Van, aki szerint a jövő energiaforrása és van, aki szerint csak egy drága hobbi. Mi az igazság?
Mint minden esetben, valószínűleg itt sem egyszerű a válasz, legalábbis jelenleg.
Először érdemes tisztázni és pontosítani, hogy mi a napelem, és mi várható a közeli/távolabbi jövőjében.
A napelem elektromos áramot állít elő a (nap)fényből. Ha pedig elektromos áramunk van, az már bármire alkalmas… lehet vele fűteni, vizet melegíteni, világítani vagy például számítógépet használni.
Gondolom régebben már láttál Te is olyan számológépet, amin volt egy apró napelem. Amikor még csak ilyen kis méretben tudtak napelemet gyártani, akkor még egy ház vagy cég napelemes energiaellátása extrém összegbe került volna. A technika viszont nagyon gyorsan fejlődött, így ma már az egyik leggazdaságosabb befektetés egy napelem rendszer felszerelése.
Miért? Nézzük sorban az okokat:
-Egy napelem rendszer élettartama nagyon hosszú. A gyártók eleve 25-30 éves teljesítménygaranciát adnak a rendszer leglényegesebb elemére, a napelem panelre. Ez persze nem azt jelenti, hogy ennyi ideig működik, mert a valós élettartama szinte végtelen. Az idők során a belőle nyerhető teljesítmény folyamatosan csökken, így az élettartama végét inkább az jelenti (50-60 év után), hogy a tulajdonos lecseréli egy modernebb és nagyobb teljesítményű változatra.
-Gondozásmentes. Mivel a napelem elektromos áramot termel, nincs benne mozgó alkatrész. Nincs kopás, nincs szivárgás, nincs tisztítási igény.
-Nincs káros anyag kibocsájtás. Ez azért fontos, mert a családi házak esetén egy élet során ott van a fejünk felett egy napelem rendszer.
-Nagyobb értékben nő a házunk ára, mint a napelem rendszer összege, mert egy 0 vagy minimális rezsi ma nagyon sokat számít.
-Egy feltelepített rendszer ára már nem változik, a szolgáltatótól vásárolt áram ára viszont folyamatosan emelkedik.
-Kiszámítható. Ma szinte senki sem tud 30 évre előre fix jövedelemmel, stabil háttérrel kalkulálni. Ha viszont eltüntetjük a rezsi egy jelentős részét, az biztos nyereség egy életre.
-A napelem rendszer később akár teljes körű energiafüggetlenséget adhat, szolár akkumulátorok használatával. (Erre még visszatérünk…)
Milyen részekből áll és hogyan működik egy napelem rendszer?
1. Napelem panel(ek)
A rendszer legnagyobb és leglátványosabb részei a napelem panelek. Ezek általában a tetőn helyezkednek el. Ha azonban a tető nem alkalmas, mert fák, kémények, tetőablakok, műholdantennák, villámhárítók… árnyékolják, akkor máshol is elhelyezhetők. A tetőn elhelyezés praktikus okok miatt történik, főleg azért mert elfér, és ott senkinek sincs útban, valamint a felület nagysága is általában elég.
A napelem a nap fényéből állít elő energiát, így minél több fény éri, annál több energiát ad részünkre, emiatt az a jó, ha merőlegesen kapja a napfényt.
No, ezt hogyan lehet megoldani, ha a nap folyamatosan “mozog” a fejünk felett?
Az egyik megoldás, ha a napelemeket folyamatosan mozgatjuk… (Erre nemsokára visszatérünk.)
A másik megoldás, hogy nem lesz ideális a rendszer, de megpróbáljuk így is a lehető legtöbb energiát kinyerni belőle. Vagyis megkeressük azt az irányt és dőlésszöget, ahova stabilan lerögzítve a napelem panelt, egy év alatt a összesítve a legtöbb napfény éri a felületét. Ez a megoldás Magyarországon déli irányt és 30-35 fokos dőlésszöget jelent.
Vagyis sok esetben tökéletesen megegyezik a tető dőlésével és irányával. Használjuk ki tehát ezt a lehetőséget és tegyük rá! Ha ez valamilyen oknál fogva nem oldható meg, akkor jöhet pl. a kertben, garázson, fáskamrán elhelyezett tartószerkezet.
Ha viszont az a cél, hogy a maximumot hozzuk ki a napelemekből, akkor folyamatosan a nap felé kell irányítani a paneleket. Ehhez egy olyan szerkezetre van szükség, mely forgatja és billenti is a napelemeket. Ez már eleve jelzi, hogy nagy méretű és erős szerkezetre van szükség. Ha azt is hozzátesszük, hogy a napelem panel szél (sőt vihar) esetén mint egy vitorla, el akar szállni, érthetővé válik, hogy miért nem ez az elterjedt megoldás. Ugyan többet termelne a rendszer, de annyit drágít a bekerülési költségen, hogy a plusz termelés nyereségét el is viszi.
2. Inverter
Akinek van némi elektronikai ismerete, az tudja, hogy az áramnak két alap használati módja van.
-Az egyik az egyenáram.
Tipikus példái az elemek, akkumulátorok és a velük működtetett berendezések. (Mobiltelefon, óra, elemlámpa, autó…)
-A másik a váltakozó áram.
Ami “220”-al működik, az mind ide tartozik. (Most a tápegységeket és a sok mindenre felkészített berendezéseket nagyvonalúan ugorjuk át.)
Aki pedig már némi napelemes ismerettel is rendelkezik, az tudja, hogy a napelem egyenáramot “gyárt”, a hétköznapi életben a gépeink pedig váltakozó áramot használnak.
Ezt most hogyan hozzuk össze?
Majd az inverter megoldja, ez ugyanis a feladata. Az egyik oldalán “bemegy” a napelemből jövő egyenáram, és abból “csinál” 220-at, ami belemegy a mi gépeinkbe. A hogyan inkább maradjon a szakemberek titka. Már ez sem hangzik egyszerűen, ráadásul ezen kívül még egy csomó plusz biztonsági és teljesítménybeli részletre is fel van készítve egy inverter. Képzeljünk el egy erőművet, melyet apróra lekicsinyítettek, és melynek emberi kéz érintése nélkül a hosszú évekig kell végeznie a feladatát. A te napelem rendszered ugyanis pontosan ugyanúgy áramot termel az elektromos hálózatba, mint a paksi atomerőmű. (Na jó, valamivel kevesebbet.) Ahhoz, hogy ezt megtehesse, engedélyezett inverter és szolgáltatói hozzájárulás szükséges.
A működése ugyan nem folyamatos, hiszen a napsütés ereje, a felhő, a köd… mind hat rá, de ez akkor is egy napenergiával működő erőmű!
Itt van viszont egy kiskapu:
Nem szükséges a megtermelt energiát betölteni a hálózatba. A tárolását megoldhatjuk otthon is megfelelő akkumulátorok segítségével. Ez a technika jelenleg hatalmas lépésekkel fejlődik, hiszen ugyanígy nagy teljesítményű akkumulátorok kellenek a hibrid autókba, mobiltelefonokba, netbook-okba…
3. Biztonsági rendszerek
A napelem panel fenn van a tetőn, a róla lejövő kábelek bemennek a házba. Ez egy villám esetében erős kockázat. Kell tehát több védelmi berendezés, kapcsoló… Persze ezeket ki lehetne hagyni, de az első viharnál ezt úgyis megbánnánk, hiszen akkora fém került fel a tetőre, mely szinte hívogatja a villámot.
4. Tartószerkezet
Kicsit furcsa lehet, hogy erre külön kitérünk, de könnyen megválaszolható, hogy miért.
Egy napelem rendszer előreláthatólag 40-50 évig kinn van a tetőn, az időjárás minden hatásának kitéve. Így tehát kell állnia az esőt, napsütést, szelet. Ha bárki napelem telepítést szeretne, figyeljen rá, hogy milyen tartószerkezet ajánlanak neki.
A napelem rendszerek fő része tehát a napelem panel.
Ebből többféle változat lehetséges. A két leggyakoribb a monokristályos és a polikristályos panel.
A monokristályos azt jelenti, hogy a panelen található kisebb energiatermelő cellák egy darab kristályból állnak, a polikristályos pedig több kristályból áll. Ennek a használat során ma már olyan nagy jelentősége nincs.
A monokristályos több energiát termel a pont merőlegesen érkező fényből, a monokristályos pedig többet termel a rá nem merőlegesen érkező fényből. Az összesített eredmény szinte ugyanannyi.
Az egyetlen eset, amikor ennek jelentősége van, a folyamatosan a nap felé forgatott napelem panelek esete. Ott érdemes a monokristályos változatot használni, hiszen pont mi gondoskodunk róla, hogy mindig a nap felé nézzen a panel.
Ezekből a cellákból építenek be egy panelba annyit, hogy jelenleg 250-260W egy ilyen panel maximális teljesítménye.
A viszonylag kevésbé használt megoldás a vékonyréteg napelem.
Ebben a panelben nincsenek apróbb cellák, mert itt az üvegfelületre viszik fel a fényből energiát előállító réteget. A rendszer hátránya, hogy a teljesítménye jelentősek alacsonyabb, mint a kristályos paneleké, viszont cserébe nem érzékeny a fény irányára, akár észak felé fordítva vagy részben árnyékban is termeli az energiát.
Ha idáig azért részben érthető volt a leírás, nézzük meg azt is, hogy neked hogyan lesz ebből energiád.
Jelenleg a Magyar szabályok szerint csak annyi energiát érdemes termelni, amennyit el is fogyasztasz. Ha többet termelsz, azt elnyeli a nagy energiaszolgáltató rendszer, ha kevesebbet, akkor azt még ki kell fizetni. Ennek megfelelően akkora rendszert kell feltenni a házra, mely ennyi energiát termel.
Mivel egy év alatt az érkező fény mennyisége statisztikailag eléggé jól becsülhető, így annyi napelem panel kerül fel a tetőre, mely átlagban pont a szükséges mennyiségű energiát termeli számodra.
Ez mennyibe kerül? Ez már sok mindentől függ. Eltérő a panelek és az inverter gyártója (és így ára), eltérő a ház miatt a felszerelés módja (cserépre, palára, zsindelyre, lapos tetőre…). Szerencsére van rá mód, hogy kötelezettség nélkül is pontos információd legyen, mennyiért tudsz megszabadulni a villanyszámlától a következő 40-50 évre. A SolarSide oldalán töltsd ki az adatbekérőt az adataiddal, és pár napon belül megkapod a választ.
Végül egy kis összefoglalás:
Ha védeni szeretnéd a környezetet, nem akarsz a következő 40-50 évben villanyszámlát fizetni, csatlakozni akarsz a modern irányzatokhoz vagy csak tetszik a tetőn levő napelem blokk, akkor válts.
Az utóbbi években a világban akkora felívelése volt a napelemeknek, hogy nagy gyárak épültek szinte minden fejlett országban. A nagy gyártói tömegtermelés miatt hatalmas áresés következett be. Ma már eljutottunk oda, hogy saját zsebből finanszírozva is megéri egy saját napelem rendszer.
