε μια έρευνα συμμετέχει τουλάχιστον κάποιο άτομο από τη διοίκηση της επιχείρησης και ένα από το εργατικό δυναμικό. Ανάλογα με την οργάνωση και το μέγεθος της επιχείρησης, καθώς και τη

σοβαρότητα

ενός

συμβάντος,

στην

ομάδα

έρευνας

μπορεί

να

συμμετέχουν: διευθυντές παραγωγής και επόπτες από το τμήμα όπου έγινε το ατύχημα ή το συμβάν ένα ανώτερο στέλεχος από το τμήμα όπου έγινε το ατύχημα, το οποίο θα εμπλέκεται και στη διαδικασία εφαρμογής των συστάσεων,

606

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

υποδείξεων και βελτιώσεων που πρέπει να γίνουν για την αποφυγή επανάληψης του γεγονότος. ένα ανώτερο στέλεχος από άλλο τμήμα, για να προεδρεύσει της όλης διαδικασίας και να έχει τον έλεγχο της έρευνας εξωτερικοί συνεργάτες, επαγγελματίες στην υγεία και ασφάλεια της εργασίας, για να συμβουλεύσουν για τα συγκεκριμένα ζητήματα ένας ή περισσότεροι ειδικοί, π.χ. μηχανικοί, για να δώσουν τις απαραίτητες τεχνικές πληροφορίες ένας αντιπρόσωπος υγείας και ασφάλειας των εργαζομένων ένας πεπειραμένος εργαζόμενος στη συγκεκριμένη παραγωγική δραστηριότητα

ΠΟΙΑ ΜΕΤΡΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΛΗΦΘΟΥΝ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΕΝΑ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟ ΣΥΜΒΑΝ; Ενέργειες έκτακτης ανάγκης Αρχική έκθεση Αρχική αξιολόγηση και έρευνα συγκέντρωση συμπληρωματικών πληροφοριών ΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΕΚΤΑΚΤΗΣ ΑΝΑΓΚΗΣ Προσπαθούμε

να

καταστήσουμε

ασφαλή.

607

την

περιοχή

του

ατυχήματος

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Αρχίζουμε να εφαρμόζουμε ένα σχέδιο έκτακτης ανάγκης. Ερχόμαστε σε επαφή με τις Υπηρεσίες Έκτακτης Ανάγκης. Εφαρμόζουμε τις πρώτες βοήθειες για να σώσουμε ζωές που κινδυνεύουν. Διατηρούμε ανέπαφα τα στοιχεία για την περαιτέρω έρευνα. ΑΡΧΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ Σημειώνουμε τα ονόματα των μαρτύρων. Αναφέρουμε το γεγονός εσωτερικά στον υπεύθυνο για την Υγεία και Ασφάλεια στην επιχείρηση, στην ανώτερη διοίκηση και τους συγγενείς του τραυματισμένου προσώπου. Καταγράφουμε το γεγονός στο βιβλίο ατυχημάτων. ΑΡΧΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΙ ΕΡΕΥΝΑ Αναφέρουμε το γεγονός στις αρμόδιες αρχές, εφόσον απαιτείται. Αναφέρουμε το γεγονός στους ασφαλιστές, τους δικηγόρους κ.λπ. Αποφασίζουμε για το βάθος της έρευνας και επιλέγουμε την επιτροπή έρευνας. Συγκεντρώνουμε τα απαραίτητα στοιχεία επί τόπου. Παίρνουμε συνεντεύξεις από τους μάρτυρες. ΕΡΕΥΝΑ ΣΥΜΒΑΝΤΟΣ Υπάρχουν τέσσερα βήματα στην έρευνα ενός ατυχήματος,

ενός

επικίνδυνου

συμβάντος

μιας

επαγγελματικής

ασθένειας: Συγκέντρωση των αναγκαίων πληροφοριών. Ανάλυση των πληροφοριών. Προσδιορισμός των μέτρων ελέγχου του συγκεκριμένου κινδύνου Λήψη των κατάλληλων μέτρων. ΒΗΜΑ ΠΡΩΤΟ: ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ Η συλλογή και η καταγραφή όλων των απαραίτητων πληροφοριών είναι αναγκαίες για να μπορέσουμε να κατανοήσουμε τα στοιχεία τα οποία χαρακτηρίζουν το συμβάν που θέλουμε να ερευνήσουμε. Τα διάφορα ουσιώδη στοιχεία χάνονται γρήγορα, έτσι είναι ουσιαστικό να παραμείνει ο χώρος αναλλοίωτος και να μην πειραχθεί απολύτως τίποτε (εκτός από τις απαραίτητες ενέργειες για τυχόν απεγκλωβισμό τραυματιών ή θανόντων), ώστε να ληφθούν οι απαραίτητες φωτογραφίες, να σχεδιασθούν σκίτσα και να ληφθούν μετρήσεις πριν από οποιοδήποτε αλλαγή. 608

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΕΡΕΥΝΑΣ Πρέπει να έχει ετοιμασθεί εκ των προτέρων και θέτει μια σειρά από ερωτήματα, όπως για παράδειγμα: • Ποιες δραστηριότητες πραγματοποιούνταν; • Υπήρξε τίποτα ασυνήθιστο ή διαφορετικό στις συνθήκες εργασίας; •

Υπήρξαν

επαρκείς

ασφαλείς

εργασιακές

διαδικασίες

και

ακολουθήθηκαν; • Ο κίνδυνος ήταν γνωστός; Σε αυτή την περίπτωση γιατί δεν ελέγχθηκε; • Η οργάνωση και η ρύθμιση της εργασίας επηρέασαν το ατύχημα; • Ήταν η συντήρηση και ο καθαρισμός ικανοποιητικοί; • Ήταν ο εξοπλισμός ασφάλειας ικανοποιητικός; Ένα σωστά δομημένο ερωτηματολόγιο, πρέπει να αφήνει χώρο και να οδηγεί και σε άλλα ερωτήματα, βοηθώντας ταυτόχρονα να μην ξεχαστεί τίποτα το ουσιώδες, γεγονός που πολλές φορές συμβαίνει λόγω της συναισθηματικής φόρτισης της πρώτης χρονικής περιόδου η οποία ακολουθεί το ατύχημα ή το επικίνδυνο συμβάν. Ένα τέτοιο ερωτηματολόγιο, (όπως επίσης και η έρευνα), εξετάζει τις ακόλουθες πτυχές του υπό έρευνα θέματος: τα υλικά τον εξοπλισμό εργασίας το περιβάλλον εργασίας τα άτομα τα οποία έλαβαν μέρος στην εξέλιξη του γεγονότος 609

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΣΥΝΕΝΤΕΥΞΗ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΜΑΡΤΥΡΕΣ

Ένα βασικό μέρος της έρευνας είναι να περάσουν από λεπτομερή συνέντευξη όλοι οι μάρτυρες (παρουσία ενός τρίτου ατόμου) και να ληφθούν πλήρεις καταθέσεις. Ο στόχος αυτός επιτυγχάνεται με το να λαμβάνεται συνέντευξη από ένα άτομο κάθε φορά. Στη συνέντευξη συστήνεται ο ερευνητής, παρουσιάζει το σκοπό της έρευνας και τους στόχους της, που είναι να αποτραπεί μια επανάληψη του ατυχήματος ή του συμβάντος Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε το όνομα και το ρόλο του μάρτυρα στο γεγονός και να καθιερωθεί μια σχέση εμπιστοσύνης. Είναι χρήσιμο να καθιερωθεί μια χρονική γραμμή γεγονότων, που να αρχίζει αρκετό χρόνο πριν (για παράδειγμα να γίνει μια ερώτηση για τα γεγονότα δύο εβδομάδες πριν από το ατύχημα και σιγά σιγά να φτάσουμε στο ατύχημα ρωτώντας εάν ενδιάμεσα υπήρξαν οποιεσδήποτε αλλαγές, π.χ.

νέα

προϊόντα,

αλλαγές

προσωπικού,

ασθένειες,

μηχανήματα κ.λπ.). ΤΑ ΜΥΣΤΙΚΑ ΤΗΣ ΣΩΣΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ: Δεν προτρέπουμε και δεν καθοδηγούμε τους μάρτυρες. 610

άδειες,

νέα

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Χρησιμοποιούμε το σύστημα των "ανοικτών" ερωτήσεων (πώς, που, τι, πότε και γιατί), όπως για παράδειγμα «μπορείτε να μου περιγράψετε τη λειτουργία της μηχανής;», παρά τις "κλειστές" ερωτήσεις, όπως «η μηχανή ήταν ένας τόρνος;» στο οποίο το άτομο μπορεί να απαντήσει μόνο με ένα ναι ή ένα όχι. Δεν υποβάλλουμε τους μάρτυρες σε μεγάλες και περίπλοκες ερωτήσεις, αλλά σε πολλές μικρότερες. Επαληθεύουμε τα γεγονότα με το σύστημα των κλειστών ερωτήσεων. Δεν κρίνουμε άμεσα τις πληροφορίες. ΕΓΓΡΑΦΑ Οι

πληροφορίες

που

συγκεντρώνονται

επί

τόπου

μπορούν

να

υποστηριχτούν από τα ακόλουθα αποδεικτικά στοιχεία: μελέτες εκτίμησης του επαγγελματικού κινδύνου διαδικασίες και οδηγίες ασφαλούς εργασίας προηγούμενα αρχεία γεγονότων και ατυχημάτων αρχεία κατάρτισης προσωπικού αρχεία συντήρησης εξοπλισμού εργασίας οδηγίες ασφαλούς χρήσης εξοπλισμού εργασίας έλεγχος επικίνδυνων παραγόντων χώρων εργασίας, π.χ. θόρυβος, επίπεδα σκόνης αλλαγές βάρδιας επίβλεψης (χρονοδιαγράμματα)9 εκθέσεις επιθεώρησης έλεγχοι ασφάλειας εξοπλισμού πριν από την έναρξη της εργασίας π.χ. για προφυλακτήρες

μηχανημάτων,

έλεγχοι

περονοφόρων

ανυψωτικών

μηχανημάτων κλπ. ΒΗΜΑ ΔΕΥΤΕΡΟ: ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ Όλα τα γεγονότα και οι πληροφορίες οι οποίες έχουν συλλεχθεί κατά το προηγούμενο βήμα, πρέπει στη συνέχεια να αναλυθούν για να καθορίσουμε τι συνέβη και γιατί. ΜΟΝΤΕΛΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Τα μοντέλα ανάλυσης αιτιών και διερεύνησης ατυχημάτων (accident causation models) χρησιμοποιούνται για τη συστηματοποίηση της διερεύνησης όχι μόνον εργατικών ατυχημάτων, αλλά και επικίνδυνων συμβάντων ή και περιπτώσεων επαγγελματικών ασθενειών, τόσο εκ μέρους των ενδιαφερομένων αρμοδίων στελεχών των οργανωμένων

611

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

επιχειρήσεων, όσο και εκ μέρους των αρμοδίων, για τα θέματα αυτά, οργάνων της πολιτείας Το πρώτο μοντέλο βασίζεται στη Θεωρία των Πολλαπλών Αιτίων (Multiple Causation Theory) δηλαδή στην ύπαρξη περισσότερων από μιας αιτιών του ατυχήματος σαν πηγής κινδύνου. Κάθε μία από αυτές τις αιτίες είναι πιθανόν να έχει προκληθεί από άλλες, περισσότερες της μιας αιτίες, οι οποίες μπορεί να είναι είτε άμεσες είτε έμμεσες. Η μέθοδος του δέντρου των αιτιών αποτελεί ένα κατάλληλο εργαλείο τόσο για τη πρόληψη των επαγγελματικών κινδύνων, όσο και για τον προσδιορισμό των αιτιών μετά από το ατύχημα Το δεύτερο μοντέλο βασίζεται στην Θεωρία του Domino (Domino theory) δηλ. στην αλυσιδωτή πραγματοποίηση γεγονότων (συμβάντων) που κάθε ένα από αυτά μπορεί να έχει περισσότερες από μια αιτίες και που το τελικό γεγονός είναι το ατύχημα. Μια τέτοια αλυσίδα γεγονότων μπορεί να είναι: Χώρος εργασίας - έλλειψη μέτρων ασφαλείας - ανθρώπινο λάθος - πηγή κινδύνου - ατύχημα - τραυματισμός / θάνατος / ζημιές ΜΕΘΟΔΟΣ ΤΟΥ ΔΕΝΤΡΟΥ ΤΩΝ ΑΙΤΙΩΝ Στη μέθοδο αυτή ο αναλυτής προσπαθεί να εξάγει τα πραγματικά γεγονότα και κυρίως να καταστήσει ορατές τις λογικές μεταξύ τους συνδέσεις. Με τον τρόπο αυτό προχωρεί προς τα πίσω, ερευνώντας τα προγενέστερα του ατυχήματος γεγονότα, που αφορούν στα άτομα, τα καθήκοντά τους, τα υλικά και τα μηχανήματα που χρησιμοποίησαν και το περιβάλλον εργασίας τους. Τα πολυάριθμα αυτά γεγονότα πρέπει να συνδεθούν μεταξύ τους με λογικές και χρονολογικές συνδέσεις και να σχηματίσουν το δέντρο των αιτιών. Στην πράξη, ο αναλυτής προσπαθεί να ερμηνεύσει μια πράξη ή ένα γεγονός, ρωτώντας γιατί έγινε. [Ο εργαζόμενος χτύπησε. Γιατί; Γιατί έπεσε σε μία ανοιχτή τρύπα. Γιατί ήταν ανοιχτή η τρύπα; κ.ο.κ.]. ΒΗΜΑ

ΤΡΙΤΟ:

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΩΝ

ΜΕΤΡΩΝ

ΕΛΕΓΧΟΥ

ΤΟΥ

ΚΙΝΔΥΝΟΥ Η συστηματική προσέγγιση του δευτέρου βήματος επιτρέπει να προσδιορισθούν και οι πιθανές λύσεις για να ελεγχθεί η πηγή του κινδύνου που προκάλεσε το ατύχημα, το επικίνδυνο συμβάν ή την επαγγελματική ασθένεια. 612

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΜΕΤΡΑ ΕΛΕΓΧΟΥ Η προηγούμενη ανάλυση λοιπόν μπορεί να είχε προσδιορίσει τα ακόλουθα: • δεν υπήρχε κανένα μέτρο ελέγχου σε ισχύ •

υπήρχαν

μέτρα

ελέγχου

σε

ισχύ

τα

οποία

όμως

δεν

χρησιμοποιήθηκαν • υπήρχαν μέτρα ελέγχου σε ισχύ τα οποία όμως απέτυχαν • διάφοροι συνδυασμοί των ανωτέρω ΜΕΤΡΑ ΕΛΕΓΧΟΥ τα πιθανά μέτρα ελέγχου του κινδύνου πρέπει να αξιολογηθούν για: •

τη

δυνατότητά

τους

να

αποτρέψουν

τις

επαναλήψεις

του

φαινομένου • εάν είναι πρακτικά • εάν θα χρησιμοποιηθούν • εάν θα παραμείνουν αποτελεσματικά. ΒΗΜΑ ΤΕΤΑΡΤΟ : ΛΗΨΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑΛΛΗΛΩΝ ΜΕΤΡΩΝ Σε αυτή τη φάση (εάν όχι από πιο πριν) η ανώτερη διοίκηση πρέπει να επιληφθεί του θέματος, εφόσον είναι αυτή η οποία έχει την εξουσία για να ληφθούν αποφάσεις και να γίνει συμμόρφωση με τις συστάσεις.

Όλες

οι

συστάσεις

πρέπει

να

είναι

συγκεκριμένες,

μετρήσιμες,

επιτεύξιμες και χρονικά εφικτές, δηλαδή «SMART» (Specific, Measurable, Achievable and Time framed). ΕΚΘΕΣΗ ΕΡΕΥΝΑΣ Από μια περιεκτική έκθεση έρευνας απαιτούνται τα ακόλουθα: •

μια

περίληψη

των

περιστάσεων

του

ατυχήματος

και

των

συμπερασμάτων της ερευνητικής επιτροπής • λεπτομέρειες για το άτομο που τραυματίσθηκε, ημερομηνία, χρόνος και θέση του ατυχήματος Οι πληροφορίες που έχουν ληφθεί κατά τη διάρκεια της έρευνας: ο τύπος και η έκταση του τραυματισμού η δραστηριότητα εργασίας κατά την διάρκεια του ατυχήματος οι ακριβείς περιστάσεις του ατυχήματος οι περιβαλλοντικές συνθήκες που επικρατούσαν κατά τη διάρκεια του ατυχήματος τα μέτρα ελέγχου τα οποία είχαν τεθεί σε ισχύ λεπτομέρειες από τις καταθέσεις των μαρτύρων και αντίγραφα των δηλώσεών τους, όπου λαμβάνονται σχέδια και φωτογραφίες

613

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Τα αρχεία σχετικά με τα ατυχήματα, τα επικίνδυνα συμβάντα και τις επαγγελματικές ασθένειες πρέπει να διατηρούνται διαθέσιμα για τους ακόλουθους λόγους: για λόγους ελέγχου για να αποτραπεί μια επανάληψη λόγοι νομικοί ή η εθνική νομοθεσία μπορεί να καθορίζουν μια χρονική περίοδο που πρέπει να διατηρούνται τα σχετικά αρχεία η επαγγελματική ασθένεια μπορεί να εμφανιστεί πολλά έτη μετά από την έκθεση στους κινδύνους, για παράδειγμα, τα αρχεία επιτήρησης της υγείας των εργαζομένων θα πρέπει να κρατηθούν για, π.χ. 40 έτη 9 εάν υπάρχει αστική απαίτηση εκ μέρους του εργαζομένου ή της οικογένειάς του. Σύνοψη Εκπαιδευτικής Ενότητας 7 Σε αυτή την ενότητα διδάχθηκαν οι έννοιες Χειρισμός και συντήρηση εξοπλισμού Συνδεσμολογία και βαθμονόμηση οργάνων Διαχείριση ομάδας έ Εξοπλισμός ατομικής προστασίας Μ.Α.Π. Διαχείριση ατυχημάτων και αποδοτικότητα

Ερωτήσεις Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 7 ΕΡΩΤΗΣΗ Η

λειτουργία

της

συντήρησης

ορίζεται

ως

«οτιδήποτε

είναι

απαραίτητο να επιτρέψει στον εξοπλισμό να διατηρηθεί ή να αποκατασταθεί σε ένα προκαθορισμένο σύνολο συνθηκών έτσι ώστε να μπορεί να εκτελέσει μια δεδομένη λειτουργία». Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

614

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΕΡΩΤΗΣΗ

Στόχος της ………………….είναι η ελάττωση ή εξάλειψη των βλαβών που οφείλονται κυρίως στις συνθήκες λειτουργίας Α

βελτιωτικής συντήρησης

προληπτικής Συντήρηση

προγραμματισμένης

ΕΡΩΤΗΣΗ

Οι γενικοί κανόνες της οριακής συντήρησης είναι. Α

Έλεγχος όλων των κρίσιμων στοιχείων

Θεώρηση της ασφαλούς λειτουργίας σαν βασικού συντελεστή

Όλα τα παραπάνω

ΕΡΩΤΗΣΗ

Η οριακή συντήρηση εκτελείται πάντα. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ

Σε κανονική λειτουργία μιας αποθήκευσης μπαταρίας υπάρχουν ……. κύριοι λόγοι για τη διαδικασία γήρανσης Α

ΕΡΩΤΗΣΗ

Η μέθοδος συντήρησης που βασίζεται σε βλάβη χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι δεν πραγματοποιείται προληπτική συντήρηση. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ Πολλά

ατυχήματα

προλαμβάνονται

καθαριότητα Α

ΣΩΣΤΟ 615

με

την

τάξη

και

την

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ

Η ακαταστασία και η βρωμιά είναι η μόνη αιτία ατυχημάτων. Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ

Ο μεγάλος επίσης αριθμός ατυχημάτων στην ηλικία …….. ετών, θα πρέπει

να

σχετίζεται

ακριβώς

με

την

έλλειψη

ικανής

επαγγελματικής πείρας. Α

18-23

20-25

30-35

ΕΡΩΤΗΣΗ

Το φύλο δεν έχει αποδειχθεί ότι έχει σχέση με την εκδήλωση ενός ατυχήματος Α

ΣΩΣΤΟ

ΛΑΘΟΣ

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦIΑ ΕΝΟΤΗΤOΣ 7 ΕΡΓΑΤΙΚΑ ΑΤΥΧΗΜΑΤΑ ΕΛ.ΙΝ.Υ.Α.Ε ΕΡΓΑΤΙΚΑ

ΑΤΥΧΗΜΑΤΑ

ΚΑΙ

ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΕΣ

ΑΣΘΕΝΕΙΕΣ

Eurofound — Ευρωπαϊκό Ίδρυμα για τη Βελτίωση των Συνθηκών Διαβίωσης και Εργασίας Νέος νόμος για Υγεία & Ασφάλεια στην Εργασία (ΦΕΚ) https://europa.eu/youreurope/business/humanresources/social-security-health/work-safety/index_el.htm http://portal.tee.gr/portal/page/portal/nomopedia/yka

616

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Νόμος 3850/2010 : Κύρωση του Κώδικα Νόμων για την υγεία και την ασφάλεια των εργαζομένων.

617

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΩΝ ΣΤΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΥΤΟΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΤΩΝ 1-7 ΕΝΟΤΗΤΩΝ Απαντήσεις Ερωτήσεων Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 1 1

Απαντήσεις Ερωτήσεων Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 2 1

Απαντήσεις Ερωτήσεων Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 3 1

Γ 618

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

Απαντήσεις Ερωτήσεων Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 4 1

Απαντήσεις Ερωτήσεων Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 1 Α 2 Γ 3 Β 4 Β 5 Γ 6 Α 7 Β 8 Γ 9 Α 10 Α Απαντήσεις Ερωτήσεων Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 6 1 Α 2 Γ 3 Β 619

Εκπαιδευτικές Σημειώσεις Οργάνωσης Επιχειρήσεων ΑΠΕ

4 Α 5 Γ 6 Β 7 Β 8 Α 9 Α 10 Α Απαντήσεις Ερωτήσεων Αυτοαξιολόγησης Εκπαιδευτικής Ενότητας 7 1 Α 2 Α 3 Γ 4 Β 5 Α 6 Α 7 Α 8 Β 9 Α 10 Α

620