TERVEZÉS, TELEPÍTÉS

 

Az olyan tényezők, mint a növekvő energiaárak, globális felmelegedés, illetve a kimerülőben lévő energiaforrások, mind azt mutatják, hogy sokkal tudatosabbnak kell lennie az emberiségnek egy szebb, fenntartható jövő érdekében. Az említett problémákra elsősorban a megújuló energiaforrások alkalmazása jelenti a megoldást. A napenergia hasznosítása többek közt a napelem segítségével valósulhat meg.

 

Megújuló energiaforrás

 

Az olyan megújuló energiaforrások, mint a víz, szél, nap- és geotermikus energia azért olyan előnyösek, mert folyamatosan újratermelődnek, tehát nem kell attól tartani, hogy kimerülnek. A napenergia hasznosításához napkollektor, naperőmű vagy napelem szükséges. A lakosság esetében két környezetbarát opció jöhet szóba, melyek a hőszivattyú és a napelem. Ezek a fosszilis forrásokhoz képest sokkal költséghatékonyabb hőtermelésre képesek, valamint viszonylag rövid megtérülési idővel lehet számolni esetükben.

 

Miért érdemes napelemet telepíteni?

 

A napelemek telepítése nem olcsó mulatság, azonban számos előnnyel jár, így érdemes elgondolkodni rajta. Az alábbiak egyértelműen a napelemes rendszer kiépítése mellett szólnak:

 

LENULLÁZZA A VILLANYSZÁMLÁT

Az optimálisan kiépített napelemes rendszer nagy mértékben képes csökkenteni a háztartás költségeit, ugyanis a villanyszámla összege kerek 0 forint lesz. Az egyetlen költség a napelem kapcsán a rendszerhasználati díj, melyet a szolgáltatónak kell megfizetni.

 

NÖVELI AZ INGATLAN ÉRTÉKÉT

Az sem utolsó szempont, hogy a napelemek nagy mértékben növelik az ingatlan értékét, így, ha a jövőben eladásra kerül sor, akkor mindenképp sokat számít a napelemes rendszer megléte.

 

MEGTAKARÍTÁS A JÖVŐBEN

A napelemek a megtérülési időt követően ingyen energiát termelnek az épület használója számára. Egy jól megtervezett és kiépített napelem rendszer számos előnnyel jár a háztartások számára. Akár a háztartás komplett áramellátását képes ellátni.

 

BÁRHOL HASZNÁLHATÓ

Az sem jelent problémát, ha az adott területen nincs kiépített villamosenergia hálózat, ugyanis a napelemek segítségével így is egyszerűen lehet elektromos áramot termelni s tárolni, energiatárolóval.

 

A napelem rendszer felépítése

 

Ahhoz, hogy a napelem működési elvét érthetően elmagyarázzuk, először is érdemes tisztában lenni azzal, hogy milyen elemekből áll a rendszer, melyek a következők: tartószerkezet, inverter, napelem panelek, különféle csatlakozók és kábelek. Attól függően, hogy milyen típusú rendszerről van szó, akkumulátor, illetve mérő óra is a tartozékok között szerepelhet.

 

 

• NAPELEM PANEL:

Működése során a napelem egyenárammá alakítja a napsugárzást.

 

• INVERTER:

Az egyenáramból váltóáramot állít elő.

 

• TARTÓSZERKEZET:

Felel a napelem panelek tetőre való rögzítéssért.

 

 

Napelem típusok

 

A kristályos napelemek az egyik fő típus, melynek van két altípusa, a monokristályos és a polikristályos. Ezekben a napelemekben a cellák nagyméretű szilíciumkristályokból állnak, melyek egy vezetővel vannak összekötve. Ezek egy alaplemezre vannak felragasztva, tetejükön pedig egy edzett üvegréteg található mely védelmet nyújt, ugyanakkor a napsugarakat is átengedi.

 

A polikristályos és monokristályos napelemek a gyártási, előállítási folyamatukban különböznek egymástól, ugyanakkor eltérő hatásfokkal képesek hasznosítani a napenergiát, így végső soron a hatékonyságuk sem egyforma.

 

A monokristályos az átlagoshoz képes magas, pontosabban magasabb hatásfokkal működik az egész éves termelést nézve, viszont nem mindenhol tudja ezen előnyös tulajdonságait érvényesíteni. Hazánkban nem süt egész évben 0-24 a nap, tehát a polikristályos még mindig több felhasználót tudhat magáénak itthon.

 

 

A napelemek egy másik nagy típusa a vékonyréteg, mely egy újszerű és költséghatékony technológia. Ez esetben a félvezetőt néhány mikronos rétegben viszik fel valamilyen hordozóra. Innen ered az elnevezés. A kész felvezető rétegre üveg vagy valamilyen műanyag fedés kerül. Habár ezeknek a típusoknak sokkal gyengébb a hatásfoka, mint a kristályos napelemeknek, azonban előnyökkel is rendelkeznek. Például a szórt fény mellett is kiválóan üzemelnek, illetve a felmelegedésre kevésbé érzékenyebbek. Emellett igazán esztétikus megjelenéssel rendelkeznek.

 

A napelem panel cellákból épül fel. Egy panelen belül hatvan, de akár százhúsz cella is elhelyezkedhet a kialakítás függvényében. Ezek a cellák félvezető anyagot tartalmaznak, melyek általában szilíciumot tartalmaznak, mivel ez az anyag rendkívül strapabíró, így a több, mint 10 éves működést is lehetővé teszik. Magyarországon a P-típusú, azaz pozitív cellák a leginkább elterjedtek. Ezek úgy válnak pozitív töltetűvé, hogy bórral szennyezik őket. Ha van P-típusú, akkor logikus módon van N-típusú, vagyis negatív cellák is, azonban ezek egyelőre kevésbé elterjedtek.

 

Másik kérdés az, hogy hálózatra visszatápláló-, szigetüzemű- vagy energiatárolós (pl. SolarEdge) típusú legyen a napelemes rendszer.

 

A rendszer egészének teljesítménye a leggyengébben teljesítő napelemtől függ. Ez azért lényeges, mert ha egy kémény, fa, melléképület vagy bármi más árnyékot vet a napelemre, akkor az a teljes rendszerre hatással van. A teljesítmény romlás elkerülése miatt  a megoldás a cellasor optimalizált napelemek telepítése lehet. A megfelelő tájolás az egyik legfontosabb eleme a tervezésnek!

 

 

A napelemes rendszer működési elve

 

A napelemrendszer működése során a nap energiáját hasznosítja, ezért a napelemek általában a háztetőn, melléképületek vagy garázs tetején helyezkednek el, illetve a falon vagy a földön kapnak helyet.

 

A félvezető szilícium panelekben semlegesítik egymást a negatív és pozitív töltések. Emellett a napelemben lévő fotonok, valamint a napfény hatására elektromos mező jön létre köztük, mely az úgy nevezett fényelnyelés jelensége. Ennek hatására gerjesztett állapotba kerülnek az elektronok. A napfény által gerjesztett elektronok pozitív-negatív átmenete állandó elektromos teret teremt, mely a pozitív és negatív töltetű részecskéket elválasztja egymástól, melyek ennek hatására mozogni kezdenek. A negatív töltésben létrejövő elektronok a pozitív töltés felé mozdulnak, míg a pozitív töltésben lévő lyukak a negatív töltések felé. Ez a jelenség az elektromos áram. Az állandó mozgásban lévő feszültség a külső áramkörbe kerül, így létrejön az egyenáram.

 

Sajnos ezt az egyenáramot önmagában véve nem lehet hasznosítani. Ahhoz, hogy felhasználhatóvá váljon, inverterre van szükség. Az inverter a napelemes rendszerek elengedhetetlen része. Ez az az eszköz, amely az egyenáramot a hálózatival teljes mértékben megegyező váltóárammá alakítja át. Az eredmény az 50 Hz frekvenciájú 230 V-os feszültséggel rendelkező hálózati áram lesz. Ezt az áramot a közmű hálózatba is vissza lehet táplálni, de akár a belső használat is megvalósulhat. Ehhez eltérő inverterek szükségesek, hálózatba tápláló és sziget üzemű inverter.

 

 

A kivitelezés lépései:

 

• AJÁNLATKÉRÉS
• HELYSZÍNI FELMÉRÉS
• AJÁNLATTÉTEL
• SZERZŐDÉSKÖTÉS
• ENGEDÉLYEZTETÉS
• KIVITELEZÉS
• BEÜZEMELÉS

 

Mekkora rendszer kell Önnek?

 

Az árak mellett erre kíváncsi mindenki, általában az első kérdések között szokott felmerülni a napelem méretezése. Ebben a kérdésben azonban nincs egységes válasz, mindig az adott körülmények határozzák meg, hogy elég-e egy átlagos méretű rendszer vagy kell-e még napelem, nagyobb kWh teljesítményű inverter.

 

Az sem mindegy, hogy csak a sztenderd háztartási gépek, fogyasztók szükségleteinek megfelelően kívánjuk felhasználni a solar energiát, vagy a fűtés, hűtés is szempont a rendszer méretezésénél.

 

Az ajánlatkérés után a kivitelező a helyszíni szemle alapján rendelkezésre álló információk és a további részletek figyelembevételével minden tájékoztató információt meg tud adni, ami csak kell ahhoz, hogy az igényei szerint legjobban megfelelő megoldást választhassa.

 

A napelemek telepítése

 

DŐLÉSSZÖG, TÁJOLÁS ÉS EGYÉB MEGHATÁROZÓ TÉNYEZŐK

 

A napelem telepítés során számos szempontot kell figyelembe venni. Ilyen például a napelem jellege, tehát, hogy fix vagy napkövető típusú. A fixen beépített típusok akkor jöhetnek szóba, ha a felület, ahova a napelem kerül optimális tájolású, mely hazánk esetében déli irányú harmincöt fokos dőlésszöget jelent. Ha az említett megfelelő körülmények rendelkezésre állnak, akkor tiszta idő esetén az áram reggeltől estig termelődik.

 

Ha nem állnak fenn az optimális körülmények, akkor sem kell lemondani a napelemről, csak napkövető jellegű típusokra kell beruházni. A fennálló körülményeket figyelembe véve kell a napelemet vízszintesen vagy függőlegesen mozgatni, úgy, hogy a merőlegeshez képest a napsugár beesési szöge a lehető legkisebb legyen. Ez esetben alaposabban meg kell gondolni, hogy hova kerüljön a napelem, valamint extra mechanikai és elektromos elemekre is szükség van, emiatt sokkal költségesebb lesz a kivitelezés.

 

Amennyiben valamilyen okból nem lehet tartani az ideális tájolási elveket, akkor a dél-kelet és dél-nyugat irányú tájolást tudjuk még javasolni, viszont számolni kell vele, hogy a rendszert ilyenkor olyan 5%-os veszteséggel működtethetjük. De ez még mindig a legjobb B-terv, ugyanis a nyugati vagy keleti tájolásnál ez az eltérés 15%-os kiesést okozna, ami mellé az északi tájolással járó hátrányok is társulnak.

 

Mennyi a napelemes rendszer megtérülési ideje?

 

A megtérülés annál rövidebb időszak, minél drágább az áram a szolgáltatónál. A 2022-ben volt, és a 2023-ban jellemző magas áramárak mellett nemhogy hosszú lett, hanem jóval lerövidült ez a megtérülési idő!

 

A napelemek élettartama

 

A napelemeket úgy tervezik, hogy több évtizeden keresztül el tudják látni feladatukat. Akár három-négy évtizeden keresztül üzemelnek, azonban az elvárható minimum élettartam is körülbelül huszonöt év. Érdemes tisztában lenni vele, hogy a napelem különféle összetevői is eltérő élettartammal rendelkeznek. Mindez igaz az akkumulátorra, a tartószerkezetre és az inverterre, melyek a napelem legfőbb részegységei.

 

A gyártók és a termékek kínálta lehetőségek között más és más ajánlatokra találhatunk a garanciát illetően. Egy Fronius termék esetén a garancia már 25 év is lehet!