Ingyen termelne a hatékonyabb napelem 20 év után

Nagy hatással lehet a napelempiac egészére az az olcsó, új technológia, mellyel többé nem veszhetnek kárba az elemek felületéről visszaverődő fénysugarak. A találmánnyal 9-10 év alatt már megtérülhet egy családi ház napelemesítésébe fektetett több millió forint. Egy kilowatt kapacitású napelemrendszerrel száz napnyi energiafogyasztást lehet fedezni egy átlag háztartásban.

A napelemek hatékonyságának növelésére nap mint nap jelennek meg új elméletek és megoldások. A legutóbbi elkészült találmány egy átlátszómatricához hasonlít, melyet a napelemek felületére kell ragasztani, hogy nagyjából tíz százalékkal növelje a teljesítményt. A megoldást az amerikai nemzeti energiahivatal megújuló energia laboratóriuma, a NREL tesztelte.

Bár elsőre talán nem hangzik soknak, a napelemek világában a tíz százalékos növekedés is nagy dolognak számít, különösen a nagy méretűtelepek esetében. Ráadásul a ráfordítás is alacsony: egy wattnyi kapacitásra leosztva mindössze tíz cent, vagyis kevesebb, mint húsz forint pluszköltséggel felszerelhető a polimer film.

Több áramot olcsóbban

A Fusion névre keresztelt találmány az amerikai Genie Lens Technologies SolOptics nevű, napenergiával kapcsolatos fejlesztésekre szakosodott részlegénekújítása. A napelem felületére rögzítve növeli a fény árammá alakításának hatásfokát, vagyis a napelemes áram matricával kevesebbe kerül. A technológia alapját különleges mikrostruktúrák képezik, melyeket vagy dombornyomással, vagy a vékony polimer filmbe öntve tapaszthatnak a napelemek felületére. Egy másik módszerrel egyenesen abba a napelemet védő üvegrétegbe szerkesztenék a mikrostruktúrákat, mellyel a manapság gyártott elemek mindegyikét felszerelik.

A polimer matricán lévő mikrostruktúrák megtörik a napfényt és máshová irányítják. Több fényt nyelnek el, ezáltal több energia termelődik. A módszer előnye az is, hogy nem csak a gyártás alatt lévő,de a már működő  napelemeket is fel lehet szerelni a vékony filmréteggel, mivel az eljárás nem igényel különleges felszerelést,gyakorlatot vagy laboratóriumi körülményeket. (A találmány működési elvéről lásd cikkünk zárórészét.) A teszteken elért, tíz százalékkal nagyobb teljesítménnyel az új technológia elterjedése a fejlesztő cég számításai alapján legalább 5 milliárd dollárral fogja növelni a napelempiac éves bevételeit 2015-re.

Lehet, hogy itthon nem fog nagyot szólni

A hazai napelempiac még viszonylag kicsi, bár az utóbbi években lassan növekszik. Több hazai gyártó és külföldi napelemeket forgalmazócég is működik itthon, ennek ellenére Magyarországon egyelőre nem rejtátütő üzleti lehetőséget a találmány, mivel a hazai beépített napelemkapacitás nem túl nagy. Egyébként a tíz százalékos teljesítménynövekedés valóban nagy dolognak számít a napelemek körében - mondta el kérdésünkre a megújulóenergia-rendszerek gyártásával és forgalmazásával foglalkozó Energiacentrum képviselője.

Egyelőre azonban - mint több korábbi találmánnyal - ezzel szemben is szkeptikus a hazai szakma, és lehet, hogy ez addig nem is változik, amíg hazai mérésekkel nincs dokumentálva a mikrostruktúrás polimer film eredményessége.  Ezek után azonban valószínűleg itthon is többeketérdekelne a termék a gyártók és forgalmazók közül - tette hozzá Lőrinc László, a cég ügyvezetője.

A napelemes áram ára

Az 1980-as évek napelemes számológépei óta sokat fejlődött a technológia. A korszerű modulok élettartama ma már legalább 30 év, sok gyártó 10-20 éves teljesítménygaranciát is ad a termékeihez.Karbantartási költségekkel nem nagyon kell számolni, mert a rendszer elemeiben szinte egyáltalán nincsenek kopó, mozgó alkatrészek. A beszerzési költség viszont egyelőre igen magas: több millió forintos tételt jelenthet például egy átlagos, négyfős családi házban.

Megéri-e napelemet telepíteni? Erre mindenki megkaphatja a választ,ha felhasználja az EU Bizottsága napenergia-kutatóközpontjának itt elérhető számológépét.A befektetés megtérülése nagyban függ a napelem típusától, a földrajzi elhelyezkedéstől és a hagyományos technológiával előállított elektromosáram fogyasztói árától is.

Itthon a napelemet leginkább 35 fokos dőlésű és déli irányú tetőreérdemes felszereltetni. Az angol nyelvű kalkulátor használatához előbb meg kell adni a település nevét, majd a napelem típusát, beállítani a tető dőlésszögét és tájolását. A kalkulátor azt is számolja, mi lenne az ideális elhelyezés a megadott településen.

Az átlagokat nézve kiderül, nem érdemes évi 1200 kWh áramnál többre számítani egy kilowatt teljesítményű napelem felszerelése után - informál egy napelempiaccal foglalkozó blog.Egy átlagos háztartás éves áramfogyasztása 4430 kWh, ami azt jelenti,hogy egy ekkora napelemmel száz napnyi energiafogyasztást lehetne fedezni egy magyar háztartásban. (Az egy kilowattos napelemrendszer - ha 100 W teljesítményű táblákból állítják össze - 8-8,5 négyzetméternyi felületet foglal el a tetőn, súlya 95-100 kilogramm.)

A napelem áramát nem mindig használják fel azonnal, és olyan is előfordulhat, hogy többre van szükség, mint amennyit a napelem szolgáltat - például éjszaka vagy télen. Néhány éve a fel nem használtáramot Magyarországon is vissza lehet vezetni a szolgáltató hálózatába(a másik lehetséges megoldás, az áram akkumulátorokban való tárolása meglehetősen környezetszennyező lenne). A többletenergiáért jóváírás jár, így az eredeti ár töredékébe kerül az a kiegészítő árammennyiség,melyet a napelemes házban lakók is kénytelenek időnként a szolgáltatótól venni. Magyarországon jelenleg 35-50 százalékos állami támogatásra is lehet pályázni a napelem-telepítéshez, ráadásul néhány forgalmazó a keresésben és pályázatírásban is segítséget nyújt.

^{A találmány a napfény visszaverődését gátolja (forrás: Soloptics.com)}

Egy átlagos, 150 négyzetméteres családi házat ellátó (4 kW-os)napelemtelep mindennel együtt nagyjából bruttó 4 millió forintba kerül.Egyes számítások szerint állami támogatással és a felesleges áram visszavezetésével együtt a befektetés 12-13 év alatt térül meg, de ha egy, a Fusion matricához hasonló kiegészítő 10 százalékkal megnöveli a napelemek hatékonyságát, a megtérülési időszak akár 9-10 évre is lecsökkenhet. A napelem a háztetőn pedig ezután még nagyjából húsz évig valóban ingyen termeli azáramot.