

Zöld Energia
Hatékonyabb napelemek érkezhetnek egy új fejlesztésnek köszönhetően
Az új fejlesztés a PERC napelemek gyártásában jelenthet segítséget.
A németországi Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (Fraunhofer ISE) kutatócsoportja a PERC (Passivated Emitter and Rear Contact) napelemek gyártása során 14 μm-es ultrafinom fémezési vonalak szitanyomásával csökkentette az ezüstfelhasználást – számol be a PV Magazine. Az így kapott napelem figyelemreméltó hatásfokot kínál. A kutatók egy reprodukálható módszert fejlesztettek ki a mindössze 14 μm-es ultrafinom érintkezési elemek elkészítésére. Az eljárást a PERC cellagyártásában alkalmazhatják azzal a céllal, hogy csökkentsék az ezüstfogyasztást az eszköz teljesítményromlása nélkül.
A Fraunhofer ISE CalLab által ellenőrzött és megerősített teljesítmény-átalakítási hatásfok 23,4% volt – mondta Elmar Lohmüller, a projekt vezetője.
A szakértő hozzátette, hogy a Fraunhofer csapata 30 éves tapasztalattal rendelkezik a PERC-eljárások optimalizálásában. Andreas Lorenz, a Fraunhofer ISE PV-nyomtatási technológiai csoportjának vezetője szerint az eredmény a szakértők korábban bejelentett, 20 µm-es elülső oldali rekordja után újabb saját csúcsot jelent.
A csoport egy kereskedelmi forgalomban kapható PERC ezüstöt használt a német ASYS Automatisierungssysteme berendezésgyártó cég szitanyomójában. A jövőre nézve Lorenz további fejlesztési lehetőségeket lát az ezüstfelhasználás csökkentésére, ebben többek között az ezüst más anyagokkal, például rézzel való helyettesítése, valamint számos nagy hatékonyságú cellatechnológia, többek között a TOPCon, illetve a szilícium heteroátmenetes és perovszkit tandem napelemek segíthetnek.
A kutatást a szeptemberben, Bécsben megrendezésre kerülő 41. EUPVSEC napelemes konferencián mutatják be. A Guten Morgen elnevezésű kutatási projektet a német Szövetségi Gazdasági és Éghajlatvédelmi Minisztérium finanszírozta. A Fraunhofer ISE korábban már együttműködött az ASYS Automatisierungssysteme vállalattal a napelemek fémezésével kapcsolatos projektekben, valamint más partnerekkel az ezüstfogyasztást csökkentő eljárások kifejlesztésében.

Zöld Energia
Inkább a szomszéd, mint a napsütés számít, amikor napelemet telepítünk a tetőnkre
A Miskolci Egyetem kutatói megvizsgálták, mi befolyásolja a háztartási napelemek telepítését, és meglepő eredményekre jutottak.

Spóroljon a villanyszámláján! Kérje ingyenes napelem kalkulációnkat itt! (x)
Szokásainkról, preferenciáinkról árulkodik a vizsgálat, egyúttal felfedi azt is, hogy hol terhelik a lakossági betáplálások legjobban az elektromos hálózatot, és hol vannak “hideg foltok”, ahol még biztosan elférne jó pár napelem. Ez azért is fontos, mert a Nemzeti Energia- és Klímatervben 2030-ig további 4000 MW kapacitás telepítését vállaltuk.
Az előrejelzések szerint a napelemes kapacitások további növekedése várható a világon, elsősorban a csökkenő beruházási költségek miatt. Az IRENA jelentése szerint 2023-ban egy 1 kW-os napelemes rendszer kiépítésének összköltsége 758 USD volt, ami 86%-os csökkenés a 2010-es 5310 USD-hoz képest és bőven versenyképes bármilyen fosszilis energiaforrásra épülő technológiával. A napelemes rendszerek segítenek csökkenteni az energiaimporttól való függőséget, hozzájárulnak a klímavédelemhez, emellett segítenek megvédeni a fogyasztókat az energiaárak ingadozásától. Illeszkednek az energiabiztonság, környezeti fenntarthatóság és méltányosság elvárásaihoz. Teljesítményük azonban jelentősen időjárásfüggő, ami komoly kihívást jelent a villamosenergia-rendszerek üzemeltetői számára.
Napelemes rendszerek Magyarországon
A napelemes piac Magyarországon az elmúlt néhány évben jelentősen megnőtt, ami elsősorban ezen rendszerek csökkenő költségeinek, az ösztönzőknek és a megfelelő földrajzi elhelyezkedésnek köszönhető. Mérföldkőnek számított 2010, amikor a teljes napelemes kapacitás elérte az 1 MW-ot. 2020 után ezen rendszerek telepítése erősen felgyorsult, melyhez az újonnan elfogadott energiastratégia, az elérhető támogatások, a koronavírus (COVID-19) világjárvány, a 2021–2022-es energiaválság és az orosz-ukrán háború okozta bizonytalanság egyaránt hozzájárult.
Az Eurostat adatai szerint a napenergia 2022-ben a bruttó villamosenergia-termelés 13,2%-át tette ki Magyarországon, míg az uniós tagállamokban ez az arány átlagosan 7,4% volt. Az így megtermelt villamosenergia egyik része ipari méretű (50 kW feletti), másik része háztartási méretű napelemes rendszerekből (50 kW-ig terjedő PV-rendszerek) származik. A MAVIR adatai a teljes napelemes kapacitás 2024-ben már 7551 MW volt, melyből a háztartási méretű napelemes kapacitás (pontosan beépített teljesítőképesség) 2024. harmadik negyedévében 2613 MW a 2023-ig igen kedvezőnek mondható szaldóelszámolási rendszer, továbbá a telepítésre igénybe vehető támogatások eredményeként.
Ez azt is jelenti, hogy nagyjából a lakott lakások 6,2%-a van felszerelve háztartási méretű napelemes rendszerrel. A napenergia a jelenlegi energiastratégiánk hangsúlyos részét képezi, a felülvizsgált magyar Nemzeti Energia- és Klímaterv 2030-ra összesen 12 000 MW beépített PV-kapacitást irányoz elő.
Mi befolyásolja a napelemes rendszerrel rendelkező háztartások elhelyezkedését?
Valószínűleg elsőre mindenki olyan befolyásoló tényezőkre gondolna, mint a napsütéses órák száma, a lakosság jövedelmi helyzete, az épületek fizikai jellemzői (társasház vs. családi ház, tájolás, tető típusa, stb.). Meglepő módon ezeknek az objektív tényezőknek jóval kisebb szerepe van, mint mondjuk a lakosok végzettségének, vagy akár a véletlennek. Persze a véletlen is inkább csak látszólagos, sok-sok nehezen számszerűsíthető tényezővel a háta mögött. Ilyen például a 2022. október 31. utáni betáplálási stop, mely során a közcélú hálózatba történő feltáplálásnak a lehetősége ideiglenesen felfüggesztésre került. Ezt csak 2024. január 1-vel oldották fel (413/2022. (X. 26.) és 461/2023. (X. 5.) Korm. rendelet). Ugyanakkor a 2022. október 31. napját megelőzően tett igénybejelentések alapján megvalósított háztartási méretű kiserőművekre ez nem vonatkozott. Mivel erre vonatkozóan részletes térbeli adatok nem állnak rendelkezésre, így ez nehezen ellenőrizhető. A másik tényező – amit utánzásnak (vagy másnéven imitációs effektusnak) hívunk – nagyon hasonló, arra utal, hogy a települések a szomszédaikhoz képest követő magatartást folytatnak. Ez kis hazánkban lefordítva azt jelenti, hogyha a szomszédnak van, nekem is kell.
Az objektíven meghatározható tényezők közül egyértelműen kiemelkedik a végzettség szerepe, vagyis a napelemek arányának növekedése a képzettség javulásának függvénye. Ezt követi a viszonylag új (2000 után épült) lakások és a 100 négyzetméteres, vagy ennél is nagyobb alapterületű lakások aránya. Fontos a beépítettség is, vagyis minél nagyobb a járások települései belterületének aránya a közigazgatási területhez viszonyítva, annál kisebb a napelemek aránya. A sűrű városi lakásállomány a hagyományos napelemek telepítésének egyik fő akadálya a korlátozott hely (a magas épületek tetejét más magas épületek árnyékolhatják, illetve az épületek teteje eltörpül a homlokzatuk mellett) és a lakósűrűség miatt, a tetőszerkezetek tájolása gyakran nem ideális, a jogszabályok és a helyi előírások pedig megnehezíthetik a nagy társasházakban a lakók (tulajdonosok és bérlők) által létrehozott energiaprojektek és energiaközösségek létrehozását.
Tehát azokon a településeken várható a napelemes rendszerek magas aránya, ahol relatíve új, nagy alapterületű, alapvetően családi házas jellegű lakások vannak magasabb végzettséggel rendelkező lakosokkal. Most már csak azt kell megtudnunk, hogy hol vannak ezek.
A háztartási méretű napelemes rendszerek térbeli elhelyezkedése
A napelemes háztartások térbeli eloszlása messze nem egyenletes az országban. Az alábbi térképen a háztartási méretű napelemes rendszerek számával módosítottuk a járások területének nagyságát, míg a felület színezésével ábrázoltuk a száz háztartásra jutó rendszerek arányát.

A háztartási méretű napelemes rendszerek számának és száz háztartásra jutó arányának térbeli képe, 2023
Az országra jellemző magas fokú koncentráltság ebben az esetben is tetten érhető. A háztartási méretű napelemes rendszerek számát tekintve a főváros, illetve agglomerációja, a megyei jogú városaink járásai, valamint a Balaton térsége emelkedik ki. Ehhez képest kevés rendszerrel a megyehatár menti belső, illetve a határmenti külső perifériák járásai rendelkeznek.
Ha a háztartási méretű napelemes rendszerek számát a háztartások számához viszonyítjuk, akkor a Budapesti agglomeráció, illetve a Balaton térsége mellett még meg kell említeni a Gárdonyi, Bólyi és a Mórahalmi járásokat is. Ez utóbbi két járás arra utal, hogy az üdülőhelyek viszonylag kiemelkedő helyzete mellett más szempontok is fontosak lehetnek.
Hideg és forró pontok, összetartó szomszédok
Tovább finomíthatók az eredmények, ha a járásokat, nemcsak önmagukban vizsgáljuk, hanem szomszédjaikkal hasonlítjuk össze. A napelemes rendszerrel rendelkező háztartások elhelyezkedése se nem véletlenszerű, se nem egyenletes, forró és hideg pontokat azonosíthatunk. A színek segítenek az értelmezésben. Piros jelöli azokat a klasztereket, ahol mind a járásban, mind azok szomszédja(i)ban az országos átlaghoz képest több napelemes háztartás található, kék nyilván, ha kevesebb. Halványkék és rózsaszín színt akkor látunk, ha az adott járás negatívan vagy pozitívan eltér a környezetétől.

A háztartási méretű napelemes rendszerek arányának járási szintű térbeli klaszterei (2023, Local Geary mutató)
32 darab, piros színű járást látunk a térképen, összefüggő területeket alkot Bács-Kiskun, Győr-Moson-Sopron, illetve Vas vármegye jelentős része. 40 darab, kék színű járás egyértelműen hideg pontjaként azonosítható: Budapest 01., 05., 06., 07., 08., 09., 13. és 14. kerületei, az Edelényi, Kazincbarcikai, Ózdi, Putnoki, Salgótarjáni, Mátészalkai, Kunhegyesi, Szolnoki és a Törökszentmiklósi járások tartoznak ide. Ezek a hideg területek jóval kiterjedtebbek, nemcsak Északkelet-magyarországi, hanem délnyugati periférikus járások is bele tartoznak. Rózsaszín jelölést kapott a Hajdúböszörményi és a Paksi járás, ezek a környezetüktől pozitív értelemben eltérő járásnak. A környezetüktől negatívan eltérők közé Budapest 16. kerülete, a Veszprémi, Enyingi és az Esztergomi járások tartoznak.
Következtetés és konklúzió
A napelemes rendszerek társadalmi elfogadottsága kiemelkedő, megfizethetősége mellett a technológia egyéb társadalmi-gazdasági előnyei is rendkívül vonzóvá teszik az alkalmazását a háztartások számára. Az előnyök társadalmi szinten is láthatóak, a prosumerré váló háztartások sokkal tájékozottabbak energetikai kérdésekben, megváltoztatják és az okosmérők segítségével racionalizálják energiafelhasználási szokásaikat és támogatóvá válnak a környezetvédelmi tevékenységekkel, mozgalmakkal kapcsolatban.
Joggal merülhet fel a kérdés, hogy az eredmények alapján mely területekre lenne javasolt a további napelemes kapacitások telepítése, hogy elérjük a Nemzeti Energia- és Klímatervben meghatározott 12 000 MW-os célszámot. Kicsit több, mint 4000 MW-ról beszélünk. Mindenképpen érdemes lenne megvizsgálni a halványkékkel (Budapest 16. kerület, Enyingi, Esztergomi, Veszprémi) és a rózsaszínnel jelölt járásokat (Hajdúböszörményi, Paksi). Ez előbbiek olyan területi egységek, ahol az adottságok megfelelőek, de mégsem terjedtek el a napelemes rendszerek, valószínűleg valami hiányzik (pl. a korábban leírt utánzás nem működik, betáplálási stop van, stb). Feltételezhetően célzott támogatásokkal könnyen lehetne változást elérni. Jó példaként szolgálhatnak a rózsaszínnel jelölt járások, ahol a szomszédoknál magasabb értékeket tapasztalunk.
-
Zöld Energia1 hét telt el a létrehozás óta
Két nagy európai esemény, egy közös üzenet: változás jön a napenergia-piacon
-
Zöld Energia2 nap telt el a létrehozás óta
Inkább a szomszéd, mint a napsütés számít, amikor napelemet telepítünk a tetőnkre
-
Zöld Energia1 hét telt el a létrehozás óta
Hogyan építhető naperőmű a világ egyik legkeményebb környezetében?
-
Zöldinfó7 nap telt el a létrehozás óta
Úttörő jellegű beruházás lenne a kiskunhalasi geotermikus erőmű megépítése
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás óta
Már több mint 400 jelentkező csatlakozna a Vizet a tájba! programba