A napsugárzás energiáját napelemes rendszerek segítségével villamosenergiává alakíthatjuk. Magyarországon, ideális déli tájolás és 35°-os dőlésszög esetén, egy hálózatra kapcsolt 1 kW maximális teljesítményű napelemes rendszer évi 1000-1200 kWh villamos energiát termel. A pontos hasznosítható napenergia mennyisége természetesen függ az országon belüli elhelyezkedéstől, valamint a napelemek dőlésszögétől és tájolásától. Gyakorlati becslésként azt lehet mondani, hogy 1 kW teljesítményű napelemes rendszerrel Magyarországon megközelítőleg 1100 kWh villamosenergia állítható elő.
Fontos szám: 1 kWp napelem → 1100 kWh/év
(1 kW-os napelemes rendszer Magyarországon megközelítőleg évi 1100 kWh villamos energiát termel)
Mint a térképről is leolvasható a legnaposabb déli országrészekhez képest, az északi vidékeken 15-20%-kal kisebb éves energiahozamra számíthatunk. Az elérhető energiahozam azonban még itt is jelentős, csaknem 1000 kWh évente.
Gyakorlatias szemszögből, a napelemek számára szükséges tetőfelületet nézve is vizsgálhatjuk a kérdést. Az évi 1100 kWh energiamegtakarítást hozó 1 kW maximális teljesítményű napelemes rendszerhez 3 db, egyenként ~330 W-os, 1,75 m2 felületű napelem modulra van szükség. A szükséges tetőfelületet becsülhetjük tehát úgy, hogy minden 1000 kWh/év villamos fogyasztás kiváltására kb. 5 m2 felületű napelemre van szükségünk.
A napelemek dőlésszögének és a tájolásának hatása
Lényeges, hogy a fenti adatok ideális déli tájolás és 35°-os dőlésszög esetén érvényesek. Mi történik azonban akkor, ha a nem áll rendelkezésre ilyen tetőfelület? Ebben az esetben a napelemes rendszer energiahozama kevesebb lesz mint az elérhető maximum. A csökkenés mértékéről ad tájékoztatást a következő ábra.
Fontos szám: A napelemek éves energiahozama déli tájolás és 35°-os dőlésszög esetén a legmagasabb.
Vizsgáljuk meg egy konkrét példán keresztül, hogyan értelmezhető a fenti ábra! Tegyük fel, hogy az ország egy olyan területén szeretnénk napelemes rendszert telepíteni ahol a várható éves energiahozam ideális feltételek esetén 1200 kWh. A rendelkezésre álló tetőfelület azonban keleti tájolású, dőlésszöge pedig 45°. Az ábrára rajzolt nyilakat követve, keressük meg e két érték által kijelölt pontot! Leolvasható, hogy a napelemes rendszer várható éves energiahozama a lehetséges maximum 75%-a, vagyis 900 kWh évente.
Az eltérés számottevő, de nem annyira magas, hogy megkérdőjelezné a napelemes rendszer létjogosultságát. A 25%-kal alacsonyabb energiahozam úgy is kifejezhető, hogy 3 db 350 W-os napelemmodul helyett 4 db-ot kell felszerelni, ugyanakkora energia megtakarításért. Ennek a többletköltsége ~60.000 Ft bruttó.
A napelem mező tetősíkból való kiemelésével, speciális tartószerkezet kiépítésével szintén ellensúlyozható az energiahozam csökkenése. Az ideálistól való kisebb eltérések esetén nem éri meg drága tartószerkezeteket építeni és megbontani az épület esztétikai egységét. A tetősíkból kiemelt, szabadon álló szerkezetek ezn felül fokozott szélterhelésnek is ki vannak téve. Jelentős eltérések esetén, ha a napelemmező nagy méretű, lehet létjogosultsága az egyedi tartószerkezetek kiépítésének.
PVGIS online méretező felület
Tipp: A napelemes rendszerek várható energiahozamának vizsgálatához keresse fel a Fotovoltaikus Földrajzi Információs Rendszer (PvGIS) on-line kalkulátorát!
A PvGIS adatbázisának segítségével hálózatra kapcsolt és szigetüzem esetén, a kiválasztott napelemtípus, tetszöleges földrajzi helyen megvizsgálhatja egy napelemes rendszer működését. Beállítható a napelemmező tájolása, dőlésszöge és akár napkövető elrendezés is.
