A 2022-es év számtalan kihívást állít elénk, amelyek közül az energiaválság és a drasztikusan növekvő rezsiszámlák terhe szinte minden vállalkozást és háztartást érint. A megújuló energiaforrások és köztük a napelem népszerűsége folyamatosan növekedett az elmúlt években, a hírek hatására azonban minden eddiginél drasztikusabb emelkedésnek indult.
A napenergia egyre széleskörűbb felhasználása ellenére – bonyolult rendszer lévén – még mindig sokan nincsenek tisztában a napelem áramtermelésének és a napelemes rendszer működésének alapjaival. Ha Ön is közéjük tartozik, akkor mindenképpen olvasson tovább. Alábbi cikkünkben az alapoktól kezdve, részletesen elmagyarázzuk a napenergia áramtermelésének folyamatát és azt is megtudhatja, hogy körülbelül mennyi idő alatt térül meg a befektetése, ha napelemes rendszert vásárol.
Mi az a napenergia és hogyan hasznosítjuk?
A napenergia két formában, hő és fény formájában, sugárzással éri el a Földet. Hasznosításának két alapvető módja létezik: a passzív és az aktív energiatermelés. A napenergia passzív hasznosításkor az üvegházhatást használjuk ki hőtermelésre. Az aktív energiatermelésnek két módja van: a napenergia hőenergiává és elektromos energiává alakítása.
Az előbbi esetén a hőenergia gyűjtése és tárolása gépészeti berendezésekkel, főképp napkollektorokkal történik. A napkollektorok elnyelik a napsugárzás energiáját, átalakítják hőenergiává, majd ezt átadják valamilyen hőhordozó közegnek.
A másik módszer a legtöbbek által ismert energiaátalakítás, amelynek során az ún. fotovoltaikus eszköz, azaz napelem segítségével a napenergiát elektromos energiává alakítjuk.
Hogyan termel a napenergia áramot?
A napelem egy fotovoltaikus berendezés, amely a napenergiát villamos energiává alakítja. A folyamat 3 fő lépésből áll:
1. A napelem panelek napfény hatására aktiválódnak
A napelemeknek 3 nagy típusát különböztetjük meg: a kristályos, a vékonyrétegű és a hibrid napelemeket. Ezeknek működési mechanizmusa és hatásfoka eltérő ugyan, a folyamat azonban minden esetben ugyanúgy kezdődik: a a különböző helyeken elhelyezett paneleket a Nap fénysugarai aktiválják: a Napból érkező fény fotonjai és a napelemek részecskéi közötti kölcsönhatásból feszültség jön létre. Ez a fényelnyelés jelensége, amelytől a panelben lévő elektronok gerjesztett állapotba kerülnek.
2. Létrejön az egyenáram
Ezt követi a töltésszétválasztás jelensége, amikor a napfény által gerjesztett elektronok pozitív-negatív átmenete egy állandó elektromos teret hoz létre, ami szétválasztja egymástól a részecskéket, s ennek hatására mozgásba lendülnek. Ezt a mozgó feszültséget a megfelelő kontaktusok segítségével egy külső áramkörbe vezeti a rendszer. Így keletkezik a napelem panelek által létrehozott egyenáram.
3. Inverter: egyenáramból váltóáram
A napelem által megtermelt egyenáram azonban nem hasznosítható, a háztartási és egyéb elektromos eszközeink működtetéséhez ugyanis 230 V-os feszültségű váltóáramra van szükség. Az egyenáram váltóárammá való átalakításához használt berendezés az inverter. Az inverternek két oldala van:
- a DC/DC oldal, amibe a napelem irányából érkező egyenáram halad be,
- a DC/AC oldal, ami az inverterből kifelé haladó átalakított váltóáram.
Ez az átalakított váltóáram már használható a háztartások és vállalkozások elektromos berendezési által.
Az inverternek az áramátalakítás mellett más fontos feladatai is vannak: biztosítja a rendszer biztonságát és optimális működését, valamint lehetővé teszi az online távfelügyeletet is.
Mikor hozza be az árát?
A napenergiát hasznosító napelem az egyik legelérhetőbb alternatív energiaforrás a vállalkozások és háztartások számára, amellyel környezetbarát módon termelhetnek villamosenergiát. A napelemes rendszer megtérülési ideje több tényezőtől is függ:
- a helyszíni felmérés alapossága,
- a tervezés pontossága és szakszerűsége
- hogy mennyire optimálisak a telepítés körülményei, azaz a tájolás és a dőlésszög.
Függ továbbá a kivitelezés szakszerűségétől és az esetleges árnyékoló hatásoktól is, amelyek negatívan hatnak a napelemes rendszer hatékonyságára.
A szakszerűen telepített napelemes rendszer beruházási költségei egy átlagos háztartás számára átlagosan 10-12 év alatt térülnek meg. A 2022-es év második felétől életbelépő magas energiaárak miatt ez a megtérülési idő az elkövetkezendő időszakban szignifikánsan csökkenhet.
Hogyan változhat az áramszámla ha napelemet használ?
Egy szakértő cég által tervezett és kivitelezett napelemes rendszer segítségével, a napenergiát optimálisan kihasználva gyakorlatilag lenullázhatja áramszámláját. A megtérülési időt követően ugyanis a rendszer ingyen termeli Ön számára az elektromos energiát.
Termel-e áramot a napelem télen?
Gyakran felmerül a kérdés, hogy mi lesz a napenergia felhasználással a téli hónapokban, illetve, hogy felhős időben is termel-e áramot a napelem. A 2023 december 31-ig érvényes szaldós elszámolás alapján a nyáron megtermelt többletáramot a szolgáltató jóváírja a téli hónapokban, így felhős és ködös időben sem kell magas áramszámlától tartania. 2024 január 1 után kötött szerződések esetén a fogyasztók viszont már csak a kedvezőtlenebb, bruttó elszámolást választhatják majd. Ezért is érdemes minél előbb belevágni a napelemes rendszer projektbe és kihasználni a napenergia megújuló erejét.
Összefoglalás
A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) 2021-ben tett állásfoglalása szerint a napenergia a legolcsóbb energiaforrás az áramtermelésben. Az idei évben begyűrűző energiaválság és az elszálló energiaárak ezt az állítást még tovább erősítik. A jelenlegi helyzet bebizonyította minden iparág – köztük az energiaipar – számára, hogy a meg nem újuló energiaforrásoktól való nagyarányú függőség nem csak környezetvédelmi, de gazdasági szempontból is fenntarthatatlan.
Keressen minket bizalommal, ha Ön is szeretné függetleníteni háztartása vagy vállalkozása energiatermelését. Szakértő segítséget nyújtunk, hogy minél jobban kihasználhassa a napenergia erejét és zöldebbé tegye környezetét.
