Ha röviden szeretné valaki jellemezni a napelemet, akkor azt megteheti három szóval: innováció, változatosság és jövő. Pontosan ezt jelenti manapság a napelem, egy olyan szerkezetet, amelyik folyamatos fejlődés alatt van, ami miatt garantált a számos felhasználási terület, és mindebből az következik, hogy ezen megújuló energiaforrásra alapuló rendszer jelentheti majd a jövőt, kiszorítva azokat a berendezéseket, amelyek még mindig a fosszilis energiahordozókra épülnek.

A folyamatos fejlődés annak tudható be, hogy nem csupán a vezető országok választják ezt szívesen, hanem azok is, amelyek apró lépésekkel, de biztosan haladnak egy zöldebb, tisztább jövő felé. Az idei év bizonyul az egyik legjobbnak az elmúlt években megtapasztalt kisebb visszaesés után, amit javarészt a gazdasági válság okozott. Amerikában 2017-ben például ez az iparág 55 gigawattnyi panelt fog előállítani, ami elegendő 11 millió amerikai háztartás áramellátásához. Ez a termelés 31%-al több a 2014-esnél. De nem kell azt hinni, hogy csak az USA remekel. Az ázsiai országok, élükön Japánnal és Kínával igyekeznek kihasználni a csökkenő napelem árakat. Ezek az országok az energiatermelésük egyre nagyobb hányadát állítják át a napenergia felhasználására, ami azt jelentette, hogy több milliárd dollár befektetői tőke áramlott az iparágba az elmúlt éveken. Ennek eredményeként a napelem árak nagyon visszaestek, és alig négy év alatt majdnem az elképesztő 70 %-al váltak olcsóbbá.

kép: pixabay.com

A napelem egyik fő adottsága a számos felhasználási területben is rejlik. Nemrég Kína bemutatta azt a napelem "farmot", amelyik a vízen lebegve gyűjti a nap energiáját. De ez még semmi, ugyanis egy német cég az utakat alakítaná át naperőművekké. Enne a vállalatnak a legfőbb célja, hogy hogy olyan napelemeket állítsanak elő és használjanak, amelyek a szokásosnál nagyobb terhelést is kibírnának. Például azt, hogy teherautók járjanak rajtuk anélkül, hogy összetörnének. Hogy mennyire megoldható ez? Nos, a technológiai elképzelés bizonyítására egyelőre csupán egy laboratórium körülmények között létrehozott minta áll rendelkezésre. Ez pedig egy remek kezdet lehet.

Ha a napelemről van szó, kétség sem fér hozzá, hogy nem téved az, aki a jövőt látja ebben. Erre példa lehet, hogy az Egyesült Államok és Kína is tavaly rekordot döntött a 7,5 és 15 gigawattnyi napelem telepítésével. Idén a világ összesen 66 gigawatt kapacitású napelemet fog telepíteni. Sőt, a napsütötte Közel-Keleten pedig a befektetések a 2010-es 160 millió dollárhoz képest 3,5 milliárdra emelkedtek. Persze így is vannak olyan kihívások, amelyeket a cégek és az országok csak együttesen tudják megoldani. De egyre inkább úgy tűnik, hogy a vezető országok egyetértenek abban, hogy vétek lenni kihagyni azt, amit a napenergia és a napelem kínál.

Nagyjából egy évvel ezelőtt már foglalkoztunk Péter által épített elektromos motorral. Péter ismét jelentkezett és bemutatta újdonságát a Pitbike-ot.

“Az elektromos Pitbike eredetileg robbanómotorként kezdte pályafutását, majd később lett átalakítva teljesen elektromos meghajtásúvá. 5 másodperc alatt gyorsul fel 100 km/h-ra, így a nagyobb köbcentis robbanómotorokat igencsak megszorongatja gyorsulásban. A hatótávja elérheti a 140 kilométert normál üzemmódban. A töltési ideje 0-ról 80 százalékra 1 óra alatt megvan”.

A kérdésre, hogy honnan jött az ötlet elektromos motor építésére Péter az utcában élők nehezményezését említette. “Régóta motorozok benzines gépekkel, de a hangjukat az utcában már nem viselte el a sok nyugdíjas, erdőben a vadászok stb. Mivel nem akartam feladni a motorozást, így alternatívát kerestem a megoldásra. Így jött az ötlet, hogy elektromos motorokat építsek. Hajnalba ha százzal elrepesztek Mariska néni háza előtt ugyanúgy horkol tovább. A megépítési idő változó, rengeteg a befolyásoló tényező, de egy nagyobb teljesítményű elektromos motor építése hónapokba telik" - mesélte Péter. 

Egyre többen tudják, hogy bizony a napelemek számos pozitívummal rendelkeznek. Ez is biztatja az embereket arra, hogy ezt válasszák. Azonban sokan nem igazán ismerik azokat a fontos tudnivalókat, amelyekkel mindenképp tanácsos megismerkedni a napelem telepítés előtt. Akit komolyan érdekel egy ilyen rendszer, a legfőbb előnyöket mellett jól teszi, ha azt is megtudja, hogy mire kell vigyázni és mit kell tenni a felszerelés előtt.

Talán a legfontosabb az, hogy az ember megbizonyosodik a megfelelő körülményekről. Lényeges szempont, hogy az árnyékolás minimális vagy teljesen kiiktatott legyen, a tető állapota kifogástalan, a beesési szög ideális és ami nagyon fontos, érdemes azt is belekalkulálni az egészbe, hogy mennyire elektromos áramot fogyaszt a család egy hónap alatt. Ha ez megvan, azt is tudni kell, hogy a napelemekkel körülbelül ugyanennyi mennyiséget elő tud-e állítani havonta a tulaj. Ebben sokat segíthet egy viszonylagos energiafogyasztási terv. Egy szakember segítségével könnyedén megállapítható, hogy milyen mértékű teljesítmény képes előállítani a szükséges villamos-energiát.

Amit még észben kell tartani, az az, hogy a napelem nem jelent plusz adót, a biztosítást érdemes megfontolni, bizony garancia is jár a termékre és a jó minőségű több évtizedig remekül teljesít. A szakértők is egyetértenek abban, hogy nagyon is szükséges egy alapos biztosítás kötése a rendszerre, hiszen sosem lehet tudni, hogy mikor veszi ennek az ember a hasznát. Legyen szó egy tűzről vagy más káros tényezőről, a biztosítás megkötése mindenképp elengedhetetlen. A garancia pedig leginkább az inverterekre és a panelekre vonatkozik. Átlagosan 25-30 év közötti biztosítást kap a tulajdonos a panelekre, és 5-10 évnyit az inverterekre. Végezetül azt sem szabad elfelejteni, hogy milyen sokáig is használható a napelem. A mai modern típusok akár 40 évig is optimálisan képesek működni.

Amennyiben valaki komolyan fontolja azt, hogy szeretne áttérni az energiatakarékos berendezésekre, a napelemet teljes mértékben az első helyre teheti. Számos előny származik a telepítéséből, és az árak terén is azt kell mondani, hogy az utóbbi években jelentősen csökkentek. Érthető, hogy mindenki szeretne jól informált lenni a témában, mielőtt bármire is elkezdene költeni. Épp ezért fontos a fent említett szempontokat kielemezni, megismerni, és amennyiben úgy dönt a potenciális vevő, hogy elkezdi a telepítést, keressen fel egy olyan szakértő céget, amely a segítségére lehet minden lépésben.

A világ egyik vezető inverter-gyártója, a német SMA leányvállalata, a Zeversolar bemutatta új tervező szoftverét és portálját, a ZeverPlan 2.0-át. A zeverplan.com oldalon, 9 nyelven (köztük németül és angolul) elérhető portál alkalmas különböző tájolású modulokból álló rendszerek tervezésére. A portál emellett fogyasztás-számításokat készít és a kiválasztott rendszerekhez alkalmas invertereket automatikusan felkínálja.

A ZeverPlan nemcsak a rendszerek tervezését támogatja az összetett modul-elrendezések esetében, hanem különböző tájolásokat és dőlés-szögeket is ajánl, hogy a napelemek legnagyobb teljesítmény leadását (MPP) különböző munkapontokon biztosítsa. A több napelem összekapacsolása esetén a „polystring funkció” lehetőséget biztosít a felhasználónak, hogy két egyenlő, párhuzamos modulcsoportot különböző módon, dőlésszöggel és MPP-trackerrel kombináljon.

A regisztrált felhasználók egy havonta frissülő, világszintű meteorológiai adatbázishoz is hozzáférnek, amelyhez a saját moduljaik információit, profilokat és egyedi projekt megjelenítéseket is hozzáadhatnak. A projektfájlok exportálhatók és más felhasználókkal is megoszthatók. Az egyedi profilokkal a szoftver ki tudja számolni, hogy mennyi villamos energia lesz felhasználva, illetve a villamosenergia-rendszerbe betáplálva.

„Az új funkciókkal a ZeverPlan egy kiforrott, webalapú tervező megoldássá vált, és miután a teljes tervezési szakasz ingyenes és a felhasználók tabletjére vagy számítógépére semmiféle szoftver telepítése nem szükséges hozzá, a felhasználók minden kötelezettség és kockázat nélkül kipróbálhatják és használhatják” – nyilatkozta Andreas König, a Zeverspolar európai kereskedelmi igazgatója.

„A webes platformmal a magyarországi felhasználók is optimalizálhatják rendszereik működését és így a napelemek hatékonyabb beállításaival még több energia nyerhető. Egy tanácsunk van még: minden esetben állítsanak be saját jelszót a rendszereikben!” – tette hozzá Nagy Norbert, a Zeversolar invertereit Magyarországon forgalmazó Manitu Solar ügyvezetője.

2017 áprilisától a Manitu Solar a világ egyik legnagyobb, napelemes eszközöket gyártó német SMA tulajdonában álló Zeversolar invertereit is forgalmazza Magyarországon. Az eredetileg kínai alapítású Zeversolart 2013 elején vásárolta fel a világ egyik legnagyobb, napenergia hasznosításával foglalkozó vállalata, a német SMA. A Zeversolar 2007-es alapítása óta az inverterek egyik legnagyobb gyártója, inverterei a világ élvonalába tartoznak: hatékonyságuk a független laboratóriumok tesztjei szerint 97,5% felett van, a felvásárlás óta pedig a német központ végzi a tervezési feladatokat.

Talán az olajlobbi nyomására vagy épp az emberi tudatlanságból fakadóan mindig előkerülnek azok a napelemeket érintő tévhitek és egyenesen sületlenségnek nevezhető állítások, amelyek egy tudományos vitában természetesen nem állják meg a helyüket. A szakemberek és a hozzáértők természetesen el tudják választani a butaságot az igazságtól, de a hozzá nem értőknél, laikusoknál vagy épp azoknál a potenciális vevőknél, akik nincsenek tisztában teljes mértékben a helyzettel, de sok jót hallottak, ez igenis ártó lehet.

Az egyik legrégebb óta fennálló tévhit a napelemek megtérülését és maga árát célozza meg. Ezt tekintve nem kell messzire menni ennek bizonyítását tekintve, ugyanis például Magyarországon egy átlagos háztartás 1-2 millió forint közötti költséggel válthatja ki villanyszámláját, a megtérülés pedig valahol 7 és 10 éven belül várható, rendszermérettől függően, átlagos napsugárzással, az energiaárak hosszú távú trendjének előrevetítésével. Az ár pedig nem is épp a napelemre vonatkozik, hanem egy tartozék meghibásodására. Sokan azt hiszik, hogyha elromlik az inverter, akkor annak a cseréje elképesztően drága. Pedig a házi napelemes rendszerekben lévő inverterre általában 5-6 év a garancia, de számos gyártó kínál felárért 10, 15 évre kiterjesztett jótállási lehetőséget is. Ami pedig ennél is biztatóbb, hogy a jó minőségű beltéri inverterek nem szoktak tönkremenni ezen idő alatt.

Egyesek pedig úgy gondolják, hogy mivel az ár folyamatosan esett, ezért 10 év múlva még ennél is olcsóbb lesz a szerkezet. Egyes statisztikákat kielemezve azonban világossá válik, hogy 4 éven belül ennél nem igazán lesz olcsóbb a rendszer. Ez azért van, mert a gyártók már most olyan olcsón szerzik be az alapanyagokat és készítik el a termékeket, amennyire csak lehet, természetesen úgy, hogy profitnak is örülni tudjanak.

Ami pedig valóban aggasztó lehet, az az, hogy sokak szerint a napelem már most nem csúcstechnológiás és egy lejárt kor találmánya. Azonban a tényeknek nem lehet nemet mondani, azokon nem lehet ferdíteni. Például Németországban a beépített napelemes kapacitás 2013 végén 36 gigawattot tett ki, és a termelés 29700 gigawattóra volt. Itt már olyan kedvezőek a feltételek, hogy egy napelemes rendszer segítségével 1 kilowattórányi áramot már 12-15 eurócentért is elő lehet állítani. Hasonló üzleti modell már 2008-tól elérhető Kaliforniában, és jelenleg az USA további tizenegy államában. De természetesen nem csak a nyugati példa a mérvadó. Magyarország is nagyon jó úton halad, még akkor is, amikor lassabb léptékkel megy a cél felé. Ezt igazolja, hogy a napenergia terjedése 2015-öt követően felgyorsult, mind a háztartási kis erőművek, mind a nagyobb napelem-parkokat illetően.

forrás: napelemek-napkollektorok.hu

A napelem egyik erőssége, hogy a mai napig fejlesztik és olyan innovációs megoldásoknak vetik alá, amelyeknek köszönhetően növekszik a teljesítmény és a felhasználási lehetőség, és ezzel együtt csökken az ár. Arról nem is beszélve, hogy a napelem, mivel a napenergiára alapszik, az egyik legtisztább, legzöldebb berendezés, amelyik garantálni képes a lakásnak, háznak a megfelelő energiát. A folyamatos fejlesztések pedig arra utalnak, hogy igenis a napelemé a jövő, és nem pedig a fosszilis energiahordozókra alapuló rendszereké, berendezéseké

Temérdek kutatás is igazolja, illetve a statisztikák sem hazudnak azt tekintve, hogy szárnyra kapott a napelem. 2030-ig például hatszorosára nőhet a napelemekből előállított energia mennyisége, sőt, ugyanerre az évre a napelemek 8-13 %-át adhatják a globális energiatermelésnek, szemben a tavalyi év végén tapasztalt 1,2 százalékkal. Aminek pedig végképp örülnek a befektetők és potenciális vevők, az nem más, minthogy a fotovolatikus rendszerből előállított energia átlagos költség közel 60 %-al csökkenhet 2025-ig. Az is kiderült az előrejelzésekből, hogy 2030-as évekre még akkor is a napenergia lesz a legolcsóbb, ha sok országban a gáz és a szén ára is alacsony lesz.

A fejlesztéseknek köszönhetően egyre világosabbá válik az is, hogy a napelem képes lesz az esővízből is energiát előállítani. Ez akkor lesz tökéletes, amikor a borús, esős idő miatt a napelem nem tud teljes hatékonysággal dolgozni. A kínai szakemberek olyan jó vezetőképességű grafénréteggel vonják be a napelemeket, és a pozitív ionokat megkötik az egyetlen szénatomnyi grafénréteg negatív töltésű elektronjai, az így létrejövő dupla rétegben pedig a két réteg közötti nagy energiakülönbség áramot termel. Természetesen ez még kezdeti stádiumban van, de reményre ad okot a tény, hogy már így is 6, 7 %-os hatékonysággal dolgozik a kínai kutatók napeleme.

A napelemek sikere annak is köszönhető, hogy nem csupán háztetőre telepíthető. A megszokottságot megcáfolja a tény, hogy Kínában először, de most már Európában is nagyon terjednek az úgynevezett levegő napelemek. Londonban, a Heathrow repülőtér közelében egy víztározón építettek fel azt a farmot, ahol a napsugarakat arra akarják használni a szakemberek, hogy mindig energiával tudják ellátni a víztisztító telepet. Ez a létesítmény, amely akkora, mint nyolc futballpálya, a tervek szerint 5,8 millió kilowattóra áramot termel évente. A több mint 23 ezer panel mindegyikét levegővel töltött elemek tartják, amelyek tutajszerűen kapcsolódnak egymáshoz. Ez a remek megoldás hozzájárulhat ahhoz, hogy olcsóbban jusson tiszta ivóvízhez mintegy 10 millió ember London körzetében és Délkelet-Angliában.

A fejlődés itt is megmutatkozik és egyre egyértelművé válik, hogy Magyarország sem marad le a napelemeket tekintve. Például az év végéig mintegy 2500 napelemtelep-létesítési kérelem érkezett a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatalhoz. Amennyiben mind megvalósul, úgy 2018 végéig a hazai napelem-erőművek beépített kapacitása 2100 megawattra nő. Ez pedig már képes lesz meghaladni a Paksi Atomerőmű teljesítményét.

A távol-keleti városállam egyre inkább a napenergiás innovációkra épít és ezt támasztja alá a legújabb terv is, amelynek alapján a helyi tavak felületének egyötödét fedik le napelemekkel. A kutatók jelenleg is egy tesztrendszer megalkotásán dolgoznak. Az EDB nevű helyi hivatal több mint 11 millió szingapúri dollárral támogatja a projektet, amelyet a Szingapúri Nemzeti Egyetem (NUS) Napenergia-kutató Intézetének a megbízásából a 35 éves Lu Zhao vezet. A helyi 17 víztározóból 10 esetében vizsgálják meg azt, hogy a felületükön elhelyezhetők-e napelemek. Az egyik érintett víztározó a Tengeh, amely köré lakásokat építenek, így egy intelligens, fenntartható városrész jön létre. A tó felszínén elhelyezett napelemek teljes felülete 11 000 négyzetméter és összesen hét gyártó kilenc eljárását tesztelik a napenergia hasznosítására. Van olyan gyártó, amely például víz segítségével hűti a napelemeket, mert hisz abban, hogy így több áramot termelhet. A kísérleti üzem annyi áramot termel, ami elegendő 250 négyszobás lakás ellátására.

Lu úgy vélte, hogy ha Szingapúr úgy dönt, hogy az édesvizei felületeinek nagy részét a napenergia hasznosítására használja, akkor az komoly dolgot jelent majd és 50-100 hektárról lesz szó. Többek között olyan kérdéseket kell megválaszolni, hogy melyik szög a legjobb a leghatékonyabb áramtermeléshez, milyen kábeleket kell alkalmazni a megtermelt áram továbbítására és milyen gyakran kell kitisztítani a napelemeket, amiket a madarak előszeretettel használnak. De tisztázni kell azt is, hogy a projekt milyen hatással lehet a környezetre, a napelemek elhelyezése a tavakra és azok élővilágára, elsősorban az algákra. Lu kifejtette, hogy tartósan szeretnének néhány száz megawatt áramot a víztározók felületén elhelyezett napelemek segítségével megtermelni. A tapasztalatok azt mutatják, hogy egy hektár vízfelületen körülbelül egy megawatt áram termelhető.

Masagos Zulkifli szingapúri vízügyi, környezetvédelmi és nyersanyagügyi miniszter elmondta, hogy az úszó rendszerek nem csupán abban segítenek nekik, hogy szabadon maradjanak az értékes földterületeik, hanem mérséklik a víztározóik párolgási veszteségeit is. A városállam azért is támogatja a kísérleteket, mert hosszú távon szeretné csökkenteni a függőségét a szomszédos országoktól és azok nyersanyagaitól, főleg az indonéz gáztól. A víztározók és tavak mellett a helyi szakemberek egy tengeri mesterséges szigeten is napelemeket helyeznek el. A 350 hektáros Semakau sziget a szingapúri szemétégetés után maradt hamuból jött létre. Zulkifli bejelentette, hogy az év végéig a kétszeresére növelik a víztározók felszínén elhelyezett napelemes rendszerek felületét.