Napelemek a jövő energiaellátói

Hivatalos és száraz műszaki definíció helyett szorítkozzunk inkább a közérthető változatra: a napelemek napfényből állítanak elő elektromos áramot. Akár akkor is, ha felhős az idő, és akkor is, ha hótakaró fedi a panelt, mert szórt fényből is tud áramot termelni. (Természetesen ekkor kisebb a napenergia és egyben a megtermelt energia mennyisége is.)

Fontos megkülönböztetni a napkollektort és a napelemet, mert a napelem rendszer közvetlenül elektromos áramot állít elő, a napkollektor pedig hőt (meleg vizet) termel. Amikor a berendezést egy már meglevő házra kell utólag felszerelni, akkor a legnagyobb különbség, hogy a napelem telepítésekor pár vezeték elég, ami beköti az így termelt energiát a ház elektromos rendszerébe, míg a kollektornál szükséges a vésés, csövezés, a ház részbeni átalakítása, szivattyúk, hőcserélő és egyéb berendezés elhelyezése.

Mióta az első szilícium alapú cella megszületett 1941-ben, egyre nő a hatékonyságuk, azaz egyre több teljesítményt kaphatunk ugyanakkora méretű elemekből. Amíg a többi energiaforrás ára folyamatosan nő, addig a napelem árak folyamatosan csökkennek. Szakértők 2020 körül várják a napelemek nagy felívelését, mert ekkor éri el a gazdaságossága a szénből való áramtermelését. (Ez azóta meg is történt.) A környezetszennyezést nem is kell említeni, mert abban alapvető eltérés van a két energiatermelési megoldás között. Hiszen a globális felmelegedés pont a fosszilis energiaforrások nagymértékű felhasználása miatt indult el.

Mennyi energiát tudok és így megtermelni magamnak?

Érdemes olyan méretű rendszert elhelyezni a tetőn, ami a család teljes éves energiaigényét megtermeli.
Pl. ha egy család átlagos havi elektromos áram fogyasztása 20.000 Ft, akkor egy 3-4 kW teljesítményű napelem blokk (kb. 10 – 12 panel) elvégzi a munkát. Sőt! Akár a gázszámlát is csökkenthetjük a későbbiekben, ha a gáztűzhely helyett villanytűzhelyt, a gázbojler helyett villanybojlert, gázkazán helyett elektromos fűtést (vagy árammal működő hőszivattyút) használunk. Ehhez kicsit több panelre van szükség, de ez már csak mennyiségi kérdés.

A napelem rendszer jellemző telepítési típusai:

Üzemeltetés módja szempontjából két fő típusú napelem rendszer különböztethető meg, a sziget üzemű és a visszatápláló (ennek változataként újabban a hibrid).

A Sziget üzemű áramtermelés

Ezt tipikusan ott javasolt használni, ahol nincs elektromos hálózat, pl. tanya, lakókocsi, horgászlak… vagy gyakori az áramszünet. Ekkor a megtermelt elektromos energia nagyméretű akkumulátorokban tárolódik. Előnye, hogy akkor is van elektromos áram, ha nem süt a nap, vagy éppen áramszünet van. Hátránya, hogy a felhasználható elektromos energia az akkumulátor kapacitásától függ.

Nagy fogyasztókat, mint mosógép, légkondicionáló, elektromos fűtés emiatt igen korlátozottan tud ez a napelemes rendszer kiszolgálni. Ráadásul a hagyományos akkumulátorok a folyamatos töltéstől / kisütéstől gyorsan tönkremennek, ezért ide csak drágább szolár akkumulátorokat lehet használni, de így is az akkumulátorokat 10-12 évente cserélni kell, amely jelentősen növeli a fajlagos költséget.

Visszatápláló rendszerek

„Visszatápláló” rendszernek nevezzük, amikor a közüzemi elektromos hálózatot használjuk tárolóként. Ekkor nem szükséges külön tároló egységről gondoskodnunk, azonban csak ott használható, ahol van kiépített elektromos hálózat. Hátránya, hogy áramszünet esetén mi sem tudunk az energiát vételezni. Amikor még szaldó elszámolás szerint lehetett telepíteni a napelem rendszereket, ez a megoldás volt a leggazdaságosabb.

Léteznek „Hibrid” rendszerek, melyek a megtermelt és éppen akkor el nem használt elektromos energiát akkumulátorokba töltik. Amikor az akkumulátorok elértik a teljes töltöttséget, a rendszer a maradék energiát a közüzemi elektromos hálózatra tölti ki. Ha pedig nincs elegendő napenergia és az akkumulátorok is lemerültek, a hálózatból veszi a rendszer az energiát. Előnye, hogy minden esetben tudjuk a rendszert használni. Hátránya, hogy műszakilag bonyolultabb a rendszer és így a magasabb a fajlagos költségek miatt megnőhet a megtérülési idő. A napelem rendszer működését itt megtekintheti.

Léteznek még úgynevezett „Visszwatt védett” rendszerek. Ezek ugyanúgy össze vannak kötve az elektromos hálózattal, de a szolgáltató (a helyi hálózat nem megfelelő állapota miatt) nem engedi a megtermelt energia hálózatba való kitáplálását. Tehát akkor, amikor kevés a napenergia (és az esetlegesen telepített akkumulátor is lemerült) a rendszer a hálózatból vételezi az energiát. Ha nagy mértékű a napenergia (és az esetlegesen telepített akkumulátor is feltöltődött) a felesleges energiát a rendszer nem töltheti ki a hálózatba. Ezt az inverter energiatermelésének a vissza szabályozásával lehet elérni. Így a lehetségesen megtermelhető energia elvész, de sok esetben még így is gazdaságosabb az energiahasználat, mint napelemek nélkül

Mi lesz az árammal, ha éppen akkor nincs is rá szükségem?

Az Unió által javasolt és a jelenlegi magyarországi szabályok szerint a „kisméretű erőművek” által termelt áramot a villamos művek kötelezően megvásárolja. Tehát számunkra a villamos hálózat egy tároló, ahova töltjük a felesleget, és ahonnan vesszük az igényeinket.

Ha éppen nyaralunk, a megtermelt áram pénzt termel, ha este megy a számítógép, mi fogyasztjuk a hálózat energiáját. Lesz egy olyan villanyóránk, amely méri a fogyasztást is és a termelést is, nekünk csak az esetleges többlet fogyasztásért kell fizetni.

A napelemek a környezet és a pénztárca legjobb őrei

A napelem az egyik leginkább környezetbarát energiaforrás. Semmit sem bocsát ki a környezetbe (zaj, széndioxid, sugárzás, korom, mérgező anyagok, hulladék…). Élettartama rendkívül hosszú, a gyártó cégek 25 – 30 éves teljesítménygaranciákat adnak, de a valós élettartamot még nem lehet tudni, hiszen a világon elsőként felszerelt napelemek még csak 50 – 60 éve működnek folyamatosan.

Mivel a világban egyre nagyobb a környezettudatos gondolkodás szerepe, a várható tendencia szerint minél inkább energiatakarékos (vagy akár zéró energiás) egy ház, annál értékesebb lesz. Valószínűleg az energiahordozók ára is nő, a már elhelyezett napelemes rendszer viszont plusz költség nélkül működik.

Hova kerülnek a napelemek?

A napelem rendszer másik nagy előnye, hogy pl. családi házon elhelyezve nem zavarja a család életét, nem vesz el semmit az élettérből. A napelemek a tetőn elhelyezve fel sem tűnnek, csak csendben teszik a dolgukat. Nincs zaj, nincs karbantartási igény, nem kell kerülgetni semmit.

Alapanyag szerint többféle napelem különböztethető meg:

• Monokristályos: ez a változat adja a legnagyobb teljesítményt, ellenben ez a legdrágább változat
• Polikristályos: megfelelő középút az ár és teljesítmény viszonyában
• Amorf: a legalacsonyabb ár, azonban a fajlagos teljesítménye is alacsonyabb

Melyik típus és kialakítás lesz a legjobb számomra?

Az, hogy Önnek melyik megoldás a legjobb két lépésben dől el. Első lépésben küldje el nekünk lakása vagy háza adatait, és mi eljuttatjuk Önnek napelem rendszer árbecslésünket. Utána megbeszélünk egy személyes helyszíni felmérést, ahol a telepítés és a rendszer részleteit pontosítjuk, hogy Ön a végeredménnyel teljesen elégedett legyen. Mert nekünk ez a legfontosabb. (Hiszen ekkor ajánl minket barátainak.)