Napelemes rendszerek

A telepíteni kívánt napelemes rendszer méretét több dolog határozza meg. Miután megállapítottuk, hogy a telepítésre szánt felület vagy pedig terület tájolása optimális, illetve a napelemeket megfelelően el tudjuk helyezni, meg lehet határozni a rendszer méretét. Magyarországi viszonyok közt, a szaldós elszámolás miatt érdemes akkora rendszert telepíteni, ami egész éves termelése lefedi az egész éves energiafogyasztást. A rendelkezésre álló terület határozza meg, hogy mennyi napelemet tudunk elhelyezni. Amennyiben megfelelő mennyiségű napelem elhelyezésére van lehetőség, már csak a pénztárcánk szabhat határt. A teljes éves áramfogyasztásunk lefedésére szükséges rendszer méretét a következő egyszerű számítással tudhatjuk meg: A havi villamosenergia fogyasztásunkat szorozzuk meg 12-vel. Ekkor megkapjuk a teljes éves energiafogyasztásunkat. Ezután a kapott értéket szorozzuk meg 0,8-cal s ez megadja kWp-ben, hogy mekkora teljesítményű rendszerre lehet szükségünk.
Nézzünk egy általános esetet. Ha a havi energiafogyasztásunk 200 kWh,  az éves energiafogyasztáshoz ezt meg kell szorozni 12-vel, vagyis a hónapok számával egy évben. 12x200= 2400 kWh, s ennek 0,8 szorosa 1920. Vagyis ebben az esetben, optimális telepítési körülmények között 1920 Wp, azaz 1,92 kWp névleges teljesítményű rendszerre van szükségünk, amellyel az egész éves villamosenergia fogyasztást ki lehet váltani. Az optimálistól eltérő tájolási körülmények között nagyobb rendszert kell telepíteni, mert csak akkor tudjuk a villanyszámlánkat teljes mértékben kiváltani, ez pedig a pontos tájolási értékektől függ. A szükséges terület nagysága a napelemek hatásfokától függ. Magasabb hatásfokú napelem kisebb területen is képes ugyanakkora teljesítményre, mint az alacsonyabb hatásfokú napelem. Erről mindig érdemes a kivitelezővel egyeztetni, milyen típusú napelemek elérhetőek.
Röviden összefoglalva, az alábbi kérdéseket kell megválaszolni a rendszer létesítése előtt:
•    Mekkora az éves villamosenergia fogyasztásom?
•    A teljes villamosenergia fogyasztást ki akarom váltani, vagy csak egy részét?
•    Megfelelő a telepítésre kiszemelt hely tájolása?
•    Rendelkezésre áll elegendő hely a szükséges mennyiségű napelemek elhelyezésére?

A megtérülés mindig kiemelt helyen szerepel a napelemes beruházások kapcsán. A családok életében a lakás és autóvásárlás után a harmadik legnagyobb volumenű beruházás, ezért mindenképp tisztázni kell, hogy rövid és hosszú távon milyen pénzügyi előnyei vannak egy napelemes beruházásnak.

Beszéljenek a számok!

A példa kedvéért a lakosság körében legelterjedtebb befektetési formával, a bankbetéttel hasonlítjuk össze a napelemes beruházást.

Banki lekötés esetén:

2 000 000 forint, 1 éves lekötés, br.betéti kamat: 1,00 %  , kamatadó 15%, EHO 6%
Lejárati összeg:   2 020 000 Ft
Adózott összeg:  2 015 800 Ft
Nettó kamat:            15 800 Ft

Napelemes beruházás esetén:

2 000 000 forint, 3,5 kWp napelemes rendszer kulcsrakész kivitelezéssel és áramszolgáltatói engedélyeztetéssel:
Az éves várható energiatermelés:  4200 kWh     (optimális elhelyezés esetén)
Az éves várható hozam:               189 000 Ft    (optimális elhelyezés esetén)
Ezen egyszerű számítás végeredménye az, hogy a napelemes rendszer évente 10,5 %-os hozamot termel évről évre folyamatosan. Ilyen magas hozamú befektetési lehetőség, amely mindenki számára elérhető, régóta nem volt a piacon!

Hogyan számolja el nekünk az áramszolgáltató?

Az áramszolgáltatókat törvényben kötelezték, hogy a háztartási méretű kiserőművek hálózatra csatlakozását kötelesek engedélyezni és a megtermelt energiát átvenni. Háztartási méretű kiserőműnek minősül a maximum 50 kW névleges teljesítményű erőmű, amely lehet nap-, szél-, víz- vagy egyéb biodízel vagy szerves hulladék felhasználásával működő erőmű. 
Az áramszolgáltatók az úgynevezett szaldós elszámolást biztosítják a HMKE létesítők számára. Ez azt jelenti, hogy az áramszolgáltató egy módosított hálózati szerződést köt a fogyasztóval. Ezek után a villanyszámla azonnal 0-ra csökken! A leolvasás egy év múlva történik, amikor csak a termelt és a fogyasztott energia különbségét kell megtérítenünk. Célszerű akkora termelésre méretezni a napelemes rendszerünket, amennyit el is fogyasztunk egy évben. Így az eddigi fogyasztásunkat teljes mértékben megtakaríthatjuk évről évre!

Érdemes több villamos energiát termelni, mint amennyit elfogyasztok?

A válasz: nem. Mégpedig azért, mert a többlettermelés esetén a szolgáltató már csak az áram díját téríti meg, a hálózat használati díjat pedig levonja. Ezen felül, a túltermelt energia adóalapot képez, azaz ebből adózni kell.

Azt tudjuk, hogy a normál használati áram kiváltása megéri napelemmel, 8-10 éves megtérülés várható. De mi van akkor, ha egy meglévő házat árammal szeretnénk fűteni? Mivel nagyon sokan gondolják jó ötletnek, hogy majd kikötik a gázt, és árammal fűtenek majd, szeretnénk őszintén beszélni ezzel kapcsolatosan. 1 m3 gáz fűtőértéke 10 kWh árammal váltható ki. 1m3 gáz kb. 140 Ft, 10 kWh ára kb. 420 Ft, tehát árammal fűteni kb. 3x annyiba kerül. Abban az esetben sem javul a helyzet jelentősen, ha infra-paneleket használunk. Egy 20 éve épült 100 m2-es közepesen szigetelt ház éves gáz fogyasztása1500-2000 m3, tehát 15.000-20.000 kWh árammal lehetne ezt helyettesíteni, amihez kellene 13-17 kWp napelem teljesítmény.  Nem csak az a probléma, hogy egy ekkora napelemes rendszer ritkán fér fel egy átlagos családi ház tetejére, hanem az, hogy a napelemes beruházás megtérülését a gáz árával kellene számítani, hiszen annyi a jelenlegi fűtésköltség. Így, kb 30 éves megtérülés jön ki, nem beszélve arról, hogy még tovább növeli költségeinket egy elektromos kazán, vagy az infra-panelek, egyebek. Mikor javasolt mégis az árammal történő fűtés? Eddigi tapasztalatunk és számításaink szerint három esetben mindenképp.

1.    Új építésű családi háznál, ha az legalább A+ kategória szerint készült, és az éves fűtési energia igénye nem haladja meg az 50 kWh/m2/év értéket. Egy 120 m2—es ház esetén az éves fűtés így kb 6000 kWh áramfogyasztást igényel, ezt ideális esetben egy kb. 5 kWp-es napelemes rendszerrel elő tudjuk állítani. Az új építésnél történő megvalósítás további előnyöket jelent, mert pl. a szükséges infra-panelek beruházási értéke jóval alul marad egy hagyományos padló vagy radiátoros fűtési rendszer kiépítési és anyagköltségénél. Valamint nem kell gázterv, kémény-engedélyeztetés stb.
2.    Meglévő családi háznál, ha első körben hőmegtartási törekvéseket végzünk, mint a homlokzat- és födémszigetelés, nyílászáró csere, és az így kialakult relatív alacsony fűtési energiaigényt fedezzük napelemből származó elektromos árammal. Az új építésű házzal összevetve ez a megoldás annyival rosszabb, hogy a meglévő hagyományos fűtésrendszert már korábban kifizettük.
3.    Egy alkalmanként használt ingatlan temperálása, és ideiglenes felfűtése akár mobiltelefonról vezérelve. Erre jó példa egy nyaraló, amit téli időszakban is pár hétvége erejéig néha meglátogatunk.

A napelem teljesítménye egy fontos adat a napelem jellemzése során. A napelemek teljesítménye Wp-ben, azaz Wattpeak-ben van megadva.  A Wp a napelem csúcsteljesítményét jelenti, azaz szabványos mérési körülmények között ekkora csúcsteljesítményre képes (a szabvány mérési paraméterek: 1000 W/négyzetméter sugárzás, AM 1,5, 25°-os modulhőmérséklet ). Azonban a napelem nagyon ritkán termel csúcsteljesítményen, egy évben mindössze pár órát. Ezért nem ez a legfontosabb adat a megfelelő napelem kiválasztására.
A napelem kiválasztása előtt meg kell határoznunk azt, hogy egy évben mekkora energiafogyasztást kívánunk lefedni. Az áramszolgáltató kWh-ban számol el, ezért célszerű ezzel kezdeni. Ha megvan, mennyit fogyasztunk, akkor ahhoz méretezünk egy rendszer teljesítményét. A napelemes rendszerünk névleges teljesítménye kb 80-85%-a legyen az éves energiafogyasztásunknak. Ezt egy rövid számítási példával illusztrálva:
•    A fogyasztás: 3000 kWh/év
•    A szükséges napelemes rendszer teljesítménye: 3000 x 0,85 ≈ 2500 Wp, azaz 2,5 kWp
Tehát ekkora névleges teljesítményű rendszert érdemes telepíteni optimális tájolás esetén, azaz déli irány és 35°-os napelem dőlésszög, árnyékmentes területen. Ez a napelem teljesítmény fog kb 3000 kWh villamosenergiát termelni évről-évre.
A napelem modul teljesítménye már változhat, ugyanis eldönthetjük, hogy kisebb teljesítményű napelemekből rakjuk össze ezt a rendszert, vagy nagyobb teljesítményű napelemekből. Választhatunk 230 Wp-es napelemet, akkor 11 db, míg ha egy 300 W-os napelemet választunk, akkor elég 9 db.

Mi a fontos a kiválasztás során?

Az eddigiekből láthatjuk, hogy nem egy napelem teljesítménye a fontos, hanem a napelemes rendszerünk összteljesítménye. Ennek összehasonlítása nagyon egyszerű, meg kell vizsgálni egységnyi napelem teljesítmény árát. Ez úgy történik, hogy a Wp értéket elosztjuk a napelem egységárával, így megkapjuk, hány Ft/Wp. Azonban összességében ez sem takarja a rendszer valós költségeit, mert a napelem rendszer tartalmaz még tartószerkezetet, kiegészítő elektromos eszközöket, invetrert, valakinek telepíteni is kell azt, illetve az áramszolgáltatói ügyintézést.
Tehát az energiatermelés és az ár szempontjából kevés jelentősége van a napelem teljesítménynek. A hosszú távú, megbízható használat nem egyszerűen a napelem teljesítményén, hanem a minőségi anyagokon és a megbízható szolgáltatáson múlik.