Zöld Energia
Napelemek: nagy szükség lenne az otthoni energiatárolásra
Újabb napelemstopok jöhetnek, ha nem terjednek el kellően az otthoni akkumulátorok.
Hartvig Áron, a Cambridge Econometrics budapesti irodájának elemzője a G7 felületén mutatja be új kutatásukat. A szakértők azt vizsgálták, hogy a háztartási akkumulátorok bevezetése milyen hatással lehet a magyar villamosenergia-hálózatra, illetve miként alakulhat a számuk 2050-ig különböző támogatási programokat feltételezve.
Az elszámolási rendszer tavalyi megváltoztatása akkumulátor-telepítésre ösztönzi a napelemeseket, csakhogy az energiatárolók jelentős pluszköltséget jelentenek. Így támogatás nélkül nem, vagy sokkal lassabban térül meg egy háztartási napelem-beruházás, ez pedig jelentősen visszavetheti az otthoni napelemek terjedését. Az ellátórendszernek nagy szüksége lenne az akkumulátorokra, ezek nélkül később újabb napelemstopok jöhetnek – a hálózat kiegyensúlyozottsága már jó ideje központi probléma.
Ösztönzőleg hathat a 75,8 milliárdos napelemes-pályázat, amely a költségek 66 százalékát, legfeljebb 5 millió forintot fedez vissza nem térítendő támogatásként. A feltételek közé tartozik egy 4-5 kW-os napelemes rendszer és egy 7,5-10 kWh kapacitású tároló létesítése. A háztartási akkumulátorok egyébként Európa-szerte egyre népszerűek, 2022-ben 83 százalékkal nőtt telepítésük. Magyarországról nincs elérhető adat arról, hogy hány ilyen tároló üzemel, a jelenleg futó pályázaton mindenesetre maximum 15 160 projektet fognak támogatni.
Hartvig Áron szerint legújabb vizsgálatuk alapján elmondható, hogy az akkumulátorok elterjedését a beruházás megtérülése befolyásolja a leginkább. Mivel az energiatárolóval kombinált napelemes telepítés jóval drágább az egyszerű napelemes beruházásnál, fontos kiszámítani, hogy a projekt mennyi haszonnal jár.
Az a háztartás, amely energiatárolóval együtt telepít napelemet, úgy tudja csökkenteni a villanyszámláját, hogy ahelyett, hogy 5 Ft/kWh áron betáplálná a hálózatba a fel nem használt napenergiát, eltárolja és az esti órákban használja fel. Így az esti órákban, amikor már nem süt a nap, cserébe a legmagasabb az energiafogyasztás, nem kell a hálózatból villamos energiát vásárolnia 36,9 Ft/kWh áron, tehát kilowattóránként 31,9 forintot (a rezsicsökkentett villamosenergia-ár és a betáplálási ár különbsége) spórolhat a tárolással – írja a szakértő.
Nagyon kellene a támogatás
Mint kiemelte, amennyiben a következő napelem-pályázatok nem támogatják az energiatárolók telepítését, akkor a háztartási akkumulátorok nem terjednek el széles körben, tehát csak kis mértékben járulhatnak hozzá a rendszer rugalmasságához. A kutatási eredmények azt mutatják, hogy támogatás nélkül csak az otthonok 2,4 százaléka, nagyjából 66,2 ezer háztartás szereltetne be akkumulátort 2050-ig, ami igen alacsony a napelem-telepítési számokhoz képest. Mindez azt jelenti, hogy a tárolók a század közepére csupán 20 MW terhelést tudnának átvenni az esti csúcsidőszaki fogyasztásból.
A csapat azt is megvizsgálta, hogy mi lenne, ha 50 százalékos állami támogatás járna 2050-ig az akkumulátorok telepítésére. Ekkora mértékű támogatás mellett már több mint 900 ezer háztartási energiatároló kerülhetne a rendszerbe 2050-ig, ami összesen 4,1 GWh-nyi kapacitást jelentene.
Ez már elegendő ahhoz, hogy a háztartások villamosenergia-fogyasztását a napenergia termeléséhez igazítva az esti fogyasztási csúcsot napközbenre helyezzük át nyáron, és télen is jelentősen csökkentsük az esti csúcsot – emelte ki Hartvig Áron.
A szakértő szerint fontos, hogy az anyagi támogatáson kívül másképpen is kedvezőbbé lehet tenni a háztartási akkumulátorok létesítését. A mostani rendszerben a szolgáltató nem tesz különbséget a díjszabásban aközött, hogy az otthonok mikor fogyasztanak áramot, pedig napközben jelentősen olcsóbban lehet villamosenergiát előállítani az esti órákhoz képest. Mint kiemelte, az akkumulátorok megtérülési ideje jelentősen javulhatna egy csúcsidős árazási csomaggal, hasonló díjrendszerek egyes országokban, így Ausztráliában már elérhetőek.
A háztartások emellett úgy javíthatják a napelemes beruházás megtérülését, ha növelik az energia közvetlen felhasználását. Erre jó módszer, ha a háztartási gépek használatát a napos időszakokra időzítik.
Zöld Energia
Új típusú energiatárolót dolgoztak ki
A spanyol kutatók egyelőre egy prototípust hoztak létre az új technológia segítségével.
Spanyol kutatók olyan új hőenergia-tároló rendszert (TES) terveztek, amely termoelektromos hőszivattyút (TEHP) használ az áram hővé történő átalakításához – számol be a PV Magazine. A hőszivattyút a változó vezetőképességű hőcsövek alternatívájaként használják.
Az újszerű kialakítás négy fő komponenst tartalmaz, nevezetesen egy termoelektromos hőszivattyúrendszert, egy elektromos ellenállást, egy TES-ciklust, valamint egy nyílt hurkot, amelyben a levegő a hőátadó közeg. A rendszer levegőjét a termoelektromos hőszivattyú melegíti fel, amely termoelektromos modulokat használ, kiegészítve az elektromos ellenállással.
A berendezés termoelektromos része hat TEHP-blokkból épül fel. Az első három egyfokozatú termoelektromos hőszivattyú (OTEHP) konfigurációt alkalmaz, mindegyik egy-egy TEM-et használ, mindkét oldalon egy-egy hőcserélővel. A következő három blokk kétfokozatú hőelektromos hőszivattyú (TTEHP), piramis alakú konfigurációval. Ennek a köztes hőcserélőnek a kialakítása egy nagyhatékonyságú, négy hőcsőből álló rendszert használ, amelyben munkafolyadékként víz van. A hőátadás az első fokozatból a második fokozatba ezeken a csöveken keresztül, a víz halmazállapot-változása révén történik.
A kutatók egy rendszerprototípust is létrehoztak, amelyen 45 forgatókönyvet teszteltek különböző feszültségekkel, bemeneti hőmérsékletekkel, illetve és légáramlási sebességekkel. A feszültségek 4, 6, 8 vagy 10 volt, a bemeneti hőmérséklet 120, 160 vagy 200 Celsius-fok, a légáramlási sebesség pedig 13, 18 vagy 23 köbméter per óra volt, utóbbi esetén 655,5 wattnyi hőt termeltek 1,35 COP mellett.
A kifejlesztett TEHP-rendszer integrálása egy elektromos ellenálláson alapuló hőenergiatároló rendszer töltési folyamatába 15, illetve 30 százalékkal növeli az energiaátalakítás hatékonyságát 120 és 200 Celsius-fok közötti energiatárolási hőmérséklet esetén. A javasolt rendszerkonfiguráció 135 Celsius-fokon 112,6 százalékos hatásfokot érhet el. A csapat következő céljai között szerepel, hogy a rendszer viselkedését változó hidegforrás-hőmérséklet esetén is teszteljék.
