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 Energia
Gépi tanulás a napfény szolgálatában: előrejelzések, amelyek spórolnak az energiával
Időjárási változók előrejelzése megújuló energia termeléséhez.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)
A Debreceni Egyetem kutatója az időjárás-előrejelzések olyan statisztikai utófeldolgozásával foglalkozott, mely révén az eddiginél pontosabb előrejelzéseket lehet adni a megújuló energiatermeléshez szükséges időjárási változókra – írja az alternativenergia.hu. Az Informatikai Karon működő, az országban egyedülálló statisztikai utófeldolgozással foglalkozó kutatócsoportnak Baran Ágnes egyetemi docens is tagja. Munkájukat, illetve egy abból készült tudományos publikációt a Gróf Tisza István Debreceni Egyetemért Alapítvány és a Debreceni Egyetem Publikációs Díjjal jutalmazta. Az egyetemi szakemberek nem egy időjárási változó szimpla előrejelzésével foglalkoztak, hanem olyan szempontokat vettek figyelembe a kutatás során, melyeknek jól kimutatható gazdasági hasznosíthatósága is van. Magyarországon folyamatosan erősödik a napenergia jelentősége, egyre bővül a megújuló energiaforrások felhasználási területe. A kutatók 100 méteres magasságban mért szélsebességre és napsugárzásra vonatkozó előrejelzésekre fókuszálva ötvözték a gépi tanulási technikát a hagyományos utófeldolgozási módszerekkel annak érdekében, hogy néhány szélfarmtól és napelemfarmtól, illetve a HungaroMettől származó adatok alapján olyan matematikai modellt fejlesszenek ki, mely a lehető legpontosabb előrejelzéseket képes adni.
– Az adott modellek egyrészt függenek attól, hogy milyen időjárási változót akarunk előre jelezni és természetesen függhetnek a speciális állomásadatoktól is. Nem feltétlenül ugyanazok a modellek működnek egy alföldi állomáson, mint mondjuk az Alpokban, tehát a modellépítésnél arra törekedtünk, hogy a rendszer különböző állomások, más adatok esetén is alkalmazható legyen. A validálást speciálisan a magyar adatokra, a magyar állomásokra szabtuk, valós adatokkal dolgoztunk, így azok egy részét a modell felépítésére, paramétereinek meghatározására, másik felét pedig a tesztelésre használtuk, ezáltal ellenőrizhettük, valóban jó előrejelzéseket képes-e adni az algoritmus. Úgynevezett gördülő tanuló periódussal dolgoztunk, tehát a modell paramétereit, az adott napon inicializált előrejelzéseket mindig az előző valahány nap tapasztalatai, a szél esetén 51, a napsugárzás esetén pedig az előző 30 nap adatai alapján határoztuk meg. Mindig újra kell hangolni a modellt, mindig be kell iktatni egy tanítási fázist. Ennek a munkának egy korábbi verzióját már operatív alkalmazásba helyezte a HungaroMet és ennek használatával készíti az előrejelzéseket – fogalmazott a DE IK egyetemi docense.
Baran Ágnes kiemelte: ez egy nemzetközi szinten is kiemelten kutatott terület, a kutatócsoport közvetlen szakmai kapcsolatban áll a readingi Európai Középtávú Időjárás-előrejelző Központtal, valamint a tématerület egyik legfontosabb tudományos műhelyének számító Heidelberg Institute for Theoretical Studies kutatóközponttal is. Magyarországon a BME-vel működnek együtt a Debreceni Egyetem kutatói. Itthon a gépi tanulással modellezhető időjárás-előrejelzésekkel kapcsolatos kutatásoknak egyelőre nincs nagy múltja, ezzel együtt a DE kutatói hazai viszonylatban úttörőknek számítanak.
Az eredmények jól kimutathatók, mérőszámok segítségével meghatározható, hogy mennyit javított az utófeldolgozási technika a nyers előrejelzéseken. A minél pontosabb előrejelzéseknek anyagi szempontból is komoly tétjük van. – Magyarországon a napelemfarmoknak, energiatermelő központoknak menetrendadási kötelezettségük van, tehát jelezniük kell, mennyi energiát fognak termelni 15 perces időlépésekben egy megadott időhorizontra (48 óra) vonatkozóan, ha azonban ettől lényegesen eltérnek, akkor büntetést kell fizetniük. A prognózis minőségétől függhet az is, hogy kell-e vásárolni energiát, kell-e egyéb forrásokra támaszkodni ezen a téren. A kutatás révén egy olyan új technikát mutattunk be, amit továbbfejlesztve bármelyik időjárási változó esetén pontosíthatjuk az előrejelzéseket. Pontosabban meg lehet tehát állapítani, hogy az előállított elektromos áram mekkora hányada származhat napenergiából és mennyit kell más módszerrel előállítani – tette hozzá a DE IK egyetemi docense.
A two-step machine learning approach to statistical post-processing of weather forecasts for power generation című, GTIDEA és Debreceni Egyetem Publikációs Díjas tanulmány a Brit Királyi Meteorológiai Társaság Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society című folyóiratában jelent meg.
-
Zöld Közlekedés3 nap telt el a létrehozás ótaElektromos járművek: most éri meg igazán váltani
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaIngyenes hőszigetelés és bónuszrendszer: új lendületben a hazai épületfelújítás
-
Zöld Energia1 hét telt el a létrehozás ótaEnergiatárolás: ki pályázhat a 2,5 milliós állami támogatásra?
-
Zöldinfó4 nap telt el a létrehozás ótaFöld alá kerültek a kábelek: időjárásállóbbá vált a helyi villamosenergia-hálózat
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaVízre hangolt jövő: Debrecen átfogó fejlesztésekkel válaszol a klímaváltozás kihívásaira
