9 Νοεμβρίου 2026
Αθανάσιος Μπουρούνης
Ο ήλιος είναι ένας ατομικός αντιδραστήρας που μετατρέπει τη μάζα σε ενέργεια. Στην επιφάνειά του γίνονται πολύ ισχυρές πυρηνικές αντιδράσεις. Κάθε δευτερόλεπτο, 657 εκατομμύρια τόνοι υδρογόνου μετατρέπονται σε 653 εκατομμύρια τόνους αερίου Ηλίου. Τα 4 εκατομμύρια τόνοι που λείπουν, διαχέονται στο διάστημα ως ηλιακή ενέργεια.
Με τον όρο ηλιακή ενέργεια, χαρακτηρίζεται το σύνολο των διαφόρων μορφών ενέργειας που προέρχονται από τον Ήλιο.
Η ενέργεια αυτή ακτινοβολείται στο διάστημα σαν φως, θερμότητα, υπεριώδεις ακτίνες, ακτίνες Χ και ραδιοκύματα και είναι η ευκρινέστερη μορφή ενέργειας που προσφέρει η φύση.
Οι ποσότητες ηλιακής ενέργειας που παρέχονται είναι τεράστιες. Η αξιοποίησή τους γίνεται αφενός κατά άμεσο τρόπο με την απευθείας δέσμευσή τους για την παραγωγή θερμότητας και άλλων μορφών ενέργειας και αφετέρου κατά έμμεσο τρόπο με την παραγωγή αιολικής ενέργειας (οφείλεται σε διαφορές θερμοκρασίας από τόπο σε τόπο), υδραυλικής ενέργειας (μέσω του φαινομένου της εξάτμισης) και βιομάζας (μέσω της διαδικασίας της φωτοσύνθεσης).
Το κυρίαρχο χαρακτηριστικό της ηλιακής ενέργειας είναι ο ανεξάντλητος χαρακτήρας της και ως τούτου δεν υπάρχουν περιορισμοί χώρου και χρόνου για την εκμετάλλευσή της.
Οι μετατροπές της ηλιακής σε άλλες μορφές ενέργειας, πραγματοποιούνται μέσω των ηλιακών συστημάτων.
Υπενθυμίζουμε ότι ο άνθρωπος αξιοποίησε την ηλιακή ενέργεια από τα αρχαία χρόνια. Ο Αρχιμήδης τον 3ο αιώνα, έκαψε τον ρωμαϊκό στόλο συγκεντρώνοντας τις ακτίνες του ήλιου, σε ασπίδες κάτοπτρα. Επίσης η Ολυμπιακή φλόγα ανάβει στην Ολυμπία από ένα κοίλο κάτοπτρο, αφού εκεί συγκεντρωθούν ηλιακές ακτίνες.
Η τεχνολογία σήμερα αξιοποιεί ένα μηδαμινό ποσοστό της ηλιακής ενέργειας που φτάνει στην επιφάνεια του πλανήτη μας, με τριών ειδών συστήματα:
Τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα.
Ενεργητικά ηλιακά συστήματα είναι όσα συλλέγουν την ηλιακή ακτινοβολία και υπό μορφή θερμότητας τη μεταφέρουν σε κάποιο ρευστό, π.χ. νερό ή αέρας.
Η τεχνολογία που εφαρμόζεται είναι αρκετά απλή και υπάρχουν πολλές δυνατότητες εφαρμογής της ακόμη και σε θερμικές εφαρμογές χαμηλών θερμοκρασιών.
Η πιο απλή και διαδεδομένη μορφή των ηλιοθερμικών συστημάτων, είναι οι γνωστοί σε όλους μας ηλιακοί θερμοσίφωνες, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ζεστού νερού για απλή οικιακή χρήση ή για πιο σύνθετη βιομηχανική χρήση. Τελευταία δε ακόμη και για θέρμανση και ψύξη χώρων, μέσω κατάλληλων διατάξεων.
Ένα τυπικό σύστημα παραγωγής ζεστού νερού, αποτελείται από επίπεδους ηλιακούς συλλέκτες, ένα δοχείο αποθήκευσης της θερμότητας και τις σωληνώσεις. Η ηλιακή ακτινοβολία απορροφάται από το συλλέκτη και η συλλεγόμενη θερμότητα μεταφέρεται στο δοχείο αποθήκευσης.
Στη χώρα μας βρίσκεται σήμερα εγκατεστημένη περίπου η μισή επιφάνεια ηλιακών συλλεκτών, από το σύνολο των κρατών μελών της Ευρωπαϊκής Ένωσης.
Η απόδοση των ηλιακών συλλεκτών και η ποιότητά τους, γενικά έχουν βελτιωθεί τα τελευταία χρόνια.
Τέλος η Ελλάδα είναι ο μεγαλύτερος εξαγωγέας σε όλη την Ευρώπη και μάλιστα σε χώρες με ιδιαίτερη βιομηχανική παράδοση.
Παθητικά ηλιακά συστήματα
Τα παθητικά ηλιακά συστήματα αποτελούνται από δομικά στοιχεία, κατάλληλα σχεδιασμένα και συνδυασμένα μεταξύ τους, ώστε να υποβοηθούν την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας για το φυσικό φωτισμό των κτιρίων ή για ρύθμιση της θερμοκρασίας μέσα σ’ αυτά, δηλαδή θέρμανση το χειμώνα και δροσισμό το καλοκαίρι με φυσικό τρόπο.
Όταν τα συστήματα αυτά συνοδεύονται από κάποιο μηχανικό σύστημα χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης, ονομάζονται υβριδικά.
Τα παθητικά ηλιακά συστήματα αποτελούν την αρχή της Βιοκλιματικής Αρχιτεκτονικής και μπορούν να εφαρμοστούν σε όλους σχεδόν τους τύπους κτιρίων. Η Βιοκλιματική Αρχιτεκτονική αποτελεί ευρύτερο κλάδο, που έχει ως στόχο την εναρμόνιση των κτιρίων με το περιβάλλον και με το μικροκλίμα της περιοχής τους.
Τα παθητικά ηλιακά συστήματα είναι αναπόσπαστα στοιχεία ενός βιοκλιματικού κτιρίου.
Φωτοβολταϊκά Συστήματα
Πρόκειται για συστήματα που μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια και που εδώ και πολλά χρόνια, χρησιμοποιούνται από απλές ηλεκτρονικές συσκευές έως την ηλεκτροδότηση μη διασυνδεδεμένων καταναλώσεων.
Δορυφόροι, φάροι και απομονωμένα σπίτια χρησιμοποιούν παραδοσιακά τα φωτοβολταϊκά για την ηλεκτροδότησή τους.
Ανάλογα με τη χρήση του παραγόμενου ρεύματος τα φωτοβολταϊκά κατατάσσονται σε:
- Αυτόνομα συστήματα, η παραγόμενη ενέργεια των οποίων καταναλώνεται επί τόπου και εξολοκλήρου, από την παραγωγή στην κατανάλωση.
- Διασυνδεδεμένα συστήματα, η παραγόμενη ενέργεια των οποίων διοχετεύεται στο ηλεκτρικό δίκτυο για να μεταφερθεί και να καταναλωθεί αλλού.
Στην Ελλάδα η προοπτική ανάπτυξης των φωτοβολταϊκών συστημάτων είναι τεράστια, λόγω του ιδιαίτερου υψηλούδυναμικού ηλιακής ενέργειας.
Θα πρέπει τέλος να τονίσουμε ότι κατά τη λειτουργία των φωτοβολταϊκών συστημάτων δεν υπάρχουν επιπτώσεις στο περιβάλλον, οι εκπομπές ρύπων είναι μηδαμινές και δεν προκαλείται ηχορύπανση.
Η χρήση ηλιακών συστημάτων σε κλιματικές συνθήκες όπως οι ελληνικές θεωρείται ότι είναι τεχνικά εφικτή, απλή και οικονομικά συμφέρουσα, αν συνδυαστεί με τη μελέτη και κατασκευή του κτιρίου, την καλή μόνωση, την αξιοποίηση της πλεονάζουσας θερμικής ενέργειας και τέλος την συνεργασία του χρήστη.
Βιβλιογραφία – Ιστοσελίδες
1) Χρήστος Ι. Κουτσούμπας: (2006) Ήπιες Μορφές Ενέργειας. Ελληνικά Γράμματα.
3) www.el.wikipedia.org/wiki/Hλιακή_ενέργεια
4) www.thermia.gr/926FBD12el.aspx
5) www.youtube.com/watch?v=XLqqDtOw1gM
-Ο κ. Αθανάσιος Μπουρούνης είναι Επίτιμος Δ/ντής Σχολικής Μονάδας Δ.Ε.
