A napkollektor a napenergiából hőenergiát nyer úgy, hogy a napkollektorban elhelyezett csőben folyó hő közvetítő folyadékot felmelegíti és a hőenergiát egy hőcserélőn keresztül egy tárolóban tárolja. Ebből nyerünk ki használati meleg víz és fűtési energiát.

A napelem fény hatására egyenfeszültséget állít elő, melyet egy inverterrel átalakítunk 230V váltakozó feszültséggé.

A napelemes rendszer nem igényel folyamatos karbantartást, ugyanakkor alkalmanként érdemes szakemberrel átvizsgáltatni az elektromos csatlakoztatásokat, kábeleket, valamint a tartószerkezeteket. Szükség esetén elvégezhető a napelem modulok felületének tisztítása.

A napelemek élettartama kifejezetten hosszú, több évtized, melyet bizonyítja a gyártók által a termékeikre vállalt 20-25 év garancia. Továbbá a napelemek a garancia lejárta után is tovább termelik az áramot. A maximális élettartamra vonatkozóan csak becslést tehetünk, az 50-60 éve felszerelt első napelemek a mai napig működőképesek. Az inverterekre a gyártók ma már 1-12 év garanciát vállal, élettartamát tekintve kb. 10-15 évre lehet tervezni, de a gyakorlat azt mutatja, hogy a 20-30 éves élettartam is elérhető.

Hazánk adottságai a napenergia-hasznosítás szempontjából kedvezőbbek, mint sok európai országé: az évi napsütéses órák száma átlagosan 2000, a beeső napsugárzás éves mennyiség pedig 1100 – 1300 kWh/m2. Az érkező napsugárzás szempontjából legkedvezőbb adottságokkal az Alföld bír, de az északi és nyugati határ menti területek is jók (~ 1100 kWh/m2).

Érdemes tudni: az ország területére éves szinten napsugárzás formájában érkező napenergia közel 400-szorosa az éves energia felhasználásunknak.

A technológiai fejlődésnek köszönhetően a napelemes rendszerek hatásfoka és ára is egyre kedvezőbb. „Az idei év első felében ötödével nőtt a háztájinak is nevezett, ún. háztartási méretű kiserőművek (HMKE) darabszáma és termelési kapacitása. Tavaly év végén ez a számpár 59.298 darab és 481,8 megawatt (MW) volt, június végére már 72.501 darabra és 584,15 MW-ra módosult.” – derül ki a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal (MEKH) 2020. szeptemberi összefoglalójából.

Egy jó minőségű és jó tájolású-dőlésszögű rendszer esetében 8-8,5 év megtérüléssel számolhatunk.

A háztetőre, vagy tartószerkezetre szerelt félvezető rétegekből felépülő napelem modulok a napfényt elektromos árammá alakítják át. A modulok által megtermelt egyenáramot az inverter váltakozó árammá alakítja. A ház villamos rendszere és az inverter kimenete egy kapcsolószekrényben csatlakozik. A napelemek által termelt, de el nem fogyasztott áramot egy kétirányú mérő óra segítségével visszatápláljuk a hálózatba, mely méri az áramszolgáltatótól esetlegesen átvett áram mennyiségét is.

1. A napenergia tiszta, környezetkímélő energiaforrás, azaz felhasználása nem jár káros anyag kibocsájtással.
2. Csökkenti a fosszilis energiaforrásoktól, valamint a más országoktól való energiafüggést.
3. A napelemes rendszerek az egyéni igények figyelembevételével rugalmasan tervezhetők, így könnyen összeállíthatjuk a fogyasztáshoz mérten legoptimálisabb rendszert.
4. A technológiai fejlődéssel párhuzamosan a napelemek gyártási költsége folyamatosan csökken, ennek megfelelően a megtérülési ideje is lerövidül.
5. A napelemes rendszer telepítését követően az energia jóformán ingyen van, a rendszer működtetése és fenntartása egyszerű, és csak minimális karbantartást igényel.
6. A nyáron megtermelt villamos-energia többletet télen ingyen visszakapja, és felhasználhatja.

Függetlenül a működő napelemes rendszer meglététől, az áramszünet elkerülhetetlen, mivel az inverterek védelmi funkciójuknak köszönhetően áramszünet esetén lekapcsolnak.

Az inverter az adatokat tárolja és manuálisan bármikor kiolvasható. Csatlakoztatható egy olyan eszköz az inverterhez, amely wifi jelenléte esetén bármilyen eszközre – telefon, számítógép – az adatokat továbbítja.

A háztartási méretű kiserőmű (vagyis maximum 50kVA teljesítőképességű berendezés) hálózatra csatlakoztatásának és hálózat használatának szabályait a 273/2007. Kormányrendelet szabályozza, melynek legfontosabb pontjai az alábbiak:

• A napelemes rendszerünk, mint háztartási méretű kiserőmű által termelt villamos energiát az adott csatlakozási ponton értékesítő villamos-energia szolgáltató köteles átvenni (4. §).
• A háztartási kiserőmű üzembe helyezésének szándékáról a rendszer alapvető műszaki adatait is tartalmazó írásbeli vagy elektronikus igénybejelentésben tájékoztatni szükséges a szolgáltatót (5. § (3)), továbbá a felhasználó köteles nyilatkozni arról, hogy kíván-e villamos energiát betáplálni a közcélú hálózatba, vagy kizárólag saját villamos energia fogyasztásának kielégítése érdekében kíván villamos energiát termelni (5. § (4)).
• Ha a csatlakozási ponton a közcélú hálózatba villamos energia betáplálás is zajlik, akkor a villamos-energia szolgáltató elszámolási időszakonként a hálózatba összesen betáplált és vételezett villamos energia vonatkozásában a felek megállapodása szerint éves szaldó elszámolást alkalmaz (5. § (5)).
• Az elszámolási időszak során a betáplált villamosenergia-teljesítményt a villamosenergia-vásárlási szerződés alapján értékesített villamos-energia átlagos termékáron a háztartási méretű kiserőmű üzemeltetőjével jogviszonyban álló villamos-energia szolgáltató megvásárolja (5. § (6)).

Nyári időszakban, amikor a napelemek több villamos-energiát termelnek, mint amennyit felhasználunk, azt visszatápláljuk a villamos hálózatra, melyen keresztül más felhasználóhoz juthat. Ezzel szemben a téli időszakban, ha a napelemek által termelt energia nem képes fedezni szükségleteinket, a villamos hálózatról fogyaszthatunk. Ezt egy kétirányú, azaz fogyasztást és termelést is mérő óra segítségével regisztrálja az áramszolgáltató. Az elszámolás alapját egyszerűen a termelt és fogyasztott energia különbsége képezi.

Egy kb. havi 5000 forintos áramszámlát kiváltani képes 1,2 kW teljesítményű rendszerhez durván 6-7 m2 felületre van szükség (3 db, egyenként 400 W-os napelem, napelemenként kb. 2,1 m2 felület, tehát 3×2,1 m2=6,3 m2 felületet jelent). Optimális teljesítmény elérése érdekében 30-45° szögben, déli tájolással ajánlott telepíteni, ugyanakkor elmondható, hogy délkelet és délnyugat közötti tájolás, és 20-50° közötti dőlésszög esetén elenyésző a teljesítményromlás. Az adott felületet a lehető legkisebb mértékben – legideálisabb, ha egyáltalán ne – érje árnyék.

A napelemes modulok valamennyi tetőtípusra felszerelhetők, hiszen a tartószerkezet felszerelése nem igényli a szerkezet megbontását.

A tetőket úgy tervezik, hogy a vastag hótakarót is biztonsággal elbírják. A napelem modulok tömege ehhez képest jóval kisebb, valamint nagy felületen oszlik el (kb. 11-15 kg/m2), így nem veszélyezteti a tetőszerkezet stabilitását.

Lehetőség van földre telepített rendszer kialakítására is, amennyiben egy nagyobb szabad terület áll rendelkezésre.

Egy napelemes rendszer által termelt energia mennyiségét számos tényező befolyásolja. Ezek közül a legfontosabb a beeső napfény intenzitása és időtartama; a panelek tájolása és dőlésszöge; a modulok közelében lévő árnyékot vető tereptárgyak elhelyezkedése, mérete; a modulok típusa, mely meghatározza hatásfokukat és szórt fény hasznosítási képességüket; valamint az inverter hatásfoka.

Optimális környezeti feltételek mellett, mindössze azáltal, hogy az adott körülményeknek leginkább megfelelő, jól megválasztott eszközöket telepítjük, akár 10%-kal több energiát termelhet a rendszerünk, mely a helyszíni felmérést követő gondos, szakszerű tervezéssel elérhető.

Jelenleg az amorf és a kristályos (mono- és polikristályos) napelemek használata jellemző. Az amorf napelemek ára kedvezőbb, de élettartamuk és hatásfokuk* (6-8%) körülbelül a fele a kristályos napelemekének. Előnye, hogy jól hasznosítja a szórt fényt, és kevésbé érzékeny a környezeti hatásokra.

A legjobb hatásfokkal a monokristályos napelemek termelnek (15-21%), melyek tiszta napsütésnél teljesítenek jobban. A polikristályos napelemek hasonló hatásfokkal (13-17%) működnek, ugyanakkor szórt fénynél is viszonylag jól termelnek. A kristályos napelemek hatásfokai közötti különbség az éves termelt energiamennyiségben azonban nem számottevő.

*A napelem hatásfoka megadja, hogy a napelem az 1 m2-re eső besugárzás hány %-át képes elektromos árammá alakítani.

Igen, van. Egyrészt a napelem modulokat érdemes megbízható, ismert gyártóktól beszerezni, mellyel minimalizálhatjuk az esélyét annak, hogy a márka esetleges megszűnésével a garancia elvesszen. Másrészt az áramszolgáltatók csak az engedélyezett inverterek listáján szereplő eszköz hálózatra kapcsolását hagyják jóvá. Természetesen cégünk ezeket a szempontokat szem előtt tartva állítja össze az Ön számára leginkább megfelelő rendszert.

Alapvetően két típust különböztetünk meg aszerint, hogy az hozzá van-e kapcsolva a villamos hálózathoz, vagy nem. A kész napelemes rendszerek több mint 98%-a hálózatra kapcsolt rendszer. Ekkor a napelemek által termelt egyenáram 230V/50Hz-re történő átalakítását, valamint a hálózati visszatáplálást egy inverter szabályozza. A rendszer részét képező kétirányú mérőórát az áramszolgáltató biztosítja.

Az ún. szigetüzemű rendszerek kiépítése akkor indokolt, ha a közelben nincs villamos hálózat, illetve kiépítése nagyon költséges lenne. Ekkor a napelemes rendszer önálló, áramszolgáltatótól független áramellátó egységként működik. E rendszerek jóval drágábbak a plusz eszközigény miatt (akkumulátortelep, töltésvezérlő, speciális inverter, stb.).

Háztartási méretű kiserőmű (vagyis maximum 50kVA teljesítőképességű berendezés) esetén egy igénybejelentő nyomtatványt, valamint egy csatlakozási dokumentációt kell eljuttatnunk az áramszolgáltatóhoz a hálózatra való csatlakozás előtt. A szolgáltató a villamos energiáról szóló 2007. évi LXXXVI törvénynek megfelelően a csatlakozási kérelmet köteles jóváhagyni, amennyiben az megfelel az előírásoknak, és a csatlakozási feltételek adottak.

Ekkor megkezdődik a berendezés telepítése, a kétirányú mérőóra felszerelése, végül az üzembe helyezés. A folyamat az igénybejelentéstől a mérőfelszerelésig 6-8 hét alatt zajlik le.

Az 50 kVA-nél nagyobb teljesítményű napelemes rendszer telepítése esetén azonban az építésügyi hatóság engedélye szükséges, emellett ugyanúgy értesíteni kell az illetékes áramszolgáltatót is.

Megjegyzés: Egy 4-5 kVA kapacitású napelemes berendezés által megtermelt energiamennyiség képes fedezni egy átlagos lakás éves áramfogyasztását.

A napelem modulok ellenállnak az Európában “szokványos” jégesőknek, azaz a néhány cm átmérőjű jég nem okozhat kárt a strapabíró üveglapokban (erre a gyártók garanciát is vállalnak), ugyanakkor nem árt számolnunk az extrém időjárási jelenségekkel, amelyek által esetlegesen okozott anyagi kár ellen az épület/lakás biztosításának a napelemekre történő kiterjesztésével készülhetünk fel.