Mielőtt napelem-rendszert telepítenénk, tudni szeretnénk, hogy mekkora a napelemek teljesítménye. Mit jelentenek ezek a számok, mennyire lehet velük reálisan felmérni a valós teljesítményt?
Mit értünk a napelemek teljesítménye alatt pontosan?
A napelemek fizikai méretéről már írtunk egy cikket, ott arra is kitértünk, hogy a napelem fizikai mérete (hossza, szélessége) összefügg a napelemek teljesítményével.
Ha ránézünk egy napelem hirdetésre, látjuk, hogy az egyik 280 Wp-es, a másik 310 Wp-es napelem. A napelemek teljesítményét Watt peak-ben adják meg, a “peak” arra utal, hogy ez az adat a panel csúcsteljesítményére, vagyis laboratóriumi sztenderd teszt körülmények között (ezt jelzik STC-vel), ez a névleges teljesítménye. A mérés során stabilan 1000 W/négyzetméternyi villanó fény éri a napelemet 25 Celsius fokos hőmérsékleten.
Az év során csak pár óra az az intervallum, amikor a napelemünk valóban eléri a csúcsteljesítményét (jellemzően akkor, amikor alacsony a hőmérséklet, és ragyogóan süt a Nap). Éppen ezért több tényezőt kell együttesen vizsgálni ahhoz, hogy reális képünk legyen arról, mekkora teljesítményű napelem-rendszer kell a tetőnkre.
Milyen tényezők befolyásolják a napelemek teljesítményét?
Értelemszerűen az egyik legfontosabb tényező, hogy mennyi napenergia éri a rendszert, vagyis mennyi a napsütés a telepítés helyén. Azaz földrajzilag hol helyeszkedik el az ingatlan és a tetőfelületnek pontosan milyen a tájolása.(Természetesen figyelembe kell venni azt is, ha egy fa lombja részlegesen kitakarja a Napot, szennyeződés éri a napelemet: levél hull rá, madárürülék pottyan rá, stb.)
Emellett az is számít, hogy mennyire melegszik fel a napelemünk, ahogy fent is írtuk, minél magasabb a hőmérséklete a panelnek, annál alacsonyabb lesz a teljesítménye. Ha van egy 300 Wp névleges teljesítménye egy napelem panelnek, és a napsütés az ideális 1000 W/m2 helyett 800 W/m2 éri az eszközt, ami a napsütés hatására nem tartja a laboratóriumi 25 fokot, hanem felforrósodik 50 celsius fokra, akkor máris 70 %-ra csökken a csúcsteljesítmény, vagyis 300 helyett 210 W-ot termel az egy szem panelünk.
Van azonban még néhány összetevő, ami befolyásolhatja a teljesítményt: a cellák típusa, a cellák közötti kapcsolat, sőt, a hátsó borítás színe is befolyásoló tényező lehet: a fekete szín elnyeli a fényt, viszont több hőt ad át a cellának.
Összegezve a befolyásoló tényezőket:
- napsütéses órák száma,
- tájolás és domborzati viszonyok,
- szennyeződések, árnyékolás, légköri szennyeződés,
- a napelemek dőlésszöge (az ideális 35 fok),
- és a napelem-rendszer technológiája.
Hogyan tudunk ezekkel a tényezőkkel kalkulálni? Először is sokat jelent a megfelelő előzetes helyszíni felmérés, így a napelemes rendszer tervezője és kivitelezője a házunk adottságait figyelembe véve tud testre szabott napelemes technológiát javasolni. A panelek túlzott melegedését például a félcellás napelemmel lehet csökkenteni: a fele akkora cellán fele akkora áram folyik át, így kevésbé fog felmelegedni. Azáltal, hogy mérséklődik a cellák hőmérséklete, az élettartamuk is növelhető és a hozam is több lesz.
Hogyan számítható a napelemek várható teljesítménye?
A napelemes rendszer telepítése előtt ez az egyik legfontosabb kérdés: honnan tudom, hogy pontosan mekkora teljesítményre van szükségem? Elő kell venni a villanyszámlát és hozzáfogni a számoláshoz. Ehhez segít a kalkulátor! Írjuk be az előző év legmagasabb havi villanyszámla összegét. Ha például 15 000 forint volt a villanyszámlám, akkor az éves villamos energia fogyasztásom 4,737 kWh óra volt (~38 Ft/kWh áramdíjjal kalkulálva). Ha megszorozzuk ezt a fogyasztást 85 %-kal, megkapjuk azt a számot, ami jövendő napelemes rendszerünk teljesítményét mutatja, ha ideális felületre telepíthető. Ha 15 000 forint a havi számlám, akkor 3.93 kWp teljesítményre lesz szükségem ahhoz, hogy kiváltsam ezt egy napelemes rendszerrel, ha a tetőfelület közel déli tájolású, árnyékmentes és optimális dőlésű. Vagyis pl 11 db db 360 Wp-es napelem panelre lesz szükségünk, vagy kevesebb, nagyobb teljesítményű panelre. A telepítés persze függ attól is, hogy mennyi hely van a tetőnkön (vagy alternatív megoldásként a földön, garázstetőn stb.).
Mit jelent az éves napelemrendszer teljesítmény?
Az éves napelemes rendszer teljesítményadata már közelebb van a valósághoz, mint ha napelemek névleges teljesítményével foglalkozunk. Ebbe belekalkuláljuk a napsütéses órák számát, a felhőzetet is, a környezeti viszonyokat, stb.
Magyarországon egy ideálisan 35 fokos szögben és közel déli tájolással telepített, 1 kWp névleges teljesítményű, jól megtervezett, minőségi polikristályos vagy monokristályos napelemes rendszerrel megközelítőleg 1100-1200 kWh/év villamos energiát állíthatunk elő. Nyugat- vagy Dél-Magyarországon magasabb ez az érték, körülbelül 1200 kWh/év, viszont az ország északi, észak-keleti részén valamivel alacsonyabb (1050-1100 kWh/év).
Hogy függ össze a megtérülés és a teljesítmény?
A napelem rendszer teljesítményét persze nemcsak a valós vagy a névleges adatok határozzák meg, hanem az is, hogy milyen módon tudjuk vele kiváltani a villanyszámlánkat, mennyi a megtérülési ideje stb.
Ha megnézzük egy áramszolgáltató honlapján az árakat, láthatjuk, hogy az A1 normál árszabás esetén 37,54 forint az áram 1 kWh-ra kiszámolt ára, vagyis ha megszorozzuk a naplemes rendszerünkkel megtermelt évi 4800 kWh-val a 37,54 forintot, kijön, hogy éves szinten 180 192 forint értékben termeltünk magunknak “ingyen” áramot. Vagyis ideális esetben 10 év leforgása alatt megtérült egy 1,8 milliós beruházás.
Egyszerűsített kalkuláció: a napelemrendszer költségét elosztjuk a megtermelt energia és az elektromos áram árának szorzatával. Vagyis: 1 800 000 (Ft)/(4500 (kW)*37,5 (Ft))= kb. 10 év. Nem vettük figyelembe az esetleges áramdíj emelkedést, vagy inflációt.
A napelemek élettartalma egyre magasabb (30-40 év), vagyis 10 év után a napelem megtérülés már évi 180 192 forintot hoz nekünk a konyhára azzal, hogy ezt az energiát nem a szolgáltatótól vásároljuk meg.
Minél nagyobb a napelemes rendszer teljesítménye (mérete), fajlagosan annál olcsóbb a bekerülési ára. Tehát ha a fűtés is villamos energiával megy, vagy a melegvíz előállítását pl villanybojler végzi, esetleg autót is töltünk, akkor nagyobb napelemes rendszer szükséges és gyorsabban (4-7 év) megtérül a beruházás.
Ha bármi kérdés felmerülne a napelemek teljesítményével kapcsolatban, keressen minket!
A napelem teljesítménye a laboratóriumi körülmények között (1000 W/négyzetméter, 25 fokon tartott eszköz) mért legmagasabb teljesítmény. Wp-ben szokták megadni (Watt peak – csúcsteljesítmény).
A névleges teljesítmény egy ideális szám, a valóságban csak évente pár órán keresztül teljesíti ezt a napelem. (A valós teljesítmény függ az időjárástól, a hőmérséklettől, a napelem dőlésszögétől és a technológiától.)
Az előző évi, legmagasabb havi villanyszámlát szorozzuk fel tizenkettővel, számítsuk ki, hogy hány kWh áramot fogyasztottunk. Ezt szorozzuk meg 0,85-tel, hogy megkapjuk a tervezett napelem-rendszer teljesítményét.
