A napenergia hasznosítása egyre elterjedtebb téma. Ilyenkor két verzió jut az eszünkbe: napelem, napkollektor. De melyik, mire is jó pontosan? Mikor, melyik az előnyösebb? A napkollektor melegvíz készítésre, fűtésre és medencefűtésre is használható.
A napkollektor és a napelem fogalma
A napelem a nap fényét elektromos energiává alakítja át. Olyan elektromos áramot vagyunk képesek ezáltal előállítani, amellyel bármely háztartási eszközünk, árammal működő berendezésünk képes működni. Ezáltal akár le is nullázhatjuk villanyszámlánkat.
A napelem által megtermelt áram egy részét általában azonnal felhasználjuk, míg a maradék energia bekerül az áramszolgáltató hálózatába. Később, amikor a napelemünk egyáltalán nem termel áramot (például éjszaka) vagy nem elegendőt, a szükséges áramot visszavételezzük a hálózatból. Már van lehetőség egyedi napenergia tároló rendszerek kialakítására is.
A napkollektor a nap hőjét hasznosítja. A napkollektorban lévő folyadék felmelegszik a napsütés hatására, amely egy hőszigetelt tartályban tárolódik. Innen tudjuk kinyerni a melegvizet, mely akár fűtésre is használható.
Családi házak esetében a napkollektor képes kielégíteni a melegvíz szükségletet. Fűtésre azonban csak kiegészítésként lehetséges, mert pontosan akkor van szükség a fűtésre, amikor a legkevesebb a napsütés.
Napkollektor részei
A napkollektor a napsugárzásból hőenergiát állít elő, amelyet egy tartályban tárolhatunk. A napkollektor rendszer további részei lehetnek a
- szabályozó
- szolárállomás
- puffertároló
- szolártároló
- használati melegvíz-keverő készülék
- egyéb tartozékok
Napkollektor működése
A napkollektor a ráeső napsugárzás 75–85%-át képes hasznosítani, vagyis rendkívül hatékonyan alakítja át a napenergiát hővé. A kollektorban keletkező hőt egy hőcserélőn keresztül adja át egy vízzel töltött tárolónak, amely a meleg vizet biztosítja a háztartás számára.
A rendszerben fagyálló folyadék kering, amely összegyűjti és szállítja a napenergiát. Így a napközben megtermelt hő a tárolóban felhalmozódik, és a nap végén a fürdőszobában vagy a konyhában saját magunk által előállított meleg vizet használhatunk.
A napkollektoros rendszer kétévente karbantartást igényel, hogy hosszú távon is megbízhatóan és hatékonyan működjön.
Napkollektor telepítése
A napkollektoros rendszer telepítéséhez többféle szakember közreműködésére van szükség. A kollektorok tetőre szerelését ácsok végzik, míg a csövezési és melegvíz-bekötési munkálatokat gépész szakemberek látják el. Egy családi ház esetében a teljes kiépítés jellemzően 3–5 napot vesz igénybe.
Napkollektor telepítése különösen azok számára ajánlott, akiknek nagy a melegvíz-felhasználása – például szállodák, idősek otthonai, edzőtermek vagy uszodák esetében. Emellett olyan családoknak is érdemes elgondolkodniuk a rendszer telepítésén, akik kerti medencét tartanak fenn, mivel a napkollektor költséghatékony és környezetbarát megoldás lehet a medence fűtésére is.
Fontos megjegyezni, hogy a rezsicsökkentés miatt a rendszer megtérülése hosszabb időt vehet igénybe, mint például egy napelemes beruházásé. Ezért érdemes szakember segítségét kérni, aki személyre szabottan meg tudja határozni, hogy melyik megoldás a leghatékonyabb és leginkább megtérülő befektetés az adott ingatlanhoz.
Napkollektor fajtái: Síkkollektor vagy vákuumcsöves napkollektor
A napkollektorok három fő típusa létezik, amelyek eltérő felhasználási környezetre és igényekre lettek tervezve:
- Külső tartályos kollektorok: Ezek az eszközök elsősorban meleg éghajlatú országokban, illetve szezonálisan használt ingatlanokban (például nyaralókban) alkalmazhatók. Fagypont alatti hőmérsékleten nem működnek biztonságosan, mivel a bennük lévő víz megfagyhat és károsíthatja a rendszert.
- Vákuumcsöves kollektorok: Ezek a rendszerek a leghatékonyabb hőhasznosítást kínálják, különösen hidegebb időben is jól teljesítenek. Ugyanakkor érzékenyebbek a fizikai sérülésekre, ezért óvatosabb telepítést és karbantartást igényelnek.
- Síkkollektorok: Tartósabb, robusztusabb kivitelűek, és technológiájuknak köszönhetően hosszú távon költséghatékonyabb megoldást jelentenek. Különösen ideálisak mérsékelt éghajlatra, például a magyarországi viszonyokra.
A megfelelő típus kiválasztásakor érdemes figyelembe venni az elhelyezés körülményeit, az időjárási adottságokat, valamint a használat intenzitását. A következőkben részletesebben is összehasonlítjuk a két leggyakoribb típust: a síkkollektort és a vákuumcsöves változatot.
napkollektor vs. napelem: melyiket válasszam?
Az előnyök és hátrányok figyelembevételével elmondható, hogy a napkollektor alkalmazása akkor érheti meg, tehát ha nyáron sok melegvíz előállítására szeretné használni. Tehát a napelem-napkollektor mérleg az esetek döntő többségében a napelem javára dől el még úgy is, hogy a napkollektor hatásfoka magasabb.
Bár különböző technológiákról van szó, a napelem a napkollektorral könnyen viszonylag összehasonlítható.
Napelem előnyei:
- Stabil működés, akár 30 év garancia, kisebb a meghibásodás veszélye.
- Alacsony karbantartási, üzemeltetési költségek.
- Minden elektromos berendezés, eszköz működtethető vele.
- Elektromos fűtés és melegvíz előállítása esetén a megfelelő méretű rendszer képes kiváltani a teljes áramszükségletet. Így a közüzemi számlák közül lényegében csak a víz- csatorna számla, valamint a hulladékszállítási díj marad meg.
Napelem hátrányai:
- A napelem napkollektorhoz viszonyított hatásfoka alacsonyabb.
- Nagy felületigény.
Napkollektor előnyei:
- A napelemhez viszonyított hatásfoka magasabb.
- Kevesebb napkollektor állít elő ugyanannyi energiát.
- Kisebb helyigény.
Napkollektor hátrányai:
- Nagyobb a meghibásodás veszélye,
- Rövidebb garancia.
- Gyakori karbantartást igényel.
- A napelemhez képest bonyolultabb a kiépítése.
- Nem minden fűtési technológia mellett alkalmazható.
- Családi házak esetében csak a melegvíz számlát képes kiváltani, illetve a fűtés kiegészítésére javasolt, esetleg medence fűtésére.
A napelem napkollektor alkalmazását nem zárja ki, és ugyanez igaz fordítva is. Tehát, amennyiben szeretné, előállíthatja melegvizét és kiegészítheti fűtését napkollektorral, míg áramszámláját napelemekkel csökkentheti vagy nullázhatja ki.
napkollektor gazdasági kérdései
Bár a beruházók első kérdése az szokott lenni, hogy “Mennyibe kerül ez nekem?”, a napelem napkollektor összehasonlításakor ez nem ilyen egyszerű kérdés.
Minden háztartás egyedi, de az általánosságban elmondható, hogy a napkollektor kiépítése drágább.
Azonban ennél még fontosabb kérdés, hogy mennyit nyerünk mi ezzel? Pontosabban: mennyi a napelem, napkollektor segítségével kiváltott energiahordozó mennyisége és éves költsége?
A napkollektorok megtérülésénél kulcskérdés, hogy a megtermelt melegvizet milyen mértékben tudjuk felhasználni. A gyakorlatban az mondható el, hogy ott érdemes napkollektor telepítésében gondolkodni, ahol nagyon magas a nyári melegvíz igény. Ha ez nem így van, akkor nyáron nem tudunk mit kezdeni a sok melegvízzel, miközben télen nem tud eleget előállítani, miközben a napelem esetében a villamos hálózat egy végtelen puffert jelent.
Korábban medencék fűtésére javasolták még a napkollektorokat, de mára többnyire jobban megéri már hőszivattyúval fűteni egy medencét, aminek a fogyasztását napelemmel szintén kiválthatjuk.
Mennyibe kerül egy napkollektoros rendszer?
A napkollektoros rendszer ára elsősorban attól függ, hogy mekkora teljesítményű rendszerre van szükség, és milyen célra szeretnénk használni. Ha kizárólag melegvíz előállítására szeretnénk alkalmazni, akkor kevesebb napkollektor is elegendő, így a kiépítés költségei is alacsonyabbak. Fűtésrásegítés esetén azonban nagyobb rendszerre van szükség, ami magasabb beruházási költséggel jár.
Vegyünk példának egy 4 fős családot:
- Melegvíz készítéshez elegendő 2 napkollektor, mivel a számítás alapja napi 50 liter/fő melegvíz.
- Ebben az esetben az anyagköltség és a telepítés együtt körülbelül 1,6 millió forintba kerül.
Ha ugyanennek a családnak a célja a melegvíz előállítás mellett fűtésrásegítés is, akkor 4–5 napkollektorra lesz szükség.
A teljes rendszer kiépítése így már körülbelül 3–3,6 millió forintos költséget jelent.
