Τα φωτοβολταϊκά μπορούν να καλύψουν ενεργειακά διόδια και τούνελ
Η χρήση των φωτοβολταϊκών ανέρχεται σταθερά σαν ανανεώσιμη πηγή ενέργειας σε όσους περισσότερους τομείς είναι εφικτό. Το ΣΕΛΑΣ είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα διαχείρισης και ευφυούς διανομής ενέργειας από φωτοβολταϊκά στοιχεία, το οποίο θα χρησιμοποιείται για την ηλεκτροδότηση καίριων υποδομών σε αυτοκινητοδρόμους.
Η παραπάνω λογική αποτελεί μία νέα κατεύθυνση της Ευρώπης προς την ενεργειακή μετάβαση, καθιστώντας την μία οικονομία σύγχρονη, ανταγωνιστική και αποδοτική στη διαχείριση πόρων. Ταυτόχρονα, με την ολοένα και αυξανόμενη αστικοποίηση και τη μεγέθυνση των ενεργειακών απαιτήσεων των πόλεων, η τεχνολογία των φωτοβολταϊκών συστημάτων, κερδίζει συνεχώς την προσοχή ερευνητών, εταιριών και κυβερνητικών φορέων. Το ερευνητικό έργο ΣΕΛΑΣ, βασισμένο σε αυτές τις ανάγκες, δημιούργησε ένα ολοκληρωμένο σύστημα το οποίο θα διαχειρίζεται και θα διανέμει «έξυπνα» την ενέργεια από φωτοβολταϊκά στοιχεία και θα χρησιμοποιείται για την ηλεκτροδότηση σημαντικών υποδομών σε αυτοκινητοδρόμους.
Το πρωτοποριακό σύστημα ΣΕΛΑΣ, θα λειτουργεί μέσω μιας ευφυούς πλατφόρμας διαχείρισης, η οποία θα συλλέγει και θα επεξεργάζεται δεδομένα όπως η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας των φωτοβολταϊκών, η κατανάλωση των φορτίων που πρέπει να τροφοδοτηθούν, τα περιβαλλοντικά δεδομένα, τα δεδομένα της στάθμης φόρτισης των συσσωρευτών και τα δεδομένα για τις κυκλοφοριακές συνθήκες. Με εξελιγμένους αλγόριθμους πρόβλεψης, διαχείρισης και βελτιστοποίησης, θα υπολογίζεται η κατανάλωση ενέργειας και θα επιτυγχάνεται η πρόγνωση σφαλμάτων στα φωτοβολταϊκά συστήματα και στους συσσωρευτές.
Η πλατφόρμα αυτή έχει, παράλληλα, δυνατότητα αναβάθμισης και εισαγωγής επιπλέον εντολών διαχείρισης και σεναρίων χρήσης, γεγονός που την καθιστά ένα σημαντικό εργαλείο οπτικοποίησης των ενεργειακών και μη δεδομένων των διοδίων, πρόληψης και άμεσης ενημέρωσης σε περίπτωση σφαλμάτων. Κατά τη διάρκεια του έργου πραγματοποιήθηκε αξιολόγηση στην πρακτικό επίπεδο νέων φωτοβολταϊκών διατάξεων που είναι ικανές να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια και κατά τη διάρκεια της νύχτας, αξιοποιώντας το φωτισμό των διερχομένων οχημάτων και του περιβάλλοντος φωτισμού.
Πρακτικά, αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή ενέργειας σε όλη τη διάρκεια του 24ώρου. Αξιοσημείωτα ήταν τα ερευνητικά αποτελέσματα που έγιναν στα εργαστήρια του Δημόκριτου στα Φωτοβολταϊκά νέας γενιάς (DSSCs), όπου επιτεύχθηκε τόσο η αύξηση της απόδοσής τους σε σχέση με τις υπάρχουσες διατάξεις σε άλλα ερευνητικά κέντρα όσο και η ικανοποιητική παραγωγή ρεύματος όταν προσομοιώθηκαν οι πραγματικές συνθήκες χαμηλού φωτισμού και καιρικών συνθηκών του πιλοτικού κατά τη διάρκεια της νύχτας.
Αντίστοιχα, έγιναν μελέτες για τα συμβατικά φωτοβολταϊκά, τα οποία θα λειτουργούν καλύτερα κατά τη διάρκεια της ημέρας και σε συνεργασία με την Sunlight κατασκευάστηκαν συσσωρευτές ενέργειας που να υποστηρίζουν το σύστημα ΣΕΛΑΣ, ικανοί να λειτουργούν σε ακραίες καιρικές συνθήκες. Μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος και δημιουργία νέων θέσεων εργασίας
Από το σύστημα ΣΕΛΑΣ πρόκειται να επωφεληθούν σε μεγάλο βαθμό οι μεγάλοι αυτοκινητόδρομοι. Η μείωση του περιβαλλοντικού τους αποτυπώματος μέσα από την παραγωγή πράσινης ενέργειας, η μείωση του κόστους ηλεκτροδότησης, η περαιτέρω ενίσχυση της εξοικονόμησης ενέργειας μέσω της ευφυούς πλατφόρμας διαχείρισης συγκαταλέγονται είναι μερικά μόνο από τα επερχόμενα οφέλη. Την ίδια στιγμή, δημιουργούνται νέες θέσεις εργασίας και, μάλιστα, θέσεις υψηλής εξειδίκευσης, μειώνονται τα ατυχήματα σε επικίνδυνα σημεία με τοποθέτηση προειδοποιητικών πινακίδων (υποστηριζόμενων από το σύστημα ΣΕΛΑΣ), αλλά μειώνεται και το κόστος από ασφαλιστικές εισφορές που προκύπτουν από τα ατυχήματα στην οδό. Επιπλέον, οι τομείς των μεταφορών και ενέργειας θα ενισχυθούν με νέες σύγχρονες τεχνολογίες με αποτέλεσμα να καταστούν περισσότερο ανταγωνιστικές και ικανές να ακολουθήσουν την «πράσινη γραμμή», που έχει χαράξει η Ευρωπαϊκή Ένωση για ένα περιβάλλον χωρίς ρύπους.
Συντονιστής του έργου που έχει προσφέρει σημαντική τεχνολογική συνεισφορά είναι το Ινστιτούτο Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών του ΕΚΕΤΑ. Πιο συγκεκριμένα, η αρχιτεκτονική του συστήματος ΣΕΛΑΣ και οι αλγορίθμοι πρόβλεψης (ενεργειακών αναγκών, σφαλμάτων, διαφόρων σεναρίων χρήσης, κλπ), οι οποίοι στη συνέχεια ενσωματώθηκαν στην ευφυή πλατφόρμα διαχείρισης του συστήματος, αναπτύχθηκαν από το ΕΚΕΤΑ. Επιπρόσθετα, τα μέλη της ομάδας του, συμμετείχαν ενεργά σε όλα τα στάδια ανάπτυξης του Hardware συστήματος, τόσο σε μικρή κλίμακα, όσο και στο τελικό πιλοτικό σύστημα, ενώ διαβεβαίωσαν την σωστή επικοινωνία όλων των συστημάτων τόσο τοπικά όσο και απομακρυσμένα. Αξίζει να αναφερθεί ότι τις βάσεις στήριξης των ΦΒ συλλεκτών τις τύπωσε το 3D printing lab του ΕΚΕΤΑ.
Εξέχοντα ρόλο στην ανάπτυξη του συστήματος ΣΕΛΑΣ είχε όλη η κοινοπραξία, η οποία εκτός από το ΕΚΕΤΑ περιλαμβάνει τον ΕΚΕΦΕ Δημόκριτο, την Εγνατία Οδό και τη Sunlight. Το έργο ΣΕΛΑΣ έχει διάρκεια 36 μήνες και υλοποιείται με τη συγχρηματοδότηση της Ελλάδας και της Ευρωπαϊκής Ένωσης μέσω του ΕΣΠΑ 2014-2020 και του Ευρωπαϊκού Ταμείου Περιφερειακής Ανάπτυξης.
Πηγή: ΕΚΕΤΑ
