Mennyit termel egy napelem télen?

Sokan úgy vélik, hogy a napelemes rendszer gyenge pontja, hogy a téli időszakban a termelés visszaesik. Ez részben igaz, hiszen, ha összehasonlítjuk, hogy mennyit termel egy napelem télen és nyáron, akkor valóban jelentős különbségeket fedezhetünk fel. Nem kell azonban aggódni az eltérés miatt. Hogy miért? Mutatjuk!

Mi befolyásolja a napelem termelését?

A napelem hatásfoka, hatékonysága számos tényezőtől függ. Ezek közül vannak olyanok, amelyek a napelem rendszer kiépítésére és minőségére vonatkoznak. Ilyen például a tető dőlésszöge, a tájolás, a napelem panel típusa, az inverter minősége. Vannak azonban olyan tényezők is, amiket a környezet határoz meg. Szempontunkból ezek jutnak főszerephez, így nézzük részletesebben, mint kell tudni róluk!

A napsütéses órák száma

A napsütéses órák számát a földrajzi elhelyezkedés befolyásolja. Magyarországra összességében elmondható, hogy az Alföldön és a Dél-Dunántúlon süt a legtöbbet a Nap, de azoknak sincs oka aggódni, akik hazánk egyéb területéről terveznek napelemes beruházást! 2020-ban Magyarországon az éves napsütéses órák száma 2100 és 2400 óra között változott, így komoly különbségeket nem érzékelhetünk a különböző régiókban. A leginkább Nap sütötte vidékeken, például a Dunántúl nagy részén 2350 órás értéket mértek, míg az Északi-középhegységben 2100 órás értéket.

A földrajzi elhelyezkedéshez szorosan hozzátartozik, hogy hazánk napsütéses óráinak számát az évszakok váltakozása is befolyásolja. Nyáron korábban kel fel és később nyugszik le a Nap, míg télen később kel és korábban nyugszik. Télen a nappali napszak rövidsége mellett, a Nap delelési magassága is jóval alacsonyabban van, mint nyáron.

A beesési szög

A teljesítmény szempontjából nem mindegy tehát, hogy a Nap sugarai milyen szögben érik el a napelem panelt. Ideális esetben 90 fokban, télen azonban, ahogy az imént írtuk, a Nap alacsonyabban van, ennek köszönhetően a beesési szög alacsonyabb, vagyis a napelemes rendszer kevesebb energiát termel.

Időjárási tényezők

Alapvetően elmondható, hogy az árnyékolás a napelem rendszer teljesítményét meglehetősen visszavetheti. Hasonló teljesítménycsökkenést figyelhető meg ködös, felhős idő esetén is. Ilyenkor a Nap sugarai nem közvetlenül érik a paneleket, csupán a felhőrétegen átszűrődve. A napelem típusától függ, hogy a szórt fényt mennyire jól tudja hasznosítani. Az amorf napelemek ezen a területen meglehetősen jól teljesítenek.

A hőmérséklet

A napelemes rendszer működését jelentősen befolyásolja a külső hőmérséklet is. Amikor a napelem hatásfokáról és teljesítményéről beszélünk, akkor egy átlagos 25 Celsius-fokos hőmérsékletet veszünk alapul. Ha azonban a hőmérő higanyszála ettől eltérőt mutat, az bizony a teljesítményben is megmutatkozik.

A hőmérséklet csökkenésére a napelemek kevésbé érzékenyek, a monokristályos és a polikristályos típusok meglehetősen jól tolerálják a zimankót, tény azonban, hogy ebben az időszakban a napsütéses órák száma jóval az átlag alatt marad. Nyáron egészen másként van ez! A forró napokon a napelem panel jelentősen felhevül, bőven meghaladja az ideális 20-25 Celsius-fokos tartományt, ami azt eredményezi, hogy a hatásfok lecsökken. Köszönhetően azonban annak, hogy sokkal többet és erőteljesebben süt a Nap, összességében a teljesítmény nem fog romlani, sőt! A nyári időszakban az amorf napelemek jobban teljesítenek, tény azonban, hogy ezek a típusok az alacsonyabb hőmérséklet esetén a termelésben visszaesnek.

Mennyit termel egy napelem télen, és mennyit nyáron?

Azt tehát kijelenthetjük, hogy a napelem működése télen kevésbé hatékony, nyáron ugyanis többet termel. De vajon mekkora a különbség? Mennyit termel egy napelem télen, és mennyit nyáron?

A nyári és a téli termelés között igen jelentős lehet az eltérés, akár 4-6-szor is több energiát tudnak termelni a melegebb hónapokban, mint télen. Vagyis, ha a napelem működése télen 180 kWh-t termel meg, akkor nyáron legalább négyszer ennyire képes, ami 720 kWh.

A napelem, mint rendszer

Szerencsére ez a jelentős különbség nem jár azzal, hogy télen a háztartás energiaellátás nélkül marad. A napelemek ugyanis rendszerként működnek és a termelésüket is egy rendszerként kell felfogni, aminek időbeli kiterjesztése is van.

Hálózatra kapcsolt rendszer esetében a téli kiesést a közműhálózatról lehet pótolni. Ezt az inverter és az ad-vesz villanyóra teszi lehetővé. Így tehát, nyáron, amikor ragyogóan süt a Nap és maximumon folyik az energiatermelés, akkor a megtermelt energiát, vagyis annak többletét az óra segítségével vissza lehet táplálni a „nagy közösbe”, vagyis a hálózatra. Télen pedig, amikor nem tud annyi energiát termelni, akkor a hálózatról lehet felvenni, ami még szükséges. Ideális esetben a „pótlás” és a többlettermelés közel egyensúlyban van. Érdemes tehát a napelemek esetén éves elszámolást választani, így jó esély van rá, hogy egyetlen fityinget sem kell majd az áramért fizetni.

Amennyiben a rendszer szigetüzemű, abban az esetben a hálózat értelemszerűen kiesik a képből, a helyét pedig az akkumulátor veszi át. Ez elméletben képes lehet elegendő energia tárolására – természetesen ez nagyban függ attól, hogy mekkora a háztartás energiaigénye, milyen minőségű az akkumulátor. Figyelembe kell venni, hogy a téli energiatermelés sokkal kiszámíthatatlanabb, könnyebben adódhatnak nem várt szituációk, amelyek azt eredményezhetik, hogy az akkumulátorok visszatöltése nem kivitelezhető.

Arról nem is beszélve, hogy az akkumulátor-technológia bár rohamosan fejlődik, még bőven van hova bővíteni a kapacitást. Fontos továbbá, hogy ezeknek a megoldásoknak az ára meglehetősen borsos, így csak speciális esetekben bizonyulnak a legjobb választásnak.

A Nap energiájának hasznosítása télen és nyáron is egyaránt lehetséges, csak nem ugyanolyan hatékonysággal. Ahhoz, hogy a rendszer a legnagyobb hatásokon a legnagyobb teljesítményt tudja produkálni a legfontosabb, hogy a környezeti tényezőkhöz leginkább illeszkedő paneltípusok kerüljenek a tetőre megfelelő szakértelemmel és körültekintéssel.