ÉÓÔÏÑÉÊÏ ÖÙÔÏÂÏËÔÁÚÊÙÍ & ÅÎÅËÉÎÅÉÓ (*)Áðü ôçí éóôïóåëßäá ôçò “HELIOSYSTEMS” ÔÏ ÖÙÔÏÂÏËÔÁÚÊÏ ÖÁÉÍÏÌÅÍÏ Æïýìå ìéá ðåñßïäï üðïõ ç äéüãêùóç ôùí ðåñéâáëïíôéêþí ðñïâëçìÜôùí óå óõíäõáóìü ìå ôçí åîÜíôëçóç ôùí ïñõêôþí åíåñãåéáêþí ðüñùí êáé ôá ôåñÜóôéá âÞìáôá óôçí ôå÷íïëïãßá ôùí Öùôïâïëôáúêþí ÓõóôçìÜôùí êÜíïõí ðëÝïí åöéêôÞ ôçí ÷ñÞóç ôïõò. Ðþò öôÜóáìå üìùò ùò åäþ êáé ðïéÜ åßíáé ç éóôïñéÜ ôùí öùôïâïëôáúêþí; Ç ðñþôç ãíùñéìßá ôïõ áíèñþðïõ ìå ôï öùôïâïëôáúêü öáéíüìåíï Ýãéíå ôï 1839 üôáí ï ÃÜëëïò öõóéêüò Edmond Becquerel (1820 - 1891) áíáêÜëõøå ôï öùôïâïëôáúêü öáéíüìåíï êáôÜ ôçí äéÜñêåéá ðåéñáìÜôùí ôïõ ìå ìéá çëåêôñïëõôéêÞ åðáöÞ öôéáãìÝíç áðü äýï ìåôáëëéêÜ çëåêôñüäéá. Ôï åðüìåíï óçìáíôéêü âÞìá Ýãéíå ôï 1876 üôáí ïé Adams (1836 1915) êáé ï öïéôçôÞò ôïõ Day ðáñáôÞñçóáí üôé ìéá ðïóüôçôá çëåêôñéêïý ñåýìáôïò ðáñáãüôáí áðü ôï óåëÞíéï (Se) üôáí áõôü Þôáí åêôåèåéìÝíï óôï öùò.Áðü ôï ÷ñïíéêü áõôü óçìåßï êáé ìåôÜ, ôá öùôïâïëôáúêÜ óõóôÞìáôá Üñ÷éóáí íá åíóùìáôþíïíôáé óôáäéáêÜ óå äéÜöïñåò åöáñìïãÝò êáé ç ôå÷íïëïãßá íá âåëôéþíåôáé óõíå÷þò.O äïñõöüñïò Vanguard IÔï 1962 ç ìåãáëýôåñç Ö åãêáôÜóôáóç óôïí êüóìï ãßíåôáé óôçí Éáðùíßá áðü ôçí Sharp, óå Ýíáí öÜñï. Ç åãêáôåóôçììÝíç éó÷ýò ôïõ óõóôÞìáôïò åßíáé 242Wp.Edmond BecquerelÔï 1918 ï Ðïëùíüò Czochralski (1885 - 1953) ðñüóèåóå ôçí ìÝèïäï ðáñáãùãÞò çìéáãùãïý ìïíïêñõóôáëëéêïý ðõñéôßïõ (Si) ìå ôçí ó÷åôéêÞ Ýñåõíá ôïõ êáé ç ïðïßá ìÜëéóôá ÷ñçóéìïðïéåßôáé âåëôéóôïðïéçìÝíç áêüìá êáé óÞìåñá Ìéá óçìáíôéêÞ áíáêÜëõøç Ýãéíå Adams åðßóçò ôï 1949 üôáí ïé Mott êáé Schottky áíÝðôõîáí ôçí èåùñßá ôçò äéüäïõ óôáèåñÞò êáôÜóôáóçò. Óôï ìåôáîý ç êâáíôéêÞ èåùñßá åß÷å îåäéðëùèåß. Ï äñüìïò ðëÝïí ãéá ôéò ðñþôåò ðñáêôéêÝò åöáñìïãÝò åß÷å áíïßîåé. Ôï ðñþôï çëéáêü êåëß Þôáí ãåãïíüò óôá åñãáóôÞñéá ôçò Bell ôï 1954 áðü ôïõò Chapin, Fuller êáé PearCzochralski son. Ç áðüäïóç ôïõ Þôáí 6% åêìåôÜëëåõóç ôçò ðñïóðßðôïõóáò çëéáêÞò áêôéíïâïëßáò. ª ÅîÝëéîç óå ôéìÝò êáé êüóôïòÔÝóóåñá ÷ñüíéá ìåôÜ, ôï 1958 ç ôå÷íïëïãßá ôùí öùôïâïëôáúêþí óõóôçìÜôùí ðñïóáñôÜôáé óôïí ÷þñï ôùí äéáóôçìéêþí åöáñìïãþí üôáí ôïðïèåôÞèçêå Ýíá áõôüíïìï öùôïâïëôáúêï óýóôçìá óôïí äïñõöüñï Vanguard I . (*)Ôï óýóôçìá áõôü ëåéôïýñãçóå åðéôõ÷þò ãéá 8 ïëüêëçñá ÷ñüíéá êáé Þôáí Ýíá áðü ôá ðñþôá öùôïâïëôáúêÜ óõóôÞìáôá.www.selasenergy.gr. Ôï Üñèñï õðïãñÜöåôáé ìå ôá áñ÷éêÜ Ã.Á.Ôá öùôïâïëôáúêÜ îåêßíçóáí ëïéðüí íá êÜíïõí ôçí åìöÜíéóç ôïõò áëëÜ ëüãù ôïõ õøçëïý êüóôïõò ðáñáãùãÞò ç åöáñìïãÞ ôïõò Þôáí äõíáôÞ ìüíï óå åéäéêÝò ðåñéðôþóåéò áõôüíïìùí óõóôçìÜôùí. Ç Ýñåõíá üìùò ðñï÷ùñïýóå êáé ç áðüäïóç ôùí Ö óõíå÷þò âåëôéùíüôáí. Êõñéüôåñïò ðåëÜôçò ôùí öùôïâïëôáúêþí ôéò äåêáåôßåò ðïõ áêïëïýèçóáí åßíáé ç NASA. Ïé õøçëÝò ôéìÝò óôá öùôïâïëôáéêÜ Þôáí ï óçìáíôéêüôåñïò ëüãïò ðïõ äåí õðÞñ÷å ðåñéóóüôåñï åíèïõóéþäçò áðïäï÷Þ áðü ôçí áãïñÜ. ÅíäåéêôéêÜ ç ôéìç ôùí öùôïâïëôáúêþí îåêéíÜåé áðü ôá 500$ áíÜ åãêáôåóôçììÝíï Watt ôï 1956, åíþ ìåôÜ áðü 14 ÷ñüíéá , ôï 1970 áããßæåé ôá 100$/Watt. To 1973 ïé âåëôéþóåéò óôéò ìåèüäïõò ðáñáãùãÞò öÝñíïõí ôï êüóôïò ôùí öùôïâïëáúêþí óôá 50$/Watt. Ç ðñþôç åãêáôÜóôáóç PV ðïõ öôÜíåé óôá åðßðåäá ôïõ 1MW (ìåãáâáô) ãßíåôáé óôçí Êáëéöüñíéá ôï 1980 áðü ôçí ARCO Solar ÷ñçóéìïðïéþíôáò ôáõôü÷ñïíá êáé óýóôçìá ðáñáêïëïýèçóçò ôçò ôñï÷éÜò ôïõ çëßïõ 2 áîüíùí (dual-axis trackers). Ç åîÝëéîç áñ÷ßæåé ðëÝïí íá ãßíåôáé ìå ôá÷ýôåñïõò ñõèìïýò. Ôï 1983 ç ðáãêüóìéá ðáñáãùãÞ Ö öôÜíåé ôá 22MW êáé ï óõíïëéêüò ôæßñïò ôá 250.000.000$. Ôï 1999 ç åôáéñßá Spectrolab óå óõíåñãáóßá ìå ôï NREL áíáðôýóóïõí Ýíá öùôïâïëôáúêü óôïé÷åßï ìå áðüäïóç 32,3%!!!. Ôï óôïé÷åßï áõôü åßíáé óõíäõáóìüò ôñéþí õëéêþí (óôñþóåùí) êáé åéäéêü ãéá åöáñìïãÝò óå óõãêåíôñùôéêÜ óõóôÞìáôá CPV. Ôçí ßäéá ÷ñïíéÜ ôï ñåêüñ óôçí áðüäïóç ôùí Thin Films öôÜíåé óôï 18.8%. Ç ðáñáãùãÞ üëùí ôùí ôå÷íïëïãéþí ôùí Ö ðÜíåë öôÜíåé óõíïëéêÜ ôá 200 MegaWatt. 2004: Ç ðïñåßá ðéá åßíáé áóôáìÜôçôç. Ç ìáæéêÞ åßóïäïò ìåãÜëùí åôáéñåéþí óôïí ÷þñï ôùí Ö öÝñíåé ôçí ìáæéêÞ ðáñáãùãÞ êáé áõôÞ ìå ôçí óåéñÜ ôçò ôçí ôéìÞ ôùí äéáóõíäåäåìÝíùí óõóôçìÜôùí óôá 6,5 åõñþ/Wp. Ãåñìáíßá êáé Éáðùíßá êõñéáñ÷ïýí óôçí êáôáóêåõÞ Ö ðÜíåë êáé ðëÝïí óå üëåò ôéò áíáðôõãìÝíåò ÷þñåò áñ÷ßæïõí, ìå ôïí Ýíáí (ðáñáãùãÞÉÓÔÏÑÉÊÏ ÖÙÔÏÂÏËÔÁÚÊÙÍ & ÅÎÅËÉÎÅÉÓ åîïðëéóìïý) Þ ôïí Üëëïí ôñüðï (êáôáóêåõÞ Ö åãêáôáóôÜóåùí), íá õéïèåôïýí ôéò ôå÷íïëïãßåò ôùí öùôïâïëôáúêþí êáé íá ôéò ðáãéþíïõí óôçí óõíåßäçóç ôùí åðåíäõôþí áëëÜ êáé ôùí êáôáíáëùôþí åíÝñãåéáò. Ç óõíïëéêÞ ðáñáãùãÞ ôï 2004 Ýöôáóå ôá 1.200 MegaWatt Ö óôïé÷åßùí åíþ ï ôæßñïò ôçò ßäéáò ÷ñïíéÜò Üããéîå ôá 6.500.000.000$. ÓÞìåñá ìå ïéêïíïìßåò ìåãÜëçò êëßìáêáò Ý÷ïõí åðéôåõ÷èåß ìåãÜëåò áðïäüóåéò óôá êñõóôáëëéêÜ êõñßùò õëéêÜ êáé áñêåôÝò ÷þñåò ìå ðñùôïðüñåò ôçí Ãåñìáíßá êáé ôçí Éáðùíßá Ý÷ïõí Þäç åðåíäýóåé ôåñÜóôéá êïíäýëéá ìå óêïðü ôçí åõñýôåñç åêìåôÜëëåõóç ôçò öùôïâïëôáúêÞò ôå÷íïëïãßáò. ¹äç âÝâáéá ïé ÷þñåò áõôÝò Ý÷ïõí áñ÷ßóåé êáé áðïëáìâÜíïõí ôïõò êáñðïýò ôçò åîåëéãìÝíçò ôå÷íïãíùóßáò ôïõò. ª Ôá ÖùôïâïëôáúêÜ óôçí ÅëëÜäáÐÜíôùò ôßðïôá áðü áõôÜ äåí èá ãéíüôáí ðñáãìáôéêüôçôá åÜí äåí åß÷å åðéêõñùèåß ôï ðñùôüêïëëï ôïõ Êéüôï êáé Üëëåò äéåèíåßò óõìöùíßåò ðïõ áêïëïýèçóáí êÜôù áðü ôçí ðßåóç ôùí ðåñéâáëëïíôéêþí ðñïâëçìÜôùí. Ç ïõóéáóôéêÞ þèçóç ãéá ôá öùôïâïëôáéêá üðùò êáé ãéá ôéò õðüëïéðåò áíáíåþóéìåò ðçãÝò åíÝñãåéáò, äüèçêå ìÝóá áðü êõâåñíçôéêÜ ðñïãñÜììáôá ìå ôçí ìïñöÞ åðéäïôÞóåùí ôùí äñáóôçñéïôÞôùí ðáñáãùãÞò åíÝñãåéáò (êõñßùò çëåêôñéêÞò) ìå ôçí ÷ñÞóç "ðñÜóéíùí" ôå÷íïëïãéþí (ÁÐÅ ). Ç ðåñéóóüôåño ãíùóôÞ áðü áõôÝò åßíáé ç åõíïúêÞ ôéìïëüãçóç ôçò åíÝñãåéáò ðïõ ðáñÜãåôáé áðü Áíáíåþóéìåò ðçãÝò åíÝñãåéáò, ãíùóôç êáé ùò feed - in - tarrif. Ç ÅëëÜäá Ý÷åé õéïèåôÞóåé êáé áõôÞ ìå ôçí óåéñÜ ôçò êßíçôñá ãéá ôçí ðñïþèçóç ôùí áíáíåþóéìùí ðçãþí åíÝñãåéáò, ôá ïðïßá ìÜëéóôá Þôáí (êáé åßíáé?) ÉÄÉÁÉÔÅÑÁ åëêõóôéêÜ ãéá ôïõò õðïøÞöéïõò åðåíäõôÝò. ¼ìùò ç ðáñïéìéþäçò ôóáðáôóïõëéÜ, áíéêáíüôçôá êáé äéáöèïñÜ ðïõ ìáóôßæåé ôïõò êñÜôéêïýò öïñåßò, êáôÜöåñå ôçí ðéï åëðéäïöüñá ôå÷íïëïãßá ôçò åðï÷Þò ìáò íá ôçí êÜíåé íá ÷áñáêôçñßóôåé ùò "öïýóêá" (êáé ìÜëéóôá áðü ôçí ïðôéêÞ ãùíßá êÜðïéùí, äõóôõ÷þò äéêáéïëïãçìÝíá). ÅêáôïíôÜäåò áéôÞóåéò ãéá Üäåéåò ðáñáãùãÞò åíÝñãåéáò óôçí ÑÁÅ êáé Üëëåò ôüóåò áéôÞóåéò áäåéþí - åîáéñÝóåùí ðñïò åðéäüôçóç áðü ôïí åðåíäõôéêü íüìï, ðåñéìÝíïõí êáñôåñéêÜ óå êÜðïéá óõñôÜñéá ôçí þñá (Þ .... ôçí ÷ñïíéÜ) ôçò êñßóçò ôïõò. Ðáñüëá áõôÜ, åõôõ÷þò äåí öáßíåôáé íá "êáôüñèùóå" ï êñáôéêüò ìç÷áíéóìüò íá áíá÷áéôßóåé óôçí ÷þñá ìáò ôçí ðáãêüóìéá äõíáìéêÞ ôùí öùôïâïëôáßêþí, áöïý ç åöåõñåôéêüôçôá ôïõ Ýëëçíá êáôáóêåõáóôÞ áëëÜ êáé ç "ðñïíïçôéêüôçôá" êÜðïéùí åðåíäõôþí Ý÷ïõí Þäç "óôåßëåé" êÜðïéåò ìåãáâáôþñåò óôï äßêôõï ôçò ÄÅÇ. Åðßóçò, ðÝñá áðü ôéò åðåíäýóåéò óå äéáóõíäåäåìÝíá óõóôÞìáôá ìéá Üëëç áãïñÜ Ö ðïõ áíáðôýóóåôáé åßíáé áõôÞ ôùí áõôüíïìùí óõóôçìÜôùí , áöïý ç ôéìÞ ôçò öùôïâïëôáú-êÞò êéëïâáôþñáò ðëÝïí áíôáãùíßæåôáé ìå áîéþóåéò áõôÞí ôïõ ðåôñåëáßïõ êáé ìÜëéóôá ðáñïõóéÜæåé êáé áñêåôÜ ðëåïíåêôÞìáôá Ýíáíôé áõôÞò. Ôá ðåñéóóüôåñá áõôüíïìá óõóôÞìáôá ðñïò ôï ðáñüí âñßóêïíôáé óôï Áãéï ¼ñïò, áëëÜ ðëÝïí õðÜñ÷ïõí ðïëëÝò Ö åãêáôáóôÜóåéò óå åîï÷éêÝò êáôïéêßåò, áðïìáêñõóìÝíïõò ôçëåðéêïéíùíéáêïýò óôáèìïýò, öÜñïõò, êôçíïôñïöéêÝò ìïíÜäåò êëð. ª Ôï ìÝëëïí ôùí öùôïâïëôáúêþíÐïëëïß ðáñüëá áõôÜ êñßíïõí üôé ç äéåßóäõóç ôùí öùôïâïëôáßêþí Ýãéíå ìå ðïëý áñãü ñõèìü ðáßñíïíôáò ìÜëéóôá áöïñìÞ áðü ôïí åêñçêôéêü ôñüðï ðïõ åîåëß÷èçêå ìéá Üëëç âéïìç÷áíßá çìéáãùãþí õëéêþí, áõôÞ ôùí çëåêôñïíéêþí õðïëïãéóôþí. ÁõôÞ ç êáèõóôÝñçóç ïöåßëåôáé êõñßùò óôéò ôå÷íéêÝò (êáé ïéêïíïìéêÝò) äõóêïëßåò ðïõ áíôéìåôùðßæïõí ïé êáôáóêåõáóôÝò óôçí ðáñáãùãéêÞ äéáäéêáóßá êáôÜ ôçí ðñïóðÜèåéá ôïõò íá äçìéïõñãÞóïõí êáèáñÜ çìéáãùãÜ õëéêÜ (êñõóôáëëéêü ðõñßôéï). Óôá öùôïâïëôáúêÜ óõóôÞìáôá ï üãêïò ôïõ áðáéôïýìåíïõ õëéêïý (êñõóôáëëéêïý ðõñéôßïõ) åßíáé ðïëý ìåãÜëïò êáé ç ðáñáãùãÞ ôïõ åßíáé éäéáßôåñá åíåñãïâüñïò. Åðßóçò áðáéôïýíôáé õðÝñïãêá êåöÜëáéá ãéá ôï êüóôïò ôïõ åîïðëéóìïý áëëÜ êáé ôçò åíÝñãåéáò ðïõ êáôáíáëþíåôáé êáôá ôçí ðáñáãùãéêÞ äéáäéêáóßá. Ãéá ôïí ëüãï áõôü Üëëùóôå ç ôÜóç ðïõ öáßíåôáé üôé èá êáôáëÜâåé Ýíá ìåãÜëï ìåñßäéï óôçí áãïñÜ ôùí öùôïâïëôáúêþí ìåôÜ áðü êÜðïéá ÷ñüíéá (óå ó÷Ýóç ìå áõôü ðïõ Ý÷åé óÞìåñá) åßíáé ïé ôå÷íïëïãéÝò ëåðôïý õìåíßïõ (thin film) óôéò ïðïßåò åðéôõã÷Üíåôáé óçìáíôéêÞ ìåßùóç ôïõ áðáéôïýìåíïõ üãêïõ ðõñéôßïõ (Þ ôùí Üëëùí ôå÷íïëïãéþí ðïõ ÷ñçóéìïðïéïýíôáé) êáé óõíåðþò ìåßùóç óõéò ôéìÝò ôùí öùôïâïëôáúêùí. Óå êáìßá ðåñßðôùóç ðÜíôùò äåí ðñüêåéôáé íá áìöéóâçôçèïýí ôá ðñùôåßá ôùí ôå÷íïëïãéþí êñõóôáëëéêïý ðõñéôßïõ. Áõôü åðéâåâáéþíåôáé êáé áðü ôá åêáôïíôÜäåò åêáôïììýñéá åõñþ - äïëëÜñéá - ãÝí êáé ãéïõÜí, ðïõ Ý÷ïõí åðåíäõèåß ðáãêïóìßùò ãéá ôçí êáôáóêåõÞ åñãïóôáóéþí ðáñáãùãÞò: 6ðïëõðéñéôßïõ (polysilicon)6ñÜâäùí (ìüíï êáé ðüëõ) êñõóôáëëéêïý ðõñéôßïõ (solar ingot)6öùôïâïëôáúêþí óôïé÷åßùí (solar wafers)6öùôïâïëôáúêþí êõøåëëþí (solar cells)6êáé öùôïâïëôáúêþí ðëáéóßùí (solar panels - modules) Þ áëëéþò (ðáíÝëùí - ôæáìéþí - êáèñåðôþí êëð).Ïé ðñïâëÝøåéò ãéá ôï Üìåóï ìÝëëïí üóïí áöïñÜ ôçí áãïñÜ ôùí öùôïâïëôáÉêþí åßíáé éäéáßôåñá åõïßùíåò, ôüóï ãéá ôçí êáèïëéêÞ åîÜðëùóç ôçò öùôïâïëôáéêçò ôå÷íïëïãßáò ðáãêïóìßùò, üóï êáé ãéá ôçí êáèïäéêÞ ðïñåßá óôéò ôéìåò ôùí öùôïâïëôáúêþí ðëáéóßùí.