Mennyi idő alatt térül meg a napkollektoros beruházás?
Napkollektoros rendszerek telepítésével kapcsolatban ez az egyik leggyakrabban felmerülő kérdés. A kérdés megválaszolása előtt lássunk egy rövid áttekintést a napkollektoros rendszerekről.
A napsugárzás energetikai felhasználási lehetőségei
A megújuló energiák közül a napsugárzás az egyik legfontosabb energiaforrás, energetikai felhasználása többféleképpen is lehetséges.
A legismertebb hasznosítási mód a napsugárzás termikus hatásának kiaknázása passzív vagy aktív módon. Passzív napenergia-hasznosításnak az épület speciális kialakításával gyűjtött napenergia kiaknázását nevezzük. Az aktív napenergia-hasznosítást napkollektorokkal valósíthatjuk meg.
Az aktív napenergia hasznosítás másik lehetséges eszköze az elektromosságot termelő napelem.
A napkollektoros rendszerek felépítése
A napkollektorok a napsugárzást elnyelik, és hővé alakítják. Az így keletkezett hőenergia melegvíz készítésre, épületek fűtésére, vagy medencék vizének fűtésére használható.
A napkollektoros hőtermelő berendezések az alábbi fő részekből állnak:
1 Napkollektorok. elnyelik, hővé alakítják és a folyadék munkaközegnek átadják a napsugárzás energiáját
2 Melegvíztároló. A napkollektorokkal termelt hőenergiát melegvíz formájában lehet tárolni jól hőszigetelt, belső- vagy külső hőcserélővel fűthető tartályokban
3 Szoláris szerelési egység: tartalmazza a kollektor köri szivattyút és az egyéb szükséges szerelvényeket
4 Tágulási tartály. A kollektor kör fagyállóval feltöltött zárt rendszer, melyben a folyadék tágulását membrános tágulási tartály biztosítja
5 Csővezeték rendszer. A kollektorokat köti össze a tárolóval
6 Szabályozás. A szabályozó érzékelőkkel méri a kollektorok és a kollektorokkal fűtött tárolók hőmérsékletét, és ezek függvényében vezérli a szivattyút, többzónás rendszereknél a motoros váltószelepeket
Melegvíz-készítés napkollektorral
A használati melegvízigény egész évben közel állandó értékű. Átlagos időjárási viszonyok mellett egy családi ház éves melegvíz szükségletének 60-70%-át is előállíthatjuk 5-6 m2 napkollektor felülettel.
A napllektorokkal napközben előállított melegvizet a jól hõszigetelt melegvíztároló tárolja az esti és reggeli vízfogyasztás idejére. A tárolókban általában két csőkígyó (hőcserélő) található. Az alsóra kell kötni a napkollektorokat, a felsőre a kazánt. A kazán csak a tároló felső részét tudja felfűteni. Ezzel biztosítható, hogy mindig legyen melegvíz, ugyanakkor a kazán feleslegesen ne fűtse fel a kollektorok elől a teljes tárolótérfogatot. A melegvíztároló fűthető elektromos fűtőpatronnal is.
Medencefűtés napkollektorral
A medencék telepítése jelentős befektetés, és üzemeltetésük is költséges. Komfortosan csak akkor használhatók, ha vizüket fűteni lehet. A szabadtéri medencék fűtése a nyári félévben szükséges, amikor a napsugárzás bőségesen rendelkezésre áll.
A napkollektorok szempontjából a medencék fűtése a legjobb hatásfokú üzemmód, hiszen erős napsütés és meleg levegőhőmérséklet mellett, viszonylag hideg vizet kell fűteniük.
Fűtésrásegítés napkollektorral
Az épületek energiaköltségei között a legnagyobb tételt a fűtés jelenti. Sajnos fűteni télen kell, amikor a napsugárzás mennyisége alacsony, a nyáron összegyűjthető napsugárzást pedig reális beruházással nem lehet télire elraktározni. De a nap azért télen is süt, tavasszal és ősszel pedig akár többet is a szükségesnél.
A tapasztalatok azt mutatják, hogy 1m2 napkollektorral 4-5m2 épület fűtésére lehet hatékonyan rásegíteni. Az ilyen arányban megvalósított rendszerek március-áprilisban, illetve szeptember-októberben közel 100%-ban fedezni tudják a fűtés hőszükségletét. Természetesen a kollektorok a hideg, de derült decemberi és januári napokon is számottevő hőenergiát adnak, de ebben az időszakban döntően a hagyományos fűtési rendszerrel kell biztosítani komfortos belső hőmérsékletet. [Forrás: www.naplopo.hu]
Elektromos áramot termelő napelemek
A fotovoltaikus hatáson alapuló napelemek fejlesztése az egyik legintenzívebben fejlődő műszaki terület. Építészeti célú felhasználásuk is rohamosan fejlődik. A napelem olyan félvezető eszköz, amely a napsugárzás energiáját elektromos energiává alakítja át.
A napelemek elhelyezhetők tetőre vagy homlokzatra is. Ötletes megoldás a homlokzatra, az ablakok fölé árnyékvetőként szerelt napelem.
A háztartási használatra szánt napelem ára folyamatosan csökken, hatékonysága pedig egyre nő. Közmű nélküli helyeken (pl. tanya, nyaraló, vadászház) kézenfekvő a használata, egyébként bárhol hasznos kiegészítő áramforrás lehet.
A hálózatra kapcsolt rendszer az igényeket a napelemből termelt energiából fedezi, amíg ez lehetséges. Amennyiben az igény nagyobb, mint a napelem rendszer pillanatnyi teljesítménye, akkor hálózatról vételez energiát. Abban az esetben, ha a termelt energia több mint a pillanatnyi igény, akkor a felesleges energiát visszatáplálja az elektromos hálózatba. Fő rendszerelemek: napelem, inverter, "ad-vesz" villanyóra.
A szigetüzemű áramellátó rendszer esetén az inverter a napelemekről akkumulátort tölt. Az energiát az akkumulátor tárolja. A felhasználás azonnal, vagy később lehet. A felhasználható energiát a tárolás kapacitása határozza meg. Fő rendszerelemek: napelem, inverter, akkumulátorok.
Napkollektorok: beruházási költség, energia megtakarítás, megtérülés
A napkollektoros rendszerek beruházási költsége függ a rendszer céljától, nagyságától.
Magyarország területén egy évben megközelítőleg 1350 kWh/m2 energia érkezik a Napból egy négyzetméter, a napenergia-hasznosítás szempontjából optimális elhelyezésű felületre. Ebből napkollektorokkal megközelítőleg 500-600 kWh/m2 energia hasznosítható.
Az egyszerűsített megtérülés időt úgy lehet meghatározni, ha a napkollektoros rendszer beruházási költségét elosztjuk a napkollektoros rendszer segítségével elért éves megtakarítással. Helyesen méretezett rendszernél a megtérülési idő általában 5-10 évre tehető.
Gondos tervezés – megbízható rendszer
Az adott feladatra legalkalmasabb napkollektoros rendszert az ellátandó feladat, szükséges hőigény és az üzemeltetési szokások ismeretében kell kiválasztani, méretezni. A tervezés elején kell mérlegelni a rendszer bekerülési költségét, és az azzal elérhető energia- és pénzmegtakarítást is.
Aki hajlandó a környezet védelme érdekében a napkollektoros rendszerrel járó többletköltségeket fedezni, megérdemli, hogy cserébe egy jól működő, hosszú élettartamú, energia megtakarítást eredményező berendezést kapjon.
