>> Főoldal

A napelemes rendszerek működése

Az áram-visszatáplálás szabályozása

A 2007-es Villamos energiáról szóló törvény szerint ma már kötelesek az áramszolgáltatók visszavenni a megújuló energiából termelt áramot.
A gyakorlatban ez úgy néz ki, hogy egy csatlakozási dokumentációt kell benyújtani az áramszolgáltató felé, melynek elfogadása után a szolgáltató lecseréli a villanyóráját egy oda-vissza mérő (ad-vesz) órára. Az óracserének lakossági méreteknél külön díja nincs.
Így működés közben, ha a napelemes rendszer éppen többet termel, mint amit a ház elhasznál (jellemzően nappal, nyáron), akkor a fel nem használt áram (kWh - kilowattóra) visszamegy az áramszolgáltató hálózatába. Majd ezeket a kWh-kat este és télen visszakapja, visszaveszi a hálózatból. A kimenő és bejövő kWh mennyiségét az oda-vissza mérő óra méri.
A napi és év közbeni ingadozás miatt (napelemes rendszer éves termelés javát április és november között termeli meg) érdemes átállni éves elszámolásra az áramszolgáltató felé, így a nyáron megtermelt plusz kWh-kat télen visszaveheti szaldó elszámolással - azaz az áramszolgáltató hálózatát használja “átmeneti tárolóként”.
Ebben az esetben a megtermelt kWh teljes egészében leírásra kerül, tehát nem csak a számlán szereplő kWh-kal  kell kevesebbet fizetni, hanem az ezzel arányos rendszerhasználati és egyéb díjak is csökkennek. Így a lakosság és kisebb vállalkozások estében jellemzően 47-49Ft bruttó teljes költség megtakarítással számolhat kWh-ként, egy jól tervezett rendszerrel csak minimális áramszámla marad.

Napelemes rendszertípusok

A napelemes rendszer kiválasztását az áramfogyasztás és a helyszín lehetőségei határozzák meg.
Ha van villamos hálózat (be van kötve az áram), akkor a korszerűbb és jóval gazdaságosabb megoldás a hálózatra kapcsolt rendszer.
Szigetüzemű rendszert csak ott éri meg telepíteni, ahol nincs hálózat (pl. borospince, tanya, erdészház). Ilyenkor azonban számolni kell azzal, hogy az akkumulátoros tárolás és vezérlés várhatóan megduplázza a rendszer bekerülési árát, illetve az élettartam alatt is karbantartási költségekkel kell számolni.
Azt, hogy mekkora és milyen napelemes rendszerre van szükségünk, az áramfogyasztás és a helyszín határozza meg. Legpontosabban az egy év alatt elfogyasztott áram, azaz kWh (kilowattóra) mennyiség alapján lehet tervezni.

A napelemek fogyasztása

Az egyik legtermészetesebb kérdés egy nem kis összegű befektetés előtt, hogy mennyi hozamot várhatunk el - azaz napelem esetében hány kWh-t fog megtermelni a rendszerünk. Hiszen ez alapján (az áramárral összevetve) számolhatunk megtérülést.
Mivel itthon nagyon vad számokat is hallhattunk már, fontos egy megbízható, külső és elfogulatlan forrás a napelem teljesítményének számolására.
Ez az igény más európai országban már régebben felmerült, olyannyira, hogy az EU Bizottság is foglalkozott vele, pontosabban megbízást adott egy nyilvánosan elérhető kalkulátor kidolgozására.

Ennek eredménye itt látható, ezen a weboldalon mindenki kiszámolhatja, hogy lakóhelyén az éves átlagos napsugárzással, hőmérséklettel (aminek növekedése bizonyos százalékkal rontja a napelem teljesítményét), beesési szöggel, visszatükröződéssel, a rendszer veszteségeivel (kábelek, inverterek áramvezetési és átalakítási veszteségével) együttesen mennyit fog termelni a napelemes rendszere.

Még azzal is játszhatunk a kalkulátorban, hogy ha nem ideális a tetőnk (ami Magyarországon 35 fokos és pontosan déli irányú), hanem pl. 20 fokkal dél-keleti és 45 fokos dőlésszögű, akkor mennyi áramra számíthatunk.

A kalkulátor alapbeállításai alapján 1100 kWh-t termelhetünk átlagosan Magyarországon 1kW-os rendszerrel, konkrétan például Sopronban 1040 kWh-t, míg Gyulán 1150kWh-t (és értelemszerűen egy 2 v. 3kW-os rendszernél ennek két- vagy háromszorosát). Egy száraz és napos nyáron kicsit jobb lehet, egy esős nyár után pedig kevesebb - de ezek a szezonális eltérések 5-10 év távlatában kiegyenlítik egymást. Az alapbeállítások jók a kalkulátorban, talán egy korszerű 96-97%-os inverter esetén 10%-ra átírható a system losses, de összességében látható, hogy itthon nem nagyon érdemes 1200kWh-nál többre számítani egy évben 1 kilowatt napelemtől.

Napelem típusok

Alapvetően két fő csoportja létezik a napelemeknek: a kristályos, és a vékonyrétegű napelemek. Mindkettő csoport több különböző technológiát takar, mindkettőnek megvannak a maga előnyei és hátrányai, ezek pontos ismerete nélkülözhetetlen a megfelelő rendszer kialakításához.

1. Kristályos napelemek

A legrégebben kifejlesztett technológia a mono- és polikristályos napelemek csoportja. Magas hatásfokkal és így kis területi igénnyel rendelkeznek. Viszont hőmérséklet emelkedésére és az árnyékra érzékenyen reagálnak. Magas áruk (Ft/W vagy EUR/W összegben lehet jól összehasonlítani), sokáig gátat jelentett a napenergia tömeges elterjedésének. 2009-ben azonban jelentősen csökkentek az árak, és ez a csökkenés - bár lassabb mértékben - azóta is folytatódik.

2. Vékonyrétegű napelemek

Újabb, feltörekvő technológiának számít és még jelentős fejlődés áll előtte. Alacsonyabb hatásfok, de környezeti tényezőkre sokkal kisebb érzékenység jellemzi a vékonyrétegű napelemeket. Gyors elterjedésükben azonban a fő tényező alacsonyabb gyártási költségük, és így kedvezőbb áruk volt. Valójában számos önálló technológia gyűjtőneve a vékonyrétegű napelem, mi is dolgozunk aSi, µSi, CIGS és CdTe technológiával is.