Szeretné, ha otthona fenntartható, környezetbarát lenne? Sokat hallott már a napelemekkel felszerelt háztartásokról, de nem tudja, pontosan hogyan működik a rendszer? Cikkünkben alaposan körbejártuk a napelemeket, hogy Ön valós képet kapjon arról, miért érdemes velük felszerelnie otthonát!

Napjainkban egyre égetőbbé vált a bolygónk, környezetünk védelme, amelynek szerves részét képezi a megújuló energiaforrások használata mindenhol, ahol erre lehetőségünk van. Az egyik legnagyobb megújuló erőforrásunk a Nap, melynek energiáját egyre több és változatosabb helyen használjuk fel: köztereken okospadokba építve (telefontöltésre), elektromos rollerek, biciklik és autók töltésére, illetve otthonaink áramszükségleteinek fedezésére. De hogyan valósul meg mindez? Hogyan működnek a Nap energiáját hasznosító rendszerek, miért környezetbarátak? Milyen típusok vannak, melyik a legjobb napelem?

Kezdjük mindjárt az alapoknál! Ehhez egy kicsit el kell merülnünk a fizika és a kémia világában, de ígérjük, hogy igyekszünk a lehető legközérthetőbben elmagyarázni, hogyan lesz a napfényből elektromos energia.

Mi az a napelem tulajdonképpen?

Ha egyetlen mondattal kellene körülírnunk, akkor azt mondanánk: a napelemek olyan modulok, amelyek úgynevezett fotovoltaikus cellákból épülnek fel. Fotovoltaikus jelenségnek nevezzük azt a folyamatot, amikor az elektronok a fény hatására a vegyértéksávból a vezetési sávba gerjesztődnek – tehát az alapállapotukból egy magasabb energiájú szintre kerülnek, és az atommagtól „szabadulva” így már szabadon áramolhatnak. Azért tettük idézőjelbe a szabadulva szót, mert a fotovoltaikus jelenség során az elektronok nem egészen távolodnak el az atommagtól.

A fotovoltaikus cella tulajdonképpen egy félvezető dióda, amelyet napsugárzásnak teszünk ki. Ha fénysugárzás éri, gerjedni fognak az elektronjai, így alacsony feszültségű elektromos áramot, méghozzá egyenáramot (DC) állítanak elő, melyek útját különböző elektródák egyengetik tovább.

Hogyan lesz az egyenáramból váltóáram?

Az egyenáram szuper dolog kezdetnek, de a háztartásban nekünk váltóáramra lesz szükség. Ehhez egy inverter fog kelleni, amelyet a napelemre csatlakoztatunk. Ez az átalakításon felül gondoskodik a megfelelő feszültségéről is, Magyarországon ez 230V. Ezt a váltóáramot hasznosíthatja otthona belső hálózatában, de akár a közműhálózatra is visszatáplálhatja.

Mi a különbség egyes napelemek között?

A napelemeket a celláik anyaga, valamint a hatásfokuk alapján szokás kategorizálni, az áruk is ettől függően alakul. A leggyakoribbak a szilícium alapú napelemek, de speciális alkalmazási területeken (például űrhajók esetében) GaAs, illetve más, összetett félvezető alapú napelemeket használnak. Ezen fő kategóriákon belül számtalan különböző típusú napelem közül választhatunk: a szilícium alapú napelemek között van például amorf és kristályos szerkezetű, a kristályos szerkezeten belül pedig még további három kategória: monokristályos, polikristályos, illetve vékony réteg szilíciumos.

Korábban – Magyarországon is- a polikristályos napelemek terjedtek el, de ahogy fejlődött a technológia, már ár-érték arányuk és teljesítményük miatt is leginkább a monokristályos napelemeket telepítik és a gyártók is monokristályos napelemek gyártanak túlnyomórészt. Ez a trend 2020-ban indult.

Miért környezetbarát a napelem?

A megújuló energiaforrások emberi időléptékben képesek megújulni, tehát nem fogynak el, ellentétben a nem megújuló energiaforrásokkal, melyekből jelenleg biztosítjuk a háztartásaink áramellátásának jelentős részét. A napenergia felhasználása teljes mértékben emissziómentes: nem bocsát ki az emberekre és más élőlényekre káros gázokat és melléktermékeket. Emellett a napelemek gyártása több szempontból is környezetbarát, hiszen bár előállításához ónt, rezet, szilíciumot és üveget használnak fel, azonban az új európai uniós szabályozásoknak köszönhetően gyártóik kötelesek begyűjteni és újrahasznosítani a lejárt élettartamú napelemeket. Ennek az állandósított körforgásnak köszönhetően az új napelemek előállítási költsége akár 30%-kal kevesebb lehet, illetve sokkal kisebb ökológiai lábnyomot hagy maga után, mint korábban. És ami a legfontosabb: jóval kisebbet, mint a nem megújuló energiaforrások felhasználása.

Egy átlagos családi (~ 16 paneles) napelemrendszer súlya 2-300 kilogramm, amit bármelyik, rendeltetésszerűen funkcionáló tetőszerkezet elbír, így telepítéséhez nem szükséges plusz költségekkel és anyaghasználattal számolni, mint például a tetőszerkezet átalakítása. A napelemek hatásfoka nagyban függ a megfelelően beállított dőlésszögtől is, azonban, ha a napelemrendszer kiválasztását, telepítését és beállítását profi szakemberekre bízzuk, illetve valós adatokat adunk meg otthonunk átlagos fogyasztási szokásairól, úgy a napelemrendszer egy év alatt képes pontosan annyi energiát termelni, amely fedezi otthonunk fogyasztását. Ezzel nagy terhet levesz a nem megújuló energiaforrásokról, melyeknek felhasználása sajnos nem emissziómentes. Azzal, hogy számos regionális és globális cég, valamint vállalkozás mellett egyre több háztartás is átáll legalább részben a napenergia felhasználására, végre elindultunk azon az úton, amely hosszabb élettartamot ígér a (már alaposan kihasznált és megterhelt) bolygónk számára, egyúttal az emberiség számára is.

Megtérülő beruházás

Bár a napelemes rendszerek telepítése első ránézésre ijesztően nagy költség lehet egy átlagos háztartás számára, fontos szem előtt tartani azt is, hogy:

• egyszeri költségről van szó,
• ésszerű időn belül (7-11 év) teljesen megtérül majd és utána nyereséget termel, amennyiben megfelelően lett telepítve és beállítva a napelemrendszer
• Az áramszámla mellett a fűtésszámlát is csökkentheti, ha elektromos rendszerre áll át, és azt napelemről táplálja
• megnöveli az ingatlan értékét

A költség csökkentésére elérhetőek a különböző állami támogatások:

• a lakosság számára 50% állami támogatás van 2022-ig érvényben
• a különböző vállalkozások, cégek számára: VEKOP, GINOP támogatások vehetők igénybe, valamint
• különböző pályázatok is elérhetők kifejezetten napelemek telepítésére

Amennyiben úgy dönt, napelemet szereltet fel otthonába, vagy vállalkozásába, a különböző napelem- illetve inverter típusokról minden esetben kérje ki szakember tanácsát! Kizárólag országszerte elismert, szakértő csapatot bízzon meg a feladattal, akik a felmérésen, beszerzésen és telepítésen túl garanciát is vállalnak a munkájukra, illetve a felszerelt napelemekre. Csak így biztosíthatja azt, hogy a befektetése valóban megtérüljön, és ne csak egy hatalmas kiadással nézzen szembe.

A napelem az egyik legkörnyezetkímélőbb, legfenntarthatóbb energiaforrás, mely mindenki számára elérhető – érdemes belevágni a telepítésbe!