Fények és árnyékok az állami napelemes programok helyzete

Energiatermelés, -átalakítás, -szállítás és -szolgáltatás

BME OMIKK

ENERGIAELLÁTÁS, ENERGIATAKARÉKOSSÁG VILÁGSZERTE 44. k. 1. sz. 2005. p. 33–45. Energiatermelés, -átalakítás, -szállítás és -szolgáltatás

Fények és árnyékok – az állami napelemes programok helyzete Németországban a közelmúltban néhány évig két támogatási program előnyeit is élvezhették a napelemes rendszerek vásárlói, míg Olaszországban a 250 MW összteljesítményt tervező „Tetti Fotovoltaici” napelem-program hat év alatt a decentralizált napelemes rendszerek széles körű elterjedését célozta meg. A program beindítása után két évvel mindössze 4 MW-ot telepítettek. A rendelkezésre bocsátott pénz nem volt elegendő az érdeklődők részéről felmerült kereslet kielégítésére, és a kérelmek feldolgozása nagyon sokáig húzódott. Az USA élenjáró déli államai inkább a koncentrált, nagyobb teljesítményű erőműveket részesítik előnyben, az államok a támogatások mellett törvényi előírásokkal is serkentik a megújuló energiaforrások elterjedését. A Fehér Ház, az egyetemek és a haditengerészet is jó példával jár elöl a napelemes technológia elterjesztésében.

Tárgyszavak: napelem; állami támogatás; fejlesztési program.

Néhány európai ország és az USA déli államai

országok energiatermelésének is, hogy az ki-

az elmúlt években rohamléptekkel fejlesztette

sebb marad a statisztikai hibasávnál.

a fotoelektromos hatáson alapuló napelemes energetikai kapacitásait. Mivel korábban gya-

Kis történelmi visszapillantás

korlatilag alig léteztek ilyen energiatermelő létesítmények, a gyors fejlődés ellenére a napelemes (PV, photovoltaics) erőművek annyira

A napelemek hosszú ideig csak érdekesség-

kis hányadát adják még a haladásban élen járó

számba mentek a villamosenergia-ipar szak-

33


emberei számára. 130 évvel ezelőtt fedezte fel

Ez nem sok, ha figyelembe vesszük, hogy az

Willoughby Smith a fényelektromos hatást, és

USA teljes napelem-piaca nem éri el a 60

ő készítette szelénből az első napelemet 1877-

MW-ot, ami körülbelül egy közepes gázturbi-

ben. Talán kevesen tudják, hogy Albert Ein-

na kimenőteljesítménye.

stein nem legfontosabb felfedezéséért, a relativitáselméletért kapott fizikai Nobel-díjat 1921-

Olaszországban már régóta használják a nap-

ben, hanem a fotoelektromos jelenséget leíró

elemeket villamos energia előállítására. Itt az

fizikai törvény felfedezéséért. A gyakorlati

időbeni elsőség a többnyire hálózatra kapcsolt

alkalmazás sokáig váratott magára, csak 1955-

rendszerek egész sorát illeti, amelyeket az

ben vitte a piacra a Hoffman Electronics az

ENEL áramszolgáltató 1984-ben Szicíliában

első kereskedelmi szintű napelemet. Ez 25

létesített, közülük a legnagyobb 80 kW-os

USD-ba került, átalakítási hatásfoka 2% volt,

egység a Vulcano szigeten található. 1986-ban

és 14 mW volt a csúcsteljesítménye.

az apuliai Manfredoniában épített az ENEA energia- és környezetvédelmi hatóság egy há-

A napfénynek mint tiszta és bőségben hozzá-

lózatra kapcsolt, 300 kW-os berendezést,

férhető energiaforrásnak a hasznosítása el-

amelynek a teljesítményét hat évvel később

érendő célként fennmaradt a következő 40 év

megkettőzték. Annak idején Olaszország, –

folyamán, mialatt a technika lassan kezdett

Norvégia, Svájc és Finnország után – vezető

felnőni a feladathoz. 1999-ben világszerte ösz-

helyen állt Európában a napelemek felhaszná-

szesen 200 MW volt az üzembe helyezett nap-

lásában, mialatt Németország a már futó

elemek együttes kapacitása; ez a következő

„1000-tető program” ellenére messze hátul

három évben megkettőződött 427 MW-ra, a

kullogott (1. ábra). Németországban a tetőkre

Nemzetközi Energia Ügynökség adatai (IEA,

telepítendő PV-rendszerek megcélzott számát

International Energy Agency) szerint. Bár a

időközben több lépésben megszázszorozták, és

napelemes

villamosenergia-

a jóval kedvezőtlenebb napsugárzási viszo-

termelés leggyorsabban növekvő szegmensét

nyok dacára, Németország az egy főre jutó

alkotják, mégis a napelemek még mindig csak

évente üzembe helyezett napelemes rendszerek

a világ villamosenergia-termelésének alig

számában manapság már messze megelőzi

0,1%-át adják. Még a megújuló energiaforrá-

Olaszországot. Ha nem is ekkora mértékben,

sok összességéhez képest is a napelemek és a

de Svájc és Hollandia is megelőzi ezen a téren

napenergia termikus felhasználása együttesen

a napfényes Itáliát.

projektek

a

is csupán kb. egyszázaléknyi súlyt jelentenek. 34


1993 Hollandia

1994

Németország Svájc

1995

Olaszország

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

teljesítmény/ lakos, W/fő

1. ábra Az egy lakosra jutó évente üzembe helyezett napelemes teljesítmény néhány európai országban (hálózatra kötött és független rendszerek együttesen)

Gazdaság vagy ideológia?

világ legnagyobb piaca a hálózatra kapcsolt rendszerek részterületén. Egyedül Kalifornia

A legtöbb megfigyelő úgy becsüli, hogy az

állam várhatóan hamarosan lehagyja Németor-

USA napelem-piaca évi 60% körül növekszik,

szágot és Japánt, ez a terület vezeti a napele-

a hálózatra kapcsolt rendszerek projektjei ma-

mes piacot több okból is, egyrészt a természeti

napság az összes új létesítményeknek körülbe-

adottságok, a nagy besugárzás miatt, másrészt

lül kétharmadát jelentik, továbbá az amerikai

a csillagokba szökő villamosenergia-tarifák

projektek felét kereskedelmi/ipari vállalkozá-

miatt, amelyek a napelemeket ideológiai kér-

sok létesítik. A USA-ban vitán felül Kalifornia

désből gazdaságivá tették.

vezet a rendszerek számában, és itt található a 35


Természetesen a Sacramento (Kalifornia fővá-

tető program”, amely mint a neve is mutatja,

rosa) és Washington által kínált adókedvez-

sok kis decentralizált, lakóházak tetejére tele-

mények és más gazdasági ösztönzők is serken-

pített napelemes rendszer létesítését támogatta,

tik a folyamatot. Az USA-ban alkalmazott

és a jelenleg is érvényben levő „Megújuló

módszer értelmesnek és követendőnek tűnik:

energiaforrásokról

állami kedvezményekkel beindítani, ösztönöz-

Erneubare Energiengesetz). A szerencsés, il-

ni a keresletet, majd kivárni a nagy szériák

letve ügyes német építtető így 2000 és 2003

nyomán javuló gazdaságosságot és technikai

között kétféle támogatásban is részesülhetett

haladást, amelyek hosszú távon lenyomják az

(1. táblázat).

szóló

törvény”

(EEG,

árakat, és a kedvezmények nélkül is életképessé, önjáróvá teszik az ágazatot. Az új kalifor-

A német és olasz állami programok összehasonlítása

niai kormányzó, Schwarzenegger kampányígérete az volt, hogy már 2005-ben az új lakóépületek 50%-ában napelemes villamos rendszereket telepítenek. Ennek az ígéretnek a betartá-

A két ország állami támogatási rendszereinek

sa azonban egy ideig valószínűleg a kormány-

főbb jellemzőit az 1. táblázat mutatja be. A

zó teendőinek listáján az utolsók között marad.

továbbiakban a részletes elemzés helyett a két rendszer néhány általános szempont szerinti

A napelemes energiatermelés Európában sem

összehasonlítása következik.

nélkülözheti az államok támogatását. Olaszországban a 2000. év végén hirdette meg az ot-

Németországban 1999 és 2003 között kettős

tani Környezetvédelmi Minisztérium a „Tetti

támogatási rendszer működött, mert egyrészt

Fotovoltaici” (fotoelektromos tetők) progra-

a tulajdonos kedvezményes hitelt kaphatott

mot, amelynek keretében hat éven belül, két

a beruházás finanszírozásához, másrészt az

fázisban 50 000 napelemes rendszert terveztek

EEG által meghatározott kedvező betáplá-

telepíteni 250 MW összesített csúcsteljesít-

lási tarifa szerinti díjat kap a hálózatba be-

ménnyel. Az idő körülbelül felénél tart, érde-

táplált villamos energiáért. Emiatt Németor-

mes tehát az elért eredményeket összevetni az

szágban, Olaszországgal ellentétben, a nap-

eredeti tervekkel.

elemes berendezés üzemeltetője erősen érdekelt létesítményének folyamatos üzemelte-

Németországban 1999 és 2003 között két nagy

tésében.

állami program is futott, az egyik a „100 00036


1. táblázat A németországi és olaszországi állami napelem-támogatások összehasonlítása Németország Program

Időszak

„100 000 tető” napelemes prog- Törvény a megújuló energiaram

forrásokról (EEG)

1999–2003

2000–2003, új formában

Olaszország Tetti Fotovoltaici

2000–2006

2004-től A rendszerek száma

100 000 1)

–

50 000

A program mérete

350 MW

1000 MW2)

250 MW

A támogatás formája

kedvezményes kamatú kölcsön

betáplálási tarifa

beruházási költséghozzájárulás

Támogatás nagysága

Rendszerméret

≤5 kW-tól max. 6230 EUR/kW, lásd a betáplálási tarifát

A beruházási költségek

>5 kW ennek másfélszerese 3)

65–85%-a, ÁFA nélkül.

> 1 kW, hitel maximális összege <5 MW tetőre vagy homlok-

1–50 kW

500 000 EUR

zatba integrált, <100 kW szabad területen

Lehetséges résztve-

Magánszemélyek, beleértve

korlátozás nélkül, a tarifa

Részprogramonként

vők

egyesületeket és magánalapít-

érvényes a villamosművek

különböző

ványokat, közepes ipari vállal-

létesítményeire is

kozások, szabadfoglalkozásúak Betáplálási tarifa

Eredmények

–

a 2003-ban telepített berende- megegyezik a hálózatból zések 20 évig 0,46

felvett villamos energia

EUR/kWh-t kapnak

tarifájával

1999.01.01-től 2003.09.30-ig 65 l. a 100 000 tető programot;

2002 decemberéig 4 MW

928 berendezést engedélyeztek

csak az abban a programban

létesült. Az eddig rendelke-

349 MW teljesítménnyel; a

épített létesítmények kapják

zésre bocsátott pénzeszközök

program befejeződött

meg a betáplálási tarifát

alapján összesen 24 MW-ot kell létesíteni.

1) Végül is itt nem a rendszerek száma a meghatározó, hanem a kb. 350 MW összteljesítmény. Azáltal, hogy az eredetileg feltételezettnél nagyobb rendszereket létesítettek, a végleges rendszerszám 100 000 alatt alakul. 2) A Szövetségi Környezetvédelmi Minisztérium tervezete az EEG módosításához az 1 GW-os felső határ eltörlését irányozza elő. A rendszerméretre vonatkozó teljesítménykorlátok is megszűnnek. A tarifákat a rendszerméret (<30 kW, >30 kW) és a telepítési hely (szabad felület, tető, homlokzat) szerint fokozatokba osztják. 3) A támogatás nagysága 2003. májusi adatok szerint.

37


Érvényes továbbá az, hogy Németországban a

mindeddig telepített napelemes létesítmények

berendezés által előállított áramot betáplálják a

összteljesítménye az összes villamosenergia-

nyilvános hálózatba, ezt a teljesítményt csak

termelés éves növekedésének csak egy kis

az 5 MW-os felső határ korlátozza, míg Olasz-

részét éri el.

országban a berendezés teljesítményét úgy kell korlátozni, hogy éves átlagban a telephely ne

A „Tetti Fotovoltaici” program félidei tapasztalatai

termeljen több villamos energiát, mint amenynyit a hálózatból kivesz. Olaszországban egy napelemes létesítménnyel évente helyszíntől függően, 1000 és 1300 kWh közötti mennyi-

A program három részprogramra oszlik:

ségű energia állítható elő. Ez – az áramszolgál-

• közületi beruházók (állami intézmények,

tatóval fennálló szerződéstől függően – megfe-

önkormányzatok), • magánszemélyek, alapítványok, magánvál-

lel az eddigi villamosenergia-számla 155–205 EUR-os csökkentésének, a napelemes beren-

lalatok, • nagy építészeti értékű nyilvános épületekre

dezés minden telepített kilowattjára vonatkoztatva. Itt azt is figyelembe kell venni, hogy az

telepítendő berendezések.

olasz villamosenergia-árak jóval magasabbak az európai átlagnál.

Az egyes alprogramok pályázatainak kiírói különböznek, míg a közületi létesítmények

Emellett igaz az, hogy a napelemes villamos-

számára a Környezetvédelmi Minisztérium

energia-termelés mindkét országban még be-

pályázata érhető el, a magánbefektetők számá-

rendezések százezrei mellett is nagyon csekély

ra az egyes régiók, valamint Trieszt és

súlyú az általános energiakereslethez képest.

Bolzano autonóm tartományok pályázatai áll-

Egy számpélda érthetővé teszi ezt: A VDEW

nak rendelkezésre. Az egyes pályázatok iránt

(Verband der Elektrizitätswirtschaft, Villamos-

megnyilvánuló igény meglehetősen nagy volt.

energia-gazdálkodási Szövetség) által felmért

A kereslet jelentősen meghaladta a rendelke-

napelemes rendszerek által a hálózatba táplált

zésre bocsátott eszközöket, ezért az idejében

energia 2000-ben 31,8 GWh-t tett ki. Ezzel

benyújtott és minőségileg kielégítő igényeknek

szemben az összes villamosenergia-termelés

is csak egy részét tudták finanszírozni. Az 1.

éves növekedése (atomerőművek, hőerőművek

részprogramban 587 igényt nyújtottak be,

és szélerőművek) Németországban 1990 és

amelyből 459 volt támogatható. A 2. részprog-

1998 között átlagosan 995 GWh volt. Tehát a

ramban az első pályázati kiírásnál túl nagy volt 38


a különbség az igénybejelentések és a rendel-

rűsítik az eljárást, az igénylőknek kevesebb

kezésre bocsátott pénzek között: Campania és

dokumentációt kell mellékelni, és a pályázatok

Emilia Romagna tartományban egyenként ke-

rangsorolása is egyszerűsödik: az érkezés sor-

reken 5 MW összteljesítményre jelentettek be

rendjében ítélik oda a támogatásokat addig,

igényt, ennek azonban csak 10%-át tudták

amíg a pénz tart.

finanszírozni. Kevés olyan régió volt, ahol ne lett volna feltűnő aránytalanság. Van némi

A 2. táblázat áttekintést ad arról a napelemes

ellentmondás aközött, hogy a program eredeti

teljesítményről, amelyet az egyes régiókban a

célkitűzése szerint 50 000 berendezést kellett

„Tetti Fotovoltaici” részprogramjaiban az en-

volna néhány éven belül telepíteni, és a Kör-

gedélyezések alapján terveznek. Itt Olaszor-

nyezetvédelmi Minisztérium álláspontja kö-

szágot három országrészre, északi, középső és

zött, amely szerint az erős kereslet annyira

déli részre osztották, amelyekben különböző

felülmúlta a mégoly rózsás várakozásokat is,

besugárzási körülmények uralkodnak, ami

hogy szűk finanszírozási keresztmetszetek

kihat a napelemes rendszerek villamosenergia-

keletkeztek.

hozamára. A Németországgal való összehasonlítás lehetővé tétele céljából a „100 000

Az olasz Környezetvédelmi Minisztérium kez-

tető” program értékei is szerepelnek a táblá-

detben azzal számolt, hogy az 1. és 2. rész-

zatban. Kitűnik, hogy Dél-Olaszország nagy

programban 2001. végéig mintegy 2200 be-

napfénybőségét mindeddig csak részben hasz-

rendezést fognak létesíteni 7 MW össztelje-

nálták ki napelemes létesítmények telepítésére.

sítménnyel. Ténylegesen azonban 2002. de-

Szicília, Itália napfényben leggazdagabb régió-

cemberéig csak 4 MW létesült. Ennek az elté-

ja utolsó a sorban a várt és részben telepített

résnek a magyarázatát elsősorban a politiká-

teljesítmény szerint (Szicíliában eddig nem

ban és az igazgatási eljárásokban kell keres-

volt regionális pályáztatás, így csak kevés

ni. Az első regionális pályázatok kiértéke-

számadat áll rendelkezésre). Basilicata és

lése sok hónapon át húzódott, voltak olyan

Calabria viszont kiemelkedik. Olaszország déli

igénylők is, akiknek bő két évet kellett po-

és középső részére emellett még átlagon aluli

zitív válaszra várniuk. Elemzők véleménye

háztartási villamosenergia-fogyasztás is jel-

szerint a sok regisztrált igénylés feldolgozása

lemző. Ezért itt már kisebb méretű berendezé-

több mint 20 MW teljesítmény megépítését

sekkel fedezhető lenne a saját villamosenergia-

eredményezi. A tapasztalatok alapján egysze-

igény jelentős része.

39


2. táblázat Olasz régiók és Németország a napsugárzás, a napelem teljesítmény és a háztartási villamosenergia-fogyasztás értékével Zóna

Napi globális besugárzás évi közepes értéke kW/m2/nap

Régió

Észak-Olaszország

3,3–3,6

Közép-Olaszország

3,6–4,0

A „Tetti Fotovoltaici” szerint várt teljesítmény W/lakos

Háztartási villamosenergiafogyasztás 2000-ben kWh/lakos/év

Piemonte

0,11

1080

Valle d’Aosta

0,17

1435

Lombardia

0,09

1112

Trentino-Alto-Adige

0,09

1053

Veneto

0,15

1045

Friuli-Venezia Giulia

0,16

1100

Liguria

0,19

1122

Emilia Romagna

0,15

1151

Toscana

0,19

1105

0,08

1005

Marche

0,09

951

Lazio

0,14

1190

Abruzzo

0,14

908

Molise

0,15

822

Campania

0,17

910

Puglia

0,18

928

Basilicata

0,35

784

Calabria

0,29

938

Szicília

0,04

1064

Szardínia

0,14

1173

Umbria

Dél-Olaszország

4,1–4,8

1)

Németország

2,6–3,3 Fajlagos teljesítmény 0–0,1 (W/lakos) Fajlagos fogyasztás (kWh/lakos/év)

750–975

„100 000 tető” program W/lakos 2)

háztartási villamosenergiafogyasztás 2001-ben kWh/lakos/év 3)

–

4,25

1594

Napelem-teljesítmény 0,11–0,2

0,21–0,3

0,31–0,4

villamosenergiafogyasztás 976–1200

1201–1425

1426–1650

1) Umbriában és Marchéban nem írtak ki az 1. részprogram szerinti pályázatot; 2) ideiglenes érték; 3) számított érték

40


Állami szabályozás az USA-ban

Olaszországban kereken 25 millió lakos – tehát a német lakosság egyharmada – él olyan régióban, ahol éves átlagban Németország

A támogatások mellett az állam másik lehető-

középső részéhez képest legalább 40%-kal

sége a napenergia felhasználásának élénkítésé-

nagyobb besugárzási értékek vannak. Erre

re a kötelező előírások eszköze. A Megújuló

példa a sűrűn lakott Campania tartomány, fő-

Energiaforrások Állami Ösztönzéseinek Adat-

városával Nápollyal. A milliós város éves át-

bázisa (Database of State Incentives for

lagban 4,19 kWh/m2/nap globális besugárzást

Renewable Energy, DSIRE) szerint az USA 14

kap (vízszintes felületen mérve), míg a vi-

tagállamában vannak érvényben olyan jogsza-

szonylag napos német würzburgi borvidéken

bályok, amelyek előírják, hogy az állam

ez az érték mindössze 2,98 kWh/m2/nap nagy-

villamosenergia-termelése bizonyos százalé-

ságú. Ennek következtében délen, egyébként

kának megújuló forrásból kell származnia. Két

azonos feltételek mellett, nemcsak a napelem-

állam – Illinois és Hawaii – konkrét teljesít-

mel termelhető villamos energia sokkal több,

ménycélokat ír elő e téren, és egy állam,

hanem a berendezések üzemeltetése gazdasá-

Minnesota szabályozása tartalmazza mindkét

gosabb is. A telepített teljesítmény a napfény-

elemet.

ben lényegesen szegényebb Észak-Olaszországban körülbelül olyan nagyságú, mint Kö-

Az állami szabályozás azonban nem minden.

zép- és Dél-Itáliában. A napelemek azonban itt

Például az élenjáró Kalifornia állam 1078.

nem tudják azt a fedezeti arányt elérni, ami

számú, 2002. őszén elfogadott szenátusi hatá-

délen lehetséges, mivel nemcsak a klimatikus

rozata előírja, hogy az állam három magántu-

feltételek rosszabbak, hanem a villamosener-

lajdonban

gia-fogyasztás is lényegesen nagyobb. Német-

investor owned utilities) évente a kiskereske-

ország legnaposabb részei a napbesugárzás

delemben eladott mennyiség 1%-ával növelje

szintjét tekintve éppen hogy elérik Észak-

a megújuló forrásból származó villamos ener-

Olaszországot. Mégis ott a „100 000 tető”

gia beszerzését, míg el nem éri a 2017-re meg-

programban öt év alatt 4,25 W/lakos fajlagos

célzott 20%-os célt. A szintén napfényben

teljesítményt (65 928 berendezés 349 MW

gazdag Arizona államban szintén érvényben

teljesítménnyel) telepítettek, amely sokszoro-

van hasonló szabályozás, a napelemek fejlődé-

san felülmúlja az olasz rekorder Basilicata

se mégis sokkal lassabb, mint Kaliforniában.

tartományét.

Ennek oka nagyon egyszerű: Arizonában nem

levő

áramszolgáltatója

(IOU,

büntetik azokat az áramszolgáltatókat, ame41


lyek nem teljesítik az előírást. Mindazonáltal

az SCE szolgáltatási területén fekvő sok kis

azért, hogy megfeleljenek az állami előírás

egység között oszlik meg.

szellemének, Arizona két, a szabályozás hatálya alá eső áramszolgáltatója – a Tucson

A másik kaliforniai szolgáltató, amely vezető

Electric Power Co. (TEP) és az Arizona Public

pozíciót szerzett a napelemek területén, a

Service Co. (APS) – 2002-ben az általa termelt

Sacramento

villamos energiának 0,6%-át napenergiából

(SMUD), amely nemrég elérte a 10 MW-os

állította elő, és azt tervezik, hogy ezt az arányt

beépített teljesítményt. A SMUD 1000 nap-

2007-re 1,1%-ra növelik.

elemes telepe az USA hálózatra kötött nap-

Municipal

Utility

District

elemes létesítményeinek több mint a felét adja, és közéjük tartozik az is, amelyet a világ leg-

Nagy létesítmények az USA-ban

nagyobb egyetlen telephelyen levő napenergiával működő villamos erőművének tartanak –

A három kaliforniai áramszolgáltató egyike, a

a 3,9 MW teljesítményű Rancho Seco nap-

Southern California Edison (SCE) saját kez-

elem-telep.

deményezésére évente 13 000 GWh körül vásárol megújuló forrásból származó energiát –

Arizona államban is található igazán nagy

ami több, mint amennyit bármely Kalifornián

napelemes erőmű: a Tucson Electric Power

kívüli más tagállamban megtermelnek. Az

tulajdonában levő, 3,78 MW teljesítményű

állam három áramszolgáltatója együttesen kö-

Springerville Generating Station az állam kele-

rülbelül 23 000 GWh-t vásárol évente. Az SCE

ti részén található. A TEP a Springerville-i

bebetonozta vezető pozícióját a megújuló for-

berendezést a világ második legnagyobb nap-

rásokból történő beszerzés terén 2002 nyarán,

erőműveként írja le, és a különböző napelem-

amikor az értékesített energia 22–23%-át sze-

technológiák hosszú távú üzemi kísérleti tele-

rezte be megújuló forrásból, és ennek révén 14

peként tekint rá. Az erőmű napelemei kris-

évvel az előírt időpont előtt meghaladta a Kali-

tályos szilícium vékonyréteg modulokból, va-

fornia állam által előírt 20%-os arányt. Az

lamint vékonyréteg modulokból tevődnek ösz-

SCE 379 MW napenergiára szerződött, ezen

sze. A 3. és 4. táblázatok részletesen leír-

belül a legnagyobb egyedi termelő a 150 MW-

ják a Springerville-i rendszert és a telep szer-

os Kramer Junction Solar Electric Generating

kezetét.

System projekt. A kapacitás fennmaradó része

42


3. táblázat A Springerville erőmű rendszertechnikai jellemzői Teljes telep területe

15,35 ha (38 acre)

Napelemes mátrixok száma (34 fokos dőlésben rögzítve)

28

A telepek azimut szöge

180 fok (délre)

Napelem-modulok száma

32 280

A létesítmény halmozott teljesítménye

3780 kW

A rendszer váltakozó feszültségű kimenőteljesítménye (10 másodperces névleges érték)

4225 kWa

A rendszer váltakozó feszültségű kimenőteljesítménye (15 perces névleges érték)

3686 kWa

Várt éves nettó váltakozó feszültségű energiatermelés, 2004-ben

6600 MWh

Rendelkezésre állás 2002-ben

99,43%

a

a felhősödést beszámítva

4. táblázat A Springerville erőmű napelemmátrixainak jellemzői Szállító

ASE

First Solar

BP Solarex

20

4

4

300 DG/50

FS-45 & FS-50

MST-43

A modulok száma mátrixonként

450

2688–3024

3000

A füzérenkénti modulok száma

9

6

5

A soronkénti füzérek száma

2

16–18

20

A füzérenkénti teljesítmény

2700 W

300 W

215 W

Méretezési füzérfeszültség

595 V

580 V

545 V

Üzemi füzér-feszültség (egyen-)

380–340 V

300–360 V

300–310 V

Méretezési telepteljesítmény

135 000 W

134 400+ W

129 000+ W

Modulhiba-arány 2003-ban

0,03%

n. a.

0,22%

A mátrixok száma Modul jelölése

Kisebb létesítmények az USA-ban

dekes létesítmény vázlatos ismertetése kerül sorra. A San Franciscóban székelő Chevron olajtársaság első kaliforniai napelemes létesít-

A következőkben néhány kisebb teljesítmé-

ményének például az az érdekessége, hogy a

nyű, de különböző más szempontok miatt ér-

cég olajmezőinek működtetéséhez szolgáltatja

43


a villamos teljesítményt. A Chevron szerint az

San Diegóban egy 750 kW-os napelemes erő-

500 kW-os Solarmine nevű bemutató projekt a

művet két egymással szomszédos, fél mérföld

világon a legnagyobb amorf szilíciumból ké-

hosszú telep formájában. A konfiguráció fi-

szült napelem-telep. A Solarmine körülbelül 64

gyelmet érdemlő módon két célt szolgál: mivel

km-re (40 mérföldre) van Bakersfieldtől a kali-

a gépkocsi-parkoló tetejére telepítették, árnyé-

forniai központi völgyben, és nemcsak energiát

kot ad a parkoló gépkocsiknak, és az évente

szolgáltat a Chevron Texaco Midway-Sunset

szolgáltatott 1250 MWh villamos energia több

olajmező szivattyúi és feldolgozó üzemei szá-

mint 228 000 USD megtakarítást jelent a hadi-

mára, hanem a fölösleget betáplálja a helyi vil-

tengerészetnek üzemi költségekben – a tá-

lamos elosztóhálózatba. A projekt a Chevron

maszpont éves villanyszámlájának 3%-át. A

Texaco és a United Solar Systems Corp.

North Island-i rendszer 3078 panelből áll –

(Auburn Hills, Michigan) közös műve. Az

mindegyik

utóbbi az amorf szilíciumból készült napelemek

300 W – és inverterekből, amelyek a panelek

úttörőjének, az Energy Conversion Devices Inc.

egyenáramú kimenőteljesítményét a támasz-

(ECD) leányvállalata. A Chevron Texacónak

pont elosztó rendszerével kompatibilis három-

20% részesedése van az ECD-ben. A Solarmine

fázisú, 12 kV-os váltakozó feszültségűvé ala-

4800 napelem-panelből áll, ezek egyenként 1,3

kítják. A szövetségi kormány legnagyobb nap-

láb szélesek és 18 láb hosszúak (kb. 0,4x5,5 m).

elemes befektetését megtestesítő projekt tőke-

Az üveg alapú napelemtelepektől eltérően az

költsége 7,7 millió USD. A haditengerészet

amorf szilícium elemek rugalmasak, ellen tud-

ehhez 2,2 millió USD-vel járult hozzá, a ma-

nak állni külső behatásoknak, sőt a kilyukadás-

radékot különféle pályázati és támogatási pén-

nak is (például rögzítő szögeknek) anélkül,

zek tették ki. A napelemes rendszert a kalifor-

hogy a napfényt villamossággá átalakító képes-

niai Berkeley-i PowerLight Corp. tervezte,

ségüket elveszítenék. A rendszer lehetővé teszi

gyártotta és telepítette.

maximális

kimenőteljesítménye

a környezeti befolyások (hő, por stb.) üzemi körülmények közötti hatásának vizsgálatát az

A jövő szakembereit képző egyetemeken is

amorf szilícium napelemekre. A kezdeti ered-

fontos a napelemes technológia megismertetése

mények mindenesetre bíztatóak.

a hallgatókkal: a világ legnagyobb egyetemi napelemes rendszere a Hayward Kaliforniai

A hadsereg is résztvesz az energetikai fejlesz-

Állami Egyetemen található. Az 1,05 MW-os

tésekben: 2002-ben az amerikai haditengeré-

rendszer, amelyet a PowerLight Corp. épített, a

szet telepített a North Island támaszponton,

campus villamosenergia-csúcsigényének 30%-a 44


körüli mennyiségű energiát fog szolgáltatni. A

tését. Az Evergreen Solar Inc. (Marlboro,

702 m2 (75 600 négyzetláb) nagyságú napelem-

Mass.) szállította a rendszer 176 napelem-

telep megközelítőleg 1450 MWh energiát ter-

modulját, amelyeket a Fehér Ház ellátó épüle-

mel évente, és létesítése 7,11 millió USD-ba

tei közül a legnagyobbnak a tetején helyeztek

került. Ennek az összegnek a felét az áramszol-

el. A legismertebb amerikai otthon is mintául

gáltató által adott (és végső soron az állam által

szolgál a többi számára a napenergia felhasz-

finanszírozott) energiaár-engedmény fedezi, a

nálásában.

másik felét a projekt által eredményezett várható évi 200 000 USD nagyságú költségmegtakarításból fogják kigazdálkodni 15 év alatt.

Irodalom

A legfelsőbb állami vezetés sem marad ki a

[1] Berger, W.: Das italienische Photovoltaik-Programm

sorból: a washingtoni Fehér Ház épületkomp-

„Tetti Fotovoltaici” – eine Zwischenbilanz. = Energy World, das Magazin für Energiewirtschaft,

lexumában is telepítettek egy 9 kW-os nap-

103. k. 9 sz. 2004. ápr. p. 14–18

elemes rendszert. A Solar Design Associates Inc. (Harvard, Massachusetts) tervezte a be-

[2] Peltier, R.: Photovoltaics in a new light. = Power Magazine, 148. k. 1. sz. 2004. jan.–febr. p. 35–39.

rendezéseket és felügyelte a rendszer telepí-

Összeállította: Gaul Géza

Kapcsolódó honlapok: USA hatóságainak napelem-témájú portálja = http://www.osti.gov/phv Független napelem-témájú portál = http://www.pvpower.com PW-WEB, a Brit Napelem Társaság (BPA) portálja = http://www.pv-uk.org.uk Napelemes oktatóanyagok = http://www.fsec.ucf.edu/pvt/pvbasics Photon, on-line napelemes magazin = http://www.photon-magazine.com

45

Fények és árnyékok az állami napelemes programok helyzete

Recommend Documents