Van napelem a házadon, vagy csak szeretnél? Tudod, hogy mennyit termel, mennyit kéne termeljen? Tudod, hogy mi az, ami befolyásolja a termelést? A lényeg a tájolás és a dőlésszög. Ha a házad szeretnéd tenni a napelemeket, akkor a dőlésszöget általában adja a tető dőlésszöge. (Ha lapos tetőd van, akkor lehet optimalizálni). A tájolásnál is eléggé meg van kötve a keze egy ház tulajdonosnak, kb. annyit dönthet, hogy melyik oldalra tegye.
Nézzünk egy példát
Van már majdnem hat éve napelem a házunk tetején. Nem voltam elég tudatos, amikor felkerült, mert ma már nem így csinálnám a méretezést. De persze ki tudott előre a covidról, energia válságról, változó igényekről. Meg hát fiatalság bolondság. A lényeg, hogy a napelem van, a napelem szépen termel és a ház adottságai elég jók ahhoz, hogy közel legyünk az optimális termeléshez. De csak közel vagyunk, mert ez a környék nem New York, itt nem vonalzóval rajzolták az utcákat hanem organikusan alakult. A helyi építési szabályzat miatt pedig a ház egyik oldalának párhuzamosnak kell lennie az utcával. Így az optimális tájolástól 44°-kal térünk el nyugatra (Azimut). Viszont a tető dőlésszöge az tényleg közel optimális 39°. Én a magam részéről nagyon meg vagyok elégedve ezzel a tájolással, mert átlagosan 1174 kWh/kWp (kilowatt-peak, maximális teljesítmény) az éves termelés viszonylag kicsi 3% alatti szórással.
Az egy kW beépített teljesítmény, ha 100%-ban tudna működni, akkor 8760 kWh energiát termelne (365 nap *24 óra) Ez alapján egy ilyen napelem 13,4%-át tudja a névleges teljesítményének. Összehasonlítva egy atomerőművel ott azért ez a szám 90% vagy a feletti. Ebből következik, hogy amikor elhangzik valahol, hogy Magyarországon már több naperőmű kapacitás van beépítve, mint Paks kapacitása, akkor sajnos bele kell számolni a fentieket is. És nagyon jó dolog az, hogy újságcikk jelenik meg arról, hogy a napelemek egy adott órában több áramot termelnek mint az atomerőmű, de ez sajnos még csak bizonyos napokon van így, és pont ugyanazon a napon a 23 másik órában pedig Paks termel többet. Szóval messze van még sajnos a Kánaán. “És addig? addig nincs megnyugvás,
Addig folyvást küszködni kell.”
Mennyi az annyi?
Vannak különböző elég szofisztikált kalkulátorok, amik ki tudják számolni időjárás adatok, tájolás, földrajzi elhelyezkedés, dőlésszög alapján, hogy mekkora termelés várható egy napelemtől. Ha valaki szeretne telepíteni, vagy kíváncsi, hogy a kalkulátorhoz képest mennyire jó a rendszere, akkor bátran lehet vele játszani. PHOTOVOLTAIC GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM.
A számításhoz a PVGIS-SARAH adatbázis által adott adatokat használtam (ezt ajánlja a rendszer). Ezek műholdas felvételekből nyert adatok arra vonatkozóan, hogy egy adott területen mikor sütött a nap. Kellett még a System loss értéket alakítani, mert túl keveset mutatott a mérésekhez képest. Itt az ábrán látható, hogy elég jó közelítéssel számol ez a kalkulátor az 5 éves átlag termelésekhez képest. Az jött ki, hogy 1158 kWh áramot termel 1 kW jó magyar (tulajdonban lévő) napelem Budapesttől nem messze.
Mennyit lehetne kihozni egy ilyen napelemből ha optimálisan lenne tájolva? Hát a kalkulátor ezt is könnyen megmondja, 1237 kWh, ami majdnem 7% különbség éves szinten. Ezért most nem indulok el beforgatni a házat dél felé, nem biztos, hogy megérné a macerát (ha esetleg Béláim némi gondolkodás után segítenének is, akkor sem).
A másik opció, hogy kacsalábon forgóvá alakítom a házat és mindig pontosan arra fordítom a napelemet amerre kell. Vannak ilyen rendszerek (Solar tracker) és jelentősen növelhető vele egy napelem termelése. A kalkulátorunk adatai alapján akár 1700 kWh is elérhető egy két irányban mozgatható napelemmel (forogni is tud valamint a dőlésszögét is tudja változtatni). Ez majdnem 47%-kal több mint fixen telepített napelem. De sajnos ha már valami mozog, akkor az több problémát is okoz, több karbantartást igényel, többe kerül megépíteni. Összességében lehet, hogy nem éri meg a többlet költséget.
Location Location Location
A harmadik opció a földrajzi lokáció helyes megválasztása. Mert ha én nem Budapesten vagyok hanem mondjuk Szegeden, akkor máris 3,8%-kal több áramot termel a rendszerem. Nagyobb távolságokon jobban kijön ez a különbség. Helsinki 948 kWh, Berlin 1070 kWh, Róma 1560 kWh, Madrid 1704 kWh. Én beérném Rómával, Budapesthez képest 37%-kal jobb, környék is szép, kávéhoz is értenek, ideális célpont.
A térkép nézegetés közben arra jöttem rá, hogy a Párizs-Dakar táv még nagyon érdekes. Főleg az a jó benne, hogy Dakar annyira közel van az egyenlítőhöz, hogy a havi termelés minimuma és maximuma között 40% csak a különbség és nem 300% mind mondjuk nálunk is. Itt az évszakok által okozott teljesítmény változást ki is küszöböltük. Marad a napon belüli probléma.
No de akkor miért nem teszünk az egyenlítő közelébe a sivatagba sok napelemet, ha az 50%-kal többet termel és sokkal egyenletsebben teszi? Hát ezt is érdemes lenne precízebben kiszámolni. A fő probléma, hogy áramot szállítani nem olcsó. A fránya áram menet közben hálózati veszteség formájában elillan, nagy távolságnál ez jelentős. A másik probléma, amit most az elmúlt 1 évben tanultunk, hogy ha a kritikus infrastruktúra nem a saját területünkön van, hanem messze tőlünk, akkor az sérülékeny, és ellátásbiztonsági problémát okoz. A saját háztetőn lévő napelem az nekem termel, és ez tölthet el boldogsággal.