Nem mindegy a forma a napelemeknél: két módon is növelhető a hatékonyság

Nincs egyetlen ideális formája a napelemeknek, és van ilyen téren mód a hatékonyságuk növelésére. A lakossági piacon nem várható érdemi keresletcsökkenés a napelemek iránt, inkább a kereslet struktúrája alakul át, mivel egyre inkább energiatárolókkal együtt kezdik telepíteni őket.

Rendhagyó helyre is telepíthetők a napelemek, sőt, nem feltétlenül kell tábla formájúnak lenniük Fotó: Oláh Tamás Forrás: MTI Fotószerkesztõség

A hagyományos lapos panelok helyett a háromdimenziós, gömb- vagy más térbeli formájú cellák jelenthetik a jövőt – mondta el lapunk megkeresésére Kovács Erik, az MCC Klímapolitikai Intézet vezető kutatója annak kapcsán, hogy ma már nem csupán az eddig megszokott, táblás kialakítású napelemek léteznek. Ha általánosabban nézzük: ezek a bifaciális (kétoldalas) panelek több beeső fényt hasznosítanak, illetve flexibilis/perovszkit-szilícium tandem cellák, amelyek könnyebb, hajlítható formák, így új alkalmazási helyeket nyitnak.

Változik a trend, egyre inkább energiatárolókkal együtt szerelik, telepítik a napelemeket. Fotó: Nagy Gábor

A japán Sphelar technológia például gömb alakú fotovoltaikus cellákat használ, amelyek minden irányból érkező fényt hatékonyabban képesek hasznosítani, így különösen szórt vagy indirekt fényben jobb energiaeredményt adhatnak, és nem igényelnek precíz tájolást sem. Ez nemcsak tetőkre, hanem homlokzatra és mobil felületekre is alkalmas lehet. 

Az előbbiek alapján a kutató rámutatott, nincs egyetlen ideális forma, de a lapos sík helyett a térbeli (gömb vagy 3D-s szerkezet) és a kétoldalas, illetve hajlítható megoldások mutatnak jelentős hatékonyságnövekedést potenciálisan.

A fejlett formájú napelemek, mint a gömb vagy perovszkit alapú cellák kezdetben jelentős többletköltséggel járnak – hívta fel a figyelmet Kovács Erik –, mivel a gyártási folyamatok, az anyagok és az automatizálás még nem versenyképesen skálázhatók. Laboratóriumi és prototípus fázisból a tömeggyártásig általában öt–tíz év is eltelhet. Kezdetben húsz–ötven százalékkal magasabb egységár is lehet a komplexebb technológiáknál, de a tömegtermelés és a hatékonyságnövekedés később csökkentheti az árat. A direkt gyártási költség attól is függ, hogy az ipar mennyire tudja újrahasznosítani, automatizálni és standardizálni ezeket az új megoldásokat.

Kovács Erik azt mondta, a lakossági piacon ezzel együtt nem várható érdemi keresletcsökkenés a napelemek iránt, ehelyett inkább átalakul a kereslet struktúrája: egyre több helyen energiatárolóval együtt szerelik-telepítik őket. Az akkumulátorok árának csökkenése és a támogatási programok ösztönzik az integrált PV+akku-rendszerek telepítését. Az önfogyasztás növelése és a hálózati csúcsidőn kívüli használat miatt a tárolók iránti kereslet dinamikusan nő.

Túl azon, hogy a saját fogyasztás maximalizálása és az energiatárolás hosszú távú gazdasági előnyöket adhat, ez egybevág a kormány stratégiájával is. Ugyanis ha a lakossági rendszerek nagyobb arányban alkalmaznak energiatárolást és szigetüzemet, akkor kevesebb termelt energia kerül vissza a hálózatba, csúcsidőkben pedig a lokális fogyasztás nő. Ez csökkenti a kötelező átvétel mennyiségét és a hálózat által felvett termelést, ami miatt a központi erőművek (mint Paks, majd Paks II) visszaterhelési igényei mérséklődhetnek, különösen a napos csúcsidőszakokban. Ez azért fontos, mert az el nem tárolt, megújulók által termelt energiát mindenképpen át kell venni, akkor is, ha emiatt az egységáron lehető legolcsóbban termelő atomerőműveket kell visszafogni. Az energiatárolók építését szorgalmazó trend viszont növeli a decentralizált ellátást és csökkenti a hálózati csúcsigényeket. A magyar energiamix pedig nem konkurensként, hanem egymás kiegészítőjeként tekint a nukleáris energiára és a naperőművekre, sőt a hazai ellátást is főleg e két termelési módra építi, a hazai adottságok ugyanis a napelemeknek kedveznek.