Zöld Energia
Napelemes rendszerek – GY.I.K. megválaszolása
Mindenki hallott már a megújuló energiaforrásokról, és arról, hogy ennek számtalan pozitív tulajdonsága van. Kezdve ott, hogy teljes mértékben-egyensúlyban van az ökoszisztémával.
Arról sem szabad megfeledkezni, hogy ezek olyan energiaforrások, melynek tartalékai végtelenek, illetve ha végesek is, azok rövid időn belül újratermelődnek. Nem is csoda hát, hogy egyre többen fordulnak ez irányba, és egyre többen döntenek a szélenergia, víz energia, vagy épp a napenergia mellett. A napenergia kétségtelenül az egyik legtöbbet foglalkoztatott, és talán a legkedvezőbb, legegyedibb energiaforrás. Számos olyan eszközt fejlesztettek ki, amely ezt a hatalmas energiaforrást könnyedén felhasználja az emberiség javára. Mindenképp meg kell említeni a napelemet és a napkollektort, amely a legelterjedtebb berendezéseknek bizonyulnak e tekintetben. Mára már mindenki ismeri ezt a két fogalmat, ugyanis mindkettő hamar befészkelte magát a köztudatba. Ám ennek ellenére is sokszor keverik őket, és sokszor olyan tulajdonságok, tényezők, érdekességek maradnak megválaszolatlanul, vagy épp helytelenül definiálva, amelyeket mindenképp érdemes tudni. Későbbiekben pedig érdemes lesz tudni, ugyanis egyes kutatók szerint évek, évtizedek kérdése, míg a napenergia az egyik legkeresettebb energiaforrássá növi ki magát.
1. A félreértések elkerülése végett nem árt egyből tisztázni, hogy pontosan mi is a napelem és a napkollektor, illetve azt, hogy mi a kettő között a különbség. Mint köztudott, e két rendszer igen gyakran összetévesztik. Bár igaz, e két eszköz sokban hasonlít, ugyanis mindkettő a nap sugaraira támaszkodik, azt alakítja át az emberiség számára fontos energiává. És itt kezdődik a kettő között a különbség, amely az előállított energia formájában rejlik. A napelem villamos energiát, áramot állít elő míg a napkollektor hőt. Talán ezért is figyelhető meg, hogy a napelem elterjedtebb, ugyanis az áram sokkal inkább bizonyul fontosabb, jobban használható, alakítható energiának. Ezeket tudva talán most már senki sem fogja összekeverni e két fontos rendszert.
2. Sokszor a beruházó, befektető azzal fordul a napelemeket forgalmazó céghez, hogy pontosan mekkora helyet is igényel az adott rendszer. Tudni kell, hogy a cégek a legtöbb esetben feltüntetik a tervezett méreteket annak érdekében, hogy a felszereléssel ne legyen gond. Az egyik legfontosabb eleme az egész rendszernek az inverter, amely nem foglal sok helyet, ugyanis ez egy falra szerelhető készülék, mely egy kisméretű fali kazán méretével egyezik meg. Ezt a szabadba is lehet szerelni, ám minden esetben tanácsosabb egy benti helyiséget keresni e tekintetben, ahol kevés a páratartalom, és ahol az állandó húsz Celsius fok adott. Ezzel el lehet érni, hogy a hatásfok állandó maradjon, és semmiképp se csökkenjen.
3. Gyakori kérdésnek számít az is, hogy érdemes e beszerezni egy akkumulátort, vagy egyáltalán szükség van-e rá. Tudni kell, hogy a modernebb készülékek esetében nincs szükség akkumulátorra. Természetesen a régebbi rendszerek esetében, amelyek mára már a harminc évet is elérhetik, ott szükség volt akkumulátort. A modern, csúcstechnológiás rendszerek esetében nincs szükség erre. E rendszerek egyik nagy előnye, hogy a nyáron megtermelt energiát akár télen is el lehet használni. Mindez csak a napelemre igaz.
4. Sokan attól tartanak, hogy akkor, amikor nem süt a nap, akkor az egész rendszer leáll, és nem működik tovább, ergo nem termel energiát. Ez tévhit, ugyanis működik a rendszer, ugyanis tudni kell, hogy a gyengébb, szórt fény is elegendő ahhoz, hogy a napelemek elérjék azt a feszültséget, amelyikre szükségük van. Ezzel az inverter már be tud kapcsolni, tehát működik a napelem. A termelés mértéke a fényerősséggel szinte egyenesen arányos.
5. Nem egy érdeklődő, potenciális vásárló tette már fel magának, és természetesen a forgalmazóknak is azt a kérdést, hogy mi történik akkor, amikor a napelem többet termel, vagy épp kevesebbet annál, mint amennyire épp szükség van. Ilyenkor biztos választ kapnak az érdeklődők, ugyanis a napelemes rendszer esetében, ha többlettermelésről van szó, és kevesebb fogyasztásról, akkor a felesleget az áramszolgáltató hálózatba vissza lehet táplálni. A fogyasztott és termelt mennyiségeket a felszerelt digitális fogyasztásmérő tárolja, a kijelzőjén az adatok leolvashatók. A többlet bármikor elfogyasztható egy elszámolási időszakon belül, amely általában egy évet jelent. Fontos tudni, hogy a többletet az áramszolgáltató muszáj, hogy átvegye az aktuális villamosenergia-díjszabás szerinti áron.
6. Minden épületre lehet telepíteni napelemet? Hangzik a kérdés sokszor. Nos, igen, szinte minden egyes épületre lehet napelemet telepíteni. Természetesen ez attól is függ, hogy milyen tetőfedés áll a rendelkezésre. Mivel a napelemek tömege körülbelül tizenöt kg/m2, ezért ritkán van szükség egyedi, speciális statikai vizsgálatokra. Ám ha szükséges, biztos megoldást lehet találni a biztonságos telepítésre.
7. Egyik legfontosabb kérdésnek a napelemek életkora számít. A gyártók legtöbb esetben egy húsz, harminc éves garanciát vállalnak a napelemes rendszerre. Ezzel garantálják, hogy a termék körülbelül huszonöt év után is tartani, nyújtani tudja a nyolcvan, kilencven százalékos hatékonyságot, teljesítményt. Ezalatt azt kell érteni, hogy bizony a napelem hosszú élettartammal rendelkezik. Kuriózumként meg lehet említeni, hogy a világ egyik legrégebbi napelemes rendszere elérte a hatvan évet is.
8. Ha már megvan a napelem, milyen karbantartási tevékenységekre, teendőkre kell számítani? Tulajdonképpen a rendszer semmilyen karbantartást nem igényel. Ennek oka, hogy nem rendelkeznek kopó, forgó alkatrészekkel. Azonban fontos tudni, hogy a rendszer igényeli az időszakos ellenőrzést a biztos, gondmentes működés érdekében. Azt meg végképp érdemes tudni, hogy tilos a napelemeket a kereskedelemben kapható hagyományos súrolókefékkel, tisztítószerekkel tisztítani, takarítani, ugyanis ezek kisebb, nagyobb kárt tehetnek a napelemek felületében, és ez által csökkenhet a termelés, sőt, a garancia is elveszhet.
9. Sokan érdeklődnek, hogy kell-e villámhárítót beszeretni, kiépíteni a napelem rendszer védelmét illetően. Tudni kell, hogy a napelemes rendszer nem növeli a villámcsapás kockázatát. Családi házak esetén ezért nincs i szükség ennek a kiépítésére. Sőt, egyes adatok szerint a kiépített villámhárítók növeli a villámcsapás esélyét. Ám azt is tudni kell e tekintetben, hogy a közületi épületek, intézmények esetén, akárcsak kórházak, iskolák, egyéb intézmények, a napelemes rendszertől függetlenül előírás a külső villámvédelem.
10. Ha már a természeti jelenségek elleni védelemről van szó, térjünk ki a jégeső elleni védelemre. Kell-e ez a napelemes rendszert tekintve? A napelemek felületén egy speciális biztonsági üveg van, melyek általában egy nagyobb felületi nyomást is kibírnak, akár az 550 kg/m2-t is. Lényegesen nagyobb az ellenálló-képességük, mint egy tetőablaknak. Tudni kell, hogy ezek könnyedén ellenállnak akár három és öt centiméteres jégnek is, függve a beesési szögtől. A gyártói garancia ennek ellenére nem terjed ki környezeti katasztrófákra ezért ajánlatos napelemes rendszerre egy biztosítást kötni, melynek díja jelenleg évi néhány 1000 Ft körül mozog, ami abszolút nem sok a teljes biztonság érdekében.
Forrás: napelemek-napkollektorok.hu
Az energiahatékony működés a vállalatok számára rendkívül fontos, hiszen a környezetvédelem mellett nem elhanyagolható szempont, hogy ezáltal jelentős energia- és költségmegtakarítás érhető el.
A fiatal munkatársak szemléletformálása és érzékenyítése a témában rendkívül fontos feladat napjainkban. Erre kínál hatékony megoldást a Young Energy Europe 2.0 (YEE 2.0) projekt Junior Energiagazda képzése a Német-Magyar Tudásközpont (DUWZ) szervezésében. Ez a komplex energetikai workshopsorozat fel nem tárt energiamegtakarítási lehetőségekre hívja fel a munkavállalók figyelmét. A képzés során a résztvevők vállalatuknál optimalizálási lehetőségeket keresnek, amelyek az energiafogyasztás, valamint az energiaköltségek csökkentését szolgálják. A magyarországi Junior Energiagazda képzéseken eddig összesen 34 vállalattól 102 munkatárs vett részt. A képzés magában foglalja a vállalati energiahatékonyság szempontjából legfontosabb, legaktuálisabb témákat. A résztvevők ingyenesen kölcsönözhető mérőeszközök segítségével gyűjtenek fogyasztási adatokat és energiahatékonysági projekttervet készítenek, amelyhez segítséget kapnak a választott szakoktatótól.
A Junior Energiagazda képzés záróeseményén a résztvevő csapatok bemutatják az elkészített energiahatékonysági projekttervüket, mely a megvalósítást követően jelentős megtakarítást eredményez a vállalat számára az alábbi videókban látható módon:
– a SCHOTT Hungary Kft. energiahatékonysági projektje:
– a gyöngyösi Városgondozási Zrt. energiahatékonysági projektje:
A 2020-as magyarországi képzésen a legjobb projektnek járó díjat a DENSO Manufacturing Hungary Ltd. nyerte sűrített levegős rendszerük optimalizálásával, amelynek keretében fúvókákat szereltek fel, pneumatikus membrán pumpákat váltottak ki saját fejlesztésű elektromos pumpával, továbbá megszüntették a szivárgásokat a hálózaton és a termelő gépeken egyaránt. A fenti intézkedésekkel éves szinten 1781,3 MWh villamos energiát és 53.440.320 Ft-ot takaríthat meg a vállalat, valamint 407,92 tonnával csökkentheti széndioxid-kibocsátását. A projekt megtérülési ideje rendkívül rövid, mindössze 0,27 év.
Egy másik sikeres projekt az FGSZ Földgázszállító Zrt. Veszprém I. gázátadó állomás fűtésrendszerének korszerűsítésére irányult. A résztvevők megállapították, hogy a fűtéscsövek és hőcserélők szigetelésével jelentősen csökkenthető a túlfűtés miatti veszteség, valamint a szivattyúk villamosenergia-felhasználása. Elérhető költségmegtakarítás: 2.000.000 Ft, megtérülési idő 0,75 év. Emellett korszerű vezérlés, frekvenciaváltós szivattyú, kondenzációs kazánok beépítésével további jelentős megtakarítás realizálható.
A Junior Energiagazda képzés különlegessége annak jövőbeli hatásaiban rejlik. A résztvevők nem csupán egy energiahatékonysági projektet állítanak össze, amelynek segítségével jelentős költségcsökkentést érhetnek el a vállalat számára, de mindezeken felül rengeteg tapasztalatot gyűjtenek, és felelősségteljes munkatárssá válnak. Olyan energetikai szemléletet sajátíthatnak el, amellyel a vállalatot energiahatékonyabbá, környezettudatosabbá tehetik.
A YEE 2.0 projekt Junior Energiagazda képzése a németországi Környezet-, Természetvédelmi és Nukleáris Biztonsági Minisztérium támogatási kezdeményezése, az „Európai Klímavédelemi Iniciatíva” (EUKI) által támogatott projekt. A központi koordinációt a DIHK Service GmbH biztosítja. A projekt összefoglaló videója megtekinthető itt.
Szeptember 8-án indulő képzésről itt találhat bővebb információt.
A kriptovalutákkal kapcsolatban jelenleg az egyik legnagyobb beszédtéma az energiahatékonyság, ami nem is csoda: a legismertebb Bitcoin éves villamosenergia-fogyasztása több, mint amennyit például Argentína, az Egyesült Arab Emírségek vagy Hollandia fogyaszt, írta az alternativenergia.hu.
Erre megoldást hozhat egy másik valuta, az Ethereum 2.0, ami 99,95 százalékkal kevesebb energiafelhasználással járhat, mint az elődje. Az Ethereum jelenleg a legnagyobb altcoin, vagyis a Bitcoinhoz hasonló kriptovaluta. Szakértők szerint hamarosan népszerűbb lehet, mint a piacon először megjelenő társa, mivel már most több szempontból jobb: az Ethereum ugyanis egy olyan számítástechnikai platform is, ahol a fejlesztők új alkalmazásokat hozhatnak létre, ezen kívül támogatja az intelligens szerződéseket, és megvan benne a lehetőség, hogy megbízható információk nagy piacává váljon decentralizált működése jóvoltából. Ez persze csak a jéghegy csúcsa, elemzők millió szempontból hasonlították már össze a Bitcoint az Ethereummal, és leginkább a jövő zenéje lesz, hogy melyik milyen téren lesz népszerűbb – az viszont biztos, hogy utóbbi energiahatékonysági területen nagyot lép előre azzal, ha megjelenik és elterjed az Ethereum 2.0. A kriptovaluták ugyanis jelenleg nagyon alacsony energiahatékonysággal működnek, a Bitcoin éves villamosenergia-fogyasztása például több, mint amennyit Argentína, az Egyesült Arab Emírségek, vagy éppen Hollandia elhasznál.
A kriptovaluta előállítása energiaigényes folyamat, nagy teljesítményű számítógépek szükségesek hozzá. 2021-es adatok szerint a Bitcoin működése éves szinten 121,36 terrawattórát (TWh) tesz ki, amit érdekes összevetni a magyar lakossági villamosenergia-felhasználással, amely ugyanekkora időintervallum mellett 11,7 terawattóra.
Kérdés, hogy hol lehet ezen faragni – az Ethereum, úgy tűnik, megtalálta a megoldást. A valuta és platform jelenleg a Proof of Work (PoW) protokoll alapján működik, ugyanúgy, mint a Bitcoin: ez tulajdonképpen egy algoritmust takar, amelynek segítségével a decentralizált rendszer felügyelői biztosíthatják, hogy a konszenzus megszületik olyan nagyon fontos témákban, mint a számlaegyenlegek, vagy a tranzakciók sorrendje. Ez gyakorlatilag lefekteti a szabályokat, amelyek alapján a bányászok dolgoznak.
Az algoritmus biztosítja, hogy mindig annyi Ethereum mozogjon a tranzakciókban, amennyi ténylegesen létezik, és azt is, hogy az Ethereum láncát nagyon nehéz legyen feltörni vagy átírni. Az Ethereum erről áll át az úgynevezett Proof of Stake (PoS) protokollra, amely szintén egy konszenzusos mechanizmus, és lehetővé teszi, hogy a decentralizált blokklánc-hálózatok jól tudjanak együttműködni. A Proof of Stake előnye, hogy drámaian növeli a rendszer energiahatékonyságát, mivel a bányászokat nem a kapacitásuk, hanem az általuk birtokolt Ethereum-állományok mennyisége alapján jutalmazza, ami véget vet a bányászok jutalmáért folytatott áramégető versenynek. Ez az oka annak, hogy az ETH2.0 annyival energiahatékonyabb lehet: Carl Beekhuizen, az Ethereum Alapítvány egyik kutatója szerint a legkonzervatívabb becslések szerint is 99,95 százalékos energiamegtakarítással jár majd.
Jelenleg az Ethereum is annyi energiát fogyaszt évente, mint egy közepes méretű ország, ez a 2.0-val drámaian lecsökken majd, Beekhuizen számításai szerint 2,62 megawattra. Ez már nem országos szint, hanem 2100 amerikai háztartás energiafogyasztása. A kutató szerint egy ETH2.0 tranzakció 20 percnyi tévénézés során elhasznált energiával ér fel, míg a mostani Ethereum-tranzakciók 2,8 napig tudnának árammal ellátni egy átlagos háztartást. Ehhez képest egy darab Bitcoin-tranzakció 38 napnyi áramfelhasználását fedezhetné egy háztartásnak.
A PoW protokollal alapvetően az volt a probléma, hogy a rendszer biztonságosságát az garantálta, ha a bányászó hardver hatékonyságát növelték, vagy ha több hardvert használtak. Ha egy sikeres támadást akartak megakadályozni, a bányászoknak többet kellett dolgozniuk, mint a támadóknak, és mivel a támadók valószínűleg hasonló teljesítményű eszközökkel rendelkeznek, mint a bányászok, ez egyértelműen több hardver használatát jelentette, ami több energiát is fogyasztott. A PoS azonban ezt a látszólag véget nem érő fokozást értelmetlenné teszi, és úgy növeli a biztonságot, hogy az energiafelhasználás nem növekszik vele együtt.
Hátránya is van azonban a megoldásnak: a PoS protokollok biztonsági aggályokat vetnek fel, mivel az ellenőrzési folyamatban megbízható felügyelőkre van szükség.
Bár az ETH2.0 még kezdeti stádiumban van, a felhasználók már most 4 millió tokent szereztek. Az Ethereum egyébként nem is időzíthette volna jobbkor az energiahatékonysági bejelentését: Elon Musk nemrég bejelentette ugyanis, hogy a Tesla nem fogad el többet Bitcoint az autóiért, méghozzá leginkább azért nem, mert a bányászat ennyire környezetszennyező. Bár a Tesla-guru a februárban bevásárolt 1,5 milliárd dollárnyi Bitcoinját nem adta el, a kriptovaluta a bejelentésre így is elkezdett drámaian visszaesni a piacon. Az Ethereum tehát tökéletesen használta ki a piaci helyzetet, és adott alternatívát a most éppen gazdaságilag nem a legjobb helyzetben lévő, környezetszennyező, energiaigényes Bitcoinra egy olyan valutával, aminek bányászata már teljesen elfogadható energiafelhasználással jár.
A napsütötte órák számából kiindulva azt hihetnénk, hogy Finnországban nem igazán terjedtek el a napelemek, a piac azonban elképesztő ütemben bővül.
Mindez serkenti a vállalatokat, kedvez a technológiai innovációnak, aminek a fogyasztók is örülhetnek. Az egyik legjelentősebb fejlesztés, amelyet a helyi cégek az utóbb időkben elkezdtek ajánlani, az úgynevezett virtuális akkumulátor. Sok szakértő véli úgy, hogy a megoldásnak komoly szerepe lesz a jövő energetikájában. A finnországi piacnak is megvannak ugyanakkor a maga nehézségei. Ilyen többek között a más országokban is problémás telepítés, amely viszonylag gyakran nehezíti meg a szakemberek munkáját – szerencsére ezen a területen is egyre jelentősebb a fejlődés.
A piac egyik, ha nem a leggyorsabban telepíthető rendszere a Rauli vállalaté. Ville Tiainen, a cég vezérigazgatója szerint már több mint ezer napelemes rendszert építettek ki, amikor felismerték, hogy az installációs megoldások használata nem mindig egyszerű, és változásra van szükség. Ennek egyik oka az, hogy a bevett rendszert egy elektronikai vállalat dolgozta ki, amely nem igazán gondolkodott a telepítők fejével. Tiainen hozzátette, mivel egyre több a fekete napelem a piacon, olyan elegáns rögzítőt akartak készíteni, amely passzol a panelekhez.
A Rauli termékeit Finnországban gyártják napelem-telepítő és tetőbiztonsági szakemberek segítségével. A rögzítőknek több olyan egyedi tulajdonságaik is vannak, melyek más, korábbi gyártmányokban nem voltak jelen, és amelyek megkönnyítik a napelemek felszerelését.
Ilyen többek között az Easy Click, amely lehetővé teszi, hogy a sín és a tartóelemek között ne kelljen csavarokat használni. Tiainen szerint telepítettek már olyan száz panelből álló rendszert is, ahol a síneket csupán 20 perc alatt szerelték fel. A Rauli emellett olyan egyedi rögzítőket is gyárt, amelyeket kifejezetten az extrém, északi időjárási körülményekre terveztek. Tiainen úgy véli, az esetek 90 százalékában a különálló házakra egy nap alatt lehet telepíteni a napelemeket. Mint mondta, a Rauli termékeivel jelentősen felgyorsulhat a folyamat.
További információ: raulibrackets.fi
Képek: raulibrackets.fi
Szarvasmarhák gyomra lebontja a műanyagot
Hibrid vaddisznók élnek a fukusimai katasztrófa környékén
Milliós megtakarítás és energiahatékonyság a Junior Energiagazda képzéssel
Bemutatták az újahasznosított műanyagból készült Lego kockát
A hozzászólás írásához bejelentkezés szükséges Bejelentkezés