Una dintre valorile Living Building Challenge este independența Ergetică. Ușor de spus greu de făcut.

Ca arhitect am învățat ceva important: Nu voi ști vreodată totul despre ceva, ci nimic despre totul. Așa că înarmat cu răbdare am început să învăț abc-ul energiei regenerabile. De energie eoliană nu poate fi vorba dat fiind că nu prea bate vântul la mine, de energie hidroelectrică la fel căci deși acum Solocma este învolburată de la topirea zăpezii, vara când îi seceta poate să și sece. Așa că evident am ajuns la panouri fotovoltaice.

Panourile fotovoltaice
Panourile sunt mono sau poli cristaline, flexibile sau rigide, de diverse puteri și cu diverse randamente. Pentru o casă este suficient să luăm în considerare doar panourile rigide. Dacă suprafața unde putem monta panouri este relevanta atunci o să alegem panouri monocristaline căci sunt mai eficiente dar în cazul meu, unde suprafata nu este un aspect important, am ales panouri policristaline cu randament mai mic dar mai ieftine. Până la urmă ce contează este câtă energie electrică poate produce un panou. Producția unui panou este în wați timp de o oră în momentul de maximă iluminare și la unghiul optim.

Când vorbim de panouri fotovoltaice vorbim de 4 componente distincte: componenta de generare a energiei, panourile, componenta de stocare a energiei, bateriile, componenta de gestiune a încărcării bateriilor și transformatorul.

Baterii solare
Bateriile pot fi de multe feluri, pe acid cu întreținere, sigilate VRLA, sigilate Gel, Li-Ion, LiFePo4. Indiferent de chimia internă importante sunt trei caracteristici: Amperii, volții și numărul de cicluri încărcare descărcare. Dacă înmulțim Amperii cu Volții vom obține Wați, wații pe care îî producea mai devreme un panou solar.

Charge controler/Controler solar
Cantitatea de energie din baterii va diferi în funcție de consum iar în funcție de tipul de baterie aleasă și de panourile solare disponibile modul de încărcare este diferit. De aceea avem nevoie de acest aparat care gestionează transferul de energei electrică din panouri spre baterie. Controlerele pot fi de două tipuri PWM și MPPT. Primul este mai ieftin și mai simplu și de aceea dacă tipul de panou nu este exact făcut pentru bateria aleasă va irosi mult din producția panoului. Cotrolerele MPPT însă moduleză cantitatea de Volți și Amperi pe care îi extrage din panoul solar și pe care îi introduce in baterie astfel încât eficiența procesului sa fie maximă.
Prin acest controler putem folosi curent continu din baterii și astfel alimenta un sistem de iluminat sau încărca un telefon mobil sau o tabletă.

Inverter/Transformator
Totuși nu orice aparat putem să îl încărcăm direct din baterie de aceea este nevoie de un astfel de transformator care ia curentul din baterie și îl aduce la 220Volți curentul cu care merge absolut orice aparat modern.

Lucrurile sunt ceva mai complicate de atât dar pentru explicația de față este suficient. Ce a fost dificil este să identific care este necesarul meu de energie electrică. În limita a câțiva kilometri am câteva situații extrem de diferite: un vecin care a preferat să tragă 2 km de cablu pe sub pământ deoarece sistemul sau fotovoltaic nu făcea față. Un alt vecin care are un panou și o baterie și care spune că este prea mult pentru el, și un al treilea care are 6 panouri și 4 baterii și care deși pretinde că nu consumă pornește acum iarna cel puțin odată pe săptămână un generator electric pe benzină.

Ce și cum am ales?
Panouri fotovoltaice 2 x 250 wați policristalin Photowatt Franța
Baterie solară 1 x 12V 100A Gel dbSolar
Cotroler încărcare 1 x MPPT ITechSol Tracer 3210A 30A
Transformator – încă nu am ales unul

Cum bateria este de 12 Volți voi folosi o instalție de iluminat pe 12Volți iar telefonul și tableta le voi încărca prin intermediul unor prize de mașină tot de la 12 Volți.
Cum panourile funcționează la 30 de volți în funcție de modul în care le voi conecta era absolut nevoie de un controler MPPT care va scădea tensiunea de la 30 volți a panourilor solare la 14,6 tensiunea de încărcare al unei baterii pe gel dar va crește de la 17,82 Amperi la cei 30 Amperi pe care poate maxim să îi scoată. Aparent voi avea o pierdere de la 30 Amperi cât pote să scoată maxim și cei 34,56 Amperi pe care ar putea să îi extragă din panouri. Însă această pierdere de 15% nu s-ar întâmpla decât în zilele de maximă însorire, iarna supradimensionarea panourilor solare față de controlerul de încărcare fiind un atu.
Bateria potențial stochează 1200 Wați (12V x 100A) iar la o descărcare de 60% mă ține circa 800 de cicluri, adică minim 2 ani. Descărcând 60% din baterie voi obține zilnic un consum de 720W adică 0.72kW.

Te vei întreba acum cât înseamnă 0,72 KW și bine faci. Când locuiam la bloc și foloseam responsabil energia electrică folosind becuri economice, plită electrică, mașină automată de spălat rufe și laptop, în doi foloseam circa 3 kW pe zi. Totuși pe atunci stăteam mult în casă și eram doi. Acum gătesc pe godinul meu pe lemne, stau mai mereu afară, spăl rufele prin vecni, sistemul de iluminat va fi pe leduri, deci și mai eficient, iar consumatorii mei pricipali sunt telefonul mobil care la o încărcare compeltă consumă cam 10W iar tableta consumă circa 20W. Ocazional voi folosi laptopul care la o încărcare nu consuma mai mult de 100w iar sculele electrice la o încărcare completă consumă 100W. Totuși aceste ultime două aparate au nevoie de transformator și cum nu am ales înca unul nu trebuie să îmi fac încă probleme de consum.

Acum hai să presupunem că aș consuma într- zi în întregime toți cei 720 wați din baterie . Pentru a încărca înapoi la 100% tot ce am nevoie sunt 100 de minute de soare intens și sunt gata să consum din nou.
Sper ca în această săptămână să apară toate componentele și să le instalez , să aleg un transformator și imediat ce am totul gata voi mai posta un articol cu privire la investiția finală și la prețul pe kWh din energie solară în comparație cu cel din retea.