Napelemmel lesz csak igazán értelme az elektromos autódnak
Manapság egyik pillanatról a másikra válik egyre fontosabb kérdéssé a megújuló energiaforrások használata, az otthonra telepíthető megoldások közül pedig a napelem a legkézenfekvőbb. Mai alapozó cikkünk nemcsak azoknak szól, akik pillanatnyi zavartságukban összekeverik a naperőművet az atomerőművel, hanem azoknak is, akik elektromos autó vásárlása kapcsán szemeznek a háztáji energiatermelés lehetőségével.
Az otthoni napelem egyre elérhetőbb áron, sokszor állami támogatással kerülhet a háztulajdonosok birtokába, egyre több cég foglalkozik telepítéssel és karbantartással, a megtérülési idők pedig az esetek többségében sokszor még úgy is beláthatók, hogy lakossági áramszolgáltatás Magyarországon erősen nyomott árú a reális piaci helyzethez képest, és teljes árú napelemes szettel számolunk. A rendszer kiépítésének legfőbb előnyei, hogy minimálisra csökkenthető vele a rezsiköltség, ráadásul a legtöbb jelenlegi energiaforrásnál a teljes gyártási és bekerülési folyamatával együtt is környezetbarátabb módon állítjuk elő az energiát. Legtöbb kezdetleges problémáján már túllépett a technológia, megbízható, kis karbantartásigényű rendszereket telepíthetünk, amik akár az őszi-téli időszakokban is érdemi mennyiségű energiát tudnak termelni.
Napelem vagy napkollektor?
A kettő nem ugyanaz. A napkollektor nem elektromos energiaként hasznosítja a napenergiát, hanem folyadékban tárolt hő formájában. Előnye, hogy helyi szinten tudja összegyűjteni a hőt, amit elhasználhatunk fűtésre, főzésre vagy vízmelegítésre, cserébe viszont 2-3 évente komolyabb karbantartást igényel, ellenőrizni kell a rendszer tömítettségét, nyomását, esetlegesen korrigálni a folyadék PH-értékét, ami költségessé teszi.
A napelemek ilyen szempontból jóval egyszerűbbek: ha megvannak a karbantartást egyáltalán nem igénylő, legfeljebb néha tisztítandó panelek, adott egy inverter, illetve a hálózati infrastruktúra, akkor éveken át, mindenféle beavatkozás nélkül tudjuk termelni az energiát. Elsősorban az energiaszolgáltatókon keresztül, valamilyen elszámolással a hálózatba, de akár egy akkumulátorba is, legyen az épp az elektromos autónké, vagy egy, a házhoz tartozó akku. A napelemes rendszer kiépítésénél sokszor nem is maga a hardver, és annak kiépítése okozza a legnagyobb fejtörést, hanem a hozzá tartozó ház adottságait kell alaposan felülvizsgálni, nem túl árnyékos-e a hely, ki fogja-e bírni a tető az extra terhelést, elég modern-e a ház vezetékelése, illetve megvannak-e a földelési és villámvédelmi adottságok ahhoz, hogy biztonsággal telepíthető legyen a napelem.
Mi az a napelem?
Konkrét definíció szerint félvezető alapanyagú fotovillamos elemekről beszélünk. Ezekben a fény elnyelődésekor mozgásképes töltött részecskéket generál, amelyeket az eszközben az elektrokémiai potenciálok, illetve az elektron kilépési munkák különbözőségéből adódó beépített elektromos tér rendezett mozgásra kényszerít.
A napelemben termelődő egyenáramot a hozzá tartozó inverteren keresztül, váltóáramként táplálja vissza a hálózatba. A napelemes rendszerek legfőbb mérőszáma az összteljesítmény, amit Wp-ben (wattpeak) vagy kWp (kilowatt-peak) szokás megadni. Ez az érték megmutatja, hogy ideális körülmények között, 25 fokos modulhőmérséklet körül, déli tájolással, tökéletes, 35 fokos dőlésszöggel, tehát tényleg ideális körülmények mellett milyen teljesítményre számíthatunk. De ilyennel nagyon ritkán fogunk találkozni.
Irányadónak azt szokták mondani, hogy ha az energiafogyasztásunkhoz passzoló, de még ehhez képeszt reális árú szettel termelnénk, akkor legalább akkora kWp-értékű rendszert építsünk, aminek az ezerszeresét fogyasztjuk el kWh-ban összesen. Tehát, egy 7 kWp-s napelemes rendszert érdemes telepíteni 7000 kWh éves fogyasztáshoz, de minden esetben számoljunk azzal, hogy mennyivel dobná meg a fogyasztásunkat egy, a következő tíz éves tervben szereplő, 20 kWh/100 km fogyasztású villanyautó, vagy épp milyen egyéb fejlesztéseket tervezünk a házon a következő időszakban, és ha gázról működtetjük a konyhai eszközeinket, azoknak az esetleges villanyosítása mennyi extra fogyasztást adna hozzá a jelenlegihez.
A napelemes hatásfokról általánosságot nem lehet mondani, a túl hideg vagy épp túl meleg idő nem feltétlenül jó a rendszernek, de a tetőt árnyékoló tereptárgyak, a ház domborzati adottságai vagy épp a tető hasznos felülete is szűk keresztmetszet lehet. Az biztos, hogy ha egy olyan rendszert építtetünk, amit később esetleg bővíteni, fejleszteni szeretnénk, akkor érdemes az inverter felől túltervezni, mivel ilyenkor az esetleg napelem-bővítés nem szokott bejelentési kötelezettséggel és engedélyeztetési folyamattal járni a szolgáltató felé, inverter cseréjénél viszont szükség lehet erre.
Mik a tévhitek?
Sokan még mindig 15-20 év körüli megtérülési idővel számolnak, pedig a jelenlegi, nyomott energiaárak mellett sem beszélünk ilyesmiről. A legtöbb kivitelező 10-15 éves garanciát vállal rendszereire, és még a pesszimista esetben is 10 éven belül megtérül egy jól kitalált, igényesen beállított rendszer. Mindez akár 50 vagy 100%-os, önerő nélküli állami támogatással is kiegészülhet, ami természetesen az egész kérdést zárójelbe teheti. Sokan hiszik azt, hogy az időjárási viszonyok gyorsan tönkretehetik a napelemeket a magyar télben, de valójában erre is ki vannak képezve az eszközök, és takarítani sem sűrűn kell őket.
Gyakran felmerülő kérdés, hogy nem kell-e komoly engedélyeztetési procedúrán végigmennie annak, aki ilyen rendszert szeretne, de jellemzően ezzel sincs probléma, hiszen jelenleg csak 50 kW-ot meghaladó kiserőmű esetén kell végigzongorázni egy ilyen folyamatot. Családi házas léptékben ekkora teljesítményű napelem-szett aligha fordul elő. Sokan félnek az elemek tartósságától is: tény, hogy a védőüveg mechanikai sérülésével, illetve a szilícium cellák fokozatos teljesítményvesztésével számolni kell, de éves szinten ez a degradációs érték hosszú távon számolva, egyre erősebb gyengüléssel sem szokta elérni az 1%-ot, tehát még pesszimista hozzáállással is 30 év után bő 70% körüli teljesítménnyel lehet számolni.
Szintén gyakran hallani olyat, hogy a napelem csak akkor tud igazán hatékony lenni, ha épp 40 fok van kinn és tűz a nap, valójában ez sem igaz: a túlmelegedett napelemnek le kell korlátoznia a saját teljesítményét, hogy ne jusson el kritikus szintre a melegedés, tehát praktikusan a késő tavaszi és kora őszi, még napos órák lehetnek a legjobbak, az viszont tény, hogy áprilistól szeptemberig jellemzően végig elég jól tudnak működni a rendszerek, az október és március közötti időszak pedig gyengébb időszak a napelemmel megtermelhető energia szempontjából. A hibrid napelem megoldásokkal pedig a panelek aktív folyadékhűtést kapnak, és a hűtés közben megtermelt hőenergiát ráadásul tovább tudja hasznosítani hőenergiaként, de ezek jelenleg elég költséges megoldások.
Belevágni vagy kivárni?
Ahogy az elektromos autózásban, úgy a napelemek kapcsán is felmerülhetnek ilyen dilemmák. Vajon fog-e annyit fejlődni a technológia, hogy a kivárás a jobb stratégia, vagy minél hamarabb, az árak teljes elszabadulása előtt érdemes beruházni a modern technológiába. A napelemek kapcsán jelenleg olyan víziók vannak, hogy 10-15 év múlva reális esélye lesz annak, hogy a napelem a teljes energiaszükségletünk fedezésére lesz képes, ráadásul helyi tárolással, a hálózati áram teljes nélkülözésével, az viszont biztos, hogy egy 2-3-4 millió forintos, érdemben az elektromos hálózati energiát kiegészítő rendszer évek múlva sem lesz anyagilag összevethető azzal, amit egy önfenntartó megoldásra költenénk el. Ezek már erősen tízmillió forintos tételek lehetnek, tekintve, hogy a valós fogyasztásunkhoz képest 3-4-szeres összteljesítményű megoldásokra van szükség, ráadásul egy elég drága, 1-200 kWh kapacitású akkumulátor is szükséges hozzá, az elektromos autóról pedig jól tudjuk, hogy az önmagában sokmillió forintos költség. Ráadásul az elektromos autók gyártásának felfutása mellett aligha lehet arra számítani, hogy az új akkumulátortechnológiák érkezésével annyit csökkenne az áruk, hogy megérje várni.
Összességében, jól megválasztott rendszerrel és kivitelezővel, minimális odafigyeléssel a kiegészítő napelemes rendszerek ár/érték aránya és működése mostanra elért egy optimális szintet, ami a legtöbb családi házas környezetben pár éven belül termőre tud fordulni, különösen az állami támogatás segítségével.
Elektromos autó mellé erősen ajánlott, de fordítva is érdemes gondolkodni rajta, és az esetleges rendszertelepítésnél gondolj arra, hogy pár éven belül már autót is fogsz tölteni a többi fogyasztásod mellett. Ja, és persze a mindenre igaz, általános érvényű, de nagyon nehezen megoldható igazság: figyelj arra, hogy jól válassz kivitelezőt, mert kis túlzással minden azon múlik, hogy kellően jó szakmaisággal, alapos felméréssel és átgondolt kialakítással legyen összeállítva a napelemed.
Ilyen és ehhez hasonló tartalmakért kövesd a Totalcar TeChno Facebook-oldalát is!
