Hogyan működik egy napelemes rendszer?

A napelem működése a következőképpen néz ki: a Napelem segítségével a Napból érkező fényt alakítjuk át villamos energiává háztartási készülékeink számára. Egy napelemes rendszer egyik legfontosabb része maga a napelem, amelyben a félvezető (leggyakrabban kristályos szilícium) villamos energiát képes biztosítani a fény gerjesztő hatásának köszönhetően. A ma legelterjedtebben használatos csoportosítás szerint beszélhetünk kristályos napelemről és vékonyréteg napelemekről.

A kristályos napelemekben nagy szilíciumkristályok vannak vékony szeletekre vágva (ezeket hívják celláknak), és ezek a cellák vannak villamosan összekötve egy alufólia-szerű vezetővel. Mindez egy alaplemezre van felragasztva, a tetején egy edzett üveggel, légmentesen laminálva és rendszerint egy alumíniumkerettel bekeretezve. A kristályos napelemek közül létezik monokristályos napelem és polykristályos napelem, a felszeletelt kristály szerkezetétől függően.
A monokristályos napelemek hatásfoka a legjobb (14-18%), a polykristályos napelemeké 12-15%, míg a vékonyréteg napelemek hatásfoka 5-8% között mozog. Léteznek ennél jóval jobb hatásfokkal rendelkező napelemek, de mi a jelenlegi kereskedelmi forgalomban előforduló típusokról beszélünk.

A legolcsóbb és legújabb technológia a vékonyréteg napelem. Ezeknél valamilyen hordozóra (leggyakrabban üvegre, vagy vékony acéllemezre) viszik fel a félvezetőt néhány mikronos rétegben, ezért hívják vékony-réteg technológiának. Az elkészült félvezető rétegre aztán mehet valamilyen fedés, ami legtöbbször üveg, vagy valamilyen műanyag. Ilyen módon lehet hajlékony, vagy átlátszó napelemeket is csinálni, ami nagyban növeli a felhasználás lehetőségeit. A vékony-réteg napelemek közül jelenleg az amorf-szilícium (a-Si) félvezetős a legelterjedtebb (olcsó a kadmium-tellurid (Cd-Te) is, de tudni kell, hogy a kadmium erősen mérgező, élettartama lejártával környezetszennyező hulladékká válik). A vékony-réteg napelemek fajlagosan a legolcsóbbak, de nagyobb felületre is van szükség belőlük, a gyengébb hatásfokuk miatt (5-8%). Azonban még korai lenne leírni ezeket a napelemeket, mert rengeteg előnyük van a kristályos napelemekkel összehasonlítva! Kevésbé érzékenyek a melegedésre, szélesebb fényspektrumot tudnak hasznosítani, már szórt fénynél is működnek, szép homogén a felületük, ami fontos lehet esztétikai szempontból, valamint lehet hajlékony vagy átlátszó kivitelben is készíteni, ami építészeti, vagy egyéb praktikus szempontokból sokszor érdekes lehet. Ráadásul itt van a küszöbön a CIS, vagy CIGS napelemek térhódítása. Ezek a modulok szintén vékonyréteg technológiával készülnek (réz, indium, gallium, szelén félvezető anyagokkal), annak minden előnyével de már a polykristályos napelemek hatásfokát közelítve.
Mindenesetre a fejlesztés folyik, vannak már szerves napelemek, műanyag napelemek és még sok érdekes dolog, de a piacon jelenleg a fent említett fajtákkal találkozhatunk.

Elérkeztünk a napelem rendszer másik legfontosabb részéhez, az inverterhez. A napelemből érkező elektronokat vezetéken egy elektronikus átalakítóhoz, az inverterhez vezetjük.

Az inverter feladata, hogy a napelemből érkező egyenáramot olyan váltóárammá alakítsa, amit a háztartásban használunk, illetve amit be tudunk táplálni az elektromos hálózatba. Olyan felhasználó esetén, ahol van vezetékes áram, nem szükséges a napból érkező energiát akkumulátorban tárolni, mert lehetőség van az áram közüzemi hálózatba történő visszatáplálására. A visszatáplált energia mennyiségét mérik és időszakonként elszámolnak vele. Jelenleg Magyarországon éves periódusú az elszámolás. Amennyiben napelem rendszerünk teljesítménye nem haladja meg az 50kVA-t, úgy az áramszolgáltató ugyanazon az áron veszi tőlünk vissza az elektromos áramot, mint amennyiért ő adja nekünk, ha nem lépjük túl saját fogyasztásunkat s nekünk csak a különbözetet kell megfizetnünk. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy napközben, amikor jellemzően nem vagyunk otthon, a napelem rendszer betáplál a hálózatba, este pedig mikor otthon vagyunk és a legtöbb energiát használjuk, de már nem süt a nap, egyszerűen elfogyasztjuk, a napközben napelem rendszerünk által megtermelt áramot, amit addig úgymond a közüzemi hálózatban tároltunk. Elszámoláskor mi csak azt a különbözetet fizetjük, amennyivel többet fogyasztottunk az általunk termelt energiamennyiségnél. Ha 50kVA feletti napelem rendszert telepítünk, ott már más szabályozás érvényes. Az áramszolgáltató átveszi tőlünk a teljes árammenniséget, s fizet is érte mondhatni nagykereskedelmi áron. A visszatáplálós rendszerekről részletesebben itt olvashat: hálózatra visszatápláló napelemes rendszer.

Kaphatok-e állami vagy EU-s támogatást napelem telepítéséhez?

Lakossági ügyfeleink az elmúlt két évben a Zöld Beruházási Rendszer (“ZBR”: ZBR-EH (2009-10) és ÚSZT-ZBR (2011)) pályázatokon nyerhettek vissza nem térítendő állami támogatást napelemes rendszerek telepítésére, átlagosan 50%-os támogatási aránnyal.

A vállalati és közületi szférában a támogatás mértéke általában terület- és tevékenységfüggő, azonban itt is reálisan számolhatunk az 50%-os, közületeknél pedig akár 70%-os támogatással is! Konkrét esetben állunk ügyfeleink rendelkezésére, s intézzük számukra a komplett pályázatírást.

Mekkora napelemes rendszerre van szükségem?

Induljunk ki abból, hogy napelemek segítségével szeretnénk mentesülni a villanyszámlától, azaz annyi villamos energiát szeretnénk megtermelni napelemeink segítségével, amennyit elfogyasztunk. A szükséges méret kiszámításához a villanyszámlánk adja a kiindulást, mégpedig úgy, hogy összeszámoljuk mennyi kilowattórát fogyasztunk el egy év alatt. A másik fontos tudnivaló, hogy vajon mennyit fog termelni a rendszerünk? Ez sok mindentől függ. Függ a napelemek teljesítményétől, a tájolásuktól, dőlésszögüktől és nem utolsó sorban a napsütéstől. Mennyit termelhet például egy 1KW-os napelem rendszer egy évben Magyarországon, ahol a napsütéses órák száma 2000-2200 óra körül van – januárban átlag 60 napsütéses óra, míg júniusban akár 300 óra is lehet. Számoljunk egy 60%-os korrekciós tényezővel (ami egy sok változó figyelembe vételével kapott, gyakorlati tapasztalatok által igazolt szám), mert a napelem névleges teljesítménye igazából csak egy összehasomlítási lehetőséget biztosító irányszám (sztenderd mérési körülmények (STC) esetén érvényes: derékszögben beeső, 1000W/m² energiatartalmú napsütés, 25 fokos cellahőmérséklet). Így körülbelül 2000 x 0,6 = 1200 órán át termel a napelem rendszerünk, ami 1 KW-os rendszernél 1200 kWh megtermelt energiamennyiséget jelent egy évben. Egy 2 KW teljesítményű napelem rendszer értelemszerűen a fenti dupláját, azaz 2400 kWh teljesítményt termel ugyanolyan körülmények között, egy 3 Kw-os 3600 KWh-t és így tovább. Ezt az adatot a villanyszámlánkkal összevetve megtudjuk hány kW teljesítményű napelem rendszer esetén mondhatunk búcsút a villanyszámláknak.

Mennyibe kerül egy napelemes rendszer?

A működő napelemes rendszer legfontosabb elemei a napelemek, a napelemeket tartó, korróziónak ellenálló szerkezet, az inverter, speciális napelem kábel, napelemes célra gyártott csatlakozók és egyéb szerelési anyagok.

Mit nyújtunk mi a napelemes rendszerek területén?

Cégünk, a Tiszta Energiák Kft. kollégái több mint 10 éves nemzetközi gyakorlatával vállalja napelem rendszerek tervezését, felszerelését és beüzemelését. Előkészítjük az áramszolgáltató felé a betáplálási megállapodást és elkészítjük megrendelőinknek a pályázatokat, valamint ellátjuk a napelem rendszer garanciális feladatait is.

Kérdés esetén állunk szíves rendelkezésükre a 20/33-13-999-es mobil telefonszámon.

8 érv, ami miatt minket érdemes választani, ha napelemes rendszert szeretne:

1. 15 év hazai és nemzetközi tapasztat napelemes rendszerek tervezésében és telepítésében a világ 4 kontinensén.

2. Több mint hatszáz cégünk által Magyarországon kivitelezett kiválóan működő napelemes rendszer több, mint 3 MW összteljesítménnyel.

3. Az ország összes megyéjében működnek napelem rendszereink.

4. A legkiválóbb berendezésekből és anyagokból építjük össze napelemes rendszerét! Ne feledje, hogy napelemes beruházása minimum 30 évig fogja Önt és családját vagy vállalkozását szolgálni! (Napelemeinkre 25 év teljesítménygaranciát biztosítunk.)

5. Megrendelőinknek elintézünk mindent: megírjuk a pályázatát, eljárunk az áramszolgáltatójánál, szükség esetén intézzük a helyi hatóságoknál az engedélyezést.

6. Az aktuális pályázati lehetőségek közül kiválasztjuk és megírjuk az Ön elképzeléseihez legjobban illeszkedőt, amellyel átlagosan 50%-os vissza nem térítendő állami támogatást lehet nyerni a rendszerek telepítéséhez.

7. Ügyfélközpontú bánásmód az együttműködés során. Munkatársaink és szerelőink kiválóan képzett, kedves, intelligens emberek, akik a pár napos telepítés során a lehető legkevesebb kellemetlenséget fogják Önnek okozni. Rendet és tisztaságot hagynak maguk mögött, és egy kiválóan működő napelem rendszert.

8. Egy napelemes rendszer ára a rendszer élettartama alatt többszörösen megtérül, miközben évente több tonna CO₂ kibocsátásától menti meg a Földet.

Eddig több mint 600 rendszert telepítettünk országszerte, háztartásitól ipari méretűig.