Az energiaszükséglet témájának tárgyalását több platformon megnehezíti Magyarországon még mindig, hogy minden oldalról óriási er?k csapnak ilyenkor össze, sok érdekcsoport létezik, akik széleskör? anyagi és erkölcsi támogatást élveznek. A céljuk pedig nem mindig az összes információ feltárása és a technológia objektív kiépítése és konstruktív értékelése, hanem esetenként az anyagi vagy presztízs nyereség maximalizálása.
Ezért semleges oldalról szeretnénk választ keresni és adni arra, hogy mi a szerepe, fontos-e a társadalmi méret? ismeretterjesztés és az oktatás az alternatív energiaforrások részesedésének növelésében és az energiamérlegben? Milyen sikereket ért el Nyugat-Európa a megújulók területén és mi ennek az oka, mik állnak a siker hátterében? Milyen technológiájú elemekr?l és milyen költségekr?l eshet szó egy fotovoltaikus rendszer kapcsán? Az állam milyen szerepet vállal, mit kell/kellene vállalnia a kibontakozás és az el?rehaladás érdekében?
Ezért választjuk ismertet? és oktatói anyagunk témájának a megújuló energiaforrások egyik f? ágát, a napenergia fotoelektromos felhasználását, ami számos aspektusból kiaknázatlan lehet?ségeket nyújt.
Ebben az anyagunkban csak a napenergia szerepér?l, ezen belül is a napenergia alkalmazásáról, az alkalmazható fotovoltaikus napelemek típusairól és m?ködésér?l szeretnénk írni. Fontosnak tartjuk ezért, hogy ugyan részben csak nagy vonalakban érintsünk egy-két ide tartozó témát illetve részletesebben is átnézzük a fotovoltaikus rendszerek különböz?en összekapcsolt szabályos m?ködését és azok optimális tervezésének valamint alkalmazásainak lehet?ségét, rizikóit és veszélyeit.
A hosszú éves tapasztalatainkon és adatgy?jteményünkön alapuló ismertet? könyvünk célja, hogy részletesebben és remélhet?leg egyszer?en, megérthet? formában megismertessük a tisztelt érdekl?d? olvasóval a fotovoltaikus technika történetét, a napenergia jelentését, annak fotovoltaikus alkalmazásának technikai elemzését és lehet?ségét.
Gárdonyi Imre írása
Új kristályvizsgálati módszertan az MTA-nál
Hamarosan közzéteszik a mostaniaknál sokkal nagyobb hatásfokú napelemekre vonatkozó vizsgálatok eredményeit az MTA-nál. A fejlesztés révén néhány éven belül a jelenleginél számottev?en olcsóbb lehet a gyártás.
Az apró nanokristályok már a közeli jöv?ben fontos -szerephez juthatnak a mostaniaknál nagyobb hatásfokú harmadik generációs napelemcellák (táblák) elállításában. Ebbéli kedvez? fizikai adottságaik elméleti igazolására, illetve az optimális cellaszerkezet kialakításához szükséges algoritmusokat Gáli Ádám és kutatócsoportja fejlesztette ki az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtest-fizikai és Optikai Intézetében, ahol a legkorszer?bb szuperszámítógépeken tudják futtatni az elkészült programokat.
A tudományos eredményeket a tervek szerint hamarosan közzéteszik. A kutatás vezet?je kérdésünkre elmondta, hogy reményei szerint az úttör? számítási módszerek jelent?sen hozzájárulhatnak ahhoz, hogy akár már néhány éven belül létrehozhatók legyenek olyan, kis költséggel gyártható nanokristályos napelemek, amelyek közel 10 százalék körüli hatásfokkal termelhetnek áramot. Elméletileg jóval nagyobb hatásfok is elérhet? lenne, de ehhez még nagyon sok anyagtudományi problémát kell megoldani. Az új technológia közeli piaci hasznosításával kapcsolatos várakozása nem minden alap nélküli, hiszen ? egyedüli külföldi csapatként ? aktívan részt vesz a Kaliforniai Egyetem (UC) Davis és Santa Cruz Campusán belül folyó ígéretes napelemes nanokristály- és eszközkutatásban, ami már az elmélet gyakorlatba ültetését is szolgálja. Gáli Ádám kutatócsoportja 2010-ben alakult az MTA által egy évvel korábban indított, immár a kormány által is pénzelt Lendületprogramon belül. A napelemek mellett a biológiai jelz?rendszerekre is kiterjed az akadémiai kutatók tevékenysége. Napelemes kutatásaik finanszírozásához jelenleg évi ötmillió forinttal járul hozzá az MVM Magyar Villamos M?vek Zrt. is. A három évre kötött támogatási szerz?dés a jöv? nyáron lejár, azonban kölcsönös szándék esetén meghosszabbítható. A napelemek villamosenergia-termel? hatásfoka lényegesen növelhet? olyan nanokristály-szerkezet? ultravékony táblák alkalmazásával, amelyekben a beérkez? fénykvantumok (fotonok) egyenként több töltéshordozót képesek létrehozni szemben a hagyományos szerkezet? napelemcellákkal, ahol a bees? foton energiájának nagy része elvész h?ként távozva. A hatásfok gazdaságos növelése ugyanakkor nélkülözhetetlen a napenergia széles kör? hasznosításához. Mindez azért is fontos, mert a jelenlegi, legfrissebb becslések szerint a napenergiából potenciálisan legalább ezerszer annyi villamos energia nyerhet? ki a világon, mint az összes többi megújulóenergia-forrásból együttvéve.
Forrás: Világgazdaság/mta.hu
Gárdonyi Imre írása
Új kristályvizsgálati módszertan az MTA-nál
Hamarosan közzéteszik a mostaniaknál sokkal nagyobb hatásfokú napelemekre vonatkozó vizsgálatok eredményeit az MTA-nál. A fejlesztés révén néhány éven belül a jelenleginél számottev?en olcsóbb lehet a gyártás.
Az apró nanokristályok már a közeli jöv?ben fontos -szerephez juthatnak a mostaniaknál nagyobb hatásfokú harmadik generációs napelemcellák (táblák) elállításában. Ebbéli kedvez? fizikai adottságaik elméleti igazolására, illetve az optimális cellaszerkezet kialakításához szükséges algoritmusokat Gáli Ádám és kutatócsoportja fejlesztette ki az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtest-fizikai és Optikai Intézetében,
ahol a legkorszer?bb szuperszámítógépeken tudják futtatni az elkészült programokat.
A tudományos eredményeket a tervek szerint hamarosan közzéteszik. A kutatás vezet?je kérdésünkre elmondta, hogy reményei szerint az úttör? számítási módszerek jelent?sen hozzájárulhatnak ahhoz, hogy akár már néhány éven belül létrehozhatók legyenek olyan, kis költséggel gyártható nanokristályos napelemek, amelyek közel 10 százalék körüli hatásfokkal termelhetnek áramot. Elméletileg jóval nagyobb hatásfok is elérhet? lenne, de ehhez még nagyon sok anyagtudományi problémát kell megoldani. Az új technológia közeli piaci hasznosításával kapcsolatos várakozása nem minden alap nélküli, hiszen ? egyedüli külföldi csapatként ? aktívan részt vesz a Kaliforniai Egyetem (UC) Davis és Santa Cruz Campusán belül folyó ígéretes napelemes nanokristály- és eszközkutatásban, ami már az elmélet gyakorlatba ültetését is szolgálja. Gáli Ádám kutatócsoportja 2010-ben alakult az MTA által egy évvel korábban indított, immár a kormány által is pénzelt Lendületprogramon belül. A napelemek mellett a biológiai jelz?rendszerekre is kiterjed az akadémiai kutatók tevékenysége. Napelemes kutatásaik finanszírozásához jelenleg évi ötmillió forinttal járul hozzá az MVM Magyar Villamos M?vek Zrt. is. A három évre kötött támogatási szerz?dés a jöv? nyáron lejár, azonban kölcsönös szándék esetén meghosszabbítható. A napelemek villamosenergia-termel? hatásfoka lényegesen növelhet? olyan nanokristály-szerkezet? ultravékony táblák alkalmazásával, amelyekben a beérkez? fénykvantumok (fotonok) egyenként több töltéshordozót képesek létrehozni szemben a hagyományos szerkezet? napelemcellákkal, ahol a bees? foton energiájának nagy része elvész h?ként távozva. A hatásfok gazdaságos növelése ugyanakkor nélkülözhetetlen a napenergia széles kör? hasznosításához. Mindez azért is fontos, mert a jelenlegi, legfrissebb becslések szerint a napenergiából potenciálisan legalább ezerszer annyi villamos energia nyerhet? ki a világon, mint az összes többi megújulóenergia-forrásból együttvéve.
Forrás: Világgazdaság/mta.hu
Gárdonyi Imre írása
Új kristályvizsgálati módszertan az MTA-nál
Hamarosan közzéteszik a mostaniaknál sokkal nagyobb hatásfokú napelemekre vonatkozó vizsgálatok eredményeit az MTA-nál. A fejlesztés révén néhány éven belül a jelenleginél számottev?en olcsóbb lehet a gyártás.
Az apró nanokristályok már a közeli jöv?ben fontos -szerephez juthatnak a mostaniaknál nagyobb hatásfokú harmadik generációs napelemcellák (táblák) elállításában. Ebbéli kedvez? fizikai adottságaik elméleti igazolására, illetve az optimális cellaszerkezet kialakításához szükséges algoritmusokat Gáli Ádám és kutatócsoportja fejlesztette ki az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtest-fizikai és Optikai Intézetében, ahol a legkorszer?bb szuperszámítógépeken tudják futtatni az elkészült programokat.
A tudományos eredményeket a tervek szerint hamarosan közzéteszik. A kutatás vezet?je kérdésünkre elmondta,
hogy reményei szerint az úttör? számítási módszerek jelent?sen hozzájárulhatnak ahhoz, hogy akár már néhány éven belül létrehozhatók legyenek olyan, kis költséggel gyártható nanokristályos napelemek, amelyek közel 10 százalék körüli hatásfokkal termelhetnek áramot. Elméletileg jóval nagyobb hatásfok is elérhet? lenne, de ehhez még nagyon sok anyagtudományi problémát kell megoldani. Az új technológia közeli piaci hasznosításával kapcsolatos várakozása nem minden alap nélküli, hiszen ? egyedüli külföldi csapatként ? aktívan részt vesz a Kaliforniai Egyetem (UC) Davis és Santa Cruz Campusán belül folyó ígéretes napelemes nanokristály- és eszközkutatásban, ami már az elmélet gyakorlatba ültetését is szolgálja. Gáli Ádám kutatócsoportja 2010-ben alakult az MTA által egy évvel korábban indított, immár a kormány által is pénzelt Lendületprogramon belül. A napelemek mellett a biológiai jelz?rendszerekre is kiterjed az akadémiai kutatók tevékenysége. Napelemes kutatásaik finanszírozásához jelenleg évi ötmillió forinttal járul hozzá az MVM Magyar Villamos M?vek Zrt. is. A három évre kötött támogatási szerz?dés a jöv? nyáron lejár, azonban kölcsönös szándék esetén meghosszabbítható. A napelemek villamosenergia-termel? hatásfoka lényegesen növelhet? olyan nanokristály-szerkezet? ultravékony táblák alkalmazásával, amelyekben a beérkez? fénykvantumok (fotonok) egyenként több töltéshordozót képesek létrehozni szemben a hagyományos szerkezet? napelemcellákkal, ahol a bees? foton energiájának nagy része elvész h?ként távozva. A hatásfok gazdaságos növelése ugyanakkor nélkülözhetetlen a napenergia széles kör? hasznosításához. Mindez azért is fontos, mert a jelenlegi, legfrissebb becslések szerint a napenergiából potenciálisan legalább ezerszer annyi villamos energia nyerhet? ki a világon, mint az összes többi megújulóenergia-forrásból együttvéve.
Forrás: Világgazdaság/mta.hu
Fotovoltaik projektek szervizelése
A megvágások ellenére továbbra is épülnek fotovoltaik rendszerek szerte a világon. A trend a multi-megawatt nagyságú fotovoltaik rendszerek építése felé fordult. A szakemberek szerint ez az áttérés – a jelenlegi fejl?dések után ítélve – még er?sebben fog majd ebben a szektorban megmutatkozni és így még jobban fogja majd er?síteni ezt az ipari ágazatot.
Egyrészr?l csökkennek a modulok árai és ezzel a rendszerköltségek. Másrészr?l pedig azért telepítenek a befektet?k a nagy rendszerekbe, mert így alacsonyabb kilowatt árat vélnek felfedezni, ami igaz.
Éppen ezért tartom fontosnak a rendszertervez?k, a kivitelez?k és a szervizel?k szives figyelmébe ajánlani az alábbiakban kiemelt lényeges pontokat, mivel éppen a tervezési hibák, a szerelési hiányosságok és az id?járás okozta károk számítanak a legf?bb kiesési rizikóknak.
Ez a vonzó piaci fejl?dés nem vezethet ahhoz, hogy a projekttervez?k és a befektet?k behunyják szemüket a lehetséges rizikók el?tt. Különben dramatikusan nézhetne ki az elvárt haszon utáni eredmény. Tapasztalat szerint a legnagyobb kisesési rizikókat üzem közben a tervezési hibák, a szerelési hiányosságok és az id?járás okozta károk, például a vihar és a nagy hóterhelések jelentik.
A modulok teljesítménymérését végezzük el el?re
Az üzemközbeni szoláráram hozamcsökkenése például a valódi teljesítmény eltérése a névleges teljesítményt?l. Az ilyen hozambefolyásoló rizikókat már a tervezéskor valamint rendszeres monitoringgal és periódikus inspekcióval el?re le lehet minimálni.
Ide számít még a teljesítmény témája is. Ésszer? azoknak modulok teljesítményét szerelés el?tt megmérni, amik a rendszerbe kerülnének, hogy a gyártói adatoktól függetlenül mérjünk. Ez csak akkor szükséges, ha a modulok nem rendelkeznek „Power Controlled” jelzéssel.
Nagy rendszereknél már csak is Flasher-listázott modulokat kell alkalmazni!
A teljesítményveszteség mismatching és mérési tolerancia miatt elkerülend?.
Mismatch alatt a soros kapcsolással összekötött napelemes modulok teljesítményvesztéségét értjük, mivel ezek a szériában el?állított modulok már gyárilag különböz? MPP-ponttal, azaz teljesítménnyel rendelkeznek. A string teljesítményét itt is a leggyengébb modul határozza meg. Ezért mindig fontos, hogy lehet?leg megegyez? ill. azonos teljesítmény? modulok legyenek összeválogatva és egy stringbe kötve. Amit szoros t?résmez?vel rendelkez? modulokkal vagy egy, a gyártó által összeállított Flash-listával (áramer?sség szerint) lehet elérni. Sajnos azonban még ez sem garancia arra, hogy egy-két „kicsúszott” modul ne legyen benne. Mert ami sokaknak nem világos, hogy:
- az ún. Flasher-listákban is meg van egy 3-5%-os mérési tolerancia (mér?készülékekb?l kifolyólag) határozva.
- Tehát a tolerancia megválasztásában is el kell döntenünk, hogy csak pozitív toleranciával megmért modulokat állítsunk össze.
- További mismatching-veszteségek léphetnek fel még a strangban különböz? feltételek, mint pl. különböz? d?lési fokok, tájolás és gyártmánykülönbség miatt is.
A súlypont az 100 kWp-t?l a 100 MWp feletti teljesítménysávú fotovoltaik er?m?veken van
Egy nevét adó tervez?-beszerz?-kivitelez? (Engineering, Procurement and Construction, EPC) rendszerház nem csak a komponensek és a modulok kiválasztásában segíti a befektet?ket és a projekttervez?ket, hanem a nagy rendszerek tervezésének és kivitelezésének minden lépcs?jén. A jelenlegi nagy projektek, többek között Németországban, Olaszországban, Portugáliában, Bulgáriában, Ukrajnában, Indiában, Kínában, Délkoreában, valamint még további ázsiai és európai országban telepít? EPC contractorok, üzemi garanciával kib?vített kulcsrakész (Turn-key) rendszereket adnak át az üzemeltet?knek
A nagy rendszerek tervezési fázisában a fontos döntések, mint a reális hozamprognózis elkészítése, a leárnyékolási elemzés és a telepítés helyének teljeskör? kiértékelése, mind hozzátartoznak még a rendszer tervezéséhez. Ehhez jönnek még a komponensek alkalmassági vizsgálata, a modulok teljesít?képességének az ellen?rzése (lsd. fentebb.), a rendszer konceptjének a kiértékelése, segítség a kiírásokban, a rendszer biztonságtechnikai átvétele, a technikai specifikációk és a balesetvédelmi el?írások betartatása/ellen?rzése valamint az egész építés levezetése turnkey állapotra. Az üzemid? alatt fontos a hozamellen?rzéssel összekötött rendszermonitoring (pl. távfelügyelet) és a rendszer technikai állapotának rendszeres ellen?rzése pl. állapotfelmérés és –elemzés h?kamerával a helyszínen (szerviz/inspekció/karbantartás).
Az er?m?vek tanúsítása
A legnagyobb biztonságot a teljeskör? ismertet?jellel összeállított katalógus tanúsítványa nyújtja. A tanúsítvány szándéka, hogy a befektet?k vagy a rendszer üzemeltet?i részére áttekinthet?séget és biztonságot nyújtson egy kiváló min?ség?, a legmodernebb technikájú és ezzel gazdaságos, biztos és hosszú üzemidej? fotovoltaik rendszer. Az ilyen ismérvekkel elkészített katalógust nem mindenki készíthet el. Erre hivatott pl. a TÜV Rheinland csoport osztálya, ahol többek között a hozamprognózis min?ségét, a rendszerkoncept plauzibilitását, a rendszer komponenseinek min?ségi megfelel?sségét, a biztonságra, az éltartamra és a rendszer teljesítményére nézve valamint a szerelés min?ségét ellen?rzik át.
És végezetül állnak a rendszer átadása-átvétele és a visszatér? ellen?rzésekkel elérhet? üzemid? alatti hozambiztosítás a szervizel?/karbantartó vállalkozások által. Ezáltal emelhet? a projektek Bankability-je is, ami a bankok és a befektet?k általi finanszirozási érdemlegességet jelenti.
Mint látjuk és több szakavatott tudja is, hogy nem elég akármilyen fotovoltaik rendszert csak kapásból felállítani, mint erre sajnos sok példát lehetne megnevezni, hanem azt az elejét?l a végéig át kell gondolni és meg kell tervezni.
Csak ilyen meggondolásokkal lehetséges, a többek között Magyarországon még feljöv? iparágazatot fel- és kiépíteni!
2012.06.02. | Michael Debreczeni © M.N.M. Zrt.
