Mit kell tudni a napelemekről?

A villamos energiára, az áramra fordított költség – rezsicsökkentés ide vagy oda – még mindig jelentős tétele egy háztartás havi költségvetésének. Környezetünkre a legkevésbé káros, ha az áramot a kimeríthetetlen napenergiából nyerjük napelemmel.

• A napelemek fölépítése
• Napelemek sziget üzemmódban
• A naplemek telepítése

Az áramfogyasztás megkerülhetetlen napjainkban, gondoljunk csak az egyre növekvő számú háztartási gépre, a szórakoztató, illetve informatikai eszközök sokaságára. A hagyományosan villamos szolgáltatótól származó villamos áramot napjainkban már önállóan is megtermelhetjük. Az alternatív energia előállítását lehetővé tevő technológia rohamosan fejlődik – egyre nagyobb teljesítményűek a napelemek, szélkerekek –, és a keresletnövekedés egyre kedvezőbb árakat eredményez. Mindezek hatására a megtérülési idő is csökken. Így befektetésként egyre meggyőzőbb gazdasági előnyökkel jár.

Ha eljutottunk addig az elhatározásig – és anyagi fedezetét is látjuk –, hogy részben vagy teljesen függetlenítjük háztartásunkat a villamosenergia-szolgáltatótól, egyike a lehetőségeknek a napenergia, azon belül a napelemek alkalmazása. (A korábban népszerű meleg vizet előállító, napkollektorokkal szemben manapság 1:10 az arány az áramtermelő napelemek javára.) A megújuló energiaforrások elterjedésének fontos feltétele az átgondolt, hosszú távon is működő támogatási, pályázati rendszer, amelyekre a nyugat-európai országokban jó példákat találunk.

A napelemek fölépítése

A napelempanel napelemcellákból épül föl, általában 60 napelemcella alkot egy körülbelül 165 × 95 cm-es napelempanelt. A napelemcella olyan elektromos eszköz, amely átalakítja a fényt közvetlenül elektromos energiává, az úgynevezett fotovoltaikus hatás által. A keletkezett egyenáram egy újabb eszköz – inverter – beiktatásával az általánosan használt váltakozó árammá alakítva máris – további átalakítás nélkül – alkalmas háztartási elektronikus eszközeink működtetésére. Az így termelt energia mennyisége az évszaktól és a napszaktól függően eltérő mértékű. Ha kevés a napelemmel előállított áram, akkor a szolgáltatótól pótolható, ha sok, ugyanoda visszatáplálható – úgynevezett ad-vesz villanyórán keresztül – ami, utólag elszámolva, csökkenti kiadásainkat.

*Teljesítménygarancia (év) az az idő, amíg a gyártó garantálja, hogy a napelem az 90%, majd 80% energiatermelésre képes. 

Napelemek sziget üzemmódban

Sőt, van technikai lehetőség „sziget”-rendszerű kialakítással, akkumulátorokban tárolni az összegyűjtött villamosenergiát. Olyan helyen alakítanak ki ilyen rendszert, ahol a nagy távolság miatt nagyon költséges lenne az áramszolgáltatóhoz kapcsolódni, így például tanyákon.

A naplemek telepítése

A napelemek alkalmazásakor minden esetben rendszerben kell gondolkodnunk. Az alkotórészek felszerelése, összekapcsolása komoly szakismeretet, szakembert igényel.

A megvalósításhoz első lépésként – anyagi lehetőségeinket is figyelembe véve – el kell dönteni, milyen arányban tervezzük az önellátó áramtermelést: 
• Az áramigényünk egy részét, mondjuk, felét akarjuk napelemről nyerni. 
• Nagyjából a teljes energiaigényünket szeretnénk a rendszerünkből ellátni.
• Túlméretezzük a rendszert a későbbi igényekkel is számolva (például család bővülése, felnövő gyerekek).
(A szigetrendszereknél értelemszerűen csak az utóbbi kettő jöhet szóba, hiszen nincs külső forrás).

Az energiaigény alapján kialakult teljesítményigény – az elmúlt évek energiaszámlái segítenek kiszámolni –és a telepítési körülmények határozzák meg, mekkora összfelületen lehet a napelemeket kihelyezni. 
A napenergia leggazdaságosabb hasznosításához meg kell keresni a napelemek optimális helyét, ahol a legjobb tájolással (ez déli lenne), a legjobb dőlésszögben (45°), árnyéktól mentesen, lehetőleg egy síkban elhelyezhetők a már korábban meghatározott felületű napelempanelek.

A telepítést meghatározza még a kiválasztott tetőfelület teherbírása, borítása, annak anyaga. Az így kialakított rendszerből adódik a hálózatunk további elemeinek – kábelek, inverter, túlfeszültség-védelem – meghatározása, elhelyezése.

A napelemek elhelyezésére ideális felületet – tetőt – régi építésű házakon ritkán találunk, de a rosszabb kialakításból adódó hatásfok csökkenését plusz felülettel kiegyenlíthetjük. Új épület tervezésekor már érdemes egy esetleges későbbi igényre is felkészülni, és a legjobb helyet kialakítani napelemek felszerelésére.

Kapcsolódó írásunk
Megéri-e napelemet telepíteni?