Zöld Energia

Miért döntsünk a napelemek mellett?

Létrehozva:

10 év telt el a létrehozás óta

2016-03-09

Szerző:

Hell

Szinte nincs már olyan személy, aki ne hallott volna valamilyen módon a napelemekről és az előnyeiről, vagy esetleg a hátrányairól. Nem véletlen, hogy ennyire elterjedt lett ez a fogalom, hiszen egy olyan rendszerről beszélünk, amely energiatakarékosságáról híres.

Arról nem is beszélve, hogy hosszú távon nagyon jó befektetésnek bizonyul. Természetesen senkit sem lehet meggyőzni a napelemek használatáról úgy, hogy előtte ne ismertetnénk részletesen a témát. Aki tehát a jövőben komolyan szeretné megfontolni ezen rendszer telepítését, annak most szeretnénk néhány fontos információval szolgálni, hogy könnyebb legyen a döntés.

Mi is az a napelem rendszer?

Egy olyan berendezés, amely különböző cellákból, fotovoltaikus panelekből van összeállítva. Ezeknek az a célja, hogy a rájuk eső napsugarat elnyelje. Ezáltal egy olyan elektromos mező jön létre, amely az áram kialakítását eredményezi. Mondani sem kell, hogy ez teljesen független energiaforrás, hiszen csakis a Nap sugaraira vagyunk hagyatkozva. Ez nem azt jelenti, hogy a napelem csak akkor teljesít jól, ha erős a napsütés.

Erről azonban később részletesen beszélünk.

A napenergia felhasználása
Mint azt már említettük, a napelem rendszer napenergiával működik. Ez pedig egy olyan megújuló energiaforrás, amely a jövőben egyre elterjedtebbé válik. A nem-megújuló energiaforrásokkal szemben a napenergia hosszú távú hatást ér el, és garantálja a rendszer működtetését. Ez érthető is, hiszen a napenergiából sosem fogyunk ki, legalábbis amíg van Nap, addig az energiáját is a javunkra fordíthatjuk. Nézzük, hogy milyen előnyei vannak ennek az energiaforrásnak:

– Ingyen van: a napenergia nem kerül pénzbe, korlátlanul áll a rendelkezésünkre

– A felhasználásának nincsenek káros és negatív következményei, nem szennyezik a környezetet vagy a légkört

– Távoli helyeken is megoldható az energiatermelés

– Több berendezés is ezzel működik: napelemek, napkollektorok stb.

– Nem kell attól tartanunk, hogy kifogyunk belőle!

Láthatjuk tehát, hogy a napenergia a legjobb mód arra, hogy energiatakarékos berendezéseket működtessünk a segítségével. A két leginkább ismert ilyen rendszer a napelem és a napkollektor; mindkettő ezt a megújuló energiaforrást hasznosítja. Viszonylag egyszerű a működési elvük, azonban alapos munkát igényel a beszerelésük, és azt sem szabad elfelejteni, hogy mindkettőnek más a szerepe. A napelemek elektromos áramot termelnek a napfény hatására, míg a napkollektorokat leginkább fűtésre, melegvíz előállítására használják.

A napelemek csak napos időben működnek?

Természetesen sokat számítanak a környezeti hatások egy ilyen rendszer működésében, azonban tudni kell, hogy nemcsak akkor állít elő energiát, amikor süt a nap. Az árnyékos időben is termel áramot, viszont nem olyan mértékben, mint normális körülmények között. Ettől függetlenül mi folyamatosan gyűjthetjük az elektromosságot, melyet különböző akkumulátorokban is tárolhatunk, ha nem szeretnénk azonnal felhasználni, vagy ha túl sokat termelünk. Ez is előfordulhat ugyanis. A nyári hónapokban nagyon jól teljesít a napelem rendszer, és olyan mennyiségű áramot tud előállítani, amelynek segítségével teljesen független energiaszolgáltatónk lehet. Sokat spórolhatunk így a számlákkal, hiszen a Napból nyerjük el az ingyenes energiát. Ilyenkor ajánlatos kihasználni a termelést, és elraktározni a fent említett akkumulátorokban, hiszen lesznek olyan idők is, amikor nehezebben tudja a rendszer előállítani a szükséges árammennyiséget. Ilyenkor pedig nyugodtan elővehetjük a tartalékot.

Milyen napelem típusok között válogathatok?

Alapvetően két típust különböztetünk meg: a kristályos napelemeket és a vékonyrétegű technológián alapuló modelleket. A legelterjedtebb azonban a kristályos, ezen belül pedig a mono- és polikristályos rendszer. A monokristályos napelemek hatásfoka nagy, azonban az ár szempontjából is jobban meg kell fizetni. Ez azonban hosszú távon mindenképp az előnyünkre válik, hiszen egyszer kell csak telepíteni a rendszert, utána több évtizedig élvezhetjük az előnyeit. A polikristályos napelemek valamilyen szinten olcsóbbak, de egy kicsit gyengébben teljesítenek. Ez a teljeseítménybeli különbség azonban nem annyira jelentős, hogy különösebb gondot okozzon. Mindennek megvan a maga ideje, ezért a polikristályos napelemek is biztosítani tudják a megfelelő mennyiségű áramot, csak egy kicsit nehezebben. Mindkét típus nagyon jól tudja hasznosítani még a gyengébb fényt is, tehát akármelyiket is választanánk, nem kell attól tartanunk, hogy nem lesz meg a szükséges árammenyiség. Ezek szilícium félvezető réteget tartalmaznak, amelyek minősége magyarázza azt, hogy miért nevezhetjük viszonylag drágának a kristályos napelemeket.

Ami a vékonyrétegű technológiát illeti, ilyen például a gallium-arzeniden alapú berendezés, melyet leginkább műholdakon használnak. Itt már nagyon nagy hatásfokról beszélhetünk, ami elérheti akár a 46 százalékot is. A monokristályos napelem hatásfoka 15-20 százalék körül mozog, a polikristályosé pedig körülbelül 15 százalék. Természetesen mindkét esetben növelhető a teljesítmény, ám ehhez különleges berendezések és környezeti feltételek szükségesek.

A napelemek előnyei

Összegzésként lássuk, hogy milyen előnyökkel számolhat az, aki az energiatakarékos berendezés telepítése mellett dönt.
Első sorban sokat spórolhatunk egy ilyen rendszerrel. A telepítést ki kell fizetni, és ehhez bizony szükségünk van egy bizonyos tőkére, azonban a napenergia ingyenes, tehát hosszú távon mindenképp megéri használni. Néhány év alatt megtérül a befektetésünk, ehhez azonban szükséges az is, hogy egy szakértő tanácsát kikérjük, mielőtt telepítjük a napelemeket. Nem mindegy ugyanis, hogy hová, milyen tetőszerkezetre és milyen fajta napelemet akarunk berendezni.

Továbbá az is fontos, hogy nagyon nagy területet tudunk ellátni árammal, arról nem is beszélve, hogy a tökéletes feltételek mellett a napelemek hihetetlenül sok ember számára tudnának energiát biztosítani. Ugyancsak előnynek számítható be az, hogy környezetbarát berendezést üzemeltetünk: a napelem működése során nem szabadulnak fel károsanyagok, ezáltal sem a környezetünket, sem a légkört nem szennyezzük. A berendezés nem zavaró, tehát akár városokban is fel lehet telepíteni az épületek tetejére. A karbantartás szempontjából is csak pozitívumot mondhatunk, hiszen ha már egyszer sikeresen telepítették, a napelemek nem igényelnek gyakori és költséges karbantartást.

Végül, de nem utolsó sorban, jelentős pénzösszegeket tudunk megspórolni, ha áttérünk egy ilyen berendezésre, hiszen energiaszolgáltatás terén szinte függetlenné válunk. Nem kell a napenergiáért fizetnünk. A napelemek telepítésére pedig akár pályázatokat is írhatunk, hiszen különféle támogatásokkal bíztatják az embereket a rendszer telepítésére. Ez egy hosszú távú befektetés, amelynek megtérülésére szükség van néhány évre, azonban utána már több évtizeden át tudjuk élvezni az előnyeit anyagiak és a környezetbarát tulajdonsága terén is.

Forrás: napelemek-napkollektorok.hu

Zöld Energia

Hogyan csökkenthetik a megújulók és a tárolás az áramárakat?

Az energiatárolás néhány év alatt teljesen átírhatja az energiapiacot.

Létrehozva:

3 óra telt el a létrehozás óta

2026-05-31

Szerző:

Vanessza

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

2026 áprilisa volt az első hónap a történelemben, amikor a szél és a nap energiájából előállított villamos energia világszinten meghaladta a gáz égetésével előállított villamos energia mennyiségét — írja Szilva Attila fizikus. A szerző szerint ez nemcsak klímavédelmi fordulópont, hanem gazdasági és geopolitikai változás is: a megújulók és az energiatárolás együtt egyre inkább képesek leválasztani az áramárakat a drága fosszilis energiahordozókról – olvasható az alternativenergia.hu oldalon. Az ausztráliai Queensland példája azt mutatja, hogy az akkumulátoros energiatárolás néhány év alatt képes kiváltani a csúcsidei gázerőművek jelentős részét. A folyamat Európában is gyorsíthatná az energiaárak csökkenését — Magyarországon pedig az energiatárolás és a regionális együttműködés mérsékelhetné az importfüggőséget és az áramárakat. 2026 áprilisa volt az első hónap a történelemben, amikor a szél és nap több villamos energiát termelt világszinten, mint a gáz. Ez azért fontos, mivel a gáz sok helyen az áramtermelés legdrágább módja, miközben a szél- és napenergia világszerte épp a legolcsóbb áramtermelési formává válik.

Nem mellesleg a megújulók sokkal kedvezőbbek a klíma szempontjából is, de ezt ezen a felületen talán említeni sem kell. A harmadik aspektus, hogy a tömegével importált fosszilisek kiszolgáltatottá tesznek minket más országoknak, sok esetben olyan diktatúráknak, mint az orosz. És ez még akkor is így van, ha a jövőben figyelnünk kell arra, hogy tényleg mi kontrolláljuk az elektromos hálózatot, akkumulátorokat és infrastruktúrát kezelő digitális rendszereket, a napelemek által termelt egyenáramot váltóárammá alakító invertereket. Európának a gázfüggőség miatti kiszolgáltatottság elég nyilvánvaló lett már Ukrajana 2022-es lerohanása előtt is, hiszen Putyin már 2021-ben elkezdte fegyverként használni a gázt Európa ellen, kihasználva függőségünket. Az árak drasztikus emelkedése már akkor elkezdődött, miközben az ázsiai országok hasonló gázársokkot élnek át jelenleg az iráni helyzet eszkalációjával. Éppen ezért örülhetünk annak, hogy az áramtermelésben világszerte visszaszorul a gáz szerepe.

Az akkumulátorok olyan gyorsan alakítják át az energiapiacot, mint ahogy az AI berobbant

Mindez különösen látványos Queenslandben, Ausztráliában, ahol korábban nyílt ciklusú gázturbinákat (OCGT) használtak az esti órákban, amikor a nap már lement, a napelemek leálltak, de az áramigény továbbra is magas maradt. Ugyanakkor mindössze két év alatt ennek az OCGT-termelésnek jelentős részét akkumulátoros energiatároló rendszerek (BESS) váltották ki.

Az ábra azt mutatja, hogy mindössze két év alatt hogyan szorította ki az esti órákban bekapcsolt OCGT gázturbinákat az akkumulátoros ipari tárolás (BESS). Az ábrát ezen cikk ábrái alapján készítettem, az eredeti cikkben havi szintű felbontásban is látható az átalakulás

Sokat beszélünk arról, hogyan változtatja meg a mesterséges intelligencia az életünket, de ez az energetikai átmenet hasonlóan rövid időskálán zajlott le. A fenti átmenet 2024-ben kezdődött, később, mint ahogyan mondjuk a ChatGPT használata széles körben berobbant. Ennek ellenére alig veszünk erről tudomást, sokkal kevésbé válik ez a közbeszéd részévé még a tech-buborékokban is, miközben az energiatárolás lett a leggyorsabban fejlődő energiatechnológia. Ha sikerül gyengíteni a gázárak és az áramárak közötti kapcsolatot, akkor az áramárak zuhanni kezdenek. Még nagyobb BESS-kapacitás nélkül is csökkennek, amennyiben a napenergia mellett jelentős szélenergia is jelen van a rendszerben, ahogyan Spanyolország esetében. A spanyol energiaárak zuhanása, ezáltal a versenyképességük növekedése kezd egyre inkább téma lenni az általános közéleti témájú megszólalásokban is, ami végre felülírja azt a káros mítoszt, hogy a versenyképességet a zöld átmenet rontja.

Épp az ellenkezőjéről van szó. A gázfüggőség csökkenésével és a megújulók növekedésével az energia egyre olcsóbb lesz Németországtól Nagy-Britanniáig. Az átmenet akkor lesz persze igazán látványos, ha a gáz részaránya egy kritikus szint (kb. 20%) alá csökken, és nem a magas gázár, hanem az alacsony megújulóár határozza meg az áram árát az idő egyre nagyobb részében. A változás gyorsasága különösen érthető az OCGT-k esetében, mivel ezek a gyorsan szabályozható gázturbinák rendkívül rossz hatásfokúak: az elégetett gáz energiájának nagy része hő formájában elvész. Tegyük hozzá, hogy az Európában elterjedtebb kombinált ciklusú gázerőművek (CCGT) sokkal hatékonyabbak, mivel a hulladékhőt is felhasználják villamosenergia-termelésre (és a jövőben akár hidrogénnel is működhetnek).

A villamosított fűtés csak közös európai elektromos hálózattal működhet igazán jól

Egyes rendszerekben ezt a hőt távfűtésre is használják, ami Európában továbbra is különösen fontos. Hosszabb távon azonban azt is végig kell gondolnunk, hogyan akarjuk fűteni az otthonainkat. Az elektromos hőszivattyú ugyanis sokkal hatékonyabb, mint a fosszilis alternatívái. Ennek oka, hogy a hőt nem termelik, hanem mozgatják. A lakás fűtik, miközben a környezetet hűtik. És itt nem néhány százalékos javulásról van szó, hanem három-négyszeres hatékonyságnövekedésről.

De mi van, ha nagyon hideg az idő? A hőszivattyú széles körben elterjedt az északi országokban, ahol a telek hidegebbek és hosszabbak. Közép-Európában is terjedhetnének ezek gyorsabban, még azzal együtt is, hogy jelentősen megnövelik a villamosenergia-igényt télen, amikor a napsütéses órák száma korlátozott. Skandinávia tele van víztározós erőművel, de máshol honnan lesz ehhez elég áram? Az első dolog, hogy Európát integrált rendszerként kellene kezelni ahelyett, hogy az egyes országok külön próbálnák megoldani a hálózati problémáikat.

A földrajzi különbségek alapvetően meghatározzák a szivattyús energiatározás lehetőségeit, ezért kifinomultabb árazási zónákra lenne szükség. Németország például több árzónára is osztható lenne, Svédországhoz vagy Dániához hasonlóan. Ellenkező esetben nehéz motiválni az északi országokat arra, hogy tovább bővítsék a hálózati összeköttetéseket, még akkor is, ha ez hosszú távon észszerű lenne. Ha Észak-Németországban más lenne az árazás, az enyhítené a jelenlegi konfliktusokat Svédországgal.

A hazai áramárakat az energiatárolás és a regionális együttműködés csökkenthetné

Magyarország szintén növelhetné hozzáférését a szomszédos országok szivattyús energiatározóihoz, miközben jelentősen bővíthetné saját BESS-kapacitásait is. Ez utóbbi csökkentené a rendkívül költséges hálózatfejlesztési beruházások szükségességét, valamint az áramimportot, amely jelenleg a teljes magyarországi fogyasztás körülbelül egyötödét-egynegyedét teszi ki. Az import különösen nagy lehet nemcsak téli estéken, hanem egyre inkább nyári estéken is, amikor a légkondicionálók használata naplemente után is magasan tartja a fogyasztást.

Ez a magas importarány hozzájárul a magas magyarországi áramárakhoz annak ellenére, hogy az ország a világ legmagasabb napenergia-részarányával rendelkezik az árammixben. Ez az arány konkrétan 27 százalék volt a tavalyi évben Magyarországon, ami bőven a 9 százalékos globális átlag felett van. De ez a 27 százalék júniusban 90 százalékot jelentett. Ennek egy nagy részét nyilvánvalóan el kell tudni majd tárolni az esti órákra.

Mindeközben a szélenergia továbbra is nagyrészt hiányzik a rendszerből, ami sokszor épp akkor segítene, amikor nem süt a nap. De remélhetőleg ez hamarosan változni fog. Potenciális áttörést jelenthetne az is, ha a nagyon ritka, kedvezőtlen téli napokon — amikor sem a nap-, sem a szélenergia nem áll rendelkezésre — lehetővé válna az akkumulátorok közvetlen töltése gázturbinákról, ahogyan ezt tavaly a G7-en kifejtettem.

Összefoglalva elmondható, hogy az ipari mértékben telepített akkumulátorparkok, a BESS-fejlesztések nem csak az elektromos hálózat fizikai stabilitásában (frekvencia, feszültség) segíthetnének, hanem mára képesek az áramár jelentős csökkentésére is ott, ahol kiváltják a drága gázturbinákat. Magyarország esetén jelentősen csökkentenék a nyáresti importot, valamint télen is érdemben mérsékelhetnék az áramárakat. Ez lenne a valódi rezsicsökkentés, ami ráadásul a klímát is védené. Tárolásra fel!

Tovább olvasom