Ugrás a tartalomhoz

Szerkesztő:Solarage/próbalap

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

Napelempark

[szerkesztés]

A napelempark a Napból érkező energiát ipari mennyiségben villamos energiává átalakító fotovoltaikus rendszer (PV rendszer). A napelemparkok rendszerint a közcélú villamosenergia-hálózatba táplálják be az általuk környezetbarát módon, károsanyag kibocsátása nélkül előállított tiszta, „zöld” villamos energiát, amely a hálózaton keresztül jut el a végfelhasználókhoz.  

A napelemparkok létesítése hozzájárul a globális energiarendszerek környezetbarát átalakításához és egyúttal támogatja a nemzetközi éghajlatvédelmi célkitűzéseket.

Működési elv

[szerkesztés]

A napelemparkok fotovoltaikus panelek segítségével állítanak elő villamos energiát. A szilícium kristályokból álló napelem jelenleg a legalkalmasabb technológia a napfény villamos energiává való közvetlen átalakítására. A panelek által leadott energia arányos a besugárzott fény intenzitásával. A napelem cellákat összekapcsolják és keretbe foglalják, az így létrejött napelem modulokat pedig napelem panelekké kapcsolják össze. A napelemparkok földre rögzített összekapcsolt napelem panelek soraiból állnak. A tartószerkezetek lehetnek fix telepítésűek vagy alkalmazhatnak egy, illetve kéttengelyű napkövető technológiát. A sortávokat és a panelek magasságát alapvetően a földrajzi, domborzati viszonyok alapján határozzák meg, ezzel is maximalizálva a termelői hatékonyságot. A keletkező egyenáramot inverterek alakítják váltóárammá és transzformátorok emelik a megfelelő feszültségszintre. Az így keletkező elektromos áramot jellemzően földkábelen keresztül juttatják el egy elektromos állomásra, amelyen át kerül betáplálásra a közcélú hálózatra.[1]

A napelempark részei és alapvető üzemeléséhez szükséges technológiai berendezések[2]

[szerkesztés]
  • Fotovoltaikus panelek
  • Tartószerkezetek
  • Inverterek
  • Transzformátorok
  • Csatlakozást biztosító állomás berendezései
  • Napelemkábelek

A napelemparkok kategóriái

[szerkesztés]

A napelemparkok teljesítményük alapján a hazai jogszabályok szerint az alábbi kategóriákba sorolhatók.

  • Kis teljesítményű[3]: 50 kW-nál nagyobb, de a 0,5 MW névleges teljesítményt meg nem haladó napelemparkok
  • Kiserőmű[4]: 50 MW-nál kisebb névleges teljesítőképességű napelemparkok

A napelemparkok előnyei

[szerkesztés]
  • Helyben (a fogyasztás helyszínén, ill. annak közelében) termelnek villamos energiát, ezáltal csökkentve az import áramtól való függőséget.
  • Károsanyag-kibocsátás nélkül üzemelnek.[5]
  • Üzemeltetésük összekapcsolható állattartó vagy növénytermesztő (rét-legelő) gazdálkodással, így növelve a termőföld-használat hatékonyságát.[6]
  • A napelem panelek sorai között kialakuló zöld felület (gyep) pozitív hatással van a terület biodiverzitására.[7]
  • A napelemparkok részelemei életciklusuk végén közel 100%-ban újrahasznosíthatók.
  • A napelemparkok fajlagos beruházási költsége az egyik legkedvezőbb a megújuló energiaforrást hasznosító rendszerek között.[8]
  • A napelemparkok tiszta villamosenergia-termeléséhez helyben (a termelés helyszínén) elérhető a megújuló energiaforrás (napenergia), emiatt nem kell számolni nyersanyag-beszerzési és nyersanyag-szállítási költséggel.

A termőföld napelemparkokkal való hasznosítása

[szerkesztés]
  • A termőföld felelős és fenntartható módú hasznosításának egyik reális, a klímavédelmet is támogató alternatívája a napelemparkok telepítése.[9]
  • A napelemparkok érdemben növelhetik a földhasználat hatékonyságát, amivel hozzájárulnak az élelmiszerellátás biztonságának javulásához is.
  • A napelemparkok területén egy védett (aktív emberi beavatkozástól mentes) és egységes gyepterület alakulhat ki, amely alkalmas lehet állatok legeltetésére vagy kaszálóként történő hasznosításra is.[10]
  • A napelemparkok automatizált, zajmentes és károsanyag kibocsátása nélküli működése minimális karbantartást igényel, így az üzemelési terület kifogástalan védett közeget jelent „méhrezervátumok” kialakítására.[11]
  • A napelemparkok negyedszázados üzemelési ideje alatt a területen egyfajta ugaroltatás valósul meg, ami fontos szerepet tölt be a termőföld rehabilitációjában.[12]
  • A napelemparkok elősegítik az üzemelési terület talajtisztulási folyamatát. A talajpihentetés és a kisarjadó, erősödő növényzet által javul a talaj szerkezeti stabilitása, vízáteresztő és vízmegtartó képessége, tápanyagellátottsága és az erózióval szembeni ellenálló képessége is.
  • A napelem panelek telepítéséhez használt cölöpök vagy földcsavarok érintetlenül hagyják a termőföld humuszrétegét, emellett az üzemelési területen megtelepedő és/vagy ültetett növények folyamatos tápanyagutánpótlást jelentenek a talajnak.
  • A napelemparkok környezettudatos üzemeltetése következtében garantáltan visszaállítható a művelés alól kivont termőföld eredeti művelési ága.

Napelemparkok hátrányai

[szerkesztés]
  • Az energiatermelés csak napközben valósítható meg, éjszaka a napelempark nem üzemel.
  • Az időjárási viszonyok nagyban befolyásolják az energiatermelés mennyiségét.

Történet

[szerkesztés]

A világ első 1 MW teljesítményű napelemparkját az Arco Solar építette 1982 végén Kaliforniában (Amerikai Egyesült Államok), a Hesperia közelében található Lugoban. Európában az első közösségi tulajdonú, 4 MW teljesítőképességű fotovoltaikus naperőmű  Németországban létesült 2004-ben.[13]

Magyarországon – a világ többi országához hasonlóan – egyre nagyobb teret hódít a Napból származó energia közvetlen energiatermelésre való felhasználása.

A klímavédelem, a felhasznált energiaforrások diverzifikálása, az energiahatékonyság növelése, az energiaimport-függőség csökkentése, valamint a helyi gazdaságfejlesztési hatások (pl.: munkahelyteremtés, vidékfejlesztés) kiaknázása érdekében hazánk támogatja a megújuló energiaforrások felhasználását. 2016 decemberében több mint 2000, többnyire kiserőmű építésére irányuló kérelem érkezett a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatalhoz (MEKH), amelyek nyomán a következő években jelentős mennyiségű napelemes kapacitás megvalósulása várható.[14] A kisteljesítményűek mellett több nagyobb teljesítményű naperőmű is épült Magyarországon, részben magán, részben állami és uniós forrásból.

Magyarországi tervek

[szerkesztés]

Az Európa 2020 stratégia céljaihoz kapcsolódóan Magyarország vállalta, hogy 10%-os teljes energiamegtakarítást ér el 2020-ig, valamint hogy ezen időpontig a megújuló energiaforrásból előállított energia bruttó végső energiafogyasztásban képviselt részarányát (az előírt 13% helyett) 14,65%-ra növeli.[15][16]

Magyarország 2019. év elején benyújtotta a tagállamok részére kötelezően előírt Nemzeti Energia- és Klímaterv tervezetét, amelyben az unió célkitűzéseivel[17] összhangban vállalta, hogy 2030-ra legalább 40%-kal csökkenti az üvegházhatású gázok kibocsátását 1990-hez képest, és a megújuló energia részarányát 20%-ra emeli 2030-ra.[18]

A magyarországi napenergia potenciál

[szerkesztés]

A földrajzi adottságok alapján Magyarországon a legnagyobb kiaknázható potenciál a megújuló energiaforrásokon belül a napenergia hasznosításában rejlik. Magyarország kedvező napsugárzási viszonyai lehetővé teszik a napenergia fokozottabb alkalmazását villamosenergia-termelési célra.[19]

A globál napsugárzás átlagértéke hozzávetőlegesen 1250 kWh/m2/év; a Napból Magyarország területére érkező évi energiamennyiség közel 2900-szorosa az ország éves villamosenergia-felhasználásának.[20] Magyarországon hozzávetőlegesen 405 ezer hektárnyi kedvezően beépíthető felület hasznosítható napelemek telepítésére, amelynek túlnyomó hányada (több mint 98%-a) gyep, legelő, szabad vagy felszabaduló földterület.[21]

További információk

[szerkesztés]

Argonne National Laboratory

Wychwood Biodiversity

Bumblebee Conservation Trust

Európai Bizottság, Energiaügyi Főigazgatóság

NRG Report, Energetikai hírportál

Magyar Energetikai és Közmű-Szabályozási Hivatal

Magyar Napelem Napkollektor Szövetség

Magyar Napenergia Társaság

National Geographic – Solar Energy

PV Magazine

Solar Energy International

Solar Power Europe

Solar Trade Association

Források és jegyzetek

[szerkesztés]
  1. ↑ Mészáros Lajos és Schottner Károly. Alapismeretek, Megújuló energiatermelő rendszerek - Napelemes erőművek (PDF) (magyar nyelven), Magyar Mérnöki Kamara, Elektrotechnikai Tagozat, 5-30. o. [2015. 02]. Hozzáférés ideje: 2019. augusztus 9. 
  2. ↑ Véghely Tamás: Napenergia hasznosító berendezések (rendszerek) (magyar nyelven), 2012. (Hozzáférés: 2019. szeptember 6.)
  3. ↑ 2007. évi CXXIX. törvény a termőföld védelméről - Hatályos Jogszabályok Gyűjteménye (angol nyelven). net.jogtar.hu. (Hozzáférés: 2019. szeptember 6.)
  4. ↑ 2007. évi LXXXVI. törvény a villamos energiáról - Hatályos Jogszabályok Gyűjteménye (angol nyelven). net.jogtar.hu. (Hozzáférés: 2019. szeptember 6.)
  5. ↑ Armstrong, A., Ostle, N.J. & Whitaker, J. (2016). „Solar park impacts on microclimate, plants and greenhouse gas emissions”. Environmental Research Letters.  
  6. ↑ G E Parker, L Greene (2014. 04). „Biodiversity Guidance for Solar Developments” (angol nyelven) (PDF), Kiadó: BRE National Solar Centre. (Hozzáférés: 2019. szeptember 6.)  
  7. ↑ The Effects of Solar Farms on Local Biodiversity; A Comparative Study. (PDF) (angol nyelven), Clarkson and Woods and Wychwood Biodiversity. DOI: 9326/11/7/074016. 10.1088/1748- 9326/11/7/074016. (2016). Hozzáférés ideje: 2019. szeptember 6. 
  8. ↑ Technology Roadmap - Solar Photovoltaic Energy 2014. IEA Webstore. International Energy Agency, 2014. 09. (Hozzáférés: 2019. szeptember 6.)
  9. ↑ A napenergia lehelhet életet a haldokló magyar vidékbe (magyar nyelven). Portfolio.hu, 2019. június 7. (Hozzáférés: 2019. szeptember 6.)
  10. ↑ A napelemes a méhész legújabb legjobb barátja (magyar nyelven). Az Áram Ára, 2019. június 21. (Hozzáférés: 2019. szeptember 6.)
  11. ↑ Leroy J. Walston, Shruti K. Mishra, Heidi M. Hartmann, Ihor Hlohowskyj, James McCall, Jordan Macknick. „Examining the Potential for Agricultural Benefits from Pollinator Habitat at Solar Facilities in the United States”, Environmental Science & Technology, 2018. május 28., 7566-7576. oldal (Hozzáférés: 2019. augusztus 21.) (angol nyelvű) 
  12. ↑ Major András: Olyan csodát tehet a napenergia a méhekkel, amivel mindenki nyerhet (magyar nyelven), 2019. szeptember 19. (Hozzáférés: 2019. augusztus 21.)
  13. ↑ History of Solar Parks from WolfeWare. wolfeware.com. (Hozzáférés: 2019. szeptember 6.)
  14. ↑ KÉT ÉS FÉLSZERESÉRE NÖVEKEDHET MAGYARORSZÁGON A MEGÚJULÓ ERŐFORRÁSBÓL SZÁRMAZÓ VILLAMOSENERGIA-TERMELÉS (magyar nyelven). www.mekh.hu. Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal, 2017. június 26. (Hozzáférés: 2019. szeptember 6.)
  15. ↑ Magyarország Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Terve 2010-2020. Nemzeti Fejlesztési Minisztérium. (Hozzáférés: 2019. május 4.)
  16. ↑ Az Európai Parlament és a Tanács 2009/28/EK irányelve a megújuló energiaforrásból előállított energia támogatásáról, valamint a 2001/77/EK és a 2003/30/EK irányelv módosításáról és azt követő hatályon kívül helyezéséről. eur-lex.europa.eu, 2009. április 23. (Hozzáférés: 2019. szeptember 6.)
  17. ↑ Megújuló energia | Ismertetők az Európai Unióról | Európai Parlament (magyar nyelven). www.europarl.europa.eu. (Hozzáférés: 2019. szeptember 6.)
  18. ↑ Magyarország Nemzeti Energia- és Klímaterve (Tervezet) (magyar nyelven) (PDF). (Hozzáférés: 2019. augusztus 3.)
  19. ↑ Nemzeti Energiastratégia 2030 (PDF), Nemzeti Fejlesztési Minisztérium [2012] 
  20. ↑ Dr. Horváth József: Megújuló energia (magyar nyelven), 2011 (Hozzáférés: 2019. szeptember 6.)
  21. ↑ Pálfy Miklós. „A napenergia fotovillamos hasznosítása” (magyar nyelven) (PDF). Magyar Tudomány (Magyarország) 2017 (05), "534-536". o.  
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Szerkesztő:Solarage/próbalap&oldid=21678277”