Égen járó energia

Sokan irigykedve szemlélik a nálunk hidegebb, és kevesebb napsütéses órával büszkélkedő Ausztriában vagy Németországban a házak tetején gombamód szaporodó napelemeket és napkollektorokat. Persze a tehetősebb környékeken nálunk is egyre több háztetőt borítanak ezek a szerkezetek, mégis, a legtöbben nagyon keveset tudnak ezekről a készülékekről.

Elem vagy kollektor

Bár rengeteg hirdetés biztat mindenkit a nap melegének kihasználására, meglepően sokan keverik össze a naphasznosító berendezések két alapvető típusát. A napelemek áramtermelésre használatos, háztetőkre szerelt egységek. Ezek ugyanúgy működnek, mint a számológépek vagy a karórák pici moduljai. A napsugárzást közvetlenül alakítják elektromos árammá. Ezzel szemben a napkollektorok összegyűjtik a napsütés energiáját. Működési elvük ugyanaz, mint a hétvégi házaknál jellemző, egyszerű, egy rúd tetejére biggyesztett, napra tett fekete hordóké, amelyben nyáron felmelegszik a víz. Persze itt réz- vagy alumíniumcsövekben, különleges, fényelnyelő anyagokkal bevont üvegtáblák mögött történik mindez. A lényeg ettől még változatlan: a napkollektor vizet melegít, a napelem pedig áramot állít elő, ha süt a nap.

A NASA térképe a Föld napenergia-potenciáljáról

Start

A napkollektorok és napelemek évről-évre tartósabbak és olcsóbbak lesznek, mivel egyre nagyobb kutatási-gyártási tapasztalat halmozódik fel, és egyre nagyobb sorozatban ontják azokat a gyárak. Jó pár éve még csak a drága és különleges passzívházak kiváltsága volt a naphasznosítás, de ma már akár kevesebb, mint félmillió forintból is összehozható egy egyszerűbb, de gyári, nem pedig barkácsolt, két-három főt kiszolgáló napkollektoros rendszer. A családi házaknál alkalmazott áramtermelő, napelemes rendszerek legkisebbike is bő 1-1,5 millió forinttól érhető el, igaz, igen csekély a karbantartási igényük, és mivel az áram fajlagosan jóval drágább, mint a gáz, így a napelemek megtérülési ideje sem igazán rossz.

Fontos szempontok

Tájolás. A vizet melegítő kisebb napkollektoros rendszerek általában a melegvíz ellátást vagy annak nagyobb részét oldják meg, vagy pedig fűtésrásegítésre is használják azokat. Ez utóbbi estben azonban legalább 8-10 négyzetméternyi, déli fekvésű tetőfelület szükséges. Az első és legfontosabb telepítési szempont tehát a házunk tájolása. Természetesen a legideálisabb a hatalmas déli fekvésű tetőfelület, de a délkeleti, délnyugati tájolás is megfelel. A kollektorokat általában csak az egyik tetősíkra szokták szerelni, hogy egyszerre melegedjenek fel, így a délnyugati és délkeleti tetőfelületek közül csak az egyikre kerülhet a rendszer. Igaz, a másikra mehet egy külön fűtéskör, vagy napelem is, de erről jobb szakemberrel konzultálni.

Méretezés. A készüléktípusoktól is függ ugyan a szükséges méret, de a hüvelykujj-szabály szerint melegvíz készítésnél bő 1 négyzetméternyi kollektorral kell számolni egy főre. Azaz két fős háztartásban egy tábla, három négy fő esetén minimum két táblányi kollektor szükséges. (Egy tábla általában 2 négyzetméteres).

Típusok. Ha megvan a kellő tetőfelület és méret, akkor azt kell eldönteni, milyen rendszerű kollektort választunk. A legelterjedtebb típus a síkkollektor, amely a gyári készülékek olcsóbb, egyszerűbb, és kevesebb kockázattal telepíthető változata. Egyetlen hátránya, hogy télen vagy felhős időben alig segít a vízmelegítésben, így nagyobb – különösen fűtés-rásegítős – rendszereknél el lehet gondolkodni a drágább, úgynevezett vákuumcsöves típusok beszerzésén. Ez utóbbiak hatalmas előnye, hogy felhős, hidegebb időben is képesek nagyobb meleg összegyűjtésére, így több ingyenes energiát nyerhetünk. Sajnos azonban a vákuumcsöves típusoknak nem csak az ára magasabb mintegy 30 százalékkal, de az élettartamuk is rövidebb, 20-25 év körül van, míg a minőségi síkkollektorok 25-35 évig is bírhatják. További probléma lehet a heves jégeső, a faágak okozta sérülések, amelyre kevésé érzékeny a síkkollektor, igaz, kevesebb energiát is nyer nekünk. A harmadik típus a levegőt melegítő légkollektor, amely akár sörösdobozokból, otthon is elkészíthető, akár az otthoni vízmelegítő síkkollektor. Ezek azonban igazán csak a barkácsoló kedvűeknek ajánlhatók, mert a sorozatgyártás miatt már 60-70 ezer forintért is be lehet szerezni egy tábla gyári, profi minőségű síkkollektort, a rendszerben pedig a teljes árnak mintegy harmadát adja csak a tetőre kerülő kollektortest.

A síkkollektor működési elve

Költségek

A rendszerek nem csak a tetőn lévő egységekből állnak. Fontos hozzájuk még a különleges, erős fémből lévő, szigetelt kollektorcső. Ha például a felszerelt egységtől messze kell vezetni a vizet, mindjárt 100 ezer forintos nagyságrendű költséget jelent a csövezés, plusz a tartályok. Itt családtagonként 50 literrel lehet számolni, de egy új és elfogadható minőségű 150-200 literes, e célra készülő, úgynevezett szolártartály ára 150 ezer forint körül kezdődik. A vezérlés további tízezrekbe kerül, plusz a rendszer egyéb alkatrészei. A kétszemélyes rendszerek nettó 300-350 ezer forinttól, a 3-4 fős rendszerek pedig nettó 450-550 ezer forinttól érhetők el, a felszerelés pedig további, 60-100 ezer forint körüli tétel. A fentiek alapján nem árt alaposan számolni. Lehetséges, hogy előbb a nyílászáró-cserére, a szigetelésre, majd pedig a fűtésrendszer korszerűsítésére érdemes pénzt áldozni, és csak ezután a naphasznosításon elgondolkozni. Ha viszont 8-10 négyzetméternyi napelemmel a lakást is fűteni akarjuk, akkor nem árt padlófűtést, falfűtést, vagy alacsony hőfokú vízzel felfűthető radiátoros rendszert kiépíteni, hisz a téli nappal melegített langyosabb vízhez ezek passzolnak jobban. Ekkora beruházás pedig akkor térül meg hamar, ha a fűtési szezonon kívül nyáron esetleg az úszómedencét is tudjuk fűteni mindezzel, hiszen olyankor hatalmas felesleges energiamennyiséget kapunk. n