Napelemek fényes karrierje

Napelemek fényes karrierje

FaceBook  Twitter  rjon neknk!

Néhány évtizede sóvárogva gondoltunk a távoli jövőre, amikor a háztetőkön tündöklő kékes panelek ingyen termelik az áramot családunknak, s lám, az űripar után mind fényesebb karriert futnak be a polgári életben is. Műszaki mutatóik sokat javultak, hatásfokuk megnövekedett, áruk jelentősen csökkent, így a kis teljesítményű házi naperőmű már nemcsak a tehetősek kiváltsága. Újonnan épülő, fokozottan hőszigetelt és energiatakarékos háztetőre mindenképpen kifi zetődő egy 1,2-3,5 kW-os fotovoltatikus rendszer telepítése.

napelemekfenyeskarrierje 720


A zöld szemléletű alternatív áramnyerési megoldást az utóbbi években tapasztalt árcsökkenésének köszönhetően mind többen választják. Egy ilyen másfél-kétmilliós beruházásnál természetesen kulcskérdés, hogy mennyi idő alatt térül meg a befektetés. Az ár-érték arányát vizsgálva a napelemtechnika soha nem kínált olyan kedvező lehetőséget, mint napjainkban. Az elmúlt tíz évben a Távol-Keleten elképesztő mennyiségben készülnek a napelemtechnika alapját képező szilícium lapok, ezáltal a nyugateurópai vállalatok is árcsökkentésre kényszerültek versenyképességük megőrzése érdekében. További látványos árcsökkenésre azonban belátható időn belül nem számíthatunk, ezért nem érdemes tovább halogatni saját áramtermelő rendszerünk létrehozását. Most már 8-10 év alatt megtérül a befektetés, és utána 25-30 éven keresztül csendesen teszi a dolgát, és termeli az ingyen energiát. Egy átlagos, égyfős háztartás 11 000 forintos havi villanyszámláját nagyságrendileg egy 1,4 millió forintba kerülő napelemrendszer tudja kiváltani. Egy 22 000 forintos számla lenullázása viszont már csak 2,5 millió forintba kerül, vagy úgy is számolhatunk, hogy egy jó minőségű, 2 kW-os, nyolc táblából álló rendszer ára kb. 1,7–2 millió forint, ami tartalmazza a telepítés és az engedélyeztetés költségét is.

Mit vizsgáljunk a telepítés előtt?
Ha eldöntöttük, hogy belevágunk a dologba, az első lépés a megfelelő szakcég megtalálása. Számos rutinos, megbízható vállalkozás működik a piacon, úgyhogy ezzel kevésbé lesz problémánk. A következő lépés annak megvizsgálása, hogy mennyire alkalmas házunk fekvése, illetve a tető állapota arra, hogy kiépítsük a napelemes rendszert. A panelek telepítésénél a 30–45 fokos hajlásszögű tető az ideális: 25 fok alatti tetőnél nagyon koszolódik a napelem, csökken a teljesítménye. Déli tetőfelület és ideális lejtés esetén száz százalékos a hozam (a panel megjelölt teljesítményéhez képes), míg homlokzati függőleges elhelyezésnél déli felület esetén is csak 70 százalék, kelet-nyugati tájolásnál 50 százalék alá esik. Ideális hajlásszögű tetőnél egy 1 kW-os napelem Magyarországon évente 1250 kW/h áramot termel. Ha megvizsgálták a házunkat, és minden külső tényező megfelelő, akkor már csak az a kérdés, mennyi napelemre van szükségünk, hogy kitermeljük az elfogyasztandó energiát. Ezt az éves áramfogyasztásból kalkulálják ki. Miután ez megtörtént, a cég kiszállítja a szükséges napelemeket és az átalakítókat. A felszerelés 1-2 napot vesz igénybe, utána már használhatjuk is környezetbarát energiaforrásunkat.

Ha szaldós elszámolást választottunk, a nullás vagy az ahhoz közelítő egyenleg eléréséhez körültekintően megtervezett napelemes rendszer szükséges, amely akár a háztartás teljes villamosenergiafogyasztásának fedezésére alkalmas lehet. Nem érdemes túlméretezni az áramtermelési kapacitást, mert a többletet kedvezőtlen áron veszi át az áramszolgáltató. Amennyiben az éves fogyasztásunk kevesebb vagy annyi, mint amennyit használunk, akkor annyit fizet, amennyiért mi vesszük az áramot. Viszont ha többet adunk le, mint amennyit felhasználunk, már csak a rendszerhasználati díjjal csökkentett áron (kb. 50 százalék) veszik meg tőlünk. A napelemes rendszert háztartásunk teljes villamosenergia-ellátására érdemes méretezni, így nemcsak áramszámlánkat nullázhatjuk le, hanem úgy is számolhatunk, hogy a befektetett tőkénkre a jegybanki alapkamatnál kedvezőbb hozamot érhetünk el.

Egy kis technikai ismeret
Hogyan működnek és milyen típusai vannak a napelemeknek? A napelem a Napból érkező fotonokat, más néven elektromágneses sugárzást közvetlenül alakítja át elektromos árammá. A napsugarak elnyelődésekor a cellákban aktív töltött részecskék keletkeznek, amelyeket az elektromos tér elektronvándorlásra kényszerít, azaz elektromos áram jön létre. Ez a jelenség nemcsak a napsugarak hatására következik be, hanem bármilyen, megfelelő spektrumú fényforrásnál is. A napelemek a szórt fényt, illetve reggeli-esti laposabb napsugarakat is hasznosítják. Termékeikre manapság a gyártók 20- 25 év garanciát vállalnak, de a prognosztizált élettartam 30-40 év. A hatásfok emelésére több módszer is létezik, de ez összetettebb és költségesebb technológiát eredményez. A hatásfoknövelésnek van egy plafon értéke (33,7 százalék), ami átléphető, ha több vékonyréteg napelemet helyeznek el egymáson, így rétegenként egyre rövidebb fényhullámhosszra érzékenyek. További hatásfoknövelés nagyobb fénykoncentrációval érhető el, amihez lencsék vagy tükrök felhasználásával jutnak el. A fejlesztések iránya napjainkban inkább ár-érték arány (hatásfok x élettartam/gyártási költség) irányába tolódtak, amivel a megtérülési idő minimalizálása a cél. A rendszer további fontos részei: a napelemek által termelt egyenáramból a hálózat számára váltakozó áramot előállító inverter, az el nem fogyasztott áramnak a villamoshálózatba történő visszatápláláshoz és a vételezéshez szükséges speciális árammérő óra, vezetékek, tartószerkezetek, továbbá a működés, karbantartás biztonságát szavatoló egyenáramú tűzvédelmi kapcsoló.

Meddig élvezhetjük?
A napelemes rendszerek átlagos tervezett élettartama 20-25 év, de minimális kapacitáscsökkenés mellett 35 évig is működőképesek. Az inverterek 10-15 év körül elromlanak, ezzel számolni kell, de a napelemek, kábelek, a rozsdamentes acél és alumínium rögzítés kibír 25 évet is. És mi történik később? Meglepő eredményre jutott egy német egyetem az 1990-es évekbeli „1000 tető program”-ot vizsgálva: 102 napelem többsége ma is 90-95 százalékos teljesítményű, azaz a 80 százalékos, 20-25 évre szóló teljesítménygarancia valójában csak óvatos vállalás. A szilícium degradációja a gyakorlatban jóval a várt 1 százalék alatt van, tehát még legalább 5 év működés ma is elvárható a legtöbbjétől. S ami még meglepőbb: az inverterek is meglepően jól tartották magukat, az esetek felében 20- 23 év távlatában az eredetiek működnek. Összességében tehát az invertereknél továbbra is jobb 10-15 évre tervezni, de a 20 év sem lehetetlen. A ma is működő rendszereket természetesen eszük ágában sincs gazdáiknak lecserélni, sokszorosan megtermelték már a bekerülési árukat, és valóban ingyen termelik a várt időn túl is az áramot. Sőt, egy invertercserével – még ha csak 80-90 százalékon termelve is – megéri tovább üzemeltetni, ugyanakkor a mai gyártásúak várhatóan felül is múlják majd a ’90-es évek napelemeit.

napelemekfenyeskarrierje 1
Napelem alaptípusok

  • MONOKRISTÁLYOS: alapanyaga a szilícium, ár-érték arányban a leghatékonyabbak egyike, legjobb hatásfoka 18-20 százalék.
  • POLIKRISTÁLYOS: alapanyaga a szilícium, csekély mértékben maradnak alul az egykristályossal szemben.
  • AMORF SZILÍCIUM NAPELEM: viszonylag olcsó, de hatásfoka 5-8 százalék. Szilíciumból kevesebbet használnak a gyártáshoz, mint a monokristályosnál, az aktív réteg itt 1 μm vastag.
  • GALLIUM-ARZENID NAPELEM: prémium kategória, nagyon drága, több réteg pn átmenetből épül fel, így fokozzák a hatásfokot kb. 40 százalékra.
  • EGYÉB VEGYÜLETEKBŐL KÉSZÜLT FÉLVEZETŐ NAPELEM: alapanyaga kadmium-tellurid és a réz-indium-gallium-szelenid, hatásfokuk kisebb, mint 15 százalék, az aktív réteg itt is csak 1-2μm vastag.
  • SZERVES FESTÉK NAPELEM: anyaga szerves festék, mely az elektrokémia elvén működik, hatásfoka alacsony, 2-4 százalék, viszont rendkívül olcsó.
  • POLIMER ALAPÚ NAPELEM: olcsó, ám viszonylag alacsony, 3-5 százalékos hatásfokú.

 

 

Cikkek
& ÉrdekessÉgek

Az új budapesti Duna-híd

Eredményt hirdettek az új budapesti Duna-híd megtervezésére kiírt nemzetközi pályázaton, az első díjat az UNStudio és a Buro Happold Engineering tervezőiroda közös terve kapta. A zsűri értékelése szerint a kétszer három forgalmi sávos, villamosközlekedésre is alkalmas, kétpilonos, ferdekábeles híd terve statikailag a legátgondoltabb, esztétikailag kedvező kialakítású, elegáns, karcsú, harmonikus, és városképileg a legkedvezőbb. Eredményt hirdettek az új budapesti Duna-híd megtervezésére kiírt nemzetközi pályázaton, az első díjat az UNStudio és a Buro Happold Engineering tervezőiroda közös terve kapta. A zsűri értékelése szerint a kétszer három forgalmi sávos, villamosközlekedésre is alkalmas, kétpilonos, ferdekábeles híd terve statikailag a legátgondoltabb, esztétikailag kedvező kialakítású, elegáns, karcsú, harmonikus, és városképileg a legkedvezőbb. Komoly elismerés Budapestnek, hogy a tervpályázatra a tapasztalt magyar irodák mellett a világ vezető tervezői közül is többen jelentkeztek – mondta az eredményhirdetésen Tarlós István, Budapest főpolgármestere. Hozzátette: a budapesti hidakon egy nap alatt több mint 600 ezer jármű és többszázezer ember kel át, a belvárosi szakasztól eltérően a város déli szakaszán nincs elég átkelési pont. Csepel és Budapest egyesülése óta – azaz immár közel 70 éve – nincs a városhatáron belül közvetlen összeköttetés a budai kerületek és a XXI. kerület között – mutatott rá. Csepel mint Budapest egyik aranytartaléka fejlődésének feltétele a Budával és a szomszédos kerületekkel való gyors és közvetlen összeköttetés megteremtése – jelentette ki. Az új híd közvetlen összeköttetést teremt Újbuda és Csepel, Ferencváros, valamint Kispest és Kőbánya között. Fontosnak nevezte, hogy az új híd megfelelő kapacitású, ahhoz szervesen kapcsolódó közúti hálózathoz csatlakozzon. Tarlós István elmondta, hogy a várható forgalmi változásokról készült hatástanulmány adatai szerint az új híd megépülésével naponta több mint 30 ezer gépjárművel csökkenhet a belvárosi hidak, valamint napi csaknem 8 ezer autóval az Üllői út forgalma. Egy új, déli körgyűrű alakul ki, a kötöttpályás közlekedéssel együtt kétszer három sávos új közlekedési korridor jön létre Buda és Pest között – tette hozzá. A bírálóbizottság döntésénél főbb értékelési szempont volt a hasznosság és az esztétika mellett az innováció, a szerkezeti hatékonyság, a karbantarthatóság és nem utolsósorban a költségek optimalizálása. Tarlós István hangsúlyozta, hogy az új Duna-híd meghatározó eleme lesz a városképnek, a gyakorlati hasznon túl művészi értékével is jelképezni fogja a XXI. századi Budapestet. Fürjes Balázs, a kiemelt budapesti beruházásokért felelős kormánybiztos az eredményhirdetésen úgy fogalmazott: Budapest csak akkor tud egy város lenni, akkor tud működni, ha hidak ívelik át a folyót, Duna nélkül, hidak nélkül nincs Budapest. Kitért rá, hogy átlagosan 20-25 évente épül – felváltva északon és délen – új dunai átkelő Budapesten, legutóbb 1995-ben a Rákóczi, 2008-ban pedig a Megyeri híd. Kitért rá, hogy a nemzetközi pályázatra 17 hídtervező építész- és mérnöki irodát hívtak meg, a pályázat nagy sikerrel zárult. Az első helyezett tervezővel szerződést kötnek, ezután indul a teljes és részletes tervezési munka, majd az engedélyek beszerzése, ami várhatóan 2-3 évet fog igénybe venni. Fotó: Az UNStudio és a Buro Happold Engineering tervezőiroda első díjat nyert pályaműve - az új híd látványterve budapest.hu  

Formabontó mesterterv Makaóban

A Zaha Hadid Architects Morpheus nemrég átadott szállodája Makao városának megvalósult álmai közé tartozik. A Morpheus szálló esetében hiába keresünk hagyományos értelembe vett vázszerkezetet, határoló falazatot, de találunk helyette szabadon áramló teret, „kitinvázat”, optimális elrendezést, és szobrászati formavilágot. A Zaha Hadid Architects Morpheus nemrég átadott szállodája Makao városának megvalósult álmai közé tartozik. A Morpheus szálló esetében hiába keresünk hagyományos értelembe vett vázszerkezetet, határoló falazatot, de találunk helyette szabadon áramló teret, „kitinvázat”, optimális elrendezést, és szobrászati formavilágot. A 40 emeletes épület két magból áll, amelyek a pódiumon keresztül kapcsolódnak egymáshoz, majd elkülönülve s felfelé haladva, a tetőtéri szinten újra összekapcsolódva eggyé olvadnak. A magasba törekvő projekt ablakai a hagyományos kínai jade-faragási technikákra emlékeztetnek. Az üveg és az északi és a déli homlokzatokat összekötő három lyuk az épületen belül egyedi tereket hoz létre. A saroklakosztályok mind a belső átriumra, mind a városra nyíló kilátással rendelkeznek. A szállodában összesen 770 vendégszoba, s lakosztály találhat. A nagyteljesítményű üvegezés kirekeszti a napenergia jó részét, és a speciális kitinváz a jade-faragás-szerinti technológiát követve a megdermedést követően kellő árnyékolást biztosít. Ahelyett, hogy hűvös lenne azonban az egész átriumban, csak egyes zónáknál használnak lokalizált légkondícionálást, mint például a társalgókban és az éttermekben. {igallery id=4799|cid=961|pid=1|type=category|children=0|showmenu=0|tags=|limit=0}

Fotókon a Ludovika Campus

Négy kategóriában, mintegy 700 pályamű született a Kiemelt Kormányzati Beruházások Központja fotópályázatán, amelyen a résztvevőknek a Ludovika Campus épületeit, az Orczy-kertet és az egyetemi életet kellett bemutatni. A legjobb pályázatokat ünnepélyes keretek között díjazta a zsűri, az NKE új oktatási épületében rendezett eseményen, amelyen magazinunk két fotósa is előkelő helyen végzett, Palkó György és Holló Hunor nyerte az Építészeti fotók kategóriáját. Négy kategóriában, mintegy 700 pályamű született a Kiemelt Kormányzati Beruházások Központja fotópályázatán, amelyen a résztvevőknek a Ludovika Campus épületeit, az Orczy-kertet és az egyetemi életet kellett bemutatni. A legjobb pályázatokat ünnepélyes keretek között díjazta a zsűri, az NKE új oktatási épületében rendezett eseményen, amelyen magazinunk két fotósa is előkelő helyen végzett, Palkó György és Holló Hunor nyerte az Építészeti fotók kategóriáját. A Nemzeti Közszolgálati Egyetem megújuló Ludovika Campusát idén márciusban vehették birtokba az egyetemi polgárok. A városfejlesztés részeként újjászületett és 10 hektárral nagyobb lett Belső-Pest legnagyobb közparkja, a korábban nagyon rossz állapotban lévő Orczy-park is. Egy olyan, a lakosság által díjmentesen használható közpark jött létre, ahol a többi között sportpályák, játszótér, valamint egy pihenésre is szolgáló nagy zöldterület várja a lakosokat. A fotópályázatra négy kategóriában lehetett nevezni: épületfotókat, sorozatokat, valamint a hely szellemét és az egyetemi életet megörökítő alkotásokat lehetett beküldeni. A bíráló bizottság tagjai között volt a többi között Fürjes Balázs, Budapestért és a fővárosi agglomerációért felelős államtitkár, Prof. Dr. Patyi András, a Nemzeti Közszolgálati Egyetem rektora és Skardelli György építész is. Nyertes pályaművek: www.ludovikafotopalyazat.hu