Napelem beépítés részletes útmutató: hogyan tervezzük és méretezzük meg a rendszert
Fontos, és gyakran felmerülő kérdés, hogy miként kell egy napelem rendszert megtervezni és ténylegesen mekkora rendszerre van szükségünk. A tervezési folyamat alapja, a jelenlegi villanyszámla, akkor kapjuk a legpontosabb adatokat, ha meg van, hogy mennyi az éves energia fogyasztás kWh-ban mert ehhez a számhoz kell párosítanunk egy megfelelő napelem rendszert. A tervezés során persze figyelembe kell venni a tetőfelületet ahová a napelem rendszert telepíteni szeretnénk, mert ritkán de előfordul, hogy nem áll rendelkezésre elegendő tető felület. Ekkor sem kell keseredni vannak alternatív megoldások.
Ha adott az ideális tető felület és ismerjük a tető tájolását, valamint dőlésszögét szakemberek ki tudják számolni pontosan a napelem rendszer majdani méretét. Feltételezzük, hogy az éves energia igényünk 3800 kWh ez azt jelenti, hogy a havi villanyszámla megközelítőleg 15 000 Ft ezt szeretnénk a lehető legkisebbre csökkenteni, ehhez ha Profisolar napelem rendszert veszünk alapul aminek a teljesítménye 1250 kWh/kWp/ év. Igen fontos és gyakran, néha újra és újra felmerülő kérdés a napelemes rendszer pontos megtervezésének folyamata.
Mielőtt a részletekbe belemerülnénk, hadd jegyezzük meg, hogy otthon, néhány kalkulátor végigkattintgatásával és néhány cikk elolvasásával legfeljebb egy jó alapot, kiindulópontot kaphatunk, de a pontos értékekre, a tervezés pontos folyamatához mindenképp vegyük igénybe szakemberek segítségét, akik a saját szemükkel is felmérik a terepet. A napelem mérete nagyban függ attól, hogy milyen villamos energia fogyasztást akarunk kiváltani vele. De mielőtt a villanyszámláink összegeit kezdennénk elemezni, hadd ugorjunk vissza ahhoz a gondolathoz, hogy egy a napelem rendszerek évtizedekig maradnak velünk.
Tehát nemcsak a jelenlegi fogyasztásunk a mérvadó, hanem az öt, tíz, tizenöt, húsz év múlva keletkező elektromos áram fogyasztásunk is. Tehát a jövőképről sem feledkezzünk meg. És nézzük a számokat. Ha a havi villanyszámlánk 15.000 Ft környékén mozog, az azt jelenti, hogy évente kb. 3800 kWh a fogyasztásunk. Egy Profisolar napelem rendszert alapul véve ilyen teljesítménnyel számolhatunk: 1250 kWh/kWp/ év. Nem kell tehát mást tennünk, mint egy egyszerű osztást végeznünk: 3800/1250 =3.04 kWp.
A napenergia, mint tudjuk, ingyen van, míg a különböző teljesítményű napelemek nagyobb befektetést igényelnek (egy számjegyű, milliós nagyságrendekben érdemes gondolkodni). Többféle új technika létezik a napelemes rendszerek témakörében, például a napelemes tetőcserép. Egy napelemes cserép telepítése egyszerűbb lehet, mint egy hagyományos napelem és energiát ugyanúgy képes termelni.
Hova telepítsünk? A napelemes rendszerek telepítése előtt fontos döntést kell hoznunk: a tetőre vagy a földre érdemes helyezni a paneleket? A napelemes rendszer telepítése előtt el kell döntenünk, hogy a tetőnkre vagy a földre telepítjük a paneleket. Magyarországon is egyre többen fordulnak a napelemes rendszerek felé, hiszen az évi átlagos 2000 napsütéses órának köszönhetően a napelemek teljesen megbízhatóan működnek.
A napelemek technikai fejlődése során hatásfokuk is nőtt, és ma már sok típus közül választhatunk. Éppen ezért az egyik legfontosabb kérdés, hogy egyáltalán hol kaphat helyet a napelemes rendszer? A tetőre telepített napelemes rendszerek a legelterjedtebb megoldások közé tartoznak Magyarországon. Az alábbi szempontok segíthetnek a döntésben: Napelem déli tájolás, dőlésszög, árnyékmentesség.
Napelem déli tájolás: Magyarországon a legoptimálisabb a déli tájolás. A nyugati vagy keleti irányba telepített panelek hatékonysága átlagosan 20%-kal csökken, míg az északi tájolásúaké akár 40%-kal is. Dőlésszög: A panelek számára a 35 fokos dőlésszög ajánlott, hogy a lehető legtöbb napenergiát befogadhassák. Árnyékmentesség: Fontos, hogy a modulok árnyékmentesek legyenek, ne takarja ki a napot sem fa lombkoronája, se a kémény.
Legelterjedtebb tetőszerkezetek: Napelem rögzítése cseréptetőre rozsdamentes acél kampókkal, csavarokkal, alumínium sínnel történik a rögzítés. Ilyenkor a szarufába és az ellenlécbe rögzítjük 10 cm-es facsavarokkal a kampókat és erre ültetjük rá a sínt. Zsindely vagy lemezfedés: Tömítőgyűrűs ászokcsavaros megoldást használunk, amely a héjazat megbontása nélkül történik. Lapostető: Déli tájolás felé, beton ballaszttal, szélfogókkal rögzítjük az elemeket.
Ahhoz, hogy a szerkezetet megtervezzük, a tetőt érő terhelésekkel is kalkulálni kell. Egy 4 fős család átlagos energiafogyasztását - elektromos autó nélkül - kb. 10-16 db panel tudja biztosítani, ez mintegy 250-300 kg-os állandó plusz terhet jelent a tetőhéjazatnak és a tetőszerkezetnek, amire rájön még a tartószerkezet - ideális esetben rozsdamentes acél és alumínium - és a többi alkatrész súlya is. Jelenleg a legtöbb tetőhéjazatra egyszerűen telepíthető egy napelemes rendszer, de a palatetők esetében nehezebb a helyzet. A palatetővel az a baj, hogy nagyon könnyen törik/pattan a telepítés során is, és ha később egy-egy elem cserére szorul - például a beázás elkerülése miatt - akkor az eléggé nehézzé válik a tetőre telepített napelemek miatt.
Elképzelhető, hogy a palatető javítása érdekében meg kell bontani, majd újra visszaépíteni az eredeti állapotba a napelemes rendszert, ami eléggé megterhelheti a pénztárcáját. Ebben az esetben ajánlott a tetőhéjazat cseréje, mivel a legtöbb kivitelező nem is vállalja a telepítést ilyen felületre. Ezekre a tetőhéjazatokra jó szívvel javasoljuk a napelem telepítést: Zsindely, Égetett tetőcserép, Betoncserép, Kerámia tetőcserép, Cserepeslemez, Hullám, trapéz vagy korcolt fémlemez, Lapostető. Már napelemes tetőcserepek is léteznek, így a tetőhéjazatra való telepítés helyett az is megoldható, hogy a napelem a tetőbe kerül beépítésre. Ezek hatásfoka alacsonyabb a paneles megoldásoknál, és a bekerülési költsége is magasabb.
Ha a tetőszerkezet nem megfelelő, a földre telepítés is jó megoldás lehet, különösen nagy telekkel rendelkező háztartások számára. Előfordulhat, hogy sem a tető tájolása, sem a teherbíró képessége nem felel meg a kívánalmaknak, vagy esetleg annyira régi a tetőszerkezet, hogy felújításra szorul. A napelem földelés kulcsfontosságú a rendszer biztonsága és megbízható működése szempontjából. A megfelelő földelés védi a rendszert a túlfeszültségektől, villámcsapásoktól és az elektromos zajoktól, amelyek károsíthatják a berendezéseket és csökkenthetik a rendszer hatékonyságát.
A napelemes rendszerek földelésére vonatkozóan több szabvány is érvényben van. Az MSZ HD 60364-5-54:2012 előírja a földelőberendezések és védővezetők kialakításának követelményeit, míg az MSZ EN 62305 a villámvédelemre vonatkozó előírásokat tartalmazza. Ezek a szabványok meghatározzák a földelési ellenállás maximális értékét, amely általában 10 Ohm alatt kell legyen a hatékony védelem érdekében. A földelés kialakításakor figyelembe kell venni a rendszer típusát és elhelyezkedését. Tetőtéri rendszerek esetén gyakran alkalmaznak alátétfóliát és alátéthéjazatot, míg földre telepített rendszereknél hálós földelőrendszert alakítanak ki a panelek alatt. A földeléshez használt anyagoknak korrózióállónak kell lenniük; gyakran alkalmaznak rozsdamentes acélból készült földelőrudakat és rézvezetékeket. Az inverterek megfelelő földelése is létfontosságú, mivel ezek az eszközök alakítják át a napelemek által termelt egyenáramot váltakozó árammá. A nem megfelelő földelés az inverterek meghibásodásához vezethet, és veszélyeztetheti a rendszer biztonságát. Összefoglalva, a napelem földelés nemcsak a rendszer védelmét szolgálja, hanem hozzájárul a hosszú távú, hatékony működéshez is.
A földre telepítés főként azok számára jelenthet jó megoldást, akik elég nagy telekkel, vagy egybefüggő földterülettel rendelkeznek ahhoz, hogy egyrészt a napelemeknek is elegendő helyet biztosítsanak, másrészt maradjon tér a szabadtéri időtöltésekhez, kertészkedéshez is. Mérd fel saját és családod igényeit, hol szolgálna jobban napelemes rendszered: a tetőn, vagy a földre telepítve?
A megújuló energiaforrások, különösen a napelemes rendszerek iránti érdeklődés az utóbbi években jelentősen növekedett Magyarországon. Ez részben annak köszönhető, hogy a kormány és az Európai Unió is számos ösztönzőt kínál a zöld energia használatának előmozdítására. A 2024-es év is számos változást és lehetőséget hordoz a napelemes rendszerek telepítésében, így érdemes tisztában lenni a legfrissebb jogszabályi környezettel (“napelem törvény”). Az engedélyezési folyamat egyszerűsítése a napelemes rendszerek telepítésében kulcsfontosságú lépés a zöldenergia-használat előmozdításában.
A kWp (kilowatt peak) a napelemes rendszerek névleges teljesítményének mértékegysége. A hatályos napelemes telepítési szabályozás értelmében 50 kWp teljesítmény alatti tetőre szerelt napelemes rendszerekhez valóban nem szükséges építési engedélyt szerezni. Azonban a bejelentési kötelezettség továbbra is fennáll minden napelemes rendszer telepítése esetén. Ez a rendelkezés jelentős mértékben csökkenti a telepítési folyamat során felmerülő adminisztratív terheket és időigényt, lehetővé téve a gyorsabb és egyszerűbb telepítést. Lásd: releváns jogszabályok.
Fontos azonban kiemelni, hogy amennyiben a rendszer teljesítménye meghaladja az 50 kWp-t, vagy ha talajra telepített napelemekről van szó, a hagyományos építési engedélyezési folyamaton kell átesni. 54/2014. (XII. A Lakásfelújítási Támogatás továbbra is elérhető 2024-ben, amely a beruházások költségének akár 50%-át is fedezheti, de legfeljebb 3 millió forintig. Ezen túlmenően, több önkormányzati és uniós pályázati lehetőség is rendelkezésre áll, amelyek célja a napelemes rendszerek telepítésének támogatása.
Így kezdődik a napelemes rendszer tervezése (Szemléltetés valós példán!)
Szeretné növelni napelemes rendszerének teljesítményét és hatékonyságát? A SolarTrackers napkövető technológiája kínálja a megoldást, amelynek segítségével a napelemek optimálisan követik a nap mozgását, így akár 30-50%-kal is növelhetik az energiatermelést. Azonban fontos tudni, hogy Magyarországon a napkövető rendszerek telepítése jogi szempontból több lépést igényel, beleértve az építési engedély megszerzését, amely a rendszer méretétől és elhelyezkedésétől függ. A SolarTrackers napkövető rendszereivel nem csak a napelemes rendszer teljesítményét javíthatja, de hosszú távú megtakarítást is elérhet. A sikeres telepítés érdekében fontos az előzetes tájékozódás és az illetékes hatóságokkal való együttműködés. A napkövető rendszerek telepítése során a hálózatra való csatlakozás bejelentése és a kompatibilis inverter biztosítása szükséges. A Kormány 54/2024. (III. 6.) Korm. rendelete a villamos energiáról szóló 2007. évi LXXXVI. törvény veszélyhelyzet ideje alatt történő eltérő alkalmazásáról - 2024. 03.
A földelés és a jogszabályi környezet részletes áttekintése után térjünk vissza a gyakorlati módszerekhez: mérd fel a tető vagy telek adottságait, tervezd meg a rendszeredet a jelenlegi és jövőbeli fogyasztás figyelembevételével, és vedd figyelembe a mögöttes támogatási lehetőségeket.
- 1-2 bekezdés a tervezés alapjairól, a fogyasztás kiszámításáról
- 3-4 bekezdés a tető és föld telepítés előnyeiről és hátrányairól
- 5-6 bekezdés a szerkezetterhelésekről és tetőhéjazatokról
- 7-8 bekezdés a földelésről és szabványokról
- 9-10 bekezdés a jogi környezetről, engedélyezésről és támogatásokról
Összefoglalóan elmondható, hogy érdemes alaposan megfontolni, hova telepíted a napelemes rendszert, hiszen a döntés több évtizedre szól. Mérd fel saját és családod igényeit, hol szolgálna jobban napelemes rendszered: a tetőn, vagy a földre telepítve?
tags: #napelem #beepites #teaor