Milyen napelemes rendszert épít ki az Odooproject csapata?

Share Button

A Szolnoki F?iskola történetének eddigi legnagyobb volumen?, megújuló energia felhasználását célzó beruházása valósult meg a Tisza-parti megyeszékhelyen: 52 napkollektort helyeztek el a f?iskola 10 emeletes diákszállójának tetején.

Fotó: (Fotó: Szijártó János)

A beruházás megvalósítása évente 13.268 köbméter földgáz megtakarítását és ezzel egyidej?leg a korábbinál mintegy 30 tonnával kevesebb szén-dioxid kibocsátást eredményez. Mindez az el?zetes számítások alapján b? 2, 1 millió forintos költségmegtakarítást jelent majd évente a fels?oktatási intézmény számára.

Az épületben f?tésre és a meleg víz el?állításra 2010-ben 92 ezer köbmétert meghaladó mennyiség? földgázt használtak fel. A kollégium összesen 256 hallgató számára biztosít fér?helyet.

A korszer? technológia kiépítésére 2011-ben nyertek 28, 5 millió forintot a Környezet és Energia Operatív Program pályázatán – emlékeztetett a szóviv? jelezve, hogy ez az összeg teljes egészében fedezte a múlt év utolsó napjaira elkészült és azóta próbaüzemel? rendszer felállításának költségeit.

forrás: mti

A Solar Decathlon verseny célja az, hogy minden résztvev? csapat piaci szerepl?kkel együttm?ködve egy napenergiát hasznosító, környezettudatos, könny?szerkezetes lakóépületet tervezzen. A csapat egyik célja, hogy a verseny hetében legalább 10 kWh-val többet termeljen a házmint amennyit elfogyaszt, ami egyben a verseny egyik követelménye is. Hogyan lehet ezt elérni?

A versenyben résztvev?k munkájának elbírálása széleskör? szempontrendszer alapján történik, egy úgynevezett tízpróbán kell átesniük, amely lefedi az összes lényeges szempontot, melyeknek napjainkban egy modern, fenntartható építészet népszer?sítését célzó versenyprojektnek meg kell felelnie.

A próbák egyike kifejezetten a napelemes rendszer energiatermelésére irányul.

A csapat annak érdekében, hogy minél jobban szerepeljen ezen a próbán, folyamatosan szimulációkat végez a napelemes rendszer méretezéséhez és termelésbecsléséhez. A piacon több ingyenes szoftver is található, melyek segítségével ezek a vizsgálatok elvégezhet?ek. Ezek azonban legjobb esetben is csak havi bontású eredményeket adnak, és a termelt energián kívül általában más kimeneti adattal nem szolgálnak.

Pedig sok esetben kívánatos lenne több kimeneti változó mérése, nagyobb felbontásban. Ezért az Odooproject csapata saját szimulációs programot készített MATLAB környezetben, ami lehet?séget ad különféle statisztikák készítésére, a rendszer pontosítására, továbbfejlesztésére is.

A szimulációt a verseny körülményeire vizsgáljuk. A besugárzási és h?mérsékleti adatokat a spanyol TMY-adatbázisból vettük, amely egy tipikus meteorológiai év (Typical Meteorological Year) órás bontású adatsorát tartalmazza, több év mérési átlaga alapján. A több mint másfél éve tartó vizsgálatok eredményeként a csapat úgy döntött, hogy a ház tet?szerkezetére 6,8 kWp monokristályos, míg a nyári konyha homlokzati falára 1,82 kWp vékonyréteg napelem kerül.

A homlokzat esetében a vékonyréteg napelemekt?l azt várjuk, hogy jobb hatásfokkal hasznosítsák areflektált és diffúz besugárzást. Ezt minél inkább kihasználva a homlokzati napelemek el?tt egy világos területet alakítunk ki. A csapat egyik célja, hogy a verseny hetében legalább 10 kWh-val többet termeljen a házmint amennyit elfogyaszt, ami egyben a verseny egyik követelménye is. Nemcsak a verseny hetében, hanem éves szinten is célunk a pozitív energiamérleg elérése. Ezek a számok természetesen jóval túlmutatnak azon, amit egy átlagos fogyasztó vár saját napelemes rendszerét?l.

Hazánkban általában a magánberuházók célja az áramszámla csökkentése, ezért ritkán építenek 3-4 kWp-osnál nagyobb rendszert, és többségében ezek hálózatra visszatápláló inverterekkel kerülnek kivitelezésre. Ennek oka, hogy ezek a rendszerek igen drágák, és viszonylag kevés támogatás kapható rájuk.

Az Odooproject csapata, melynek napelemei körülbelül kétszer annyi energiát képesek el?állítani, mint, ami a házban felhasználásra kerül, tehát arra is keresi a választ- egy másik „próba” keretein belül-, hogy ez a ház hogyan lehetne valós, gazdaságilag is indokolt választása egy átlagos magyar családnak.

A napenergia hasznosítás egyik módja az úgynevezett inverter alkalmazása, mely képes a napelem egyenáramát szinuszos 50 Hz frekvenciájú váltakozó árammá alakítani, majd azt visszatáplálni a hálózatba. A házban három ilyen inverter kerül elhelyezésre: kett? a tet?n, egy pedig a nyári falban.

A napelemek termelését a napból érkez? sugárzás (W/m2) és a cella h?mérsékletének (°C) értéke határozza meg. Egy napelem névleges teljesítményét STC (Standard Test Conditions) adatokra adják meg, ez 1000 W/m2 besugárzást, és 25°C-os cellah?mérsékletet jelent. Ha a cella h?mérséklete ennél nagyobb, akkor a napelemek hatásfoka romlik.

Méréseink alapján 30°C-os küls? h?mérséklet esetén a napelem 75-80°C-ra is felmelegedhet, ami jelent?s teljesítményromlással jár.

A csapat tervei között szerepel, hogy éjszaka a napelemek felületére vizet folyatva passzív h?tésfelhasználásával h?tse le a napközben felmelegedett vizet, másnap pedig ezzel h?ti a házat. Ezt a rendszert felhasználva nagy kánikula esetén nappal is lehet vizet folyatni a napelemekre, aminek következtében azok visszah?lnek, ezáltal javul a hatásfokuk, ugyanakkor számolni kell azzal, hogy ebben az esetben nagyon sok víz elpárolog.

A napelemes rendszer automatizálása és a rendszer vezérlése, a házban lezajló folyamatok tudatosítása ma már fontos kívánalom nemcsak a verseny kiírása miatt, hanem a környezettudatos lakók részér?l is, ezért az Odooproject csapata az épületinformatikai rendszer kialakításában is törekszik a felhasználóbarát megoldások kialakítására, amihez nemcsak a projektben résztvev? energetikusok és épületinformatikus szoros együttm?ködésére, hanem a többi szakág közrem?ködésére is szükség van. www.odooproject.com/hu

forrás: passzivhaz-magazin.hu

Vélemény, hozzászólás?