● news.bsdnet.hu

A társasházak lakóinak a napenergia hasznosítása nem olyan egyszerű, mint a saját tetővel rendelkező háztulajdonosok számára. A lakásban élők millióinak nincs saját használható tetőfelülete, többnyire az erkély vagy az ablak a napenergia számára hasznosítható felület. Németországban az erkélyre szerelhető, konnektorba dugható fotovoltaikus rendszerek fontos választ adnak erre a problémára, ugyanakkor felvetnek egy újabb kérdést: mi történik azzal a napelemes árammal, ami akkor termelődik, amikor a lakásnak nincs rá szüksége? Egy fotovoltaikus ablakokat kínáló cég két éven át tesztelt egy egyszerű, mégis szokatlan megoldást egy bukaresti lakásban, ahol a félig átlátszó fotovoltaikus ablakok közvetlenül a bojlert látják el egyenárammal. Gyakorlatilag közvetlenül hővé alakítják, és meleg vízként tárolják el a nap folyamán termelt napelemes áramot, így nincs szükség sem akkumulátorra, sem inverterre; a napelem nem táplál áramot a közüzemi hálózatba. Amikor a napenergia nem elegendő, a vezérlő átkapcsolja a bojlert a normál váltóáramú hálózatra. A fotovoltaikus üvegezés névleges beépített teljesítménye körülbelül 845 Wp, és egy négyfős háztartás számára biztosít használati meleg vizet. A rendszert két egymást követő, októbertől szeptemberig tartó időszakban figyelték meg, ami 11 hónapnyi használatot jelent, mivel a család évente egy hónapig távol van. Nem a maximális pillanatnyi fotovoltaikus teljesítmény elérése a cél, hanem a rendelkezésre álló napenergiából a lehető legtöbbet hasznosítani a lakáson belül. Erkély vs. ablakÉrdekes összehasonlítási alap kínálkozik az erkélyre szerelt napelemekkel. A Német Környezetvédelmi Ügynökség (Umweltbundesamt, UBA) szerint egy hasonló, azaz déli fekvésű, függőlegesen szerelt, 800 W-os, konnektorba dugható, erkélyre szerelt rendszernél az UBA körülbelül 532 kWh éves termelést becsül, amelyből akkumulátor nélkül körülbelül évi 240 kWh – körülbelül 45% – használható közvetlenül a lakásban. Ez tehát jóval szerényebb a bojlerbe vezetett napelemnél. Egyszerűen hatékonyabb egy folyamatosan energiát elnyelő rendszerhez csatlakoztatni a napelemeket, mintha csak a lakás pillanatnyi villamosenergia-igényéhez igazítanánk. Ezen kívül a fotovoltaikus üvegezés sokkal jobban illeszkedik a közvetlen egyenáramú vízmelegítéshez, mint egy tipikus egy- vagy kétpaneles erkélyes fotovoltaikus rendszer. Érdekes összehasonlítási alap kínálkozik az erkélyre szerelt napelemekkel. A Német Környezetvédelmi Ügynökség (Umweltbundesamt, UBA) szerint egy hasonló, azaz déli fekvésű, függőlegesen szerelt, 800 W-os, konnektorba dugható, erkélyre szerelt rendszernél az UBA körülbelül 532 kWh éves termelést becsül, amelyből akkumulátor nélkül körülbelül évi 240 kWh – körülbelül 45% – használható közvetlenül a lakásban. Ez tehát jóval szerényebb a bojlerbe vezetett napelemnél. Egyszerűen hatékonyabb egy folyamatosan energiát elnyelő rendszerhez csatlakoztatni a napelemeket, mintha csak a lakás pillanatnyi villamosenergia-igényéhez igazítanánk. Ezen kívül a fotovoltaikus üvegezés sokkal jobban illeszkedik a közvetlen egyenáramú vízmelegítéshez, mint egy tipikus egy- vagy kétpaneles erkélyes fotovoltaikus rendszer. A kísérleti projekt egyik fontos következtetése, hogy ha akkumulátor helyett vízben tároljuk az energiát, az a fotovoltaikus rendszerek méretezésével kapcsolatos gondolkodásmódunkat is megváltoztatja. A felhasználók gyakran a lehető legnagyobb pillanatnyi teljesítményt nézik, ami nem feltétlenül cél a k özvetlen napkollektoros vízmelegítésnél, mert ha egy nagyméretű napelemes rendszer délre teljesen felmelegíti a tartályt, a nap folyamán később termelt többletteljesítményt az adott terhelés már nem tudja felhasználni. Egy mérsékeltebb fotovoltaikus rendszer ehelyett órákon át képes energiát szolgáltatni. A „fűtőberendezés” lassan felhalmozza ezt az energiát. Tehát nemcsak a csúcsteljesítmény, de a nap folyamán tárolt hasznos kilowattóra is fontos paraméter. A bukaresti eredmények ezt illusztrálják. A körülbelül 845 Wp teljesítményű fotovoltaikus ablakrendszer , a fűtőberendezésnél mért 499 W csúcsteljesítménnyel, 446 kWh-t szolgáltatott az első megfigyelt időszakban, és 462 kWh-t a másodikban. A projektnek volt egy víztakarékossági előnye is. Mivel korábban a lakás központilag biztosított használati melegvízre volt utalva, a lakóknak folyatniuk kellett a csapot/zuhanyt, amíg kellően meleg víz érkezett a zuhanyzóba. Az esettanulmányban a mérés szerint a zuhany áramlási sebessége percenként 6,7 liter volt, és körülbelül öt perc alatt érte el a hőmérsékletet 43°C körül szeptember végén. A szezonálisan extrapolált, körülbelül öt-nyolc perces várakozási idők alapján az esettanulmányi modell becslése szerint egy négyfős háztartás esetében a várakozási időszakok alatt körülbelül 62,1 köbméter víz folyik el évente, fejenként napi egy zuhanyzással számolva. A várakozási idők jelentősen eltérhetnek az épülettől, a csővezeték hosszától, a keringtető rendszertől és az üzemi körülményektől függően – de a mechanizmus univerzális. Ha viszont a meleg vizet helyben állítják elő, és csak a zuhanytól rövid távolságra tárolják, a várakozási idő gyakorlatilag elhanyagolhatóvá válhat. Ebben a konkrét esetben a 80 literes bojler a napenergián túlmutató előnnyel is jár: mérhetően csökkenti az elpazarolt víz mennyiségét. A szóban forgó lakás déli fekvésű ablakai körülbelül 12,9 m²-esek, amelyből 7,92 m² a félig átlátszó fotovoltaikus üveg. A teljes tanulmányt itt olvashatod el még részletesebben. (Fotók: PhotoVoltaic Windows SRL)