Στο άρθρο με τίτλο «Τι είναι η τεχνολογία RFID» δόθηκαν κάποιες εισαγωγικές πληροφορίες για την τεχνολογία αυτή. Στο παρών άρθρο θα δούμε τα δομικά στοιχεία της επικοινωνίας μέσω RFID, δηλαδή πως δουλεύει στην πράξη η τεχνολογία αυτή.

Για να γίνει λοιπόν η επικοινωνία μέσω της τεχνολογίας RFID (ταυτοποίηση μέσω ραδιοσυχνοτήτων ) το σύστημα επικοινωνίας, όπως όλα πρέπει να έχει έναν πομπό και έναν δέκτη. Ο δέκτης έχει μια κεραία που ελέγχει συνεχώς για τυχόν σήματα ( scanning ) και έναν αποκωδικοποιητή ο οποίος αναλαμβάνει να κάνει αυτό το σήμα αναγνώσιμο, να μεταφράσει δηλαδή τα δεδομένα που αυτό το σήμα περιλαμβάνει.

Ο πομπός από την άλλη πλευρά είναι η συσκευή που στέλνει το σήμα ( τα δεδομένα ) ώστε να τα λάβει ο δέκτης.

Στην περίπτωση που εξετάζουμε, δηλαδή την τεχνολογία RFID ο πομπός είναι τα RFID tags ( μικροσκοπικές συσκευές με λίγες πληροφορίες ) και ο δέκτης συνήθως είναι ένα scanner το οποίο είναι στην αναμονή και περιμένει για κάποιο κατάλληλο σήμα το οποίο θα του απευθύνεται. Για να γίνει κατανοητό ένας πομπός ( RFID tag ) πάνω σε ένα ρούχο στο πολυκατάστημα που ψωνίζουμε ίσως περιλαμβάνει πραγματικά λίγες πληροφορίες. Αυτές είναι όμως αρκετές για τον έλεγχο και την διαχείριση του εμπορεύματος. Στην είσοδο και έξοδο των καταστημάτων υπάρχουν δέκτες – scanners τα οποία περιμένουν κάποιο από τα RFID tags να περάσουν και να χτυπήσει ο συναγερμός. Η πληροφορία που έχει μέσα το TAG μπορεί να είναι σχεδόν μηδενική… να μην έχει ούτε καν πληροφορίες για το ρούχο! Όμως πραγματοποιεί με επιτυχία το σκοπό του αφού δίνει την δυνατότητα να ξέρει άμεσα ο διαχειριστής αν βρίσκεται μέσα στο κατάστημα ή όχι.

Χαρακτηριστικό του συστήματος είναι ότι οι δέκτες – scanners πραγματοποιούν ελέγχους μέσα σε σχετικά μικρή απόσταση. Δεν έχουν δηλαδή την εμβέλεια για παράδειγμα ενός ασύρματου δικτύου WIFI που χρησιμεύει στην πρόσβαση του Internet. Όπως αναφέρθηκε στην προηγούμενη παράγραφο ένας δέκτης RFID μπορεί να τοποθετηθεί ανάμεσα σε δύο σημεία από τα οποία είναι υποχρεωτικό να περάσει κάτι. Δηλαδή δεν υπάρχει άλλη διέξοδος. Έτσι με σιγουριά ελέγχεται αν πέρασε από εκεί οτιδήποτε ενδιαφέρει τον διαχειριστή ( εμπόρευμα ή και άνθρωπος ). Αν κάποια στιγμή ο άνθρωπος έχει στο σώμα του κάποιο RFID tag ( έτσι και αλλιώς είναι μικροσκοπικό ) θα μπορεί ο διαχειριστής του συστήματος ( Εργοδότης , κράτος , μυστικές υπηρεσίες ) χωρίς να χρειάζεται κανένας άλλος εξοπλισμός να γνωρίζει από πού πέρασε και τι ώρα ο κωδικός αριθμός π.χ 221237257. Το RFID tag λοιπόν μπορεί να περιλαμβάνει μια πολύ μικρή πληροφορία, αλλά η συσχέτισή της με μια κρατική βάση δεδομένων μπορεί να δώσει τα πάντα για το πρόσωπο αυτό!

Κάποιος μπορεί να σκεφτεί, πως είναι δυνατόν να λειτουργήσει αυτή η συσκευή χωρίς μπαταρία. Η απάντηση είναι πως τα TAGS λαμβάνουν την απαιτούμενη ( ελάχιστη είναι ) ενέργεια που χρειάζονται για να εκπέμψουν μέσω των ραδιοκυμάτων που εκπέμπει το scanner. Όταν βρεθούν λοιπόν στην εμβέλεια του scanner μπορούν και αυτά να «δουλέψουν».

Έτσι λοιπόν είναι δυνατή αυτή η επικοινωνία, η οποία γίνεται με ελάχιστο όγκο πληροφοριών και ο συσχετισμός γίνεται αλλού. Στο κατάστημα το ρούχο συσχετίζεται με την βάση δεδομένων των εμπορευμάτων ή σε άλλο επίπεδο συσχετίζεται με τις πληροφορίες που κάποια υπηρεσία έχει για τους ανθρώπους.

Το γεγονός ότι αυτές οι συσκευές δεν χρειάζονται μπαταρίες είναι κρίσιμο για την τεχνολογία αυτή, τα TAGS μπορούν να μείνουν σε χρήση ακόμη και για 10ετίες.

Από την άλλη πλευρά τα scanners που ίσως χρειάζονται μεγαλύτερη φροντίδα μπορούν να πάρουν όποια μορφή χρειάζεται και οι κεραίες τους επίσης. Βρίσκονται συνήθως σε σημεία που ο διαχειριστής έχει πρόσβαση και μπορεί να τα συντηρήσει αν χρειαστεί, όπως σταθμοί τραίνων, αεροδρόμια, σύνορα με άλλες χώρες κτλ όπου είναι πρακτικά και τα μοναδικά που μπορεί κάτι να περάσει ( εμπόρευμα, άνθρωπος κτλ ). Για παράδειγμα σε ένα κτήριο μπορεί να είναι μονίμως εγκατεστημένα στις πόρτες και γύρω εσωτερικά από το κάσωμα, σαν περίβλημα της πόρτας. Έτσι είναι αδύνατο ότι περάσει από εκεί να μη ελεγχθεί. Τα κτήρια που επιτηρούνται με αυτό τον τρόπο έχουν όσο το δυνατό λιγότερες πόρτες.

Ο πομπός ( RFID tag ) μπορεί να έχει δύο μορφές. Παθητική και ενεργητική. Στην πρώτη περίπτωση όπως ήδη αναφέρθηκε δεν χρειάζεται να έχουν καν κάποια πηγή ενέργειας. Μπορεί να είναι μικροσκοπικά, διαρκούν για πάντα και μπορεί κάποιος ούτε να καταλάβει την παρουσία τους. Αυτά θα δουλέψουν για ελάχιστο χρονικό διάστημα με μονάδα μέτρησης όχι την ώρα αλλά … τις στιγμές! Στην περίπτωση όμως των ενεργητικών πομπών απαιτείται μια πηγή ενέργειας για να τους τροφοδοτήσει. Μπορούν να εκπέμψουν το σήμα τους σε μεγαλύτερες αποστάσεις και να επιτευχθεί μια επικοινωνία που μέχρι τώρα φάνταζε ακατόρθωτη. Για παράδειγμα ένα ερώτημα που «βασανίζει» κάθε μελισσοκόμο ή ερευνητή που μελετά τις μέλισσες είναι που πραγματικά πηγαίνουν οι μέλισσες όταν βγαίνουν από την κυψέλη. Πόσο μακριά πηγαίνουν. Σε τι είδους φυτά πηγαίνουν. Με την χρήση των ενεργητικών RFID tag που μπορεί να κολληθούν πάνω σε κάποιες μέλισσες δείγματα, όλα αυτά τα ερωτήματα μπορούν να απαντηθούν. Τώρα εσείς με την φαντασία σας μπορείτε να βάλετε στην θέση της μέλισσας κάποιο άλλο ζώο που σας ενδιαφέρει να μελετήσετε.

Με την τεχνολογία αυτή, σε αντίθεση με άλλες που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο, γίνεται εφικτή η παρακολούθηση με μεγάλη αποτελεσματικότητα. Άλλες τεχνολογίες μοιάζουν σχεδόν άχρηστες μπροστά της. Δύο κύρια σημεία κλειδιά είναι το γεγονός ότι το TAG δεν χρειάζεται να είναι στην επιφάνεια του προϊόντος ή ανθρώπου. Μπορεί να είναι οπουδήποτε, να είναι απλώς κάπου εκεί… σε αντίθεση για παράδειγμα με τα barcodes ή τις κάρτες ATM ή την αναγνώριση αποτυπωμάτων ή αναγνώριση μέσω των ματιών. Επίσης τα scanners μπορούν να αναγνώσουν πρακτικά όσα TAGS – αντικείμενα και να περάσουν από το σημείο ελέγχου. Δεν χρειάζεται δηλαδή να περνά το ένα μετά το άλλο όπως συμβαίνει σε ένα καλά κουρδισμένο εργοστάσιο. Οποιαδήποτε κίνηση – είσοδος – έξοδος καταγράφεται χωρίς καμία προσπάθεια.

Οι δυνατότητες που παρέχονται μέσω αυτής της τεχνολογίας είναι πραγματικά τεράστιες και νομίζω πέρα από κάθε φαντασία και πρόβλεψη. Ο έλεγχος αντικειμένων ( όπου αντικείμενο φυσικά μπορεί να είναι άνθρωποι ) μπορεί να επιτευχθεί με ακρίβεια και ταχύτητα σχεδόν χωρίς προσπάθεια. Αυτόματα. Σε έναν σταθμό του μετρό όπου χιλιάδες άνθρωποι περνάν κάθε ώρα, αν είχαν μαζί τους ένα κατάλληλο TAG ( είτε εμφυτευμένο είτε σε κάποια κάρτα στην τσέπη ) θα μπορούσαν να ελεγχθούν από το σύστημα, σε κλάσματα του δευτερολέπτου. Η λέξη σύστημα είναι δυνατή… σε όλες τις υπηρεσίες υπάρχει ένα σύστημα για παράδειγμα που σήμερα ή για μια εβδομάδα δεν λειτουργεί και δεν είναι δυνατή η εξυπηρέτηση του κοινού! Στην εφορία, στο ΙΚΑ κτλ. Αν ένα σύστημα που διαχειρίζεται ανθρώπους χαλάσει ή «χαλάσει» ποιο μπορεί άραγε να είναι το αποτέλεσμα ?

–          Ποτέ δεν πέρασα από τον Χ σταθμό, δεν έχω πάει ποτέ στην πόλη Ψ …

–          Μα τι λέτε κύριε Α, σας παρακαλώ! Στο σύστημα φαίνεται «καθαρά» πως στις 03:17 φτάσατε στην πόλη Ψ

Σε έναν υποθετικό διάλογο όπως ο παραπάνω άραγε ποιος θα έχει δίκιο στο τέλος ? Ο κύριος Α ή το «σύστημα» ?

Κάθε φορά που μια τεχνολογία γίνεται διαθέσιμη, μεγαλύτερη σημασία έχει ποιος θα την χρησιμοποιήσει ίσως, και όχι πόσο χρήσιμη θα μπορούσε να γίνει.

Περισσότερες πληροφορίες :

Τι είναι η τράπεζα μπαταριών ή αποθήκη ενέργειας ? Το αποτέλεσμα της σύνδεσης δύο ή περισσοτέρων μπαταριών μεταξύ τους με σκοπό να χρησιμοποιηθούν στην ίδια υλοποίηση είναι στην ουσία μια αποθήκη ενέργειας. Για ποιο λόγο να συνδέσουμε μπαταρίες μεταξύ τους ? Μπορούμε να αυξήσουμε την τελική τάση, την τελική ένταση ή ακόμη και τα δυο αυτά χαρακτηριστικά.

Για παράδειγμα αν κάποιος χρειάζεται πολύ μεγάλη ένταση από μια μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιήσει μια πολύ μεγάλη μπαταρία ή να ενώσει πιο πολλές μικρότερες τις οποίες θα μπορεί ενδεχομένως να μετακινήσει μόνος του ενώ μια και μόνο μεγάλη μπαταρία ίσως είναι αδύνατο να χειριστεί από ένα άτομο.

Αυτός φυσικά είναι μόνο ένας λόγος αφού με την σύνδεση των μπαταριών μπορούμε να πετύχουμε πολλά περισσότερα. Η αύξηση της χωρητικότητας είναι αυτό που τις περισσότερες φορές έχουμε ως σκοπό, δηλαδή να αυξήσουμε για παράδειγμα την αυτονομία ενός φωτοβολταϊκού συστήματος.

222Η πιο σημαντική πληροφορία που πρέπει να ξέρει κάποιος πριν συνδέσει μπαταρίες μεταξύ τους είναι ότι υπάρχουν δύο περιπτώσεις – συνδεσμολογίες που είναι αποδεκτές. Η σύνδεση σε σειρά και η παράλληλη σύνδεση. Επίσης μια παραλλαγή αυτών είναι η ταυτόχρονη χρήση και των δύο.

Θεωρητικά μπορεί κάποιος να συνδέσει όσες μπαταρίες θέλει και να φτιάξει μια αποθήκη ενέργειας στα μέτρα του. Όμως στην πράξη μόλις ο αριθμός των μπαταριών μεγαλώσει αρκετά θα δημιουργηθεί ένα μικρό χάος με τα καλώδια. Αυτό μπορεί να μπερδέψει τον ερασιτέχνη και να θέσει σε κίνδυνο είτε τον ίδιο είτε το σύστημα που ετοιμάζει. Όταν ξεκινάμε μια εφαρμογή ενός αυτόνομου συστήματος παροχής ενέργειας, αρχικά υπολογίζουμε τις απαιτήσεις.

Αν το κάνουμε σωστά μπορούμε να επιλέξουμε και τις σωστές μπαταρίες για να φτιάξουμε την τράπεζα μπαταριών – ενέργειας. Είναι πολύ σημαντικό. Πρέπει να διαλέξουμε μπαταρίες οι οποίες θα μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν και να συνδεθούν με τις υπόλοιπες.

Με τον περιορισμό ότι πρέπει να είναι ίδιων χαρακτηριστικών ( volt και ah ) η επιλογή της πρώτης μπαταρίας είναι κρίσιμη αφού ίδιες πρέπει να είναι και οι επόμενες.

Για παράδειγμα αν χρειαζόμαστε αρχικά χωρητικότητα περίπου 100ah αλλά δεν ξέρουμε αν θα χρειαστούμε λίγο ακόμη, καλό είναι να μην αγοράσουμε μια μοναδική μπαταρία με αυτή την χωρητικότητα. Αν μετά θέλουμε λίγο παραπάνω χώρο στην αποθήκη ενέργειας, απλά δεν γίνεται! Πρέπει να πάρουμε άλλη μια των 100Ah και αυτό είναι πρόβλημα αν δεν χρειαζόμαστε 200Ah χώρο. Οι μπαταρίες είναι πολύ ακριβός εξοπλισμός.

Αν από την αρχή είχαμε πάρει για παράδειγμα 3 μπαταρίες των 33Ah θα μπορούσαμε εύκολα να αγοράσουμε άλλη μια και να έχουμε μια ανάλογη αύξηση. Το κόστος των 3 μικρότερων μπαταριών ίσως είναι λίγο μεγαλύτερο σε σχέση με την μια μεγάλη. Όμως η ευελιξία που προσδίδουμε στο σύστημα αξίζει περισσότερο από αυτή την διαφορά στην τιμή, που δεν είναι και μεγάλη.

Καλό είναι να κάνετε ένα διάγραμμα με την συνδεσμολογία που θα κάνετε στις μπαταρίες σας πριν αρχίστε να τις συνδέετε. Αυτό το διάγραμμα θα διευκολύνει πολύ την υλοποίηση του έργου στην αρχή αλλά κυρίως αν χρειαστεί μετά από πολύ καιρό μια τροποποίηση. Φυσικά αυτό δεν είναι απαραίτητο αν έχουμε πολύ λίγες μπαταρίες.

Περισσότερες πηγές : 

Τα φωτοβολταϊκά πάνελ ή φωτοβολταϊκά στοιχεία ( solar panels ) αποτελούν μόνο μια από τις συσκευές – υλοποιήσεις που μπορούν να «γεννήσουν» – παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα από τον ήλιο, δηλαδή να μετατρέψουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική. Δεν είναι καν τα πιο αποδοτικά, είναι όμως τα πιο πρακτικά για χρήση σε κατασκευές μικρής ή μεσαίας κλίμακας.

Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία κατασκευάζονται από πυρίτιο  ( Si-licium ), παρόμοιοo υλικό με εκείνη που χρησιμοποιείται στους μικροεπεξεργαστές των υπολογιστών μας. Παρόλο που σαν υλικό το πυρίτιο είναι ένα ορυκτό σε μεγάλη επάρκεια, η κατασκευή των ηλιακών πάνελ απαιτεί το υλικό αυτό να είναι απολύτως καθαρό, όπως ακριβώς συμβαίνει και στην βιομηχανία των επεξεργαστών. Αυτή η λεπτομέρεια προκαλεί αύξηση στο κόστος παραγωγής με αποτέλεσμα τα φωτοβολταϊκά πάνελ να είναι ακριβά στην αγορά τους.

Κάθε στοιχείο ενός πάνελ φτιάχνεται από δύο διαφορετικούς τύπους πυριτίου οι οποίοι όταν δέχονται τις ακτίνες του ήλιου παράγουν μια διαφορά τάσης ανάμεσά τους και αν είναι συνδεμένα, ηλεκτρικό ρεύμα θα διαπεράσει αυτό το κύκλωμα. Πολλά μεμονωμένα στοιχεία συνήθως είναι συνδεμένα μεταξύ τους ( εκτός από πολύ μικρές εφαρμογές όπως ένα λαμπάκι, ένα ανεμιστηράκι κτλ ).

Το σύνολο αυτών των στοιχείων – cells συνδέονται μεταξύ τους, τοποθετούνται σε μια βάση και καλύπτονται με ένα γυαλί απαρτίζοντας το ολοκληρωμένο φωτοβολταϊκό πάνελ – solar panel. Τα στοιχεία συνδέονται παράλληλα και πρέπει να ξέρει κάποιος ότι παράγουν μεγαλύτερη τάση ( volts ) από την ονομαστική τους ισχύ. Δηλαδή ένα πάνελ 12v παράγει περίπου 16 volts με πλήρη ηλιοφάνεια ικανά να φορτίσουν μια μπαταρία που είναι 12v. Αν η παραγωγή τους ήταν επίσης 12v δεν θα μπορούσαν να «μεταφέρουν» ενέργεια και να φορτίσουν την μπαταρία.

Στις περισσότερες περιπτώσεις πολλά φωτοβολταϊκά πάνελ θα συνδεθούν έτσι ώστε να φτιάξουν μια συστοιχία ( array ). Πάνελ με τα ίδια χαρακτηριστικά μπορούν να συνδεθούν σε σειρά ώστε να παράγουν μεγαλύτερη τάση ή παράλληλα ώστε να δώσουν περισσότερο ρεύμα σε ένταση αμπέρ ( Amp ). Για παράδειγμα αν δυο πάνελ των 12v συνδεθούν σε σειρά θα δώσουν τάση 24v. Αν όμως συνδεθούν παράλληλα τότε θα δώσουν ρεύμα ίδιας τάσης, μεγαλύτερης όμως έντασης σε αμπέρ.

Περισσότερες πηγές :

Αυτός ο τύπος μπαταρίας μας απασχολεί γιατί είναι το πιο πιθανό να χρειαστεί στις ερασιτεχνικές εφαρμογές. Είναι οι μπαταρίες που χρειαζόμαστε για αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα για κάθε χρήση. Τα χαρακτηριστικά τους που μας ενδιαφέρουν είναι η τάση ( volt ) και η χωρητικότητα ( Αμπερώρια – Ah ).

Οι μπαταρίες αυτοκινήτων – εξηγήσεις

Οι μπαταρίες που γνωρίζουμε από τα αυτοκίνητα ή τα φορτηγά που είναι ακόμη πιο μεγάλες, μοιάζουν με αυτές που χρησιμοποιούμε στα φωτοβολταϊκά και τις ανεμογεννήτριες και πολλές φορές τις μπερδεύουμε και νομίζουμε πως και αυτές κάνουν για αυτή την δουλειά. Πολλοί λένε λειτουργώ την Χ ή Ψ εφαρμογή και έβαλα μια μπαταρία αυτοκινήτου. Κατά πάσα πιθανότητα αρχικά θα λειτουργήσει κανονικά το σύστημα με μια τέτοια μπαταρία, όμως μακροπρόθεσμα και ανάλογα με την χρήση μάλλον θα μας κοστίσει αυτή η επιλογή.

Οι μπαταρίες των αυτοκινήτων έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν ρεύμα μεγάλης έντασης στην αρχή ( start ) ώστε να καταφέρει να εκκινήσει η μηχανή, να ξεπεραστούν οι μηχανικές τριβές. Κατά κάποιο τρόπο όσο πιο πολλά Ampere είναι είναι κατάλληλη για πιο μεγάλο αυτοκίνητο. Αυτή η πολύ απαιτητική στιγμή μπορεί να καταναλώσει μέχρι και το 10% ( το πολύ ) της ενέργειας της μπαταρίας ( εκφόρτιση ) όμως αμέσως ο κινητήρας τίθεται σε κίνηση και το δυναμό ( γεννήτρια του αυτοκινήτου ) φορτίζει και πάλι την μπαταρία διατηρώντας την μονίμως σε επίπεδα σχεδόν πλήρους φόρτισης. Αν αυτού του τύπου η μπαταρία εκφορτιστεί ( αδειάσει ) δεν μπορεί να φορτιστεί και πάλι και να είναι όπως πριν. Δηλαδή προκαλείται μια μόνιμη ζημιά.

Βαθιά εκφόρτιση – πλεονεκτήματα

Για εφαρμογές αυτόνομων φωτοβολταϊκών στο σπίτι ή στην ύπαιθρο χρειάζονται μπαταρίες που είναι ικανές αφού «αδειάσουν» να μπορούν και πάλι να φορτιστούν και να αποδώσουν ικανοποιητικά.

Αντίθετα με εκείνες των αυτοκινήτων οι μπαταρίες βαθιάς εκφόρτισης δεν παρέχουν ρεύμα εκκίνησης μεγάλης έντασης ( αμπέρ ) διότι έτσι και αλλιώς δεν χρειάζεται ενώ αντιθέτως μπορούν να εκφορτίζονται τακτικά μέχρι και 40% ή και αρκετά παραπάνω κάποιες φορές και στη συνέχεια να φορτίζονται εκ νέου χωρίς πρόβλημα.

Επίσης οι μπαταρίες αυτές είναι προσανατολισμένες να «χωράνε» σε υλοποιήσεις κάθε τύπου ενώ αυτές των αυτοκινήτων έχουν συγκεκριμένο σκοπό. Έτσι βλέπουμε μπαταρίες κάθε σχήματος που μπορεί να χωρά και στην δική μας υλοποίηση.

Με τις παραπάνω πληροφορίες μπορεί κάποιος να αποφασίσει λαμβάνοντας υπόψη την φύση της εφαρμογής, αν μπορεί να χρησιμοποιήσει μπαταρία αυτοκινήτου. Οι μπαταρίες βαθιάς εκφόρτισης είναι εκείνες που κατά πάσα πιθανότητα θα μας χρειαστούν και πρέπει να ξέρουμε πώς να τις ψάξουμε. Είναι πιο ακριβές και μπορούν να αντέξουν χρόνια χρήσης και εκφορτίσεων.

Περισσότερες πηγές :

Τα φασολάκια μπορούν να καλλιεργηθούν από όλους. Μαζί με τον αρακά, την ντομάτα, την πιπεριά κ.α αποτελούν μια ομάδα από φυτά εύκολα για τον αρχάριο καλλιεργητή. Ως συνέπεια και η συγκομιδή του σπόρου δεν παρουσιάζει ιδιαίτερη δυσκολία. Παράγουν το σπόρο τους την ίδια χρονιά που φυτεύονται και συγκομίζονται. Ειδικά τα φασολάκια μπορούν να δώσουν συγκομιδή και 2 φορές την χρονιά όταν πρόκειται για τον ίδιο χώρο.

Τα φασόλια παρόλο που πρέπει να απέχουν περίπου 50 μέτρα αν πρόκειται για διαφορετικές ποικιλίες ( αν ανθίζουν ταυτόχρονα ) δύσκολα διασταυρώνονται.

Όμως αν δούμε και κάπως διαφορετικά φασόλια από σπόρο που δεν το περιμέναμε δεν είναι καθόλου απίθανο.

Οι φασολιές παράγουν άνθη που επικονιάζονται πολύ καλά μόνα τους, γι αυτό και είναι δύσκολες οι διασταυρώσεις. Τα έντομα όμως μπορούν παίξουν το ρόλο τους και τελικά βλέπουμε μέσα σε ένα κήπο να συμβαίνουν κάποιες φορές.

Για να συλλεχθεί ο σπόρος ( τα μεμονωμένα φασόλια ) πρέπει να επιτρέψουμε στον καρπό να στεγνώσει. Αυτό συνήθως πραγματοποιείται 6 εβδομάδες μετά το στάδιο που οι καρποί τρώγονται νωποί. Επειδή όμως όλοι οι καρποί δεν γίνονται ταυτόχρονα, έτσι και το στέγνωμα δεν συμβαίνει την ίδια μέρα. Στην αυλή ή στον κήπο μπορούμε εύκολα να ελέγχουμε ανά μερικές μέρες τα φυτά και να συλλέγουμε τον σπόρο.

Αν μείνει πάρα πολύ στο φυτό χωρίς να συλλεχθεί χαλάει, όπως φαίνονται κάποιοι σπόροι στις φωτογραφίες. Εκεί πρέπει να γίνει διαλογή και να κρατηθούν οι καλύτεροι, εφόσον υπάρχει επάρκεια. Αν αναμένεται βροχή, παγετός ή απλά πρέπει να «αδειάσει» ο κήπος για επόμενη καλλιέργεια δεν υπάρχει πολυτέλεια να αφήσουμε τα φυτά στο χώμα μέχρι να είναι έτοιμος ο σπόρος.

Έτσι μπορούμε να τα βγάλουμε από την ρίζα και να τα κρεμάσουμε σε ένα δροσερό και ξηρό μέρος, μέχρι οι καρποί να κιτρινίσουν – καφετιάσουν, δείγμα του ότι ο σπόρος στο εσωτερικό είναι έτοιμος να συλλεχθεί.

Στο πρακτικό κομμάτι τώρα, αν πρόκειται για λίγο σπόρο που θα χρειαστούμε για την επόμενη χρονιά, η διαδικασία μπορεί να γίνει με το χέρι και κρατά λίγα λεπτά. Σπάμε το ξερό περίβλημα και κρατάμε τα φασόλια. Τα κοντά και τα αναρριχώμενα φασολάκια δεν διαφέρουν και τόσο πολύ, η διαδικασία είναι ίδια. Την επόμενη φορά που θα δείτε ένα ξερό καρπό βγάλτε τα φασόλια και βάλτε τα στο χώμα, σε λίγες μέρες θα έχετε και άλλες φασολιές…

Περισσότερες πληροφορίες : 

Πρόκειται για μια κατασκευή εύκολη, αλλά με πολύ ωραίο αποτέλεσμα που αξίζει να υπάρχει κάπου κοντά! Δίνει την αίσθηση του τρεχούμενου νερού και σίγουρα αυτό σε κάποιους αρέσει, ειδικά όταν απολαμβάνουμε ένα καφέ με ωραία θέα.

Χρειαζόμαστε :

1. Ένα δοχείο που θα έχει το νερό. Μπορούμε απλά να δοκιμάσουμε σε μια πλαστική λεκάνη, όμως ειδικά αν πρόκειται να τοποθετηθεί σε εμφανές σημείο κάτι καλύτερο πρέπει να βρούμε. Αν κάποιος έχει διάθεση να ξοδέψει λίγα χρήματα επιπλέον μπορεί να βρει πολύ ωραία πήλινα ή παρόμοιου στυλ «δοχεία».
2. Το σετ του σιντριβανιού που το αγοράζουμε και έχει μέσα όλα τα απαραίτητα υλικά. Δηλαδή το μικρό φωτοβολταϊκό πάνελ, την αντλία και πολλές φορές διάφορα ακροφύσια που πετάνε το νερό με διαφορετικούς τρόπους και σχήματα. Μπορείτε να αναζητήσετε κάποιο προϊόν με τις λέξεις «ηλιακό σιντριβάνι» ή «solar fountain» για πιο πολλά αποτελέσματα. Σε μια γρήγορη αναζήτηση βρήκα ένα σετ από το εξωτερικό με περίπου 10€.

Στην πραγματικότητα δεν πρόκειται απαραίτητα ούτε καν για κατασκευή, αφού απλά τοποθετούμε με κατάλληλο τρόπο τα δύο βασικά μέρη του σιντριβανιού και γεμίζουμε με νερό. Όσο το δοχείο έχει νερό και όσο έχει ήλιο, το μικρό μας σιντριβάνι θα μας κρατάει συντροφιά! Το ηλιακό σιντριβάνι είναι αυτόνομο, λειτουργεί μόνο του όποτε έχει ήλιο και δεν κοστίζει τίποτα άλλο. Πρέπει να πω πως υπάρχουν και μεγαλύτερα, αρκετά μεγαλύτερα σετ από αυτό που σας παρουσιάζω εγώ, τέτοια που να μπορούν να τοποθετηθούν σε ξενοδοχεία, καφετέριες και εστιατόρια.

Κλείνοντας, θέλω να επισημάνω 2-3 πράγματα. Όπως όλες οι αντλίες που δουλεύουν μέσα στο νερό δεν πρέπει ποτέ να μείνουν… χωρίς νερό! Έτσι λοιπόν μια φροντίδα που πρέπει να έχουμε είναι να μη ξεμένει το δοχείο από νερό. Αυτό μπορεί να φαίνεται απλό αλλά μετά από κάποιες μέρες είτε από εξάτμιση είτε από άλλους λόγους η στάθμη του νερού μπορεί να μειωθεί επικίνδυνα, δηλαδή να πέσει κάτω από την αντλία και αυτή να «καεί». Για παράδειγμα ρόλο παίζει το πλάτος της επιφάνειας που καταλαμβάνει το νερό. Στην δική μου κατασκευή δουλεύει άψογα, όμως όταν φυσάει λίγο παραπάνω δεν καταλήγει όλο το νερό πάλι μέσα στο δοχείο. Έτσι σε λίγη ώρα μπορεί να έχει αδειάσει κιόλας! Άρα με λίγες δοκιμές βλέπουμε ποια είναι η κατάλληλη επιφάνεια. Αν πρόκειται για μια υλοποίηση με ποιο πολλές απαιτήσεις ( ξενοδοχεία , εστιατόρια κτλ… ) μπορεί το δοχείο να συνδεθεί με μια παροχή νερού και ένα φλοτέρ. Έτσι ποτέ δεν θα μείνει από νερό και το σιντριβάνι μας δεν θα κινδυνέψει να μείνει εκτός λειτουργίας. Τέλος η λειτουργία του είναι εφικτή και σε σημεία όπου δεν υπάρχει ηλιοφάνεια. Το μικρό ηλιακό πάνελ μπορεί να έχει επέκταση καλωδίου και να βρίσκεται για παράδειγμα πάνω στην πέργκολα ενώ το σιντριβάνι κάτω στην σκιά!

Αν χρειάζεται να λειτουργεί και όσο δεν υπάρχει ήλιος ( συννεφιά ή το βράδυ ) μπορεί να τροποποιηθεί η κατασκευή και με επιπλέον εξοπλισμό να ολοκληρωθεί ένα εντελώς αυτόνομο από… την πρίζα ηλιακό σιντριβάνι! Οι πληροφορίες που περιέχονται στο άρθρο με τίτλο «Ηλιακή ενέργεια και αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα παροχής ενέργειας» είναι απαραίτητες.

Περισσότερες πληροφορίες :

Πολλές φορές δεν δίνουμε καμία μα καμία σημασία στις ηλεκτρικές συσκευές που είναι συνδεμένες στην πρίζα. Όχι αυτές που είναι ανοιχτές και δεν τις χρησιμοποιούμε ( κάποια λάμπα , η τηλεόραση να παίζει , ο σταθερός υπολογιστής να παίζει… απλά ραδιόφωνο από το ίντερνετ και άλλα πολλά ) αλλά εκείνες που είναι στην πρίζα και είναι κλειστές. Αυτές καταναλώνουν ρεύμα και μάλιστα αρκετό, την στιγμή που νομίζουμε πως απλά καίνε ελάχιστα παραπάνω… Παρακάτω θα δείτε μερικά παραδείγματα.

Νέο άρθρο : Διαβάστε πόσο ρεύμα καταναλώνει ο αρτοπαρασκευαστής

Παρακάτω θα δώσω μερικές εικόνες από τον μετρητή κατανάλωσης ενέργειας και θα επισημάνω 1-2 πραγματάκια που πιστεύω πως αξίζει να τα γνωρίζει κάποιος :

Μέτρηση κατανάλωσης ρεύματος

Η κατανάωση ρεύματος ενός σταθερού υπολογιστή στην αναμονή !!! Καλά διαβάσατε… καίει 52 W μόνο επειδή είναι στην πρίζα. 52 W αγαπητοί αναγνώστες είναι σαν να ήταν πάντα αναμένες 6 ή 7 λάμπες οικονμίας των 8 W ( Ικανές να φωτίσουν ένα σπίτι ). Θα τις αφήνατε να καίνε 24 ώρες κάθε μέρα για χρόνια… ? ή θα πατούσατε το κουμπί να κλείσουν ?  ΣΥΜΒΟΥΛΗ : Βάλτε ένα πολύμπριζο στην αρχή της πρίζας το οποίο να έχει διακόπτη. Όσο δεν χρησιμοποιείται τον υπολογιστή ( σταθερό ) να είναι πάντα κλειστό το πολύμπριζο. Είναι πολύ πρακτικό και οικονομικό.

Η κατανάλωση του υπολογιστή όταν είναι αναμένος. Παρατηρούμε πως η κατανάλωση είναι λίγο πάνω από το διπλάσιο σε σχέση με όταν είναι σβηστός! Δηλαδή ο υπολογιστής αν μένει λίγες ώρες την μέρα ανοιχτός, συνολικά καίει περισσότερο ρεύμα για όσο μένει κλειστός και όχι όταν δουλεύει. Τώρα… σκεφτείτε το εξής! Για 10ετίες , πόσοι από εμάς στο σπίτι, στην δουλειά, σε όλες τις δημόσιες υπηρεσίες, σε όλα τα σχολικά εργαστήρια, σε όλα τα πανεπιστήμια της Ελλάδας αφήνουμε τους σταθερούς υπολογιστές στην πρίζα… πόση άραγε ηλεκτρική ενέργεια δεν θα χρειαζόταν να παραχθεί ποτε? Η ενέργεια που παράγουν τα φωτοβολταικά… δεν φτάνουν για να καλύψουν αυτή την σπατάλη!

Άλλο ένα παράδειγμα. Η παραπάνω μέτρηση είναι τα ηχεία του υπολογιστή ανοιχτά! Αυτό το καταλαβαίνουμε όταν ακούμε μουσική, πολλές φορές όμως τα αφήνουμε ανοιχτά και στην πρίζα, αυτά συνεχίζουν να καταναλώωνουν ρεύμα και όσο … δεν ακούγονται.

Στην παραπάνω φωτογραφία είναι η κατανάλωση μιας ανοιχτής οθόνης.

Στην θεωρία όταν ο υπολογιστής μπαίνει σε λειτουργία προφύλαξης οθόνης , η ίδια η οθόνη καταναλώνει και λιγότερο ρεύμα. Όπως προκύπτει από την μέτρηση αυτή η διαφορά είναι ελάχιστη… από τα 70 W γίνεται 66 W. Οπότε αν πρόκειται να λείψετε για λίγη ώρα από τον υπολογιστή κλείστε την οθόνη… το screensaver δεν σώζει την κατάσταση!

Πως επιλέγουμε μπαταρία στα αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα

Η επιλογή της αποθηκευτικής μονάδας ( μπαταρίες ) όταν σχεδιάζουμε ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα, είναι η πιο σημαντική απόφαση, ανεξάρτητα από το τελικό μέγεθος της μονάδας παραγωγής ή τον σκοπό που το χρειαζόμαστε. Η αναβάθμιση της χωρητικότητας των μπαταριών είναι δύσκολη τόσο από τεχνικής πλευράς όσο και από πλευράς κόστους.Για παράδειγμα αν η παράλληλη σύνδεση ( Σύνδεση μπαταριών ) των μπαταριών είναι απαραίτητο να γίνει εμπεριέχει κάποιους περιορισμούς. Οι μπαταρίες που θα συνδεθούν πρέπει να είναι ίδιες, αν όμως η πρώτη μπαταρία έχει χρησιμοποιηθεί αρκετά στην υπάρχουσα υλοποίηση τότε θα έχει «χάσει» ένα μέρος από τα ονομαστικά χαρακτηριστικά της, με αποτέλεσμα να μην είναι πλέον ίδια με μια καινούρια μπαταρία με τα ίδια ονομαστικά χαρακτηριστικά.

Η χωρητικότητα των μπαταριών – πως μετριέται

Η χωρητικότητα των μπαταριών μετριέται σε αμπερώρια ( Ah ). Αν δούμε μια μπαταρία στο καρτελάκι της αναφέρεται μία τιμή ακολουθούμενη από το σύμβολο Ah. Τι σημαίνει αυτό πρακτικά ? Μια μπαταρία των 100Ah θεωρητικά μπορεί να παρέχει ρεύμα έντασης 1 αμπέρ ( ampere ) για 100 ώρες πριν να εκφορτιστεί ολοκληρωτικά. Αυτό όμως ποτέ δεν πρέπει να συμβαίνει, μια μπαταρία δεν πρέπει να εκφορτίζεται 100% γιατί χάνει από την διάρκεια ζωής της. Πρακτικά λοιπόν το 100% δεν μπορεί να είναι χρήσιμο πάντα, κάτω από το 20% δεν πρέπει να πέφτει για κανένα λόγο, ενώ αν η χρήση της ( φόρτιση – εκφόρτιση ) είναι καθημερινή καλό είναι να μην πέφτει κάτω από το 60% της ικανότητας αποθήκευσης. Στα αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα χρησιμοποιούνται οι μπαταρίες βαθιάς εκφόρτισης, οι οποίες είναι ικανές να κάνουν πολλούς κύκλους φόρτισης – εκφόρτισης. Αντιθέτως οι μπαταρίες που έχουν τα αυτοκίνητά μας δεν είναι αυτού του τύπου, για αυτό αν αυτές εκφορτισθούν πλήρως πολύ δύσκολα φορτίζονται πάλι πλήρως και ακόμη δυσκολότερα διατηρούν την διάρκειά τους. Κατά κάποιο τρόπο αχρηστεύονται αν «ξοδευτούν» πλήρως, για αυτό και τα αυτοκίνητα όσο λειτουργούν τις φορτίζουν μέσω της συσκευής που λέγεται δυναμό ( γεννήτρια ). Το χαρακτηριστικό αυτών των μπαταριών είναι η δυνατότητα να δώσουν άμεσα ρεύμα μεγάλης έντασης που χρειάζεται για να εκκινήσει ένας κινητήρας. Αν δύο μπαταρίες συνδεθούν σε σειρά, η συνολική χωρητικότητα σε αμπερώρια θα παραμείνει ίδια, όσο δηλαδή η κάθε μία από τις μπαταρίες, η τάση του ρεύματος όμως θα διπλασιαστεί ( οι μπαταρίες που συνδέονται μεταξύ τους πρέπει να έχουν ίδια χαρακτηριστικά και να είναι στην ίδια περίπου κατάσταση ). Αν συνδεθούν παράλληλα τότε η χωρητικότητα, τα αμπερώρια ( Ah ) θα διπλασιαστούν και η τάση του ρεύματος θα παραμείνει ίδια όση δηλαδή έχει η κάθε μπαταρία ξεχωριστά.

Παράγοντες που επηρεάζουν το μέγεθος των μπαταριών του συστήματος

Ο υπολογισμός του μεγέθους των μπαταριών ενός αυτόνομου συστήματος παραγωγής ενέργειας, είναι μια σημαντική διαδικασία και δεν πρέπει να υποεκτιμάται. Πρέπει να βρεθεί η χρυσή τομή, δηλαδή να μπορεί για παράδειγμα να δώσει ρεύμα σε μια μέρα που δεν θα έχει ήλιο αλλά ταυτόχρονα να μη φορτίζεται αμέσως όταν ο ήλιος θα λάμψει, πράγμα που θα σημαίνει ότι τα πάνελ την υπόλοιπη μέρα δεν θα εκμεταλλεύονται. Κάποια πράγματα λοιπόν θα πρέπει να είναι στο μυαλό μας :

• Πόσες κιλοβατώρες ( Kw/h ) χρειαζόμαστε κάθε ημέρα. Αυτό είναι λίγο δύσκολο να υπολογιστεί με ακρίβεια αλλά πρέπει να υπολογισθεί όσο το δυνατόν πιο σωστά. Εξάλλου κάποιος ο οποίος ετοιμάζεται να εγκαταστήσει ένα τέτοιο σύστημα γνωρίζει ήδη ότι θα ζει συνέχεια με την κατανάλωση στο μυαλό του. Αυτά τα συστήματα δεν είναι ιδανικά για άτομα που δεν γνωρίζουν τι σημαίνει «κάνω οικονομία στην κατανάλωση» και επίσης δεν μπορούν να προγραμματίσουν τις ενέργειές τους.
• Πόσες ώρες ηλιοφάνειας έχει η περιοχή ενδιαφέροντος. Πόσο αξιόπιστη είναι ? Για παράδειγμα οι ώρες τις ημέρας θα εκμεταλλεύονται όλες σχεδόν ή ο καιρός συνήθως είναι ασταθής. Για παράδειγμα τα Γιάννενα και η Κόνιτσα δεν είναι πολύ μακριά, το μικροκλίμα όμως των Ιωαννίνων διαφέρει με αρκετή περισσότερη ομίχλη πολλές μέρες τον χρόνο. Επίσης το σημείο της εγκατάστασης επιτρέπει την εκμετάλλευση πόσων ωρών ηλιοφάνειας ? Για παράδειγμα ανάμεσα στην Κόνιτσα και το σημείο ανατολής του ηλίου παρεμβάλλεται ένας ορεινός όγκος ο οποίος «κόβει» κάποιες ώρες από τον πρωινό ήλιο.
• Πόσες μέρες θέλουμε να «αντέχει» το σύστημα χωρίς ηλιοφάνεια. Η απάντηση σε αυτή την ερώτηση έχει πολλαπλασιαστική δράση στο μέγεθος της μπαταρίας.
• Θα υπάρχει ταυτόχρονα ανεμογεννήτρια στο σύστημά μας ? Οι ανεμογεννήτριες συνήθως είναι 24V οπότε θα χρειαστεί κάποια τροποποίηση στην συνδεσμολογία. Πόσο άραγε μπορεί να συνεισφέρει η ανεμογεννήτρια ? Τι είδους άνεμοι επικρατούν στην περιοχή ?
• Θα συνδυαστεί το σύστημα με κάποια γεννήτρια DIESEL ? Αν ναι, τότε οι απαιτήσεις για αποθηκευτικό χώρο ίσως να είναι μικρότερες.

Επιπλέον στοιχεία και σκέψεις

Επίσης πρέπει να καθοριστεί αν στο σύστημα θα συνδεθούν συσκευές οι οποίες έχουν υψηλές απαιτήσεις σε κατανάλωση ( Watt ). Για παράδειγμα σε ένα σπίτι με αυτόνομο σύστημα, η συσκευή που συνήθως έχει την μεγαλύτερη κατανάλωση είναι το πλυντήριο, το οποίο την ώρα που ζεσταίνει το νερό ίσως έχει κατανάλωση μέχρι και 3 Kw. Μια μπαταρία η οποία δεν είναι καλά φορτισμένη, μπορεί να τροφοδοτεί των φωτισμό για πολλές ώρες, δεν είναι όμως σε θέση να παρέχει την ενέργεια σε μια τόσο ενεργοβόρα συσκευή όπως το πλυντήριο. Η απαίτηση από συσκευή η οποία χρειάζεται ρεύμα πολλών αμπέρ άμεσα για να λειτουργήσει, προκαλεί πτώση της τάσης της μπαταρίας, τουλάχιστον για την ώρα που αυτή λειτουργεί. Η πτώση της τάσης πρακτικά σημαίνει πως ο ελεγκτής φόρτισης ( ή όποια άλλη συσκευή έχει τον έλεγχο ) θα θεωρήσει άμεσα την μπαταρία πεσμένη, ακόμη και αν αυτό δεν είναι εντελώς ακριβές. Οπότε αν σε μια εγκατάσταση πρόκειται να συνδεθούν συσκευές με μεγάλες απαιτήσεις σε κατανάλωση, ο μεγάλος αποθηκευτικός χώρος δίνει πλεονεκτήματα. Όχι μόνο μπορεί να αποθηκευτεί περισσότερη ενέργεια αλλά η τάση δεν θα πέσει τόσο πολύ όταν η ενεργοβόρα συσκευή λειτουργήσει. Αυτό σημαίνει ότι η αποθηκευμένη ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μεγαλύτερο ποσοστό σε σχέση με μια μικρότερη μονάδα αποθήκευσης. Με άλλα λόγια, η ίδια συσκευή θα ταλαιπωρήσει πιο πολύ μια μικρή μπαταρία παρά μια μεγάλη, παρόλο που και οι δύο τυπικά θα έχουν την δυνατότητα να εξυπηρετήσουν αυτή την συσκευή. Είναι ζήτημα βαθμού απόδοσης. Ο μεγαλύτερος αποθηκευτικός χώρος έχει άλλο ένα πλεονέκτημα. Οι μπαταρίες όπως αναφέρθηκε στην αρχή του άρθρου, έχουν μεν σχεδιαστεί ώστε να αντέχουν στην πλήρη εκφόρτιση ( deep cycle – βαθιάς εκφόρτισης ) αλλά αυτό δεν μπορεί να συμβεί χωρίς αντάλλαγμα και αυτό δεν είναι άλλο από τον χρόνο ζωής της μπαταρίας. Πρόκειται για μια σχέση αναλογική, όσο πιο βαθιά εκφορτίζεται μια μπαταρία, τόσο πιο σύντομη θα είναι η ζωή της! Έτσι λοιπόν πρακτικά, μια συστοιχία μπαταριών η οποία έχει μεγάλη αποθηκευτική ικανότητα, είναι πιο δύσκολο και σπάνιο να εκφορτίζεται σε σχέση με μια μικρή μπαταρία. Στην δεύτερη περίπτωση το προσδόκιμο ζωής είναι μικρότερο. Θα μπορούσε να πει κανείς λοιπόν πως όσον αφορά τις μπαταρίες ( αποθηκευτικό χώρο ) όσο περισσότερες τόσο καλύτερα, αυτό είναι αλήθεια αλλά όχι ρεαλιστική προσέγγιση, καθώς συνήθως το υποσύστημα αποθήκευσης είναι το πιο ακριβό κομμάτι. Το γεγονός αυτό λοιπόν αναγκάζει τον επίδοξο εγκαταστάτη να κάνει καλούς υπολογισμούς για τις μπαταρίες που θα χρειαστεί, αφού… δεν μπορεί να πάρει όσες θα ήθελε!

Τέλος πρέπει να υπολογίσει κάποιος και το γεγονός ότι εφόσον οι συσκευές που θα χρησιμοποιήσει κάποιος είναι στην τάση των 220V, όπως όλες όσες έχουμε στα σπίτια μας, τότε θα πρέπει να υπολογίσει και σε ένα ποσοστό απώλειας ενέργειας κατά την μετατροπή, για αυτό είναι σημαντικό να επιλέγουμε συσκευές που δουλεύουν στα Volt που θα είναι το σύστημα των μπαταριών μας, δηλαδή 12V κατά πάσα πιθανότητα. Η μετατροπή θα πρέπει να γίνεται για τις υπόλοιπες συσκευές. Για παράδειγμα όλο το δίκτυο του φωτισμού μπορεί να φύγει απευθείας από τις μπαταρίες στα 12V , αφού λαμπτήρες σε αυτή την τάση πλέον είναι πολλοί διαθέσιμοι.

Στο παρών άρθρο αναφέρθηκαν οι παράγοντες που πρέπει να σκεφτεί κάποιος πριν αποφασίσει το μέγεθος των μπαταριών που θα ενσωματώσει στο αυτόνομο σύστημα. Οι απαντήσεις στα επιμέρους ερωτήματα που τέθηκαν, μάλλον συνδυαστικά θα δώσουν και την απάντηση. Σε επόμενο άρθρο θα παρατεθεί παράδειγμα υπολογισμού με πραγματικά νούμερα.

Η γνώση των μονάδων μέτρησης αλλά και μερικών βασικών τύπων είναι απαραίτητη. Μη παραλείψετε να διαβάσετε και αυτό το άρθρο. 

Η ηλιακή ενέργεια είναι δωρεάν, πάντα διαθέσιμη και μπορεί ο καθένας να την χρησιμοποιήσει εφόσον γνωρίζει το πώς. Παρακάτω δίνονται πληροφορίες οι οποίες έχουν ως στόχο να καταρτίσουν θεωρητικά τον αρχάριο αλλά και ερασιτέχνη παραγωγό ενέργειας. Τα στοιχεία που παρατίθενται στα άρθρα της ιστοσελίδας σκοπό έχουν την ενημέρωση του ερασιτέχνη και όχι του επαγγελματία. Δηλαδή αυτόν που πρόκειται να φτιάξει μια μικρή αυτόνομη εφαρμογή παραγωγής και χρήσης ηλιακής ενέργειας σε μικρή κλίμακα και για να λύσει κάποιο πρόβλημα προσωπικό όπως ο φωτισμός σε ένα απομακρυσμένο σημείο ( στάνες , μαντριά , μελισσοκομεία , εξοχικά κτλ ). Δεν αποτελούν σε καμία περίπτωση τεχνικές που κάποιος μπορεί να συνδυάσει με το δίκτυο του ρεύματος στο σπίτι του, αυτό πρέπει σε κάθε περίπτωση να παραμένει ανέγγιχτο και υπό τον πλήρη έλεγχο της Δημόσιας Εταιρίας Ηλεκτρισμού, γιατί σε διαφορετική περίπτωση μπορεί να προκύψουν μεγάλοι κίνδυνοι. Παρακάτω δίνονται κάποιες περιπτώσεις χρήσης της ηλιακής ενέργειας ( ως ηλεκτρική ενέργεια γιατί υπάρχει η δυνατότητα να την χρησιμοποιήσουμε πιο άμεσα ως θερμική ).

Στην πιο απλή της μορφή η ηλιακή ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί άμεσα θερμική όπως αναφέρθηκε. Και λέω άμεσα γιατί δεν χρειάζεται κάποιος ειδικός εξοπλισμός μετατροπής. Στο παρών άρθρο μας ενδιαφέρει όμως η μετατροπή της σε ηλεκτρική ενέργεια. Το μόνο που χρειάζεται κάποιος είναι ένα ηλιακό πάνελ ( solar panel ) και μια συσκευή που να μπορεί να δουλέψει με το ηλεκτρικό ρεύμα που παράγει το ηλιακό πάνελ. Το ηλεκτρικό ρεύμα που παράγεται από τα ηλιακά πάνελ έχει και αυτό χαρακτηριστικά, δηλαδή τάση ( V ) και ένταση ( A ). Οπότε συνδέοντας με κατάλληλο βύσμα τους ακροδέκτες από το πάνελ με μια συσκευή η οποία για να δουλέψει έχει απαιτήσεις μικρότερες από αυτές που μπορεί να προσφέρει το πάνελ, απλά δουλεύει. Για παράδειγμα ένας ανεμιστήρας που συνδέεται δουλεύει αμέσως. Αν συννεφιάσει όμως ? Τι γίνεται ? Απλά σταματά να δουλεύει ο ανεμιστήρας. Αν έχει απλώς αραιά σύννεφα ίσως δουλεύει με λιγότερες στροφές ή αυξομειώσεις στην έντασή του, ανάλογα με την ηλιακή ενέργεια που δέχεται κάθε στιγμή. Ο ανεμιστήρας όμως έχει την δυνατότητα να λειτουργήσει με αυτές τις αυξομειώσεις, οι πιο πολλές συσκευές όμως χρειάζονται μια σταθερότητα στην παροχή ενέργειας για να δουλέψουν. Γενικώς μέχρι εδώ κρατάμε το ότι ένα πάνελ μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική και αυτή τυπικά έχει την τάση > 12V, ενώ η ένταση είναι σχετική και ανάλογη της δύναμης του ηλιακού πάνελ που μετριέται σε Watt. Η επιφάνεια – μέγεθος του πάνελ είναι επίσης ανάλογη και μεγαλύτερη όσο μεγαλύτερη είναι και η δύναμη. Η παραπάνω περίπτωση δίνει ηλεκτρικό ρεύμα με ασταθή και μη προβλεπόμενα χαρακτηριστικά.

Η επόμενη περίπτωση που θα εξετάσουμε συμπεριλαμβάνει και μια μπαταρία, δηλαδή μια αποθήκη για να αποθηκεύεται η ενέργεια όσο υπάρχει προσφορά από τον ήλιο ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί αργότερα ( κατά απαίτηση όπως για παράδειγμα το βράδυ ). Όσο λοιπόν ο ήλιος παρέχει με τις ακτίνες του την ενέργεια το πάνελ την μετατρέπει σε ηλεκτρική και αυτή αποθηκεύεται στην μπαταρία ( δηλαδή φορτίζει την μπαταρία ) . Πως όμως γίνεται αυτό ? Τώρα είναι η κατάλληλη στιγμή να μιλήσουμε για τις μπαταρίες. Γενικώς πρέπει να γνωρίζει κάποιος ότι για να φορτιστεί μια μπαταρία ( οποιαδήποτε επαναφορτιζόμενη μπαταρία σε ηλιακά συστήματα, το αυτοκίνητό μας, στην φωτογραφική μηχανή κτλ. ) είναι απαραίτητο να της εφαρμοστεί τάση μεγαλύτερη από εκείνη που αποδίδει η ίδια. Για παράδειγμα αν η μπαταρία που έχουμε είναι 12V τότε η τάση που πρέπει να εφαρμόσουμε στους ακροδέκτες για να φορτιστεί πρέπει να είναι μεγαλύτερη. Πράγματι, η τάση εξόδου των ηλιακών πάνελ είναι περίπου 15-17V και έτσι είναι εφικτή η φόρτιση. Τα περισσότερα ηλιακά πάνελ είναι εφοδιασμένα με ένα μικρό κύκλωμα ( δίοδος ) το οποίο επιτρέπει την κατεύθυνση του ρεύματος μόνο προς την μπαταρία και όχι από την μπαταρία προς το πάνελ. Μη ξεχνάμε πως πάνελ και μπαταρία αποτελούν πηγές ενέργειας οπότε αν δεν έχει ήλιο η μπαταρία μπορεί και αυτή να στείλει την ενέργειά της προς το πάνελ με ανεπιθύμητες επιπτώσεις, πρώτον καταναλώνεται η ενέργεια που συσσωρεύτηκε και δεύτερον μπορεί να προκαλέσει πρόβλημα στο ίδιο το πάνελ. Η λύση λοιπόν του προβλήματος αυτού επιτυγχάνεται με την δίοδο μιας κατεύθυνσης. Η παραπάνω υλοποίηση λύνει το πρόβλημα της σταθερής παροχής ενέργειας, αφού αν κάποιος πάρει από τους ακροδέκτες της μπαταρίας ρεύμα, αυτό θα έχει σταθερά χαρακτηριστικά, η τάση δηλαδή ανάλογα με το πόσο είναι φορτισμένη η μπαταρία θα είναι πάντα + / – 12V. Έτσι μπορεί να τροφοδοτηθεί μια συσκευή όταν υπάρξει έκτακτη ανάγκη αλλά το αυτόνομο σύστημα μετατροπής της ηλιακής ενέργειας μπορεί να βελτιωθεί, και μάλιστα πολύ!

Η επόμενη προσθήκη που πραγματικά αλλάζει την φιλοσοφία και τον τρόπο χρήσης του είναι ελεγκτής φόρτισης ( charge controller ). Χωρίς την παρουσία της συσκευής αυτής τόσο η μπαταρία και το πάνελ όσο και οι συσκευές που θα συνδέσουμε μπορούν να υποστούν ζημιές. Η λειτουργία του ελεγκτή φόρτισης είναι απλή, παρεμβάλλεται ανάμεσα στην πηγή ( ηλιακό πάνελ – ανεμογεννήτρια ) και την αποθήκη ( μπαταρία ή μπαταρίες ). Στην συνέχεια από ξεχωριστά ελεγχόμενη έξοδο ( πάνω στον ελεγκτή ) μπορούμε να πάρουμε το ρεύμα που θέλουμε και να το διοχετεύσουμε στο δικό μας μικρό δίκτυο όπως θέλουμε. Δηλαδή ελέγχει την ροή του ρεύματος ανάμεσα στα συστατικά του αυτόνομου συστήματός μας και τα προστατεύει, για παράδειγμα αν η μπαταρία έχει πλήρως φορτιστεί δεν συνεχίζει να την τροφοδοτεί με ρεύμα ή αν αυτή κοντεύει να τελειώσει 100% σταματά την χρήση της πριν αυτό συμβεί, γιατί θα πρόκειται για μια πλήρης εκφόρτιση που έχει πολύ αρνητικές συνέπειες στην διάρκεια ζωής μιας μπαταρίας. Μια ευκολία που συνηθίζεται να παρέχει ακόμη και ένας φτηνός ελεγκτής είναι ο αυτόματος φωτισμός.

Αυτόνομα φωτοβολταϊκά

Επειδή είναι πολύ συχνό να χρησιμοποιείται σε εφαρμογές φωτισμού ασφαλείας ή φωτισμού αξιοθέατων δίνει την δυνατότητα να παρέχει ρεύμα αυτόματα όταν νυχτώνει και να κλείνει την παροχή πάλι αυτόματα όταν ξημερώσει. Επίσης μπορεί να κλείνει για παράδειγμα μετά από 4 ή 5 ώρες για οικονομία στην μπαταρία… με την λογική αν νυχτώσει στις 8 να μείνει μέχρι τις 12, μετά κοιμόμαστε και δεν βλέπουμε τα αξιοθέατα… ή μήπως όχι ? Έτσι λοιπόν ο ελεγκτής φόρτισης είναι μια πολύ χρήσιμη συσκευή η οποία πέραν της απλής της λειτουργίας μπορεί να περιέχει και μια μικρή μονάδα αυτοματοποίησης η οποία ειδικά για εφαρμογές φωτισμού μας λύνει τα χέρια! Είναι η συσκευή που έχει 3 υποδοχές οι οποίες συνήθως έχουν σύμβολα για να καταλαβαίνουμε τι θα συνδέσουμε σε ποια. Δύο καλώδια από το πάνελ καταλήγουν εκεί ( + / – ). Δύο καλώδια από την μπαταρία καταλήγουν εκεί ( + / – ). Τέλος δύο καλώδια ( + / – ) φεύγουν από την συσκευή για να δημιουργήσουν το δίκτυό παροχής ενέργειας που θέλουμε! Α, μη ξεχάσω πως αυτή η συσκευή έχει λαμπάκια που μας δείχνουν σε τι κατάσταση φόρτισης βρίσκεται η μπαταρία μας αλλά και κάτι πολύ σημαντικό, ίσως το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό από όλα, κλείνει «τον γενικό» , δηλαδή την παροχή ρεύματος όταν διαπιστώσει κάποιο βραχυκύκλωμα. Η τάση των συστημάτων αυτών παρόλο που είναι μικρή ( 12V ) μπορεί να προκαλέσει σπινθήρες αν υπάρξει ανεξέλεγκτο βραχυκύκλωμα. Ο ελεγκτής λοιπόν κλείνει την παροχή ρεύματος μέχρι εμείς να δούμε το αντίστοιχο λαμπάκι να αναβοσβήνει και χειροκίνητα να το επαναφέρουμε αφού έχουμε διορθώσει το πρόβλημα. Πολύ σημαντικό!!! Ο ελεγκτής φόρτισης λοιπόν είναι απαραίτητο συστατικό οποιοιδήποτε αυτόνομου συστήματος παραγωγής και χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας.

Το αυτόνομο σύστημα μας είναι έτοιμο! Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την αποθηκευμένη ενέργεια όπως και όταν θέλουμε. Με έναν περιορισμό όμως! Δεν ξεχνάμε ότι η παροχή της τάσης είναι 12VDC ( συνεχές ρεύμα ) και οι συσκευές που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε πρέπει να είναι αυτής της τάσης. Αυτό το βλέπουμε στα αυτοκόλλητα πάνω στις συσκευές. Για παράδειγμα για τον φωτισμό μας πρέπει να προμηθευτούμε λάμπες 12V. Υπάρχουν βέβαια και αυτό δεν είναι πρόβλημα. Πολλές άλλες συσκευές, ειδικά αυτές που προορίζονται για χρήση στο αυτοκίνητο δουλεύουν στα 12V. Υπάρχουν όμως πολλές άλλες συσκευές οι οποίες λειτουργούν σε μικρότερες τάσεις ( router , laptop , κινητές συσκευές , GPS ) και πολλά περισσότερα που λειτουργούν στα 220V , την τάση δηλαδή που έχουμε στις πρίζες στο σπίτι μας. Υπάρχει και για αυτό το πρόβλημα λύση και ονομάζεται μετατροπέας τάσης ( power inverter ). Έτσι λοιπόν μπορεί ένας τέτοιος μετατροπέας παρεμβάλλεται στην γραμμή παροχής μετά τον ελεγκτή φόρτισης και μας δίνει τάση 220V για να λειτουργήσουν όλες οι κοινές συσκευές μας. Όμως πρέπει να έχουμε στο μυαλό μας μερικά πράγματα, πολύ σημαντικά. Η μετατροπή της τάσης έχει απώλειες, δηλαδή καλό είναι εφόσον έχουμε την δυνατότητα να λειτουργεί το σύστημα όσο πιο πολύ στην τάση των 12V και μόνο αν είναι απαραίτητο να γίνει μετατροπή. Για παράδειγμα βάζουμε λάμπες 12V και όχι 220V γιατί ένα μέρος της κατανάλωσης θα πάει στην μετατροπή. Επίσης πρέπει να προσέξουμε τι συσκευές θα βάλουμε. Οι μετατροπείς αναγράφουν κάποια ονομαστικά χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα αν η δύναμη που μπορεί να δώσει είναι 300W πρέπει οι συσκευές που θα συνδέσουμε να είναι μέχρι το πολύ αυτό το νούμερο. Η τάση λειτουργίας και η ισχύς αναγράφεται πάνω στα αυτοκόλλητα. Δεν μπορείτε να βάλετε ότι θέλετε μόνο και μόνο επειδή είναι 220V η τάση. Στον μετατροπέα των 300W δεν βάζουμε ηλεκτρικό θερμοσίφωνα 4000W.

Στις παραπάνω παραγράφους αναλύθηκε η θεωρία και τα συστατικά μέρη που βρίσκονται πίσω από ένα μικρό – ερασιτεχνικό αυτόνομο σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές και συγκεκριμένα από τον ήλιο. Δεν είναι οδηγός εγκατάστασης και πρέπει κάποιος να κατανοήσει καλά τα συστατικά μέρη του. Επίσης δεν αναλύθηκε ο τρόπος επιλογής εξοπλισμού ανάλογα με τις απαιτήσεις. Αυτό θα γίνει σε ξεχωριστό άρθρο.

Εισαγωγή

Τα αρχικά RFID μεταφράζονται σε Radio Frequency IDentification, που σημαίνει ταυτοποίηση μέσω ραδιοσυχνοτήτων. Το ακρώνυμο αυτό, αναφέρεται σε μικρές ηλεκτρονικές συσκευές οι οποίες αποτελούνται από ένα chip και από μια κεραία. Το chip τυπικά έχει την δυνατότητα να «κουβαλάει» πληροφορίες μεγέθους 2000 bytes περίπου.

Οι συσκευές RFID χρησιμοποιούνται με τον ίδιο τρόπο που χρησιμοποιούνται σήμερα οι πιστωτικές κάρτες ή οι κάρτες ανάληψης από τα ATM, δηλαδή προσφέρουν έναν μοναδικό αριθμό ταυτοποίησης στην συσκευή. Οπότε το μόνο που πρέπει να γίνει είναι απλά να σκαναριστεί όπως ένας bar code ή μια κάρτα με μαγνητική ταινία.

Η συσκευή που περιέχει RFID σκανάρεται, ταυτολογείται και οι πληροφορίες που περιέχει αποκαλύπτονται και γίνονται διαθέσιμες στον διαχειριστή του συστήματος.

Γιατί οι συσκευές RFID δουλεύουν πιο αποδοτικά από τα bar codes και τις μαγνητικές ταινίες.

Το ασύγκριτο πλεονέκτημα των συσκευών που περιέχουν RFID έναντι των άλλων παρόμοιων τεχνολογιών είναι το γεγονός ότι δεν πρέπει να τοποθετηθούν ακριβώς πάνω σε μια κεφαλή ανάγνωσης. Δηλαδή μια κάρτα ανάληψης πρέπει να μπει μέσα στο ATM για να διαβαστεί και να μας αναγνωρίσει το σύστημα. Ένα προϊόν που περιέχει bar code πρέπει να διαβαστεί ακριβώς στο σημείο που πρέπει με ένα ειδικό scanner.

Σε αντίθεση οι συσκευές RFID μπορούν να αναγνωριστούν απλώς αν βρεθούν σε έναν συγκεκριμένο χώρο που μπορεί να φτάνει πολλά μέτρα. Για παράδειγμα θα μπορούσε κάποιος να βάλει όλα τα ψώνια του από το κατάστημα μέσα σε μια σακούλα και όταν περάσει από το «χώρο» του ταμείου όλα να αναγνωριστούν από τις μικροσυσκευές RFID που έχουν πάνω τους και να αθροιστεί το σύνολο αυτόματα με μια κίνηση.

Η τεχνολογία RFID είναι διαθέσιμη εδώ και περίπου 50 χρόνια. Μόνο πρόσφατα όμως έγινε εφικτό να κατασκευαστούν συσκευές RFID οι οποίες να χρησιμοποιούνται ως στοιχεία ελέγχου και να είναι δυνατός αυτός ο έλεγχος. Για παράδειγμα η εταιρία Alien Technologies πρόσφατα πούλησε 500 εκατομμύρια καρτελάκια με RFID τεχνολογία στην εταιρία Gillette           για να τοποθετηθούν στα προϊόντα της με ένα κόστος περίπου 10 σεντς του δολαρίου για κάθε καρτέλα. Σε πολυκαταστήματα ήδη η τεχνολογία αυτή χρησιμοποιείται, θυμηθείτε πόσες φορές σε εισόδους καταστημάτων συναντάται κάτι σαν πύλη από την οποία αν περάσετε με ένα προϊόν χωρίς να περάσετε από το ταμείο, ενεργοποιείται ο συναγερμός.

Όπως ειπώθηκε προηγουμένως απλά περνάτε από τον «χώρο» ελέγχου. Φανταστείτε σε άλλη περίπτωση αντί για να ελέγχεται ένα προϊόν μπορεί να ελέγχεται «οτιδήποτε» άλλο.

Ο λόγος που χρειάστηκε τόσος πολύς καιρός για να χρησιμοποιηθεί η τεχνολογία RFID ήταν το γεγονός ότι απουσίαζαν κανόνες που θα έκαναν δυνατή την χρήση τους σε ευρέα κλίμακα χωρίς «συγκρούσεις» και «λανθασμένες» αναγνωρίσεις. Πολλές εταιρίες έκαναν χρήση της τεχνολογίας RFID για να ελέγχουν τα προϊόντα τους εντός του χώρου τους, ενώ τα μεγάλα πλεονεκτήματα προκύπτουν εάν εφαρμοστεί έλεγχος στις μεταφορές από εταιρίες σε εταιρίες ακόμη και από χώρες σε χώρες.

Κοινά προβλήματα των συσκευών RFID

Το πιο συνηθισμένο πρόβλημα της τεχνολογίας αυτής είναι οι «συγκρούσεις» που μπορούν να παρουσιαστούν από τις συσκευές ανάγνωσης – αναγνώρισης αλλά και τα RFID που βρίσκονται πάνω στα προϊόντα. Κάποιες φορές, ειδικά όταν πολλές συσκευές αναγνώρισης προσπαθούν να διαβάσουν πολλά καρτελάκια που βρίσκονται στον ίδιο χώρο, το πρόβλημα παρουσιάζεται.

Τα συστήματα πρέπει να δημιουργούνται με πολύ προσοχή καθώς λανθασμένες αναγνωρίσεις είναι εφικτό να γίνουν, και αν τα πράγματα τα οποία ελέγχονται είναι απλά προϊόντα ίσως το πρόβλημα δεν είναι τόσο μεγάλο καθώς το κόστος μπορεί να είναι μόνο υλικό. Αν όμως τα αντικείμενα που ελέγχονται δεν είναι απλά προϊόντα ή αν σκοπίμως γίνει «λανθασμένη» αναγνώριση από τον διαχειριστή του «συστήματος» τότε τα πράγματα μπορεί να πάρουν πολύ άσχημη τροπή για ένα θεμελιώδες δικαίωμα του ανθρώπου, την ελευθερία.

Περισσότερες πληροφορίες :