Leírás
NAPELEMES RENDSZEREK
A napelem a napsugárzást elektromos energiává alakító eszköz. Sokszor tévesztik össze a napkollektorral, pedig attól jelentősen eltérő hasznosítású. Bár mind a napelem, mind a napkollektor napenergiát alakít át, a napelemmel elektromos, a napkollektor pedig hőenergia hasznosítás célját szolgálja.
Napfényből elektromos áram
A napelem tulajdonképpen kétféle félvezetőből áll. A Napból érkező fotonok, mint apró részecskék a napelem anyagába hatolva a töltéseket szétválasztják, és az anyagból kiütött elektronok elektromos áramként hasznosíthatóak. A napelem anyaga kristályos szerkezetű, amely egyenletes belső térelrendezést mutat. Jellemzően szilícium alapanyagot használnak a gyártáshoz, amely bonyolult technológiai láncolatok folyamata végén válik használható végtermékké.
A kristályos napelemek monokristályos vagy polikristályos napelemek lehetnek. A monokristályos napelemek előállítása költségesebb, hatásfokuk azonban kb. 9%-kal magasabb. A polikristályos napelemeknél valamivel egyszerűbb, így olcsóbb előállítási technológia áll rendelkezésre. Hatásfokuk közel megegyező az egykristályos napelemekével, bár felületük valamivel nagyobb az egyazon teljesítményre vetítve.
A gyártók a napelemek árát a teljesítményre vonatkoztatva adják meg. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a vásárló számára mindegy, milyen technológiával készült napelemet vásárol meg.
A napelemek jellemzésére használt mértékegység a “kiloWatt pick”, kWp. Standard mérési körülmények között (1000 W/m² besugárzott energia és 25°C panelhőmérséklet) a maximális leadott teljesítménye egy szolár panelnek vagy erőműnek. Ezredrésze a “Watt pick”, Wp.
Villamos hálózatra kapcsolt napelemek
A napelemek által előállított villamos energia felhasználása történhet azonnal is, ha állandó fogyasztókat üzemeltetünk. Amennyiben a fogyasztás időszaka nem esik egybe a napsütéses időszakkal, vagy kevesebb a felhasználási igény az előállított energiánál, akkor a közcélú hálózatra is visszatermelhetjük az energiát.
- Napelemek
- Inverter
- Házi elosztó szekrény
- Fogyasztók
- Mérőóra
- Áramszolgáltatói hálózat
Mindkét említett esetben olyan energia átalakító eszköz – inverter – rendszerbe állítása szükséges, amely a hálózattal való együttműködésre képes, így hasonló minőségű villamos áramot szolgáltat, mint a vezetékes ellátást biztosító villamos közszolgáltató. Az inverter hálózatra csatlakoztatásához a szolgáltató engedélye szükséges. A csatlakoztatás után a termelt elektromos energiát a közösségi hálózatra feltápláljuk, majd amikor fogyasztunk, visszavesszük. Azaz energiatárolási célra nem akkumulátorokat, hanem a nyilvános hálózatot használjuk fel.
Elhelyezés, helyigény, karbantartás
A napelem fényt alakít elektromos árammá. Fontos a megfelelő elhelyezés, de az építési adottságok miatt csak ritkán telepítünk pontosan déli tájolású, 38 fokos hajlásszögű tetőre napelemet. Az általános, ma megszokott polikristályos és monokristályos napelem általában kb. 100 cm*160 cm-es méretű és 230 Wp körüli teljesítménnyel bír. Egy átlagos családi ház 10-15 táblás, 2300-3500 W-os rendszert igényel, ami 16-25 m2 területet kíván. Az egy körön lévő napelemeket azonos tájolásban és hajlásszögben kell elhelyezni. Ettől eltérni csak több körös, vagy egy második inverterrel célszerű. A 3kW-os inverterek között már léteznek több körösek, így akár az sem probléma, hogy a rendszer fele pl. déli tájolású, a másik fele keleti, vagy nyugati oldalra kerül. A napelemeket nem árnyékolhatja semmi! Érdemes a napelemeket tisztán tartani, mert a pormentes napelem több tíz kW órával többet termel évente, mint amelyik elhanyagolt. A porosodás 25 fokos hajlásszög alatt jelenthet problémát, mert az alatt már nehezen képes öntisztúlni a tábla. Fontos szempont, hogy az invertert olyan helyre telepítsük, ahol akár naponta, de legalább hetente látjuk. Legalább egy pillantást vessünk rá és érzékeljük, hogy működik. A működési állapotra, esetleges hibákra a ledek villogása messziről felhívja a figyelmünket. Egyéb teendő nincs, az odafigyelésen kívül, külön karbantartást nem igényel a rendszer.
Ferde tetőre telepítés
Lapos tetőre telepítés
Talajra telepítés
Ha a tetőn nincs elég hely
Az esztétikus elhelyezés a tetők tagoltsága, ablakok, kémények és meglévő napkollektorok miatt nem mindig lehetséges. Ilyen esetben telepíthetjük a napelemeket szaletlire, gépkocsi beállóra, bármilyen kerti építményre, vagy a földre épített konzolra. Ezek nagy előnye, hogy optimálisan tájolhatók és akár a hajlásszög is változtatható. Változtatható hajlásszög esetén 20%-os, napkövető alépítménnyel akár 30%-os többletet termelhetünk igaz, ez utóbbinak a jelentős részét felemészti a működtetés. Amennyiben éppen tetőfedésen gondolkodik, érdemes átgondolni a napelemek tetőfedő anyagként való alkalmazását.
Miért érdemes visszatápláló rendszerben gondolkodni?
- A naperőmű környezetszennyezés nélkül állítja elő az elektromos energiát,
- Egy átlagos, 2-3kW-os rendszerrel évi 2-3 tonna CO2-al kerül kevesebb a légkörbe,
- A napelem egész évben, tehát télen is termeli az áramot,
- Nincs szükség akkumulátorokra,
- Nincs több fizetni való villanyszámla és az áramdíjemelés sem érinti többé,
- Villanyautó vásárlása esetén Ön ingyen közlekedhet,
- Egyszerűen telepíthető, nem kell átalakítani a ház elektromos hálózatát,
- Hosszú az élettartama, amit 25-30 éves garanciákkal igazolnak,
- Ön egyszeri befektetéssel fedezni tudja legalább 30 év energiaszükségletét,
- A napelemes rendszer nem igényel karbantartást, mert nem tartalmaz mozgó alkatrészeket,
- Innovatív megoldás, így nagyban növeli az ingatlan értékét és csökkenti a rezsi költséget, ami eladásnál is komoly előnyt jelenthet,
- Kiváló ajándék lehet szüleinek, gyermekének, vagy unokájának így hosszútávon, havi szinten is támogatja hozzátartozóját,
- Ez egy hosszútávra tervezhető beruházás, de mindenképp kifizetődő. Gyakorlatilag a villanyszámla azonnal 0-Ft és az utóbbi években tapasztalható napelem árcsökkenéseknek köszönhetően a megtérülési idő lecsökkent. Az áram előállítása egyre nagyobb arányban megújulóból történik, ami drasztikusan emeli az áramdíj költségeket, így sokkal nagyobb emelésekre számíthatunk, mint az elmúlt 10 évben. 2002-ben 22Ft + 12% Áfa volt az áramdíj. Még nem tudjuk, de azért sejtjük, hogy a villanyautózás térhódítása miatt, jóval hamarabb megtérülhet a beruházás.
Mire figyeljen, ha árajánlatot kap?
- A “csomagból” sok kereskedő és kivitelező kifelejti az AC oldali túlfeszültség levezetőket.
- A DC oldali levezetőt bizonyos szolgáltatók nem is kérik, ezért rendszerint ez is kimarad a “csomagárból”. Ezt javasoljuk minden esetben beépíttetni, mivel ez védi meg a napelemeinket és az inverterünket a túlfeszültség végzetes hatásaitól.
- Válasszon minőségi napelemet. Nagy különbségek vannak az árban, de a teljesítményben is! A garanciát sem mindegy, hogy ki adja.
- Magyarországon egy 1000 Wp-es napelemes rendszer 1150-1300 kWó energiát termel évente. Bizton állíthatom, hogy aki 1500 kWó és ehhez hasonló szép számokat ígér, az valamit elszámolt. Az általunk telepített szép múltú Német cég, teszt győztes napelemei a tavalyi évben 1280 kWó/kWp teljesítményre voltak képesek átlagosan. Az említett 1500 kWó pl. Spanyolország déli részén reális.
- Különösen figyelni kell a tartószerkezetre. Sokat lehet spórolni azon, ha rozsdamentes anyagok helyett horganyzott csavarokat, tartókat, profilokat használnak fel. Különben ezek élettartama jóval kevesebb lesz, mint a napelemeké. A korróziós folyamatok miatt károsodhat a napelem és a tetőfedő anyag. Kérjünk minden esetben, anyagában rozsdamentes tartószerkezetet!
- A kábel megfelelő keresztmetszete is rendkívül fontos. Egy alulméretezett vezeték teljesítménycsökkenést, szélsőséges esetben akár tüzet is okozhat.
- Végezetül , ha minden beépítendő anyag jó minőségű, és tartalmazza is az ajánlat, amire valóban szükség van, akkor sem mindegy ,hogy ki és milyen minőségben telepíti a rendszert. Egy ekkora beruházásnál nem feltétlenül a legolcsóbb vállalkozót kell megtalálni. Inkább azt mérlegeljük, hogy kire bízzuk szívesen, az adott esetben több milliós rendszer szakszerű kiépítését. Ne feledje, hogy legalább 30 évre tervez!