• A napelemes rendszerek a jelen technológiái, a jövő megmentői

    A napelemes rendszerek a jelen technológiái, a jövő megmentői

Assix Intersolar Kft.

2021. október 29.

A napelemek a nap sugárzását alakítják át villamos energiává, amit aztán az ipar és a lakosság az energiaszükségleteik fedezésére hasznosít. Bejegyzésünkben összegyűjtöttük, hogy mit kell tudni a napelemes rendszerek működéséről, előnyeiről és a panelek típusairól.

A világ első fotovoltaikus rendszerét az 1800-as évek derekán telepítette egy francia fizikus, Alexandre Edmond Becquerel. A technológia az évszázadok során hatalmas utat járt be, amíg eljutott addig a pontig, amikor már nemcsak az űriparban és speciális területeken lehetett alkalmazni, hanem mindennapi célokra is.

A napelemes rendszerek létjogosultságát igazolja, hogy az az energia, ami egyetlen óra alatt nyerhető a Napból, képes lenne fedezni a világ egy éves teljes energiaszükségletét. Ez természetesen elméleti síkon állja meg a helyét, a valóságban ugyanis a rendszerek nem képesek a napenergiát ilyen nagy százalékban hasznosítani.

Napelemes rendszerek

A napelemes rendszer működési elve

A napelemes vagy más néven fotovoltaikus rendszer képes a napfényt villamos energiává alakítani. A napelempanelek szilícium félvezető rétegeket tartalmaznak, melyek elnyelik a Nap sugarait, és a fotovoltaikus effektus révén egyenárammá alakítják át. Ez az áram azonban még nem alkalmas az elektromos berendezések kiszolgálására. Ebben segít az inverter, ami az egyenáramot váltakozó árammá alakítja, ezt már hasznosítani tudjuk a fogyasztók áramellátására.

A napelemes rendszerek jellegükből adódóan bizonyos időszakokban kisebb teljesítményre képesek. Máskor viszont a szükségesnél több áramot termelnek, például egy napsütéses nyári délelőtt. Az ilyenkor keletkezett és fel nem használt plusz energia a közműhálózatba töltődik fel, ínséges időkben, vagyis amikor kevesebbet süt a nap, akkor pedig a központi hálózatról pótoljuk a számunkra szükséges, pillanatnyilag meg nem termelt áramot. Ebből adódóan a kétirányú (ad-vesz) mérőóra beépítésére lesz szükség, mely méri a feltáplált és a vételezett energiát is.

A napelemes rendszer kötelező elemei közé tartozik az inverter környezetében elhelyezett AC-DC elosztó dobozok, melyekben a szükséges védelmi berendezések és egy főkapcsoló kap helyet.

A napelem paneleket minden esetben olyan tartószerkezethez kell rögzíteni, ami megfelel a tető héjazatának és megfelelően tartja az elemeket minden körülmények között, valamint bírja az időjárás viszontagságait.

Végül, de nem utolsó sorban az inverter elé a törvényi előírás értelmében bizonyos esetekben tűzeseti főkapcsolót kell elhelyezni, mely kritikus esetben leválasztja a napelemeket az inverterről, a hálózatról. Nem árt tudni, hogy némelyik biztosító az esetleges káresemény kifizetését megvonhatja, ha a főkapcsoló nem volt beépítve.

Miért éri meg napelemre váltani?

Vannak, akik a környezettudatosság miatt választják, mások pedig a benne rejlő gazdasági, befektetési potenciál miatt döntenek felszerelésük mellett.  Ezeken kívül még számos előnye lehet a napelemes rendszereknek.  

Tiszta energiát ad

A napból érkező energia kinyerése és átalakítása nem terheli a környezetet: nincs károsanyag-kibocsátás, széndioxid-termelés, használata során pedig szennyvíz sem keletkezik.

Takarékos

A napelemes rendszer mindig az adott épület energiaszükségletéhez mérten kerül kialakításra. A kezdeti fázisban azonban érdemes megvizsgálni a jövőbeli fogyasztásnövekedés lehetőségét is. Amennyiben tervezzük további fogyasztók vásárlását (klíma, elektromos fűtés, elektromos autó) érdemes az indulásnál egy nagyobb rendszerrel kalkulálni, vagy a jövőbeni bővítés lehetőségét meghagyni.  Ezáltal a szolgáltatótól a napközben működő elektromos berendezéseknek kevesebb, vagy akár nulla áramfelvételre lesz szüksége. A többlettermelés pedig visszaáramlik a hálózatba, ami fedezi az esti, illetve éjszakai áramellátásunkat. Ezzel a módszerrel pedig a villanyszámlák nagymértékben csökkenthetők, vagy teljesen kiválthatók.

Rugalmasan alkalmazható

A napelemes rendszerek hatalmas előnye, hogy szinte minden méretű tetőre, héjazatra és dőlésszögre találunk megfelelő kivitelezési és rögzítési lehetőséget. Abban az esetben, ha a tető nem megfelelő adottságú, még mindig van lehetőség szabadon álló (földre, egyedi tartószerkezetre rögzített) rendszerek telepítésére. Léteznek olyan területek is, ahová az energiaszolgáltatók hálózatai csak részben, vagy egyáltalán nem érnek el. Azok számára, akik ebből adódóan energiahiánnyal küzdenek, a napenergia felhasználása a legkézenfekvőbb megoldás, hiszen nekik is van lehetőség úgynevezett szigetüzemű rendszerek kivitelezésére.

A napelemes rendszerek

Növekvő energiaigény kielégítése

Miközben az elektromos áram díja folyamatosan növekszik, egyre több olyan eszköz lesz része az emberek életének, aminek működéséhez elektromos áramra van szükség. Ez a tendencia a jövőben tovább fog növekedni, hiszen az elektromos eszközök, és technológiák gyors ütemű fejlődése szintén azt eredményezi, hogy az otthonokban egyre több műszaki cikk és technikai berendezés jelenik meg.  

Időtálló megoldás, fejlődő technológia

A napelemek tartóssága évtizedekben mérhető, hiszen a gyártók jellemzően 25 év termelési garanciát vállalnak paneleikre. Ez azt jelenti, hogy a gyártó vállalja, hogy a jelenkori teljesítményhez közel azonos lesz a várható termelésünk 25 év múlva is. Nem beszélve arról, hogy a paneleket olyan zord időjárási körülmények között tesztelik, amik a Magyarországon történő telepítések során nincsenek jelen. Ez a garancia a technológiák előrehaladtával még tovább fog nőni, hiszen a tapasztalati évek száma is egyre nagyobb lesz. Már a jelenleg ismert és telepített rendszereknél is nyugodt szívvel tervezhetünk több mint 30 éves működéssel és termeléssel. Az inverterek szintén óriási technológiai fejlődésen mentek keresztül az utóbbi években, és elérték, hogy a napelempanelek mellett több tíz évig hatékonyan működjenek. Jelenleg a piacon már a legtöbb inverter a hibrid működés lehetőségét is magában foglalja, akkumulátorokkal szünetmentesen képes biztosítani a fogyasztáshoz szükséges áramot, ezzel garantálva a szolgáltatóktól való teljes függetlenség/ függetlenedés lehetőségét.

Értéknövelő beruházás

A napelemes rendszer kiépítése minden esetben növeli az ingatlan értékét, nem csak azért, mert a környezetbarát technológiák, különösen a napelemek, növekvő népszerűségnek örvendenek. Befektetési oldalról vizsgálva napelemes rendszerünket elmondható, hogy éves hozama átlagosan 8%, nagyobb rendszerek esetében pedig még ennél is magasabb. Nem beszélve arról, ha az ingatlant a későbbiek során eladásra szánjuk. Ebben az esetben a rendszerek vásárlási értéke megduplázódik, vagy akár megháromszorozódik eladási oldalon, hiszen egy jól méretezett rendszer esetében a következő tulajdonosnak a jövőben nem kell fizetnie az elektromos áram használatáért. Éppen ezért sokkal vonzóbb a piacon egy olyan ingatlan, melyben ezt a modern rendszert már kiépítették, és csupán az előnyeit kell élvezni.

Támogatások

A napelemes rendszer kivitelezése 10-20 évvel ezelőtt irreálisan nagy kiadást jelentett, ezért csak a tehetősebb réteg engedhette meg magának. Az iparág fejlődésének köszönhetően viszont ma már sokkal szélesebb körben érhető el. Ettől függetlenül még mindig sokan vannak, akiknek a napelemes rendszer jelentős kiadást jelent. Jó hírünk van az ő számukra, hiszen számos finanszírozási lehetőség közül tudnak válogatni.  Hazánkban jelenleg több állami támogatás és rendkívül kedvező hitelkonstrukciók érhetőek el. Tehát nem árt figyelni arra, milyen kivitelezővel fogunk dolgozni. Mindenképp olyat válasszunk, aki megfelelő tájékozottsággal és tapasztalattal rendelkezik az elérhető pályázatok és hitelkonstrukciók területén. Hiszen a napelemes rendszer a környezetünk megóvása mellett egy magas hozamú pénzügyi befektetés is.

Mi befolyásolja a napelem teljesítményét?

A tervezés első lépéseként azt kell megvizsgálni, hogy mekkora teljesítményre van szükség ahhoz, hogy a fogyasztást ki tudja váltani a rendszer. Ehhez meg kell határozni, hogy éves szinten mekkora energiaigénye van a háztartásnak, amit legkönnyebben a villanyszámlából tudunk megállapítani. A legfontosabb kérdés pedig az, hogy a jövőben tervezünk-e újabb eszközöket, berendezéseket vásárolni, amik növelni fogják a fogyasztást - hiszen a rendszert érdemes az indulásnál a jövőbeni, végleges fogyasztásunkhoz méretezni. Ez a szám fogja meghatározni a napelemes rendszer szükséges teljesítményét.

Miután megvan a teljesítményre vonatkozó igény, fel kell mérni a villanyóra adottságait és elhelyezkedését is, hiszen kivitelezési szempontból az óra alatt található fázisok száma és a kismegszakítók méretezése nagymértékben befolyásolják a feltelepíthető rendszer méretét.

Következő lépésként a tető, vagy a telepítésre szánt egyéb terület adottságait és elhelyezkedését kell megvizsgálni. A panelteljesítményt leginkább a tájolás, dőlésszög és a környezetben lévő árnyékoló tényezők befolyásolják. A legideálisabb a déli tájolás, 35-45 fokos dőléssel, árnyékmentesen. Természetesen az ettől eltérő adottságú tetőre, vagy területre is lehet hatékonyan telepíteni, ezekre a szakemberek különböző megoldásokat javasolnak. Ezért fontos, hogy minden esetben helyszíni felmérést és személyes konzultációt végezzenek az ingatlannál.

Most már tudjuk, hogy milyen tényezők befolyásolhatják a kivitelezés során a napelempanelek teljesítményét. Mégis fontos kérdés, hogy mi fog felkerülni a tetőre, milyen panelek közül tudunk választani, és melyiket érdemes megrendelni?

Napelemek típusai

Azoknak, akik napelemes beruházásra készülnek, fontos tisztában lenni azzal, hogy milyen paneltípusok vannak jelen a piacon, és mi a különbség közöttük. Alapvetően megkülönböztetünk vékonyfilm-rétegű és kristályosnapelemeket.

A napelemek típusai

A vékonyfilm napelemek esetén a félvezető réteget felgőzölik a hordozórétegre. Ezzel a technológiával akár hajlékony napelemeket is létre tudnak hozni a gyártók. Az előállítási technológiának köszönhetően ezeknek a napelemeknek a gyártási ideje sokkal gyorsabb, mint a kristályos típusoké. A vékonyfilm-rétegű napelemek közül a legelterjedtebbek az úgynevezett Amorf napelemek.  Hatásfokuk jóval alacsonyabb 5-8%így sokkal nagyobb felületre van szükség a végleges teljesítmény elérése érdekében, élettartamuk pedig csupán 15 év. Éppen ezért, ha hosszú távra tervezünk, a kivitelezők a kristályos napelem technológiát ajánlják minden esetben, hiszen hosszú távon ez a legstabilabb típus.

Egy edzett üveglap alá helyezik el a nagy tisztaságú szilícium lapokat, amiket alumínium rétegekkel kapcsolnak egymáshoz. Két típusa van: monokristályos és polikristályos. Könnyen felismerhetőek, hiszen előbbi fekete színű, míg utóbbi inkább kékes hatású.

Monokristályos napelemről akkor beszélünk, ha a cellákat egykristályos szilíciumból nyerik ki, míg a polikristályos panelben a lapok többkristályos szilíciumból származnak.

Mind a kettőnek meg van az előnye és hátránya is. A monokristályos panelek élettartama hosszabb, hatásfoka pedig magasabb, közel 20%. Ezen túl a monokristályos panelek melegebb időjárás, magasabb hőfok esetén hatékonyabban képesek termelni, szórt fényben viszont kevésbé hatékonyak. Ezzel ellentétben a polikristályos panelek jól teljesítenek a hajnali, és a késő esti órákban, amikor a szórt fényt kell hasznosítani, de nagy meleg esetén már teljesítményük elmarad monokristályos társaikhoz képest.

Magyarország olyan éghajlati övben helyezkedik el, ahol monokristályos panelek telepítése javasolt, hosszabb élettartama és technológiai fejlettsége miatt.

Tájékozódjon a napelemes rendszerekről és találja meg az Ön háztartásának megfelelő konstrukciót! Kalkuláljon velünk!

NAVIGÁCIÓ

ASSIX INTERSOLAR

© 2020 Assix Intersolar
|
|