SE_PPIC_REF_Fronius_IG_Plus_maintenanceAhogy egyre több napelemes rendszer működik az országban, úgy szaporodnak a tévhitek is a működésükkel, megtérülésükkel kapcsolatban. Sorozatunkban mostani részében a napelemek jövőjével, fejlődési irányával foglalkozunk.

19. Igaz-e, hogy a napelemes áramtermelés olyan mértékben fejlődik, hogy érdemes inkább várni pár évet?

Ez egyáltalán nem igaz. Korábban már megírtuk, hogy a ma elterjedt félvezető alapú napelem technológia már több, mint 60 éves. Kereskedelmi forgalomban is már 1971 óta vannak szilícium kristályos panelek. A NASA részére kifejlesztett 1958-as napelem cella 14%-os hatásfokához képest ma széles körben 16%-18% körüli hatásfokú cellákat találunk. Ez nem éppen dübörgő fejlődés.

Az amerikai NREL (National Center for Photovoltaics – Nemzeti Fotovoltaikus Technológia Központ) idén nyáron is közzétette a világ kutatási eredményeit összefoglaló grafikonját. Ezen az látszik, hogy a piacot 80%-ban uraló polikristályos szilícium (Si) alapú napelem technológia laboratóriumi körülmények között alig 21% hatásfoknál jár és ebben áttörést nem hozott az utóbbi 8 év! Ez egyben azt is jelenti, hogy ennek a hatásfoknak a kereskedelmi forgalomba azóta sincs esélye betörni – természetesen az előállítás magas költségei miatt.
Nagyobb hatásfokú technológia csak még drágábban állítható elő. Idén a rekordot a német Fraunhofer Intézet és a francia Soitec koprodukciójában előállított négyrétegű, koncentrátoros technológiával gyártott cella tartja 46% hatásfokkal. Ha a technológia csak négyszer lenne drágább, mint a ma elterjedt paneleké, már akkor sem tudna a piacra betörni - hiszen a hatásfoka sokkal kevesebb, mint négyszeres. Ez a speciális napelem azonban a ma használatos méretben csak horribilis költséggel lenne előállítható. Ráadásul újnak ez sem mondható. Az NREL már 2006-ban közölt kutatási eredményeket közel 40%-os hatásfokú, 3 rétegű, koncentrátoros cella előállításáról.
Érdekesség, hogy a vékonyrétegű, de nem Si alapú technológia mára behozta lemaradását és laboratóriumi körülmények között már szintén 20% felett jár (CIGS - réz-indium-gallium-diszelenid napelem, 21,7%). Az ígéretesnek induló technológia elterjedését itt is a piac akadályozta meg. A Si alapanyagok drasztikus csökkenése teljesen ellehetetleníti a CIGS napelemek térhódítását.
Az áttörést sokáig az olcsónak remélt nyomtatható festék alapú és az innovatív organikus celláktól vártuk. Azonban itt sem történt semmi érdemleges. A nyomtatható vagy festhető vékonyfilmes technológia 1997 óta nem mozdul a 11% körüli szintről. Az organikus megoldások 11,5%-nál járnak, ami ugyan fantasztikus a 2001-es 3% körüli induláshoz képest, de ezek viszont rendkívül drágák.
Az NREL teljes grafikonja az alábbi weboldalon érhető el: http://www.nrel.gov/ncpv/images/efficiency_chart.jpg

Mindent összevetve az összes mértékadó elemzés még 10-20 évig biztosan a ma elterjedt Si alapú rendszerek kereskedelmi uralmát vetíti elő. A ma forgalomban levő napelemek élettartamát 30-40 évre becsülik, a gyártók 25 év teljesítmény garanciát adnak a termékeikhez.
Ezen polikristályos napelemes rendszerek ára mára annyira lecsökkent, hogy egy átlagos családi ház villanyszámláját már kevesebb, mint 1 millió forintból ki lehet váltani napelemmel. Egy kisüzem villamos energia költségeinek napelemes megtermelése pedig már 7 év alatt megtérülhet mindenféle támogatás nélkül is! Itt tehát változás biztosan nem lesz.
Erőművi méretekben is inkább a lokális tárolástechnika fejlődése fogja átszabni a következő évtized piacát – ezzel szintén a költséghatékony polikristályos napelemes rendszerek rohamos fejlődését segítve majd. A Shell Olajtársaság elemzői már két éve is úgy látták, hogy 2060-ra a napelemek lesznek Földünk legnagyobb energiaforrásai. Számításaik szerint addigra a világ összes energiatermelésének 40%-át adják majd. Az azóta eltelt 2 év igazolni látszik ezt a prognózist! A helybeni tárolástechnika fejlődése pedig még ezen a megdöbbentő adaton is javíthat azzal, hogy a napelemek termelése sokkal jobban igazíthatóvá válik majd a fogyasztási igényekhez.
Folytatjuk!

Nap Labor
Műszaki Fejlesztő és Kereskedelmi Kft.
www.sunlab.hu
Facebook: Nap Labor Kft.
Tel.: +36-26-336407

(̶◉͛‿◉̶) Értékeld a munkánkat, ha tetszett oszd meg!