A napenergia hasznosítása egyre elterjedtebb téma. Ilyenkor két verzió jut az eszünkbe: napelem, napkollektor. De melyik, mire is jó pontosan? Mikor, melyik az előnyösebb? A napkollektor melegvíz készítésre, fűtésre és medencefűtésre is használható.
A napkollektor és a napelem fogalma
A napelem a nap fényét elektromos energiává alakítja át. Olyan elektromos áramot vagyunk képesek ezáltal előállítani, amellyel bármely háztartási eszközünk, árammal működő berendezésünk képes működni. Ezáltal akár le is nullázhatjuk villanyszámlánkat.
A napelem által megtermelt áram egy részét általában azonnal felhasználjuk, míg a maradék energia bekerül az áramszolgáltató hálózatába. Később, amikor a napelemünk egyáltalán nem termel áramot (például éjszaka) vagy nem elegendőt, a szükséges áramot visszavételezzük a hálózatból. Már van lehetőség egyedi napenergia tároló rendszerek kialakítására is.
A napkollektor a nap hőjét hasznosítja. A napkollektorban lévő folyadék felmelegszik a napsütés hatására, amely egy hőszigetelt tartályban tárolódik. Innen tudjuk kinyerni a melegvizet, mely akár fűtésre is használható.
Családi házak esetében a napkollektor képes kielégíteni a melegvíz szükségletet. Fűtésre azonban csak kiegészítésként lehetséges, mert pontosan akkor van szükség a fűtésre, amikor a legkevesebb a napsütés.
Milyen részekből áll?
A napkollektor a napsugárzásból hőenergiát állít elő, amelyet egy tartályban tárolhatunk. A napkollektor rendszer további részei lehetnek a
- szabályozó
- szolárállomás
- puffertároló
- szolártároló
- használati melegvíz-keverő készülék
- egyéb tartozékok
Napkollektor működése
A napkollektor a ráeső napsugárzás 75–85%-át képes hasznosítani, vagyis rendkívül hatékonyan alakítja át a napenergiát hővé. A kollektorban keletkező hőt egy hőcserélőn keresztül adja át egy vízzel töltött tárolónak, amely a meleg vizet biztosítja a háztartás számára.
A rendszerben fagyálló folyadék kering, amely összegyűjti és szállítja a napenergiát. Így a napközben megtermelt hő a tárolóban felhalmozódik, és a nap végén a fürdőszobában vagy a konyhában saját magunk által előállított meleg vizet használhatunk.
A napkollektoros rendszer kétévente karbantartást igényel, hogy hosszú távon is megbízhatóan és hatékonyan működjön.
Napkollektoros rendszer telepítése
A telepítéséhez többféle szakember közreműködésére van szükség. A kollektorok tetőre szerelését ácsok végzik, míg a csövezési és melegvíz-bekötési munkálatokat gépész szakemberek látják el. Egy családi ház esetében a teljes kiépítés jellemzően 3–5 napot vesz igénybe.
Napkollektor telepítése különösen azok számára ajánlott, akiknek nagy a melegvíz-felhasználása – például szállodák, idősek otthonai, edzőtermek vagy uszodák esetében. Emellett olyan családoknak is érdemes elgondolkodniuk a rendszer telepítésén, akik kerti medencét tartanak fenn, mivel a napkollektor költséghatékony és környezetbarát megoldás lehet a medence fűtésére is.
Fontos megjegyezni, hogy a rezsicsökkentés miatt a rendszer megtérülése hosszabb időt vehet igénybe, mint például egy napelemes beruházásé. Ezért érdemes szakember segítségét kérni, aki személyre szabottan meg tudja határozni, hogy melyik megoldás a leghatékonyabb és leginkább megtérülő befektetés az adott ingatlanhoz.
Napkollektor fajtái: Síkkollektor vagy vákuumcsöves napkollektor
A napkollektorok három fő típusa létezik, amelyek eltérő felhasználási környezetre és igényekre lettek tervezve:
- Külső tartályos kollektorok: Ezek az eszközök elsősorban meleg éghajlatú országokban, illetve szezonálisan használt ingatlanokban (például nyaralókban) alkalmazhatók. Fagypont alatti hőmérsékleten nem működnek biztonságosan, mivel a bennük lévő víz megfagyhat és károsíthatja a rendszert.
- Vákuumcsöves kollektorok: Ezek a rendszerek a leghatékonyabb hőhasznosítást kínálják, különösen hidegebb időben is jól teljesítenek. Ugyanakkor érzékenyebbek a fizikai sérülésekre, ezért óvatosabb telepítést és karbantartást igényelnek.
- Síkkollektorok: Tartósabb, robusztusabb kivitelűek, és technológiájuknak köszönhetően hosszú távon költséghatékonyabb megoldást jelentenek. Különösen ideálisak mérsékelt éghajlatra, például a magyarországi viszonyokra.
A megfelelő típus kiválasztásakor érdemes figyelembe venni az elhelyezés körülményeit, az időjárási adottságokat, valamint a használat intenzitását. A következőkben részletesebben is összehasonlítjuk a két leggyakoribb típust: a síkkollektort és a vákuumcsöves változatot.
napkollektor vs. napelem: melyiket válasszam?
Az előnyök és hátrányok figyelembevételével elmondható, hogy a napkollektor alkalmazása akkor érheti meg, tehát ha nyáron sok melegvíz előállítására szeretné használni. Tehát a napelem-napkollektor mérleg az esetek döntő többségében a napelem javára dől el még úgy is, hogy a napkollektor hatásfoka magasabb.
Bár különböző technológiákról van szó, a napelem a napkollektorral könnyen viszonylag összehasonlítható.
Napelem előnyei:
- Stabil működés, akár 30 év garancia, kisebb a meghibásodás veszélye.
- Alacsony karbantartási, üzemeltetési költségek.
- Minden elektromos berendezés, eszköz működtethető vele.
- Elektromos fűtés és melegvíz előállítása esetén a megfelelő méretű rendszer képes kiváltani a teljes áramszükségletet. Így a közüzemi számlák közül lényegében csak a víz- csatorna számla, valamint a hulladékszállítási díj marad meg.
Napelem hátrányai:
- A napelem napkollektorhoz viszonyított hatásfoka alacsonyabb.
- Nagy felületigény.
Napkollektor előnyei:
- A napelemhez viszonyított hatásfoka magasabb.
- Kevesebb napkollektor állít elő ugyanannyi energiát.
- Kisebb helyigény.
Napkollektor hátrányai:
- Nagyobb a meghibásodás veszélye,
- Rövidebb garancia.
- Gyakori karbantartást igényel.
- A napelemhez képest bonyolultabb a kiépítése.
- Nem minden fűtési technológia mellett alkalmazható.
- Családi házak esetében csak a melegvíz számlát képes kiváltani, illetve a fűtés kiegészítésére javasolt, esetleg medence fűtésére.
A napelem napkollektor alkalmazását nem zárja ki, és ugyanez igaz fordítva is. Tehát, amennyiben szeretné, előállíthatja melegvizét és kiegészítheti fűtését napkollektorral, míg áramszámláját napelemekkel csökkentheti vagy nullázhatja ki.
gazdasági kérdések
Bár a beruházók első kérdése az szokott lenni, hogy “Mennyibe kerül ez nekem?”, a napelem napkollektor összehasonlításakor ez nem ilyen egyszerű kérdés.
Minden háztartás egyedi, de az általánosságban elmondható, hogy a napkollektor kiépítése drágább.
Azonban ennél még fontosabb kérdés, hogy mennyit nyerünk mi ezzel? Pontosabban: mennyi a napelem, napkollektor segítségével kiváltott energiahordozó mennyisége és éves költsége?
A napkollektorok megtérülésénél kulcskérdés, hogy a megtermelt melegvizet milyen mértékben tudjuk felhasználni. A gyakorlatban az mondható el, hogy ott érdemes napkollektor telepítésében gondolkodni, ahol nagyon magas a nyári melegvíz igény. Ha ez nem így van, akkor nyáron nem tudunk mit kezdeni a sok melegvízzel, miközben télen nem tud eleget előállítani, miközben a napelem esetében a villamos hálózat egy végtelen puffert jelent.
Korábban medencék fűtésére javasolták még a napkollektorokat, de mára többnyire jobban megéri már hőszivattyúval fűteni egy medencét, aminek a fogyasztását napelemmel szintén kiválthatjuk.
Mennyibe kerül egy napkollektoros rendszer?
A napkollektoros rendszer ára elsősorban attól függ, hogy mekkora teljesítményű rendszerre van szükség, és milyen célra szeretnénk használni. Ha kizárólag melegvíz előállítására szeretnénk alkalmazni, akkor kevesebb napkollektor is elegendő, így a kiépítés költségei is alacsonyabbak. Fűtésrásegítés esetén azonban nagyobb rendszerre van szükség, ami magasabb beruházási költséggel jár.
Vegyünk példának egy 4 fős családot:
- Melegvíz készítéshez elegendő 2 napkollektor, mivel a számítás alapja napi 50 liter/fő melegvíz.
- Ebben az esetben az anyagköltség és a telepítés együtt körülbelül 1,6 millió forintba kerül.
Ha ugyanennek a családnak a célja a melegvíz előállítás mellett fűtésrásegítés is, akkor 4–5 napkollektorra lesz szükség.
A teljes rendszer kiépítése így már körülbelül 3–3,6 millió forintos költséget jelent.
