Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Nem várt eredményre jutottak a napelemes homlokzatokat vizsgálva

Holland kutatók vizsgálták, miként teljesítenek a homlokzatba telepített napelemek.

Létrehozva:

|

Holland kutatók a 2018-2023 közötti időszakban elemezték fotovoltaikus homlokzatok teljesítményét, és megállapították, hogy a rendszerek nagyobb gazdasági értéket teremthetnek, mint a hagyományos tetőtéri napelemes rendszerek – számol be a PV Magazine. A vizsgálat pénzügyi, műszaki és környezetvédelmi mérőszámok alapján készült. A Twente Egyetem és a Tennet átviteli rendszerüzemeltető kutatói ötéves értékelést folytattak az épületekbe integrált fotovoltaikus homlokzatokról (BIPV), és megállapították, hogy ezek a rendszerek a vártnál jobban teljesítenek. A kutatócsoport déli, keleti és nyugati irányba néző függőleges BIPV-ket tanulmányozott, a teljesítményértékeket pedig hagyományos, optimálisan tájol napelemekével vetették össze.
Minden rendszert a Sandia PV Array Performance Model (SAPM) segítségével modelleztek, a vizsgálathoz a közép-hollandiai De Bilt település meteorológiai adatait használták fel. Minden esetben Silevo Triex-U300 Black 300 W-os paneleket használtak, a számításokhoz pedig a holland villamosenergia-piac napközbeni árait vették alapul. A csapat különösen nagy figyelmet fordított a rendszerek által elért gazdasági, környezeti és műszaki értékekre. Az első faktor azt méri, hogy a napelemmel előállított energia mekkora értéket képvisel az átlagos piaci árakhoz viszonyítva, a második azt, hogy a rendszer a tiszta energia révén mennyi környezetszennyezést előz meg, míg a harmadik a rendszer villamosenergia-hálózatba való integrálódását és a helyi energiaszükségletek kielégítését tárja fel.

Az eredmények alapján a déli, keleti és nyugati homlokzatok 1725, 1492 és 1335 kilogramm szén-dioxid-kibocsátást spóroltak meg kW-onként, az optimálisan tájolt referenciarendszerek esetében az érték ezzel szemben 2434 kilogramm volt. Utóbbi napelemek gazdasági tényezője a 2018-as szinthez képest 2023-ra 0,73-ra csökkent, míg a keleti és a nyugati homlokzatoknál 0,87-ről csupán 0,84-re zuhant.

A kutatók szerint az értéktényező csökkenése kisebb volt, mint amit a szakirodalom előre jelzett. Érdekes módon a keleti és a nyugati homlokzatokra telepített napelemek még jobban is teljesítettek, mint a hagyományos rendszerek. A szakértők úgy vélik, az állami ösztönzőket érdemes lenne úgy alakítani, hogy a BIPV-k és a tetőre telepített rendszerek optimális keverékét segítsék.

Advertisement

 

 

Advertisement

 

Kép: Wikimedia Commons, Hanjin

Advertisement

Zöld Energia

Az energiatárolás új játékszabályai és a megtérülési modellek kockázatai

Az exportbüntető piacokon a tároló gazdasági szükségszerűséggé vált, de a régi modellek miatt a projektek könnyen alulteljesíthetik a várakozásokat.

Létrehozva:

|

Szerző:

Még nem késő pályázni a 2,5 millió forintos állami energiatároló támogatásra! Kattintson ide! (x)

A lakossági napelemes piac gyors átalakuláson megy keresztül: a hagyományos, nappali termelésre és hálózati exportmaximalizálásra épülő modellek helyét egyre inkább az akkumulátoros önfogyasztás veszi át – írja az alternativenergia.hu. Ez a váltás azonban komoly kockázatot hordoz a megtérülési számításokban, mert a pénzügyi modellek és teljesítménygaranciák jelentős része még mindig a korábbi, PV-only logikát tükrözi.

Megfordult a gazdasági logika

A klasszikus net metering korszakban a napelemes rendszerek értékét elsősorban a termelt energia mennyisége határozta meg. A többlettermelés egyszerűen a hálózatba került, az inverterek pedig jellemzően optimális közepes teljesítményszinten működtek. A pénzügyi modellek viszonylag egyszerű veszteségfeltételezésekkel dolgoztak.

Advertisement

Ma ez a paradigma már nem áll.

Számos piacon a hálózatba betáplált energia értéke jelentősen elmarad a vételezett villamos energia árától. Egyes régiókban a visszatáplálás nagykereskedelmi szinten kerül elszámolásra, ami akár két-háromszoros árkülönbséget is jelenthet a lakossági tarifához képest. Ennek következtében az akkumulátor már nem opcionális kiegészítő, hanem gazdasági optimalizáló eszköz lett.

Advertisement

Másképp működnek a rendszerek

Az önfogyasztásra optimalizált solar-plus-storage rendszerek energiaáramlása alapvetően eltér a korábbi működéstől. A cél már nem az, hogy a megtermelt energiát minél gyorsabban kitolják a hálózatba, hanem az, hogy a lehető legtovább helyben tartsák.

Advertisement

Ez több fontos üzemeltetési változást hoz:

  • a tárolók gyakrabban ciklizálnak
  • az inverterek sokkal több időt töltenek alacsony teljesítményszinten
  • nő az energiaalakítási lépések száma
  • megjelennek folyamatos parasztikus veszteségek

Ezek a működési módok korábban ritkák voltak, ma viszont tipikussá váltak.

Összetett veszteségek a háttérben

Advertisement

A modern rendszerekben a veszteségek több ponton halmozódnak. AC-csatolt architektúráknál például a többszörös DC-AC-DC-AC átalakítás érdemi energiaveszteséget okozhat. Emellett a tárolók és inverterek készenléti fogyasztása is folyamatos energiaveszteséget jelent.

Kritikus tényező az is, hogy sok inverter hatásfoka alacsony terhelésen jelentősen romlik. Márpedig az önfogyasztásra optimalizált rendszerek életciklusuk nagy részében nem csúcsteljesítményen működnek.

Advertisement

Fontos felismerés, hogy a különböző architektúrák eltérő pontokon „veszítenek energiát”. Nincs univerzális veszteségmechanizmus, ezért a névleges hatásfokok összehasonlítása önmagában félrevezető lehet.

Miért kritikus ez a befektetőknek?

Advertisement

A lakossági portfóliók jelentős része hosszú távú termelési becslésekre épül. Ezek támasztják alá a teljesítménygaranciákat, az adósságszolgálati mutatókat és a befektetői hozamokat.

Ha egy rendszert régi feltételezésekkel modelleznek, de modern önfogyasztási üzemmódban működtetnek, a projekt papíron rendben lehet, a valóságban mégis alulteljesíthet. Ez különösen érzékeny kérdés egy alacsony marzsokkal működő iparágban, ahol a teljesítménygaranciák közvetlenül az operatív cash flow-t terhelik.

Advertisement

Lakossági motivációk is változnak

Iparági adatok szerint a háztartások egyre inkább a villanyszámla-csökkentést és az energia-önellátást jelölik meg fő motivációként az akkumulátor telepítésénél. Azokon a piacokon, ahol az export kedvezőtlen, a tároló csatlakozási aránya már meghaladja a 75 százalékot. Ez azt jelenti, hogy a rendszereket tudatosan olyan üzemre optimalizálják, amelyet a régi modellek nem vettek figyelembe.

Advertisement

Mit kell most újragondolni?

Az iparág számára egyre világosabb, hogy a modellezési és tervezési gyakorlatot frissíteni kell. A szakértők szerint különösen fontos:

Advertisement
  • a valós üzemprofilok modellezése
  • a teljesítménygaranciák újrakalibrálása
  • az alacsony terhelés melletti hatásfok vizsgálata
  • az architektúra-specifikus veszteségek számszerűsítése
  • a transzparens kommunikáció a beruházók felé

Új korszak kezdődött

A napelemes iparág már korábban is szembesült hasonló fordulópontokkal, például a moduldegradáció pontosításakor. Most egy hasonló léptékű korrekció zajlik.

Ahogy a solar-plus-storage válik alapértelmezetté, a siker kulcsa egyre kevésbé a beépített kapacitás, és egyre inkább az lesz, mennyire pontosan értjük az energia valós útját a rendszerben. Aki ezt a váltást figyelmen kívül hagyja, az könnyen olyan portfóliót építhet, amely nem a hardver hibája miatt, hanem a hibás modellezés következtében marad el a várakozásoktól.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák