Το λεξικό της CER

Οι Ενεργειακές Κοινότητες είναι Αστικοί Συνεταιρισμοί που δραστηριοποιούνται στο χώρο της ενέργειας (N.4513/2018). Παραπάνω πληροφορίες σχετικά μπορείτε να βρείτε εδώ.

Οι ενεργειακές κοινότητες μπορούν να προσφέρουν εξαιρετικές δυνατότητες ενδυνάμωσης της οικονομίας. Βασίζονται στην συνεταιριστική λογική η οποία λειτουργεί πολύ καλά ειδικά σε περιόδους κρίσης και έλλειψης ρευστότητας. Τα μέλη της ενεργειακής κοινότητας μοιράζονται το κόστος και το ρίσκο της επένδυσης που επιθυμούν να κάνουν. Έχουν επίσης την ευκαιρία να είναι μέλος μια οντότητας που προσφέρει στην τοπική οικονομία δημιουργώντας επενδυτικές κινήσεις και νέες θέσεις εργασίας. Η ενεργειακή μετάβαση είναι μια μεγάλη αλλαγή που απασχολεί όλους τους μεγάλους παίκτες στο χώρο της ενέργειας καθώς η μετάβαση προς μια οικονομία λιγότερων εκπομπών αργότερα ή νωρίτερα θα συμβεί. Πέρα από τους περιβαλλοντικούς είναι και γεωπολιτικοί οι λόγοι που οδηγούν, τουλάχιστον την Ευρώπη, σε αυτή την κατεύθυνση. Επιθυμούμε να διευκολύνουμε τον κεντρικό ρόλο, όπου για λόγους οικονομίας κλίμακος και αποδοτικότητας, θα όφειλαν να έχουν στην ενεργειακή μετάβαση, προς όφελος όχι μόνο της τωρινής γενιάς μέσω της ελάττωσης της ανεργίας αλλά και των επερχόμενων, εξασφαλίζοντας περισσότερη καθαρή ενέργεια και δικαιότερο τρόπο παραγωγής και διανομής ενέργειας.

Ένα Φωτοβολταϊκό (Φ/Β ή ΦΒ) σύστημα μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια, συγκεκριμένα την ενέργεια της ηλιακή ακτινοβολίας σε ηλεκτρική ενέργεια με αξιοποίηση του φωτοβολταϊκού φαινομένου.

Το βασικό δομικό στοιχείο ενός φωτοβολταϊκού συστήματος είναι μια ηλεκτρονική διάταξη που ονομάζεται ηλιακή κυψέλη ή φωτοβολταϊκό κύτταρο. Το φωτοβολταϊκό κύτταρο με την έκθεσή του σε ηλιακή ακτινοβολία, λόγω του φωτοβολταϊκού φαινομένου, παράγει ηλεκτρική ενέργεια.

Κατά κύριο λόγο, ο σκοπός κατασκευής ενός φωτοβολταϊκού πάρκου είναι η σύνδεση με το δίκτυο ή η αυτόνομη λειτουργία διαφόρων φορτίων που υπό άλλες συνθήκες τροφοδοτούνται από το δίκτυο. Η ηλεκτρική ενέργεια και συγκεκριμένα η ηλεκτρική τάση ενός φωτοβολταϊκού κυττάρου είναι αρκετά χαμηλή για απευθείας σύνδεση και τροφοδοσία τέτοιων φορτίων και συσκευών. Για αυτό το λόγο γίνεται αύξηση κλίμακας και οι φωτοβολταϊκές κυψέλες συνδέονται σε σειρά και σχηματίζουν μία αδιαίρετη κατασκευή, τα φωτοβολταϊκά πλαίσια ή αλλιώς τους φωτοβολταϊκούς συλλέκτες. Στην αγορά, η βασική δομική μονάδα μιας φωτοβολταϊκής γεννήτριας είναι το φωτοβολταϊκό πλαίσιο.

Η τιμή της ηλεκτρικής ενέργειας και τάσης ενός φωτοβολταϊκού πλαισίου παραμένουν ακόμα σχετικά μικρές. Τα φωτοβολταϊκά πλαίσια συνδέονται ηλεκτρικά, με συνδυασμούς παράλληλης και σειριακής συνδεσμολογίας, και σχηματίζουν φωτοβολταϊκά πάνελ και στη συνέχεια φωτοβολταϊκές συστοιχίες. Το σύνολο των φωτοβολταϊκών πλαισίων ενός πάρκου αποτελούν την φωτοβολταϊκή γεννήτρια.

Το φωτοβολταϊκό σύστημα αποτελείται από την φωτοβολταϊκή γεννήτρια, η οποία παράγει συνεχές ρεύμα και τάση, και από απαραίτητες συσκευές και διατάξεις για την μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας στην επιθυμητή μορφή ή και για την αποθήκευσή της.

Η ενέργεια είναι μια υψηλού βαθμού αφαιρετική έννοια στην οποία δύσκολα μπορεί να αποδοθεί ένας μονοσήμαντος ορισμός. Η έννοια της ενέργειας υπάρχει σε πολλά επιστημονικά πεδία, χρησιμοποιείται ευρέως στην καθημερινότητα με αποτέλεσμα να της αποδίδονται πολλαπλά νοήματα. Εδώ θα επικεντρωθούμε στην έννοια της ενέργειας ως μετρήσιμο φυσικό μέγεθος, όπως ορίζεται ως καθαρά επιστημονική έννοια στην Φυσική.

Η ενέργεια δεν είναι άμεσα παρατηρήσιμη, αλλά γίνεται αντιληπτή και ανιχνεύεται όποτε υπάρχει αλλαγή στις ιδιότητες ενός σώματος/συστήματος. Ενέργεια ενός σώματος/συστήματος ορίζεται ως η ικανότητα του να παράγει έργο. Η ενέργεια δεν εμφανίζεται από το τίποτα ούτε εξαφανίζεται, αλλάζει όμως διαρκώς μορφή και μετακινείται συνεχώς. Η ενέργεια αποθηκεύεται με κάποια μορφή, μετατρέπεται από τη μία μορφή στην άλλη και μετακινείται συνεχώς. Όλες οι μορφές ενέργειας μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε δύο πρωταρχικές κατηγορίες – κινητική ενέργεια και δυναμική ενέργεια.

Κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια που έχει ένα σώμα/σύστημα λόγω της ταχύτητάς του.

Δυναμική ενέργεια είναι η ενέργεια που έχει ένα σώμα/σύστημα λόγω της θέσης του ή κατάστασής του σε ένα πεδίο δυνάμεων.

Το άθροισμα αυτών των δύο μορφών ενέργειας (κινητική + δυναμική) είναι η μηχανική ενέργεια ενός σώματος/συστήματος. Οι δυο αυτές μορφές ενέργειας επαρκούν να περιγράψουν όλα τα είδη ενέργειας, αλλά για λόγους ευκολίας έχει καθιερωθεί να αναφερόμαστε σε συγκεκριμένους συνδυασμούς κινητικής και δυναμικής ενέργειας ως ξεχωριστές μορφές ή ως ξεχωριστά είδη ενέργειας.

Η ενέργεια που καταναλώνουμε, ταξινομείται σε κατηγορίες ανάλογα με την προέλευση της, δηλαδή την πρωτογενή πηγή ενέργειας (φυσικούς πόρους) από την οποία προέρχεται. Πρωτογενείς πηγές ενέργειας είναι οι πηγές ενέργειας που βρίσκονται στη φύση και δεν έχουν υποστεί μετατροπή από ανθρώπινη παρέμβαση. Μια πρώτη κατηγοριοποίηση είναι οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και μη-Ανανεώσιμες ή Συμβατικές Πηγές Ενέργειας.

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) είναι οι πηγές ενέργειας οι οποίες ανανεώνονται με γρήγορο ρυθμό ή μπορούν να θεωρηθούν πρακτικά ανεξάντλητες.

Μη-Ανανεώσιμες ή Συμβατικές Πηγές Ενέργειας είναι οι πηγές ενέργειας οι οποίες εξαντλούνται με γρήγορο ρυθμό σε σχέση με τον ρυθμό ανανέωσής τους.

Οι κυριότερες πρωτογενείς πηγές ενέργειας οι οποίες ταξινομούνται στις ανανεώσιμες πηγές είναι:

• Αιολική Ενέργεια: η δυναμική ενέργεια του ανέμου
• Ηλιακή Ενέργεια: η ενέργεια από την ακτινοβολία του ήλιου
• Υδραυλική Ενέργεια: η δυναμική ενέργεια από υγρό που βρίσκεται σε υψηλότερο δυναμικό
• Γεωθερμική Ενέργεια: η θερμική ενέργεια της γης
• Κυματική ενέργεια: ενέργεια από την θαλάσσια μάζα (κύματα, παλίρροιες)

Άλλες πηγές ενέργειας οι οποίες θεωρούνται ανανεώσιμες, αλλά δεν είναι πρωτογενείς μορφές είναι:

• Βιομάζα: στερεά καύσιμα που προέρχονται από φυσικές πηγές
• Βιοαέριο: καύσιμα σε μορφή αερίου που προέρχονται από φυσικές πηγές
• Αστικά απόβλητα/απορρίμματα: χρήση αποβλήτων/απορριμμάτων ως καύσιμα

Οι κυριότερες πρωτογενείς πηγές ενέργειας οι οποίες κατηγοριοποιούνται στις Συμβατικές Πηγές Ενέργειας είναι:

• Γαιάνθρακας/Άνθρακας: ορυκτό καύσιμο
• Πετρέλαιο: ορυκτό καύσιμο
• Φυσικό αέριο: ορυκτό καύσιμο
• Πυρηνική Ενέργεια: ενέργεια αποθηκευμένη στον πυρήνα ραδιενεργών στοιχείων, κυρίως ουρανίου (απαιτείται εξόρυξη για το ουράνιο)

Οι Πράσινες Πηγές Ενέργειας είναι μία “ανεπίσημη” υποκατηγορία των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας. Είναι οι πηγές ενέργειας που επιτρέπουν την παραγωγή ενέργειας με το μικρότερο περιβαλλοντικό αντίκτυπο.

Η ηλεκτρική ενέργεια είναι από τις πιο γνωστές μορφές ενέργειας. Συγκεκριμένα η ηλεκτρική ενέργεια είναι η κινητική και δυναμική ενέργεια ηλεκτρικών φορτίων. Ο ηλεκτρισμός είναι γενικότερος όρος και περιλαμβάνει όλα τα φαινόμενα που σχετίζονται με την παρουσία και την ροή ηλεκτρικών φορτίων. Η ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιείται ευρέως για την λειτουργία διαφόρων συσκευών οι οποίες την μετατρέπουν σε άλλες μορφές ενέργειας. Αυτήν την μετατροπή την ονομάζουμε και κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Η παροχή της ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται με συνδυασμό ηλεκτρικού ρεύματος και ηλεκτρικού δυναμικού που μεταφέρεται μέσω ηλεκτρικού δικτύου. Από τη στιγμή που η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε κάποια άλλη μορφή, σταματάει να είναι ηλεκτρική ενέργεια και η ενέργεια έχει την μορφή της τελικής χρήσης και πιθανές απώλειας λόγω μη-μοναδιαίας απόδοσης. Για παράδειγμα με την χρήση μίας λάμπας έχουμε φως (φωτεινή ενέργεια) και με ένα θερμαντικό σώμα η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα (θερμική ενέργεια).

Η σύγχρονη κοινωνία βασίζεται στην ηλεκτρική ενέργεια για την ομαλή λειτουργία των περισσότερων δραστηριοτήτων της. Οι περισσότερες συσκευές που μας περιβάλλουν λειτουργούν με ηλεκτρική ενέργεια. Η ηλεκτρική ενέργεια αντιστοιχεί στο 40% της ελληνικής οικιακής κατανάλωσης με το μεγαλύτερο ποσοστό να χρησιμοποιείται για φωτισμό, χρήση ηλεκτρικών οικιακών συσκευών, θέρμανση νερού και μαγείρεμα.

Η παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται με διάφορους τρόπους. Στην Ελλάδα οι κύριοι σταθμοί παραγωγής είναι οι θερμικοί σταθμοί παραγωγής (καύση λιγνίτη, πετρελαίου και φυσικού αερίου), οι μεγάλοι υδροηλεκτρικοί σταθμοί και οι σταθμοί παραγωγής από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ).

Ο μέσος καταναλωτής δεν γνωρίζει το μέγεθος της ηλεκτρικής του κατανάλωσης. Οι οικιακές καταναλώσεις αντιστοιχούν στο 34.6% της συνολικής ηλεκτρικής κατανάλωσης, με την μέση οικιακή κατανάλωση να είναι 3758kWh/έτος και τον μέσο οικιακό καταναλωτή να καταναλώνει 1520kWh/έτος (Στατιστικά στοιχεία 2014). Η αίσθηση του κόστους κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας συγχέεται με το συνολικό ποσό του λογαριασμού ρεύματος, ο οποίος περιλαμβάνει δημοτικά τέλη και δημόσια τηλεόραση. Το κόστος ενέργειας στην Ελλάδα αποτελείται από δύο τμήματα, τις χρεώσεις προμήθειας/ανταγωνιστικές χρεώσεις οι οποίες αλλάζουν ανάλογα με τον πάροχο/προμηθευτή και τις ρυθμιζόμενες χρεώσεις οι οποίες είναι κοινές για όλους τους καταναλωτές. Πέρα από κάποιες πάγιες χρεώσεις, που κατά κανόνα εξαρτώνται από την Συμφωνημένη Ισχύ της κατανάλωσης και αντιστοιχούν σε μικρό ποσοστό του λογαριασμού, οι υπόλοιπες χρεώσεις υπολογίζονται με βάση τον αριθμό των κιλοβατωρών που καταναλώθηκαν.

H βασική μονάδα μέτρησης της ηλεκτρικής ενέργειας είναι η βατώρα (Watt-hour/Wh). Ανάλογα με την τάξη μεγέθους ηλεκτρικής παραγωγής ή κατανάλωσης, χρησιμοποιούνται συχνά οι μονάδες κιλοβατώρα (kWh) που ισούται με 1000Wh και μεγαβατώρα (MWh) που αντιστοιχεί σε 1000kWh. Αρκετά συνηθισμένος είναι και ο όρος της ηλεκτρικής ισχύος (P). Η ηλεκτρική ισχύς είναι ο ρυθμός κατανάλωσης ή παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και η μονάδα μέτρησης είναι το βατ (Watt/W). Στην περιγραφή των περισσότερων συσκευών συμπεριλαμβάνεται η ηλεκτρική τους ισχύς, καθώς η ενέργεια που καταναλώνεται εξαρτάται από τις ώρες λειτουργίας της συσκευής. Αντίστοιχα στους σταθμούς παραγωγής υπάρχει ο όρος Εγκατεστημένη Ισχύς, καθώς το ποσό ενέργειας που παράγεται είναι συνάρτηση της διάρκειας και των συνθηκών λειτουργίας του σταθμού. Αυτό που αξίζει να σημειωθεί, είναι ότι η συνεισφορά ενός σταθμού παραγωγής στην συνολική παραγωγή ενέργειας διαφέρει από το ποσοστό του σταθμού στην συνολική εγκατεστημένη ισχύ. Οι σταθμοί παραγωγής από ΑΠΕ (χωρίς να περιλαμβάνονται μεγάλοι υδροηλεκτρικοί σταθμοί) κατέχουν το 33.6% της συνολικής εγκατεστημένης ισχύος, αλλά για το ποσοστό τους στην μηνιαία παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας έφτανε μόλις το 23.9% (Οκτώβριος 2019). Από την άλλη πλευρά, οι μονάδες φυσικού αερίου αποτελούν το 27.2% της εγκατεστημένης ισχύος, αλλά η συμμετοχή τους στην ηλεκτρική παραγωγή για τον ίδιο μήνα έφτασε το 49.9%.

Η ενέργεια με την οποία τροφοδοτείται ο πλανήτης μας προέρχεται σχεδόν εξολοκλήρου από τον ήλιο. Ένα μικρό ποσοστό της ενέργειας της γης είναι γεωθερμική ενέργεια που είναι η θερμική ενέργεια του πλανήτη και κοσμική ακτινοβολία.

Η ενέργεια του ήλιου είναι πυρηνική ενέργεια που προέρχεται από τη συνένωση και τη σύντηξη πυρήνων υδρογόνου και τη δημιουργία πυρήνων του χημικού στοιχείου ηλίου.

Πολλά φυσικά φαινόμενα, όπως άνεμος και βροχές, προκαλούνται λόγω της ακτινοβολίας του ήλιου. Με τον όρο ηλιακή ενέργεια όμως συνήθως εκφράζουμε την ενέργεια που δεχόμαστε από τον ήλιο απευθείας μέσω ακτινοβολίας. Αυτό συμπεριλαμβάνει την θερμότητα, την φωτεινή ενέργεια και ενέργεια ακτινοβολίας άλλων συχνοτήτων.

Για την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας, χρησιμοποιούνται δύο είδη βασικών συστημάτων: ενεργητικά και παθητικά ηλιακά συστήματα. Τα παθητικά συστήματα εκμεταλλεύονται τις φυσικές ιδιότητες της ηλιακής ακτινοβολίας και γίνεται σχεδιασμός κτιρίου με βάση τον βέλτιστο προσανατολισμό και με χρήση κατάλληλων δομικών υλικών. Στα ενεργητικά συστήματα υπάρχει συλλογή της ηλιακής ακτινοβολίας η οποία μεταφέρεται είτε με τη μορφή θερμότητας ή με την μορφή ηλεκτρικής ενέργειας για τελική κατανάλωση, με χρήση ειδικών σχεδιασμένων διατάξεων. Μια υποκατηγορία ενεργητικών ηλιακών συστημάτων είναι τα φωτοβολταϊκά συστήματα, τα οποία μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.