Πραγματική Οικονομία Με Το Net Metering

Οφέλη και πλεονεκτήματα του ενεργειακού συμψηφισμού που θα δώσουν αέρα στο πορτοφόλι μας. Πρακτικές συγκρίσεις του Net Metering που βρίσκουν εφαρμογή στην πραγματικότητα.

Με την ανακοίνωση της υπουργικής απόφασης για το net metering να είναι πλέον κοντά, καλό θα ήταν να γίνει εντελώς κατανοητό για τι ακριβώς μιλάμε. Ουσιαστικά, το net metering είναι μια συμφωνία μεταξύ του ιδιοκτήτη των φωτοβολταϊκών με το ηλεκτρικό δίκτυο, η οποία εξασφαλίζει οικονομία τόσο για τον αυτοπαραγωγό όσο και για το ηλεκτρικό δίκτυο.

Τα βασικά του πλεονεκτήματα είναι ότι παρέχει στον καταναλωτή τη δυνατότητα να παράγει μόνος του φθηνή ηλεκτρική ενέργεια, προστατεύοντας τον ταυτόχρονα από τις συνεχόμενες αυξήσεις των χρεώσεων αλλά και το ότι δεν υπάρχει χρηματική δοσοληψία με την Πολιτεία, αφού η παραγόμενη ενέργεια δεν πωλείται έναντι χρηματικού ανταλλάγματος. 

Συνεπώς, δεν υπάρχουν έσοδα που μπορεί να φορολογηθούν, ούτε κάποια τιμή πώλησης η οποία αργότερα μπορεί να μειωθεί.

Εφαρμογές

Η ηλεκτρική αυτονομία ενός κτιρίου αποτελεί τον βασικό σκοπό των φωτοβολταϊκών συστημάτων και τον κύριο στόχο του net metering, αλλά όχι και τον μοναδικό. Το πλεονάζον ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να καλύψει και άλλες ανάγκες του ιδιοκτήτη. Δύο τέτοια παραδείγματα αφορούν στη θέρμανση αλλά και στην κίνηση. Το πλεονάζον ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να αντικαταστήσει το πετρέλαιο θέρμανσης, όχι με κάποια ενεργοβόρα ηλεκτρική συσκευή, αλλά με μια αερόψυκτη αντλία θερμότητας. Αντίστοιχα, μπορεί να αντικαταστήσει και το πετρέλαιο ή τη βενζίνη, τροφοδοτώντας ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο. Τέτοια παραδείγματα, άλλωστε, συναντάμε συχνά στο εξωτερικό.

Αερόψυκτη αντλία θερμότητας (AΘ)

Οι αντλίες θερμότητας είναι μηχανήματα θέρμανσης ή/και ψύξης, τα οποία «αντλούν» θερμότητα από μια δεξαμενή θερμότητας όπως είναι ο αέρας του περιβάλλοντος, μία δεξαμενή νερού ή υπόγεια νερά, προς ένα χώρο, μέσω του κύκλου εξάτμισης και συμπύκνωσης ενός εργαζόμενου μέσου, με την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. 

Ο βαθμός απόδοσης μιας αντλίας θερμότητας, δηλαδή το COP (Coefficient of Performance), είναι αρκετά μεγαλύτερος της μονάδας, επειδή εκμεταλλεύεται την θερμότητα που «αντλεί από το περιβάλλον» και συνήθως παίρνει τιμές από 2 έως 5. Οι αερόψυκτες αντλίες θερμότητας «αντλούν» θερμότητα από τον αέρα του περιβάλλοντος. 

Ηλεκτρικό αυτοκίνητο (ΗΑ)

Το Ηλεκτρικό Αυτοκίνητο (HΑ) χρησιμοποιεί την ηλεκτρική ενέργεια που αποθηκεύεται σε επαναφορτιζόμενες συστοιχίες συσσωρευτών. 

Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα χρησιμοποιούν ηλεκτρικούς κινητήρες αντί των μηχανών εσωτερικής καύσης (ΜΕΚ). Αντιθέτως, τα αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν και τα δύο (ηλεκτρικές μηχανές και ΜΕΚ) καλούνται υβριδικά αυτοκίνητα και συνήθως δεν θεωρούνται καθαρά HΑ. 

Τα αυτοκίνητα με τις μπαταρίες που μπορούν να φορτιστούν και να χρησιμοποιηθούν χωρίς ΜΕΚ καλούνται «βυσματωτά» ηλεκτρικά οχήματα, και είναι καθαρά HΑ, ενώ δεν καταναλώνουν καύσιμα. Τα HΑ είναι συνήθως αυτοκίνητα, ελαφριά φορτηγά, ποδήλατα, ηλεκτρικά μηχανικά δίκυκλα, μικρά οχήματα γκολφ, ανυψωτικά (forklifts) και πλέον στην εποχή μας έχει ξεκινήσει η μαζική παραγωγή σε επίπεδο πελάτη λιανικής. Τα HΑ ήταν μεταξύ των αυτοκινήτων που εμφανίστηκαν από τις πρώτες μέρες της αυτοκίνησης και έχουν υψηλότερο συντελεστή ενεργειακής απόδοσης από όλα τα αυτοκίνητα με μηχανές εσωτερικής καύσης.

Αντικείμενο σύγκρισης εφαρμογών Net Metering

Έχοντας λοιπόν θυμηθεί το Net Metering και κάποιες συνδυαστικές εφαρμογές του, μπορούμε να προχωρήσουμε στο παρακάτω παράδειγμα έτσι ώστε να κατανοήσουμε περισσότερο την πολύτιμη χρήση του ενεργειακού συμψηφισμού.

Σκοπός του παραδείγματος είναι να ερευνηθεί η οικονομική βιωσιμότητα του Φ/Β συστήματος που θα χρησιμοποιηθεί για Net Metering. Για αυτό το λόγο συγκρίνουμε τρία (3) διαφορετικά ενεργειακά σενάρια. Η διαφορά του ενός σεναρίου από το άλλο είναι ότι προσθέτουμε εφαρμογές και αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της ετήσιας καταναλισκόμενης ενέργειας και κατ επέκταση την αύξηση της εγκατεστημένης ισχύος του Φ/Β συστήματος. 

Σε κάθε σενάριο υπολογίσουμε την οικονομική απόσβεση των κεφαλαίων που θα χρησιμοποιηθούν για την απόκτηση του ανάλογου εξοπλισμού. Τα σενάρια είναι τα εξής:

I.                   Φορτία Ηλεκτρικά. Υπολογίζεται το μέγεθος του Φ/Β συστήματος που θα χρειαστεί για την κάλυψη ΜΟΝΟ των ετήσιων ηλεκτρικών φορτίων του ακινήτου (π.χ. φωτισμός, ψυγείο, TV κτλ).

II.                Φορτία Ηλεκτρικά + Θερμικά. Υπολογίζεται το μέγεθος του Φ/Β συστήματος που θα χρειαστεί για την κάλυψη των ετήσιων ηλεκτρικών και θερμικών φορτίων του ακινήτου. Για να μπορεί να πραγματοποιηθεί το συγκεκριμένο σενάριο, θα αντικαταστήσουμε το σύστημα θέρμανσης με μία αερόψυκτη αντλία θερμότητας. Ως θερμικά φορτία νοείται η ηλεκτρική ετήσια ενέργεια που καταναλώνεται μόνο από την αντλία θερμότητας. Στην απόσβεση του κεφαλαίου συνυπολογίζεται το κόστος αγοράς της αντλίας θερμότητας.

III.             Φορτία Ηλεκτρικά + Θερμικά + Ηλεκτροκίνηση. Υπολογίζεται το μέγεθος του Φ/Β συστήματος που θα χρειαστεί για την κάλυψη των ετήσιων ηλεκτρικών, θερμικών φορτίων του ακινήτου και επίσης των φορτίων ηλεκτροκίνησης ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου. Για να μπορεί να πραγματοποιηθεί το συγκεκριμένο σενάριο εκτός από την αγορά μιας αερόψυκτης αντλία θερμότητας, θα πρέπει να γίνει αγορά ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου - αντί ενός συμβατικού. Φορτία Ηλεκτροκίνησης νοείται η ετήσια ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνεται μόνο από το ηλεκτρικό αυτοκίνητο και με την προϋπόθεση θα φορτίζεται ΜΟΝΟ στο συγκεκριμένο ακίνητο. Στην απόσβεση του κεφαλαίου συνυπολογίζεται το επιπλέον χρηματικό κόστος που θα προκύψει από την αγορά ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου αντί ενός συμβατικού αυτοκινήτου και επίσης το κόστος της ετήσιας ενέργειας που θα χρειαστεί. 

Για την αντλία θερμότητας κτιρίου έχουν χρησιμοποιηθεί COP συστήματος θέρμανσης 3,75 και COP συστήματος Ζεστών Νερών Χρήσης (ΖΝΧ) 2,2. Επίσης έχουν ληφθεί υπόψη τιμές δεδομένων, οι οποίες δεν έχουν αναφερθεί για λόγους απλούστερης κατανόησης του κειμένου και αποφυγή δαιδαλωδών εξηγήσεων.

Το συγκεκριμένο θέμα θα παρουσιαστεί σε μελλοντική ημερίδα του συνδέσμου ΗΛΙΟΣ, όπου η ημερομηνία της θα δημοσιευτεί στο περιοδικό ΠΡΑΣΙΝΟ Σπίτι & Κτίριο. Εκεί θα υπάρξει αναλυτική ενημέρωση και απαντήσεις σε οποιαδήποτε απορία.

Τέλος ως βασικό δεδομένο λαμβάνεται ο συμψηφισμός όλων των χρεώσεων και ταυτόχρονα σε ετήσια διάρκεια.

Πριν ξεκινήσουμε τους υπολογισμούς, ας ρίξουμε μια ματιά στα δεδομένα του ΠΙΝΑΚΑ (1) που έχουν χρησιμοποιηθεί. 

ΠΙΝΑΚΑΣ (1): Τιμές Δεδομένων

Περιοχή Εγκατάστασης	ΑΤΤΙΚΗ (Νέα Φιλαδέλφεια)
Ετήσια Ενέργεια ΜΟΝΟ Για  Ηλεκτρικά Φορτία (kWh)	6.500
Στεγασμένη Επιφάνεια Του Κτιρίου (W/m2)	150
Θερμικές Απώλειες Του Κτιρίου (W/m2)	100
Λειτουργίας Του Συστήματος Θέρμανσης (hour)	1.000
Τιμή Καυσίμου Συστήματος Θέρμανσης (€/lt)	1,34 €
Απόδοση Του Συστήματος Θέρμανσης (1)	85%
Αριθμός Των Ατόμων Που Κατοικούν Στο Κτίριο	4
Ποσότητα Του ΖΝΧ Ανά Άτομο Ανά Χρήση (lt)	40
Ετήσιες Αριθμό-ημέρες Των ΖΝΧ Ανά Άτομο (Days)	300
Μέση Ετήσια Θερμοκρασίας Της Περιοχής (oC) (2)	17,63
Μέση Εβδομαδιαία Μετακίνηση Με Αυτοκίνητο (Km)	400
Τιμή Καυσίμου Κίνησης (€/lt) (3)	1,69 €
Ειδική Κατανάλωση Καυσίμου Κίνησης (lt/100Km)	12
Ποσό Χρηματικής Διαφοράς Αγοράς Ηλεκτρικού & Συμβατικού Αυτοκινήτου (Η.Α.) (4)	18.000 €
MPGe του Η.Α. σε συνδυασμένη κατανάλωση (5)	115
Μέγεθος Αποθήκευσης Της Μπαταρίας Του Η.Α. (kWh)	24
Ετήσια Απόδοση Φ/Β Συστήματος  (kWh/kW) (6)	1.630

⁽¹⁾ : Πρόκειται για ενδοδαπέδιο σύστημα θέρμανσης και η απόδοση που έχουν ληφθεί από το φύλλο συντήρησης.

⁽²⁾ : Πρόκειται για μέση ετήσια τιμή της θερμοκρασίας της συγκεκριμένης περιοχής (http://www.hnms.gr/).

⁽³⁾ : Πρόκειται για μεσοσταθμική τιμή του συγκεκριμένου νομού για την ημερομηνία 18-07-2014 (http://www.fuelprices.gr/).

⁽⁴⁾ : Πρόκειται για την χρηματική διαφορά μεταξύ των τιμών αγοράς ενός Ηλεκτρικού και ενός συμβατικού, θεωρώντας ως δεδομένο ότι θα αγοράζαμε ένα αυτοκίνητο ούτως ή αλλιώς.

⁽⁵⁾ : Πρόκειται μέση συνδυασμένη κατανάλωση με 55% στην πόλη και 45% σε Εθνική οδό. Τα Ηλεκτρικά Αυτοκίνητα υπολογίζονται σε Miles Per Gallon equivalent (MPGe) όπου 33.7 kW-hrs = 1 gallon Βενζίνης.

⁽⁶⁾ : Πρόκειται για την ετήσια απόδοση (kWh ανά εγκατεστημένο kW) Φ/Β συστήματος, η οποία μεταβάλλεται σε σχέση με το γεωγραφικό σημείο (πλάτος και μήκος) της εγκατάστασης    

Αποτελέσματα

Ξεκινώντας τους πρώτους υπολογισμούς βάσει των δεδομένων που μας έχουν δοθεί, θα χρειαστούμε μια αερόψυκτη αντλία θερμότητας 12 kW χαμηλών θερμοκρασιών για να αντικαταστήσει τα περίπου 1.958 lt πετρελαίου που χρησιμοποιούσε το σύστημα θέρμανσης. Το σύστημα θέρμανσης έχει παραμείνει στην θέση του και μπορεί να λειτουργήσει εφεδρικά. Επίσης γνωρίζουμε ότι το ηλεκτρικό αυτοκίνητο  με τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά θα χρειάζεται περίπου ετησίως  3.786 kWh. 

Γνωρίζοντας όλα τα παραπάνω πλέον μπορούμε να υπολογίσουμε πόση ισχύ Φ/Β συστήματος χρειαζόμαστε σε κάθε περίπτωση.

ΠΙΝΑΚΑΣ (2): Ισχύς Φ/Β Πλαισίων

ΣΕΝΑΡΙΟ	1o ΜΟΝΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ	2ο Ηλεκτρικά + Θερμικά	3ο Ηλεκτρικά + Θερμικά +  Ηλεκτροκίνηση
Αττική (Νέα Φιλαδέλφεια)	3.988 W	7.304 W	9.627W

Αφού γνωρίζουμε το σύνολο του εξοπλισμού, αυτομάτως μας είναι γνωστό το συνολικό κόστος. 

ΠΙΝΑΚΑΣ (3): Κόστος Εξοπλισμού (+ΦΠΑ)

ΣΕΝΑΡΙΟ	1ο	2ο	3ο
Κόστος Φ/Β	8.048 €	13.415 €	17.041 €
Κόστος Όρων Σύνδεσης Φ/Β (7)	800 €	1.230 €	1.230 €
Κόστος Αντλίας Θερμότητας	-	7.653 €	7.653 €
Διαφορά Ηλεκτρικού - Συμβατικού	-	-	18.000 €
Τελική Λιανική Τιμή	8.848 €	22.298 €	43.924 €

⁽⁷⁾ : Με τα σημερινά δεδομένα γνωρίζουμε ότι ανάλογα με την ισχύ του Φ/Β συστήματος, αλλάζει η τιμή των όρων σύνδεσης με τον πάροχο.   

Έχοντας γνωστά όλα τα παραπάνω, μπορούμε να υπολογίσουμε το χρόνο απόσβεσης του συνολικού κόστους εξοπλισμού.

ΠΙΝΑΚΑΣ (4): Χρόνος Απόσβεσης Κόστους Εξοπλισμού

ΣΕΝΑΡΙΟ	1ο	2ο	3ο
Τελική Λιανική Τιμή (Συμπ. ΦΠΑ)	8.848 €	22.298 €	43.924 €
Ετήσιο Χρηματικό ΟΦΕΛΟΣ	1.311 €	3.935 €	8.143 €
ΑΠΟΣΒΕΣΗ Κόστους Εξοπλισμού	6,75 Έτη	5,67 Έτη	5,39 Έτη

Επέκταση σύγκρισης

Μπήκαμε στον πειρασμό να πειραματίσουμε υπολογιστικά, αλλάζοντας το γεωγραφικό σημείο του ακινήτου και κατ’ επέκταση το σημείο εγκατάστασης του Φ/Β συστήματος που πρόκειται να συμψηφιστεί ενεργειακά.

Αλλάζοντας το γεωγραφικό σημείο (διαφορετική πόλη) στον ΠΙΝΑΚΑ (1) ταυτόχρονα αλλάζουν οι τιμές  με κόκκινο φόντο και έτσι σχηματίζεται ο ΠΙΝΑΚΑΣ (5) για το σύνολο των πόλεων υπό σύγκριση.

ΠΙΝΑΚΑΣ (5): Τιμές Δεδομένων Για Διαφορετικές Πόλεις 

Περιοχή Εγκατάστασης	Άγιος Νικόλαος (Ιεράπετρα)	Αττική (Νέα Φιλαδέλφεια)	Μαγνησία (Βόλος)	Φλωρίνης (Φλώρινα)
Λειτουργίας Του Συστήματος Θέρμανσης (hour)	750	1.000	1.250	1.500
Τιμή Καυσίμου Συστήματος Θέρμανσης (€/lt)	1,44 €	1,34 €	1,37 €	1,38 €
Μέση Ετήσια Θερμοκρασίας Της Περιοχής (oC)	19,72	17,63	16,21	12,09
Τιμή Καυσίμου Κίνησης (€/lt)	1,81 €	1,69 €	1,71 €	1,70 €
Ετήσια Απόδοση Φ/Β Συστήματος  (kWh/kW)	1.750	1.630	1.510	1.360

Απόσβεσης Κόστους Εξοπλισμού Σε Έτη

Κάνοντας όλους τους υπολογισμούς από την αρχή για κάθε πόλη και για κάθε σενάριο προκύπτει ο παρακάτω ΠΙΝΑΚΑΣ (6) όπου αναφέρονται οι αποσβέσεις κόστους σε κάθε περίπτωση. 

ΠΙΝΑΚΑΣ (6): Χρόνος Απόσβεσης Κόστους Εξοπλισμού σε Έτη

ΠΟΛΗ	1ο ΜΟΝΟ Ηλεκτρικά	2ο Ηλεκτρικά + Θερμικά	3ο Ηλεκτρικά + Θερμικά + Ηλεκτροκίνηση
Άγιος Νικόλαος (Ιεράπετρα)	6,40	5,87	5,23
Αττική (Νέα Φιλαδέλφεια)	6,75	5,67	5,39
Μαγνησία (Βόλος)	7,15	5,32	5,29
Φλωρίνης (Φλώρινα)	7,74	5,30	5,26

Μετά από αρκετές δοκιμές και εναλλαγές διαφορετικών δεδομένο καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η οικονομική βιωσιμότητα (οικονομική απόσβεση) του συνολικού έργου επηρεάζεται σημαντικά από τους εξής παράγοντες:

1. Αντιστρόφως Ανάλογα από τα Ηλεκτρικά Φορτία του κτιρίου.

2. Αντιστρόφως Ανάλογα από τις Θερμικές Απώλειες του κτιρίου.

3. Αντιστρόφως Ανάλογα από τα Ώρες Λειτουργίας Συστήματος Θέρμανσης  του κτιρίου.

4. Αντιστρόφως Ανάλογα από την Απόδοση Του Συστήματος Θέρμανσης  του κτιρίου.

5. Αναλογικά από την Τιμή Καυσίμου Θέρμανσης.

­Στο παρακάτω διάγραμμα απεικονίζεται η μεταβολή της απόσβεσης του κόστους αγοράς ανάλογα την πόλη και το σεναρίου εξοπλισμού.

Επιστημονική Ομάδα

Σύνδεσμος “ΗΛΙΟΣ”

Πηγή Πράσινο Σπίτι & Κτίριο