Napelem oldal Napkollektor Napkollektor oldal →

 

Napelem, napelemek kiválasztása

 

A napelemes rendszer kiválasztását az áramfogyasztás és a helyszín lehetőségei határozzák meg. Korszerű és gazdaságos megoldás a hálózatra kapcsolt rendszer. Mivel az engedélyeztetés meglehetősen komplikált folyamat, érdemes napelem forgalmazó-telepítő szakcégekre bízni, kulcsrakész napelem rendszert vásárolni.

Mennyibe kerül jelenleg a napelem felszerelése? (2011. szeptember) A csatlakozásnak óracsere költsége lehet, ami 80-120 ezer forint + áfa között mozog. A csatlakozási dokumentáció elkészítése általában az installátor kulcsrekész árában benne van. Egy tipikus családi házra - 300 kWh havi fogyasztás - körülbelül 14-15 ezer forint, melynek 90-95 százalékát napelemmel akarjuk megtermelni, egy 3 kWp méretű rendszer való - ennek kulcsrakész bekerülés költsége bruttó 2,4 és 3 millió forint között van, azaz kilowattonként a rendszer bruttó 800-1000 ezer forint, attól függően, hogy milyen minőségű napelem modul épül a rendszerbe! A bekerülési érték megoszlása: 60 százalék napelem, 15 százalék inverter, 10-15 százalék szerelvény és szintén 10-15 százalék munkadíj.

Napelem, napelemek a napenergia hasznosítására

A napelem a nap sugárzási energiáját közvetlenül villamos energiává alakítja át. Magyarország „napos” adottságai rendkívül kedvezőek, hiszen a napsütéses órák száma évente 30-40 százalékkal több, mint például Németországban, a világ vezető napelem-felhasználójánál! Érdemes a nap energiáját, a napelem technológiát minél szélesebb körben hasznosítani!

A napelem rendszer ára viszonylag magas, de figyelve a tendenciát, rövidesen érdemes lesz beruházni a napelemekbe, mert akár "önjáróvá" lehet tenni a hőszivattyúkat.

 

A napelem működése: így termeli a napelem az áramot:

A napelemes rendszer felépítése átlagos családi ház esetén

1. a napelem egyen-áramot termel

2. Az inverter az egyen-áramot 230V/50Hz váltakozó árammá alakítja

3. a kapcsolószekrényben csatlakozik a ház villamos rendszere és az inverter

4. a napelem által megtermelt energiát a ház elfogyasztja

5. az oda-vissza mérő óra rögzíti az el nem fogyasztott, hálózatba visszatáplált áram és az áramszolgáltatótól átvett áram mennyiségét.

Napelem típusok

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.

Kristályos napelemek

Kristályos napelem

A legrégebben kifejlesztett technológia a monokristályos 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.

Vékonyrétegű napelemek

Vékonyrétegű napelem

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, partnerünki is dolgozik aSi, µSi, CIGS és CdTe technológiával.

A helyi igényeknek legmegfelelőbb technológia kiválasztása csak pontos mérnöki tervezéssel lehetséges, és - talán nem is véletlenül - az indiánok istenének nevét viselő partnerünk ebben szakértő! Kérdéseire szívesen válaszolunk - elérhetőségein itt ->

A félvezető filmréteget és az alapanyagot a gyártási technológia határozza meg, jelenleg az elterjedt és már tömeggyártásban lévő vékonyrétegű technológiák a következők:

1. aSi-µSi, azaz amorf szilícium és mikromorf szilícium: ez a ma használt technológiák közül az egyik nagyon elterjedt, sok cég vágott bele az utóbbi időkben ilyen technológiájú gyártásba. A félvezető réteg itt is szilícium, mint a kristályos napelemek esetén, azonban nem kristályos tömbökből, hanem szilán gázból (SiH4) állítják elő, nevezetesen kémiai reakció során a hidrogént leválasztják a szilíciumról, ami így lerakódik az üvegre - vagy más felületre, pl. műanyagra, fémre is akár. Viszonylag kis hatásfokú technológia, aSi 5-6%-os, µSi (ami az aSi továbbfejlesztett változata) 7-8%-os
2. CdTe, azaz kadmium-tellurid technológia: a másik fő technológia, de itt egy gyártó kezében (First Solar) koncentrálódik a termelés döntő része - olyannyira, hogy ma már ez a cég a világ legnagyobb gyártója évi 1.2 GW kapacitásával, ők a napelemek Google-je. A First Solar speciális, VTD gyártási technológiát (nagy hőfokú porlasztást) használ a gyártásban. Óriási szériában nagyon olcsón tudják előállítani 7-9% hatásfokú napelemeiket.
3. CIGS, CIS, azaz réz-indium-gallium-diszelenid és réz-indium-diszelenid: a vékonyrétegű technológiák legújabbja, csak idén került igazán tömeggyártásba. Nagyon sok cég fejleszt ilyen gyártási módokat, mivel 9-12%-os hatásfokot is el lehet érni az ilyen napelemekkel. Azonban egyelőre nem sikerült igazán olcsó gyártási módot találni (a legtöbb cég fizikai porlasztást, azaz sputtering-et használ), márpedig a First Solar példája mutatja, hogy az alacsony gyártási költség a kulcs a piac megszerzéséhez.

 

Nyerjen áramot a Napból!

A háztetőre szerelt, 2-3 kWh teljesítményű napelem rendszerrel már biztonságosan megoldható egy átlagos család áramellátása. A napelemek ma még tőkeigényes beruházásnak számítanak, az áruk viszonylag lassan térül meg, de élettartamuk rendkívül hosszú, és ezalatt nem igényelnek karbantartást. (a hír innen:  www.egymozdulat.hu)

Cégünk partnere, az alternatív energiájának felhasználásának  egyre növekvő számú táborát növelve, - lelkes elkötelezettként - a napelemek forgalmazását és a telepítés lehetőségét is kínálja. Ezáltal lehetővé válik a hőszivattyúk áramfelvételének egy részének "házilagos" biztosítása, illetve a napkollektorok energiaigényének (keringető szivattyú, fűtőpatron) túlnyomó részének biztosítása.

A forgalmazás megkezdéséig és az üzembiztos berendezések beérkezéséig néhány ismeretterjesztő adat a rendszer működésének megismeréséhez:

 

A napelemek olyan szilárdtest eszközök, amelyek a fénysugárzás energiáját közvetlenül villamos energiává alakítják. Az energiaátalakítás alapja, hogy a fény elnyelődésekor mozgásképes töltött részecskéket generál, amiket az eszközben az elektrokémiai potenciálok, illetve az elektron kilépési munkák különbözőségéből adódó beépített elektromos tér rendezett mozgásra kényszerít.

A napelemekre általában 25 év a garancia, de ez sokszor harmincöt, negyven év is lehet. A napenergia hasznosításában hosszabb távon számottevő növekedés várható.

Azt az energiát, amely az összes Földön található és kitermelhető kőolajkészletekben rejlik a Nap 1,5 nap alatt sugározza a Földre. Az emberiség jelenlegi, évi energiafogyasztását a Nap három órányi energia kibocsátása teljes egészében fedezné.

Ugyanakkor a napelemek elterjedését nagymértékben hátráltató tényező az áruk, aminek két fő oka az előállításuk energia- és csúcstechnológia-igényessége, a kis széria, továbbá, hogy csak napon képesek működni.

Az utóbbi években azonban (főként a kínai napelemgyártás felfutása, és a tömegtermelés megjelenése miatt) folyamatosan csökken a napelemek ára, és szakmai előrejelzések szerint 2010 után várható, hogy a napelemmel termelt áram ára megegyezzen a fosszilis energiatermelés költségével.

A napelemekből kinyerhető teljesítmény függ a fény beesési szögétől, a megvilágítás intenzitásától, és a napelemre csatolt terheléstől.

A napelem beépítése szerint lehet fix vagy napkövető jellegű.

A fixen beépített napelem maximum 6 órán keresztül képes napfényt elnyelni. Ahhoz, hogy egész nap az időjárás által megengedett maximális teljesítménnyel tudjuk gyűjteni a napenergiát, a nappal folyamán vízszintesen forgatnunk, függőlegesen bólintanunk kell a napelemet, úgy, hogy a napsugár beesési szöge a lehető legkisebb mértékben térjen el a merőlegestől. Ehhez plusz elektronikát és mechanikus elemeket kellene felhasználnunk, és a telepítési hely megválasztására is nagyobb gondot kell fordítani. Ellenben a fix beépítésnél elegendő a (tervezéskor már jól betájolt) ház tetőszerkezetét felhasználnunk a napelemek tartójának.

Az optimális besugárzásra beforgatott napelem-modul sem fog mindig teljesítményt szolgáltatni, mivel a besugárzás mértéke több okból is változhat, lecsökkenhet (például lemegy a Nap vagy eltakarják a felhők stb.). Mivel a fogyasztóinkat folyamatosan szeretnénk üzemeltetni, viszont a napelem nem tud folyamatosan energiát biztosítani, valamilyen energiatároló puffert kell alkalmaznunk a rendszerben, amivel áthidalhatjuk az alacsonyabb napfény-intenzitású időszakokat. (puffer=átmeneti energiatároló). Az energia hasznosításának másik útja, amikor invertert alkalmazunk. Az inverter a napelem egyenáramát váltakozó árammá alakítja át, és visszatáplálja a hálózatba. A visszatáplálás természetesen a hálózat periódusával szinkronizálva lehetséges.

 

	Törvényesen pörgeti vissza a villanyórát a napelem Néhány százezer forintért már lehet kapni olyan napkollektoros vagy napelemes rendszert, amellyel fel lehet melegíteni a vizet a tusoláshoz, vagy egy egyenárammal működő fogyasztót el lehet látni árammal. Egy családi ház kiszolgálásához viszont már milliós nagyságrendű beruházásra és bonyolultabb rendszerekre van szükség. Körkép a napenergia-piacról. Napelempaneleket annak érdemes felszereltetnie, aki mentesülni szeretne a villanyszámlától, vagyis annyi áramot szeretne megtermelni, mint amennyit elfogyaszt. A beruházás megtervezésében az első lépés annak kiszámítása, hogy az adott háztartás mennyi áramot használ egy év alatt: egyszerűen össze kell adni az utóbbi tizenkét hónapban kapott villanyszámlákat. Hogy mennyi áramot tud a rendszer termelni, az a napelemek teljesítményétől, a tájolástól és a dőlésszögtől függ, no meg attól, hogy az adott helyszínen mennyi a napsütéses órák száma évente. Magyarországon 1900-2200 ilyen óra van egy évben, érdemes tehát átlagosan 2000 órával számolni. Tovább az Origo oldalára →

Hasznos információk itt >   Konkrét leírás a napelemes rendszerről a Napi gazdaság online oldalán itt →

Figyelem! A napelem nem azonos a napkollektorral!