Napelemek tetőre, falra vagy akár a homlokzatba integrálva

A napelemek avagy a fotovillamos modulok villamos energiát állítanak elő a napsugárzásból. Ideális energiaátalakítók, nem tartalmaznak mozgó alkatrészt, ezért megbízható és halk működésűek, anyagaik újra felhasználhatók. Megbízhatóságukat tükrözi, hogy a legrégebbi modulok több mint 50 éve működnek.

Az épületre szerelhető napelemrendszer részei:

• modulok;
• visszáramot megakadályozó (bypass) rendszer – amely általában a modulokba van integrálva;
• túlfeszültség védelem – amit a hálózati és a DC oldalon is meg kell valósítani;
• inverter – amely a napelem oldalon keletkező egyenáramot a hálózati szabványoknak megfelelő váltóárammá alakítja;
• vezetékelés, amelynek kis ellenállással kell rendelkeznie – ezek általában speciális szolártípusok szintén speciális csatlakozókkal.

Manapság a legtöbb gyártó minimum 25–30 év garanciát vállal a termékére. Ez a minőségi szint jelenleg az egykristályos és a többkristályos moduloknál érhető el, egyéb típusokkal a sokkal kisebb hatásfok vagy a megtérülési idő hossza miatt nem is érdemes foglalkozni. Jelenleg rengeteg típus kapható a piacon, amelyek többsége kiváló minőséget képvisel. Az európai gyártás – akár ha Németországról beszélünk – jelentősen háttérbe szorult a kínai gyártók megjelenésével, de azt is tudni kell, hogy azok a kínai gyártók, akik meg tudták vetni lábukat az európai piacon, szinte kivétel nélkül a német gyártástechnológiát és a Németországban gyártott gépeket használják. A gyártási és minőségellenőrzési szabványok rendkívül szigorúak, ezért a napelemes rendszereket telepítő cégek Nyugat-Európában általában nem korlátozzák a kínálatukat egyetlen márkára, hanem a hasonló minőségűek közül a legolcsóbbat, legkönnyebben elérhetőt szerzik be az adott projekthez. Ez a jelenség jelentősen növelte az árversenyt, óriási árzuhanást eredményezett az utóbbi években.

Napelem az építészetben

A napelemek épületekre (épületekbe) történő integrálása többféle módon lehetséges. Például lapostetőre fém tartószerkezettel, vagy épülethomlokzaton szintén fémszerkezeten, döntve elhelyezve (ahogy a Rati Kft. komlói telephelyén),

vagy akár homlokzatba integrálva vízszintesen, speciális esetben úgynevezett klímahomlokzat részeként. A leggyakoribb a ferdetetőre történő telepítés, ahol a tetőtől való távolság meghatározó a modulok hűtése szempontjából. Sok építész szeretné, hogy a napelem az épület szerves része legyen, de ami napkollektoroknál elfogadott – hogy az épület héjalásába integrálják azt, amellyel kisebb hőveszteség érhető el (tehát nagyobb a hatásfok) –, a fotovillamos rendszereknél pont fordított hatást váltana ki, mivel a modulok – hátoldali hűtés híján – magasabb hőmérséklete kisebb hatásfokot eredményezne.

A megtérülési idő pontosan számítható

A napelemes rendszereknél az ügyfél számára legfontosabb kérdés a megtérülési idő. A Pécsi Tudományegyetem Műszaki Karán olyan modellt fejlesztettek ki a napelemek energiatermelésének számítására, amely minden környezeti tényezőt (napsugárzás, környezeti hőmérséklet, szél), a napelem tájolását és a szél hűtő hatását is figyelembe veszi, így a modulhőmérséklet alapján a hatásfokcsökkenéssel is számol. Ennek a modellnek az alkalmazásával a beruházó nagyon pontosan megtudhatja a telepíteni kívánt rendszer megtérülését. (Vigyázni kell, mert sok cég csak a napos órák mennyiségével számol, ami sokkal jobb eredményt ad, mintha a valós sugárzási teljesítménnyel számolnánk.) Az egyetem szakemberei a módszer működésének ellenőrzéséhez mérőrendszert dolgoztak ki, amellyel kiterjedt adatgyűjtést is végeznek.

Háber István Ervin