Napelem és napkollektor egyben
Mi is ez?
A PV/t rendszer (Photovoltaic thermal hybrid) a napelem és a napkollektor ötvözéséből keletkezett. Lényegében a napelem működése közben keletkező fel nem használt hőt adja le egy napkollektornak. Három fajta van, folyadék, levegő és koncentrált. A folyadék és a levegő a nap kollektor típusa, ami arra vonatkozik, hogy milyen médiumot használ a keletkezett hő összegyűjtésére, illetve elvezetésére. A levegő a levegőt, míg a folyadék egy erre kifejlesztett folyadékot használ. A koncentrált viszont a napelem típusára vonatkozik. A koncentráló napelem lencsékkel fókuszálja a fényt kis felületekre, így jóval nagyobb a napelem hatékonysága, viszont drágább és forgatni kell a nap irányába. Továbbá jelentősen magasabb hő keletkezik, amit el kell vezetni (ezt főleg folyadékhűtéssel oldják meg). Általánosságban kapható és a legelterjedtebb a folyadékos PV/T rendszer.
Hogyan működik?
A napelem 25°C, felett minden egyes C-fokkal 0,5% -ot veszít a leadott elektromos áram mennyiségéből (napelemtől függően ez akár 0,8% is lehet), ezért a napelemek hűtése igen fontos. Főleg azért, mert csak a napfény egy részét használják fel, így a maradék fény a sötét napelem felületét fűti. A napkollektor az alacsonyabb energiájú fény hullámhosszoktól, mint pl. vörös- infravörös tartomány melegszik, a napelem pedig a magasabb – kék és ibolya hullámhosszú fénysugarakból nagyobb hatásfokú. Így egyáltalán nem zavarják egymást a működésben.
Miért jó vagy rossz?
A hybrid napelemek hatásfoka akár 85%-os is lehet, persze ez inkább a legoptimálisabb körülményeknél történik meg. Egy kanadai gyártó szerint (solarwall.com), mindössze 25% felületnövekedéssel akár 4x annyi energia is termelhető, mintha csak napelemet használnánk. Így a két legfőbb érv mellette a helymegtakarítás, és a magas hatásfok.
Az ötvözésből adódóan viszont a házat mindkét rendszerre ki kell építeni, és a beüzemelésre hozzáértő szakemberre van szükség, ami nagyon magas költségekkel is járhat. Mivel a két rendszer egymást segíti a működésben, ezért fontos, hogy a kollektorban keletkezett meleg víz nagy tárolót igényel (pl. egy medence), mert csak így biztosítható, hogy a napelemek megfelelő hűtést kapjanak, és a melegvíz ellátás is folyamatos legyen. A napkollektorok túlmelegedés elleni védelmét hagyományos kollektoros rendszerek esetében is biztosítani kell, tehát ebben a tekintetben nem rosszabb ez a rendszer. A kollektor a vizet csak előmelegíti, ezen felül még szükség van saját kazánra. Mivel így a napelem nagyobb hatásfokkal tud üzemelni, ezért nagy tölthető elem kapacitást igényel.
Mennyibe kerül?
Magyarországon hibrid napelemként ismert és egy 1,6 x 1 m –es 250W max elektromos teljesítmény és 1 KW max hőteljesítményű PV/T elem kb. 190 000 Ft körül kapható, míg egy ugyanekkora kollektor 100 000 Ft-tól és egy szintén ekkora napelem 60 000-től (minden ár állványzat és egyéb tartozékok nélkül értendő). Látható, hogy a hibrid modul körülbelül annyiba kerül, mint a két külön modul egyben, persze ez az ár különbség függ attól, hogy milyen rendszereket hasonlítunk össze
Magyarországon a napkollektorokra való igény nagyon visszaesett, ami a hibrid rendszerek elérhetőségét is visszahúzta. Így igen nehéz találni ma jó minőségű hibrid rendszert. Sok cég fel is függesztette azok árusítását.
Egy szintén így döntő gyártó összehasonlítása (https://www.immergas.hu/).
Hibrid napelem | Napkollektor | Napelem | |
Típus: | E-PVT 2,0 | ES1V/2,0S | E-PV300 |
Méret (m): | 2,007×1,006×0,085 | 2,007×1,006×0,085 | 2,007×1,006×0,085 |
Maximális hő teljesítmény (W): | 895 | 895 | – |
Elektromos áram teljesítmény (W): | 300 | – | 300 |
Nettó lista ár (Ft): | 276 800,00 | 118 900,00 | |
Összesen: |
( Minden teljesítmény 1000W/m2 besugárzás esetén értendő)
A tapasztalatok azt mutatják, hogy a két rendszerkiépítésének beruházási költsége sajnos olyan magas, hogy az első 10 éves épület fennállás alatt nem jön vissza. Ezzel szemben nagyon zöld a technológia és kisebb ökológiai lábnyoma van, mint a két rendszernek összesen. Ezért ilyen rendszer kialakítása inkább olyan épületeknél ajánlott, ahol az önfenntartás, és a minnél nagyobb környezettudatosság fontosabbak a költségeknél, illetve passzívházaknál ajánlott.
Ha építkezésen gondolkodsz, és szeretnél velünk konzultálni, írj egy emailt, felvesszük Veled a kapcsolatot és megbeszéljük a megfelelő időpontot! A konzultáció során részletesebben elmondjuk és megmutatjuk, mire érdemes figyelni, milyen szerkezetekben, anyagokban, gépészetben érdemes gondolkodni, valamint milyen terveket ír elő minimum a jogszabály, és milyen tervekre lesz szükség ahhoz, hogy a kivitelező tényleg álmaitok otthonát építse meg! Családi ház referenciáinkat itt találod!
Szerző: Dósa Zoltán, Gortva Anikó