Jele taulmáy tartalma em feltétleül tükrözi az Európai Uió hivatalos álláspotját.
TARTALOMJEGYZÉK 1 GEOTERMIKUS HŐHASZ OSÍTÁS LEHETŐSÉGEI... 4 1.1 Direkt hévíz haszosítási javaslat... 4 1.2 Hőszivattyús haszosítási javaslat... 8 1.3 Elektromos áram haszosítási lehetőségei... 10 1.4 Egyéb geotermikus haszosítási javaslat... 11 2 MEGVALÓSÍTÁSI KÖLTSÉGEK... 13 2.1 Előkészítő fázis + elleőrzés... 13 2.2 Termelő mű... 14 2.3 Visszasajtoló mű... 14 2.4 Távvezeték hálózat... 14 2.5 Egyéb költségek... 15 2.6 Üzemeltetési költség Kalkuláció... 15 2.7 A geotermikus redszer bevételéek meghatározása... 16 2.8 A geotermikus redszer megtérülése... 16 3 APELEM MEGVALÓSÍTHATÓSÁGI TA ULMÁ Y... 18 3.1 Áttekités... 18 3.2 Napeergia haszosítása... 20 3.3 Napelem működése és felépítése... 25 3.4 Meyi eergia állítható elő?... 26 3.5 Napelemek alapvető típusai és hatásfoka... 27 3.6 Napelemek szerelése... 29 3.7 Napelemek teljesítméye... 29 3.8 Napelem árak... 30 3.9 Hálózatra kapcsolt redszer... 30 3.10 Napelemes redszertervezés, méretezés... 31 3.11 Előyök és hátráyok... 32 4 MEGTÉRÜLÉS SZÁMÍTÁSÁ AK MÓDSZERTA A... 33 4.1 Belső megtérülési ráta... 33 1 O l d a l
4.2 Jeleérték módszer... 34 4.3 A közgazdaságtaba általáosa elfogadott számítási modell... 35 4.4 Megtérülési számítások Magyarország esetébe... 39 4.4.1 5 kw-os kapacitás eseté a megtérülés számítása Magyarországo... 39 4.4.2 50 kw-os kapacitás eseté a megtérülés számítása Magyarországo... 41 4.4.3 1 MW-os kapacitás eseté a megtérülés számítása Magyarországo... 42 4.5 Megtérülési számítások Romáia esetébe... 43 4.5.1 5 kw-os kapacitás eseté a megtérülés számítása Romáiába... 44 4.5.2 50 kw-os kapacitás eseté a megtérülés számítása Romáiába... 45 4.5.3 1 MW-os kapacitás eseté a megtérülés számítása Romáiába... 46 2 O l d a l
Vizsgálat tárgyát képezte az éritett megyék geotermikus, apeergia és biomassza szempotú elemzése, melyek keretébe felmérésre kerültek a haszosítható poteciálok. Bár midhárom megújuló eergiaforrással redelkezik Szabolcs-Szatmár-Bereg és Satu Mare megye is, ezek haszosítási lehetősége és a haszosíthatóság megvalósíthatósága eltérő mértékű. A kutatások elsődleges célja a térség geotermikus eergiaforrások elemzése volt, a kutatások feltárták, hogy egy ilye típusú beruházás meghaladja egy átlagos település pézügyi lehetőségeit. A agyo potos számítások elvégzése csak a kokrét hely és térség ismeretébe lehetséges, mivel a kőzetviszoyok és a felvevőpiac agyba befolyásolja a kiépítedő ifrastruktúra költségét. A biomassza haszosításáak lehetőségei még gyerekcipőbe járak, ezért az ökormáyzatok és itézméyek számára köyebbe elérhető apeergia-haszosítás került még bővebb elemzésre. 3 O l d a l
1 GEOTERMIKUS HŐHASZ OSÍTÁS LEHETŐSÉGEI 1.1 Direkt hévíz haszosítási javaslat A termálvizek eergetikai haszosításáak módja a közvetle (direkt) hőhaszosítás. A földhő közvetle haszosítása ige sokrétű, amiből éháy külööse jellemzőt az alábbiakba ismertetük. A kommuális fűtés lakások és közitézméyek fűtését jeleti. Leggyakoribb megoldási módja az, hogy távfűtési redszerek hőtermelő egységeibe (kazáházakba, fűtőművekbe) a fűtési visszatérő víz fölmelegítését végzi a termálvíz egy közpoti hőcserélő keresztül. A csúcs igéyeket általába segédeergiával elégítik ki. A fűtéshez hasolóa lehet haszálati melegvizet előállítai hőcserélő segítségével a hálózati ivóvízből. Megfelelő tervezés eseté a HMV készítés ige jó hatásfokkal képes a termálvizet lehűtei. Ehhez a fogyasztási csúcsok kiegyelítését, és a cirkulációs hőveszteség pótlási módját kell jól megválasztai. Miőségétől függőe a termálvíz akár közvetleül is felhaszálható haszálati melegvízkét. Ebbe az esetbe a víz kezeléséről is godoskodi kell, pl. gáztalaítai, vastalaítai stb. Magyarországo a övéyházak, fóliasátrak fűtése a legelterjedtebb haszosítási mód. Gyakori, hogy a termálvíz eergiáját először hőcserélővel csökketik, majd utáa vegetációs vagy talajfűtést alakítaak ki. A övéyházak és fóliasátrak fűtésével a termálvíz eergiája általába agyobb hőlépcsővel haszosul, mit a kommuális fűtésél. Alkalmazott gyakorlat Magyarországo is a terméyszárítás, azaz a külöböző gaboafélék, a apraforgó és a kukorica edvességtartalmáak csökketése szárítótoroyal, de létezik az alacsoyabb hőmérsékletet igéylő paprikaszárítás és gyümölcsaszalás is. Végül, de em utolsó sorba, a baleológiai haszosítást kell említei. A termálvíz jeletős része ugyais az a gyógy és termálfürdőkbe haszosul. 4 O l d a l
A leghatékoyabb hévíz haszosítási redszer a komplex, többlépcsős haszosítású kaszkád redszer. Ez alatt az előző haszosítási módokat több hőfoklépcsőbe magába foglaló redszereket értjük, melyek az egységyi meyiségű termálvízből a legagyobb hőmeyiséget haszosítják. Hévíz haszosításra legalkalmasabbak a paóiai komplex vízadói. Ezek legmélyebbe a már említett Cseger Nyíregyháza Nyírbátor Tiszavasvári Szatmár voal meté, illetve Érdmidszet közelébe találhatók, így ezekbe a térségekbe va legikább lehetőség az eergetikai és baleológiai haszosításra. Egy poteciális geotermikus redszert vázoluk fel Cseger példájá, mely a többi helyszíre is általáosítható, ahol legalább 1,5 2 MW os hőpiac va. Cseger térsége a Túr Krasza közötti része elterülő Szamos völgye legkeletibb része magyar oldalról, romá oldalról pedig Romáia Nyugati síkságáak északi része. A terület mélyszerkezeti viszoyairól, magyar fúrásokból, agyo kevés adatuk va. A közelbe egyedül a Csegersima 1 kút található, melybe a felső paóiai határ 987,45 mbf be va. Ez a kút széhidrogé kutató fúrásak mélyült, az alsó paóiai képződméyek határát 1245 mbf mélységbe érte, egyes adatok szerit talpmélysége meghaladta a 2000 m t! Dokumetációja em hozzáférhető. A romáiai adatok szerecsére sokkal részletesebbek, ugyais kutakkal jobba feltárt a határ túloldala. Ezek alapjá a pao termál komplex vastagsága 700 1500 m, leszámítva a 100 méter kvarter átlagvastagságot, heterogé kőzettai összetételű, porózus vízadók és az azokat elválasztó félig vagy vízrekesztő képződméyek alkotják. A vízadó rétegek száma 5 30 között váltakozik, melyekek összvastagsága elérheti a 120 métert is. Eze képződméyek lazá cemetáltak, porozitásuk 25 % körüli, áteresztő képességük olykor meghaladja az 500 md t. Az átlagos összsótartalom 3,5 4 (g/l), a gáztartalom egyes kutakba elérheti a 0,5 Nm3/m3 értéket, melyek háromegyede metá. Meg kell jegyezi, hogy romá oldalo a agyobb települési mélységű kutakba a sótartalom a magyar területeke mért adatok másfél kétszerese. 5 O l d a l
Cseger térségébe romáiai adatokra támaszkodva jellemezhetjük a hévíztároló összletet. A hévíztermelésre haszált rétegek regioálisa 900 1600 méter között helyezkedek el a felszítől számítva Szatmár térségébe. A pao komplex (alsó felső paóiai) szemcsés homok homokkő vízadó rétegei a vizsgált csegeri helyszíe 900 1200 m mélységközbe várhatók. A becsült maximális talphőmérséklet 60 65 C, így a kútból szivattyúzással 420 l/ perc, 55 60 C os, 2 4 g/l átrium kloridos hidrokarboátos vizet lehet yeri (600 m3/ap) optimális esetbe. Taulmáyozva a köryező romáiai hévízkutak vízföldtai geofizikai adatait a létesítedő termelő kutat az alábbi műszaki tartalommal célszerű megépítei: Az első 60 méter jó vízleadó egyedidőszaki formációkat egy 13 3/8 colos acél béléscsővel el kell izoláli, cemetezve a saruig. A következő béléscső 9 5/8 colos acél, 0 900 méter között, cemetezve. Ezzel szigeteljük a felső paóiai jó vízadó, de még hidegebb rétegeit. A kitermelő akasztott béléscső 7 colos 870 1200 méter között, kavicságyba helyezve. (legalább 7 col szükséges, mert alacsoy hozamra, max. 600 m3/ap lehet számítai). Johso típusú szűrők a megyitott 900 1300 méter között miimum 100 méter összvastagságú pao komplex rétegekél. (Ha magasabb hőmérséklet a cél, lehet mélyebbe kezdei a szűrőzést, de akkor kisebb lesz a hozam.) A mára már kapható agy hatásfokú hőcserélők mellett em célszerű a fűtési redszerbe direkt termálvizet kerigteti az esetleges kiválások megakadályozása céljából, haem a termálvíz hőeergiáját gáztalaító tartály beiktatását követőe szivattyúk segítségével kell a felhaszálási helyre juttati, ott lemezes hőcserélőkö kell a hőt levei 15 20 fokos hőlépcsővel. A még midig 40 C os hőmérsékletű vizet alacsoy hőfokú fűtési redszerbe (fal vagy padlófűtés) célszerű bevezeti, de lehetőség va baleológiai haszosításra is. A visszamaradó 15 20 C os víz még kiválóa alkalmas hőszivattyús haszosításra. (Erről a haszosítási módról a következőkbe részletese szóluk.) A lehűlt, em baleológiai haszosítású termálvizet yelőkút segítségével szükséges visszasajtoli a homok rétegekbe. 6 O l d a l
Létesítéskor a termelőkutat célszerű először megfúri, aak tapasztalata alapjá (rétegsor, hozam, vízkémia, stb.) kerülhet sor a visszasajtoló kút optimális szűrőzési mélységéek a meghatározására. 1100 m es mélységet elérve célszerű kereső fúrással 150 200 m t tovább fúri a homokrétegek meglétéek kiderítésére. A visszasajtoló kutat, ameyibe ugyaazt a mélységet szűrőzi, célszerű legalább 1500 m távolságra fúri a termelő kúttól. A visszasajtoló mű puffer tárolóiak belső kiképzése lehetőséget yújt az egyébkét zárt redszerbe esetlegese képződő kiválások, kicsapódó lebegő ayagok szűrés előtti ülepítésére is. A tároló vízszitje vezérli a visszasajtoló szivattyúk üzemét. A szivattyúk is változó fordulattal működek, hisze a homokkőbe való vízvisszasajtolás még ikább érzékey a legés és diamikametes üzemmódra. A homokváz esetleges szerkezeti bomlása, sérülése a porózus járatok eltömődéséhez, ezáltal a visszasajtolási yomás emelkedéséhez vezethet. Ugyaeze szempot miatt a mű élettartamára tekitettel is fotos a fluidum megfelelő szűrése, ezért a visszasajtoló szivattyúk egy 20 µ os filtere keresztül yomják a vizet a visszasajtoló kút 900 1100 m között szűrőzött mélységi rétegeibe. Egy ehhez hasoló kb. 2 MW os komplett redszer megépítése 600 800 millió Ft ba kerül, mérettől függőe, megtérülésük 12 15 év, ugyaakkor a szolgáltatott eergia ököltsége kevesebb, mit fele a gázzal szolgáltatott hőeergiáak. A költségek 50 55 % át a kútfúrási költségek teszik ki. A többi a hőközpot kialakítás és távvezeték fektetés költsége, illetve a tervezés egedélyeztetés díjtételei. A romá oldalo mid hőpiac, mid geotermikus adottságok tekitetébe kimagaslik Szatmár városa, ahol a leghatékoyabba lehete egy legalább 3 lépcsős geotermikus kaszkád redszert kiépítei és üzemelteti. Itt 65 70 C os maximális kifolyó hőmérséklet várható a paóiai komplex képződméyekből. Említésre méltó még Nagykároly térsége, melyek közelébe a településtől kb. 8 10 km-re, akár 100 C körüli kifolyó hőmérséklet is elérhető, így a vizsgált terület legjobb geotermikus adottságú térségébe fekszik! Mivel a távhő szállítása max. 6 8 km távolságba gazdaságos, ezért külö vizsgáli kell hogya helyezhetők el a kutak a hőpiachoz képest! A 7 O l d a l
haszosításhoz elegedhetetle a korszerűtle távhő redszer átalakítása, alacsoyabb előremeő hőmérséklettel. Továbbá az épületek eergetikai korszerűsítése, mert legolcsóbb eergia a fel em haszált eergia! Ez természetese a magyarországi projektekre is igaz. Fürdőhaszosítás szempotjából elsősorba a meglévő, helyi jeletőségű fürdők - Fehérgyarmat, Vásárosaméy, Kisvárda, Nyíregyháza, Nagykáló, Tiszavasvári fejlesztését javasoljuk, kiegészítve Csegerrel és Mátészalkával, részbe a geotermikus adottságokat, részbe a várható látogatók számát figyelembe véve. Romá oldalo Szatmárémeti és Érdmidszet külööse alkalmas fürdő létesítésre. A fürdő létesítés költsége agyságredileg eltérő attól függőe, hogy milye szolgáltatásokat kíál, és mekkora vedégforgalommal tervezik üzemelteti. Meg kell ugyaakkor jegyezi, hogy agy létszámú, több százezres forgalmat leboyolító fürdők építése agy kockázatot rejt magába. Ezek a beruházások már több milliárd forit befektetést igéyelek és csak komplex haszosítás: fürdő welless gyógyászat szálloda szimbiózisára épülő turizmus képes yereségese üzemelteti. Az ilye létesítméyeket az ökormáyzatok ritká képesek egyedül gazdaságosa üzemelteti, célszerű szakmai befektetőt bevoi a projektbe. A vizsgált térség egy vagy két ilye komplex létesítméyt tud eltartai, figyelembe véve Hajdúszoboszló közelségét. Ilye vezető szerepre Nyíregyházáak és Szatmárémetiek va legagyobb esélye. 1.2 Hőszivattyús haszosítási javaslat A 30 C ál alacsoyabb hőmérsékletű felszí alatti víz (vagy akár a lehűlt termálvíz) hőjét hőszivattyú alkalmazásával tudjuk haszosítai. A hőszivattyú egy agy teljesítméyű klímagép, amely az alacsoyabb hőmérsékletű közegbe felvett hőt elektromos áram felhaszálásával magasabb hőmérsékletű közegbe adja le. A hőszivattyút elsősorba lakások, közösségi épületek fűtésére, háztartási melegvíz előállítására és (fordított üzemmódba) az épületek hűtésére haszálják. A hőszivattyú hatékoyságát egy olya viszoyszámmal jellemezhetjük (jósági fok) amely megmutatja, hogy a haszosított eergia (azaz a kitermelt földhő és a felhaszált elektromos eergia összege) háyszorosa a felhaszált elektromos eergiáak. Az elérhető jósági fok az 8 O l d a l
alacsoyabb hőmérsékletű közeg eredeti hőmérsékletétől függ; miél melegebb az, aál hatékoyabb a szivattyú működése. 100 150 méteres kutakat haszálva elérhető a jósági fok 4 5 ös értéke. Fetiek alapjá a földhő hőszivattyús haszosítása, a taulmáyozott területe szite bárhol elképzelhető. Külööse haszos elfolyó termálvizek eseté, ekkor ugyais a jósági foka 5 fölé is mehet. Elterjedéséek más, olcsóbb megújuló eergia jeleléte szabhat határt, ilyekor költség haszo elemzések segítségével célszerű eldötei melyik beruházás éri meg. Mivel a hőszivattyú primer oldali hőteljesítméyét az áramló felszí alatti vizek akár 30% kal is övelhetik, az átlagál agyobb szivárgási téyezőjű területeke hatékoyabb az üzemeltetésük. A hőszivattyúkat gyakra együtt telepítik apkollektorokkal, újabba apelemekkel. Méretük a családi házas 6 12 kw teljesítméytől a több MW ig terjed. Az új redszerek támogatás élkül általába 8 10 év alatt térülek meg. A megtérülést javítja, ha hűtésre is haszálják, ilyekor célszerű passzív hűtést alkalmazi. Napjaikba az áramszolgáltatók kedvezméyes tarifával támogatják a hősszivattyúk elterjedését. Egy családi házas komplett redszer hozzávetőleg 4 6 millió Ft ba kerül, mérettől függőe. A korszerűe szigetelt családi házak eseté elegedő egy db 100 120 m es szoda fúrása, melyek bekerülési költsége 0,5 1 millió Ft, kőzettípustól és kivitelezőtől függőe (az ár szerepel a komplett árba). Több szodából álló, 30 kw ot meghaladó hőszivattyús redszerek telepítése sorá előyös, ha a beruházásál a redszer működéséek vizsgálatára, beépítésre kerül egy moitorig hálózat. Ez általába több potba és mélységbe folyamatosa rögzített hőmérsékletmérést jelet. Bár hazákba ilye hőmérséklet regisztráló beredezések telepítése em általáos, várható hogy számuk a közeljövőbe ugrásszerűe övekedi fog. Eek oka, a mérőberedezések hőmérséklet adatsora alapjá az üzemeltetés optimalizálható, így a miimális többletkiadás gyorsa megtérül. Ugyais: a hőmérséklet adatsorokra támaszkodva számítható, hogy milye tömegáram eseté működik leghatékoyabba a redszer, így a hőszivattyú takarékosabba, a fűtési igéyhez jobba alkalmazkodva haszálható, vizsgálható hogy hosszútávo milye hatással va a létesítméy a köryezetére, 9 O l d a l
optimalizálható a yári és téli időszak kiegyelítő hatása, ami öveli a fetarthatóságot, lehetőség yílik olya tudomáyos kutatások mérési eredméyekkel való alátámasztása, amely a jövőbe elősegítheti a telepítéséek költséghatékoyabbá válását. Midezek alapjá javasoljuk, a megvalósuladó beruházáshoz moitorig hálózat létesítését, több potba a cemetpalástba, és a szodák közé is. 1.3 Elektromos áram haszosítási lehetőségei Villamos eergiatermeléshez közepes, vagy magas etalpiájú termálvíz szükséges. A geotermikus eergia hőmérsékletszitjétől, illetve a geotermikus fluidum miőségétől függőe alapvetőe két megoldás létezik arra, hogy földhőből villamos eergiát állítsuk elő. Közvetle villamos eergia termelés sorá a földből feltörő termálvíz gőzét vezetik rá a turbiára, amely léyegébe megegyezik az erőműi turbiák általába kisyomású fokozatáak felépítésével. A gőzt a turbia előtt cseppmetesítik, illetve leválasztják az esetleges szilárd lebegő ayagokat. A turbia üzeme szempotjából az a legkedvezőbb, ha túlhevített állapotú gőz áll redelkezésre, és az expazió sem lép ki a túlhevített mezőből. Az esetek egy részéél azoba meg kell elégedi azzal, hogy a termálvíz egyszerre folyadék és gőz fázisba lép ki a termálkútból. Ilyekor csak telített (edves) gőzt yerhetük a két fázis szétválasztásával. Erre alkalmas geotermikus tárolóval a vizsgált terület em redelkezik. A másik lehetőség a közvetett villamos eergiatermelés, melyek léyege, hogy a termodiamikai körfolyamatot zárt redszerbe egy vízél alacsoyabb forráspotú mukaközeggel, hűtőfolyadékkal végeztetik el. A mukaközeg általába agy molekulájú szerves széhidrogé, ezért kapta ez az eljárás az Orgaic Rakie Cycle (ORC) evet. A mukaközeget egy elpárologtatóba melegítik föl a termálvízzel, ami hasoló az erőműi kazáokba végbemeő állapotváltozással, csak alacsoyabb hőmérsékletszite. A gőz állapotú mukaközeg ezutá a turbiába leadja etalpiáját és a kodezátorba jut. A hőelvoást követőe a tápszivattyúval a körfolyamat újraidul. 10 O l d a l
Mivel karboátos képződméyek az aljzati tárolókba em ismertek, erre a haszosítási módra sem találuk poteciálisa alkalmas helyszít. Ugyaakkor meg kell jegyezi, hogy Érdmidszet közelébe elvileg lehetséges homokkőből termelő geotermikus áramtermelő erőművet létesítei, de ehhez legalább 120 C os hőmérsékletre és miimum 3000 m3/ap hozamra va szükség a hulladékhő teljes haszosítása mellett. Egy ilye projekt megtérülése támogatás függő, amely jeleti mid a projekt, mid az elektromos áram átvételi áráak támogatását. Valószíűsíthetőe 5 10 éve belül jut el a techológiai fejlődés oda, hogy érdemes legye elgodolkodi a projekte. Az erőműi techológiához képest léyegese alacsoyabb etalpiával iduló geotermikus áramtermelés termodiamikai hatásfoka is alacsoyabb, mit más hőerőművek esetébe. Külööse igaz ez a segédközeges beredezésekre. 10 12 % körüli körfolyamati hatásfok az általáos, ami azt jeleti, hogy például az egyéb veszteségeket figyelembe véve 1 MW haszos villamos teljesítméyhez 6 8 MW hőteljesítméy jeletkezik. A javított hatékoyságú geotermikus áramtermelő redszer kísérleti fázisba vaak, ezért ezekről külö em szóluk. 1.4 Egyéb geotermikus haszosítási javaslat A hazákba található több ezer meddő széhidrogé kút a taulmáyozott területe is több száz va geotermikus eergiatermeléssel való haszosítása évek óta apirede va, de előrelépés em törtét. Ugyaakkor a meddő széhidrogé kutak haszosítása emzetgazdasági érdek, mert az arra alkalmasak általába egy új kút fúrási költségéek egyedért harmadáért átképezhetők termálkúttá. Ez esetekét 30 50 millió Ft, költséget jelet, szembe az új kút fúrását jelető 250 500 millió Ft tal. Azoba eze kutak műszaki állapota, hőpiactól való távolsága, valamit az a téy, hogy erededőe em hévíztermelésre képezték ki, jeletőse korlátozza alkalmasságukat. 11 O l d a l
Célszerű lee a meddő széhidrogé kút adatbázist az ökormáyzatokak taulmáyozi, mielőtt geotermikus projektépítésbe kezdeek! Állami feladatkét éháy meddő széhidrogékút bevoható lee a mélységi geotermikus moitorig redszerbe is, hogy a vízkészlet gazdálkodás megalapozottabbá váljo. Célszerű lee a moitorig redszert a határ midkét oldalára kiterjesztei, hogy a határo átyúló termálvíztest állapotáak változásáról teljeskörű képet kapjuk. Egy 5 kútból álló termálvíz moitorig redszer kiépítése 200 1.000, millió Ft ba kerüle, attól függőe, háy meglévő kutat lehete bevoi a redszerbe. 12 O l d a l
2 MEGVALÓSÍTÁSI KÖLTSÉGEK A geotermikus eergiát haszosító projektek eseté ige eltérő kivitelezési és eszközbeszerzési árkostrukciók fordulak elő. A agymélységű kutak létesítése a béléscsövek, fúrógépi tartozékok, techológiai segédayagok beszerzési áráak köszöhetőe jeletőse emelkedett, míg pl. a hőszivattyúk voatkozásába előfordulhatak a választék övekedésével ármérséklődések is. Mivel a hőszivattyús redszerek redkívül méretfüggőek, ezért egy direkt hévízhaszosítási projekte keresztül mutatjuk be a gazdaságossági számításokat. A korszerű termál redszerbe alkalmazásra kerülő összes bemeő és kimeő oldali hőés vízgépészeti szerelvéy, távadós hő- és yomásmérő műszerrel kerül ellátásra, a beredezések működéséek és állapotáak kotrollálása céljából. A redszer működése alapvetőe automatikus, telemechaikai távfelügyelete a kijelölt diszpécser közpotba törtéik. A hőfogyasztások elszámolásáak alapját a fogyasztói hőközpotok átadási potjába illesztett hőmeyiségmérők képezik. Az alábbi költségszámítások a területe elérhető 1400 m-es termelő visszasajtoló kútpárosból álló geotermikus redszer ettó bekerülési költségét tartalmazza, mely 60 o C-os kifolyó hőmérséklettel és 40 m 3 /h vízhozammal számol, mitegy 19.000 GJ haszosítható hőeergiával. Az ehhez várhatóa szükséges hőközpoti átalakításokat is számításba vettük. 2.1 Előkészítő fázis + elleőrzés - Tervezés, egedélyeztetés, köryezeti hatástaulmáy, illetékkel 28.000 - Műszaki elleőrzés 7.000 Összese: 35.000 13 O l d a l
2.2 Termelő mű - 1 db 1400 m talpmélységű termálkút (szabváy kútfej, 5 ½ -os szűrőzéssel, alábővített kaviccsal) 150.000-1 db forró vizes búvárszivattyú kútba telepítve, 1 db tartalék 9.500-1 db 100 m 3 -es hőszigetelt puffer tároló, gáztalaító redszerrel 14.000 - Továbbító szivattyúk 4.300 - Helyszíi vízgépészeti és erősáramú szerelés, kiépítés 8.000 - Vízgépház építés, hidegvíz bevezetés, terepmukálatok, kerítés 9.200 Összese: 195.000 2.3 Visszasajtoló mű - 1 db 1400 m talpmélységű visszasajtoló termálkút, (szabváy kútfej (5 1/2 -os szűrőzéssel, alábővített kavicsolással 165.000-1 db 50 m 3 -es puffer tároló 10.000 - Visszasajtoló szivattyúcsoport 3.500 - Helyszíi vízgépészeti és erősáramú szerelés, kiépítés 12.000 - Vízgépház építés, hidegvíz bevezetés, terepmukálatok, kerítés 9.500 Összese: 200.000 2.4 Távvezeték hálózat - 3500 fm, előszigetelt üvegszálas műayag elosztó vezeték, 1 m-rel a föld felszíe alá telepítve 140.000-1600 fm KPE visszasajtoló vezeték, föld felszíe alá telepítve 20.000-5000 fm 10 eres réz adatátviteli jelzőkábel távvezeték mellé telepítve 5.500 Összese: 200.000 14 O l d a l
2.5 Egyéb költségek - Hőközpotok kialakítása 180.000 - Gyegeáramú vezérlőredszer, beüzemelés 30.000 Összese: 210.000 Midösszese: 840.000 2.6 Üzemeltetési költség Kalkuláció A javasolt projekt működési költségkalkulációjáak alapját a Dél-alföldi régióba üzemelő Geotermikus Közműredszerek téyleges üzemi tapasztalatai képezik, figyelemmel az elvárható paraméterekre. Az összegek ettó ezer foritba kerültek meghatározásra. - Villamos eergia 7.000-400 db szűrőbetét + karbatartási ayag 1.500 - Termelőkút mérés és karbatartás éves díja 1.500 - Visszasajtolókút mérés és karbatartás éves díja 4.500 - Egyéb karbatartás 1.500 - Személyi költségek, (szűrőcsere, felügyelet) 3.000 Összese: 19.000 Az amortizációt átlagosa 10 évek tekitjük, így értéke: 84.000 eft A komplex termál kaszkád redszer működtetési ettó ököltsége (amortizáció élkül) 19.000 eft, amely 1.000 Ft/GJ fajlagos bekerülési szűkített ököltséget jelet a termáleergia felhaszálás (19.000 GJ/év) voatkozásába 15 O l d a l
2.7 A geotermikus redszer bevételéek meghatározása A példába szereplő beruházás bevételeit gyakorlatilag a megvalósulásával elérhető, kiváltott (vagy helyettesített) földgáz díja és az elmaradó eergiaadó szabja meg. A termál eergia haszálata jeletőse csökketi a kazáházi eergiaveszteségeket (hisze kimarad a kazáüzem!) is, és eze hatásfok külöbözet 15 %-o kerül figyelembe vételre a termál eergia szolgáltatási díjak meghatározásáál, kvázi a projekt bevételei képzéséél. Ezek alapjá a mitáak alapul vett projekt a következő árbevételekkel számolhat. kiváltható földgáz (650.000 m 3 utá) kiváltható haszos eergia egységára felhaszálható termáleergia projekt árbevétele 22.000 GJ, 3.000 Ft/GJ, 19.000 GJ, 57.000 eft. 2.8 A geotermikus redszer megtérülése A tervezett projekt élettartama alapvetőe 50-100 évre becsülhető, a beruházási költség töredékét képező gépek, beredezések avulási pótlását figyelembe vettük a megtérülés számításáál. Ezek alapjá a tervezett projekt egyszerűsítet megtérülési mutatója alaphelyzetbe 14-15 év körül adódik, azoba a támogatás elyerésével, a saját forrásháyad már alig több mit 7 év alatt megtérül. Az a téy, hogy a javasolt geotermikus eergiát haszosító projekt élettartama jeletőse meghaladja a hagyomáyos pl.: fosszilis alapú - hőeergia szolgáltató redszerek élet ciklusát, előre vetíti hosszútávo való gazdasági fetarthatóságát. Köryezetet terhelő hatásokkal csupá a termálkutak telepítéséek időszakába kell számoli. A fúróberedezés dízelmotorjai által kibocsátott légszeyező ayagok hatása kb. 1 db korszerű kamio üzemeléséek felel meg. A kutak furása sorá keletkező hulladékok elkülöítette gyűjtik, majd a megfelelő lerakóba szállítják. A kúttelepítes folyamatosa kb. 2 16 O l d a l
hóapig három műszakba törtéik, melyek zajterhelését zajvedélmi fal építésével csökketik. A geotermikus eergia haszosításával jeletős károsayag csökketés érhető el! A kiváltott földgáz káros emisszió tartalma: szé-dioxid 1.200 t, szé-mooxid 495 kg, itrogé-oxid 940 kg. 17 O l d a l
3 APELEM MEGVALÓSÍTHATÓSÁGI TA ULMÁ Y Jele pályázat keretébe elkészülő megvalósíthatósági taulmáy a megújuló eergiaforrásokat felhaszáló erőművek létjogosultságát hivatott alátámasztai. A apelemekkel foglalkozó részbe eloszlatjuk azt a tévhitet, hogy agyo hosszú távo térülek meg a apelemes beruházások. Ezt a tévhitet főkét a pézügyi ismeretek hiáya és a em megfelelő beruházás megtérülési számítások alkalmazása geerálja. A megvalósíthatósági taulmáyba apelemekhez kapcsolódóa háromféle kapacitású apelemes beruházást mutatuk be és vizsgáljuk meg megtérülési idő tekitetébe, figyelembe véve a helyi adottságokat (apsütéses órák száma), valamit az ifláció és eergiaárak változását is. 3.1 Áttekités A apelemek alkalmazásáál sokszor felmerül a kérdés, hogy az eszközök és a redszer megtérülésére meyi idő alatt lehet számítai. A kérdésre adott válasz, külöböző esetek szerit változhat, de midig egy arra az időpotra lehet megmodai, amikor a apelemes redszer beruházása törtéik. Téves eredméyre juthatuk akkor, ha em veszük figyelembe az aktuális redszer felszerelésekor több körülméyt, de általába kedvezőbb megtérüléssel számolhatuk, mit elsőre godolák. A megtérülés számításáál az első kérdések között szerepel az, hogy va-e villamos eergia ellátás és jeleleg meyibe kerül a villamos eergia az adott helyszíe. Ameyibe ics kiépítve villamos hálózat, (tayák, farmok, stb.) ott azzal kell összevetük a megtérülést, hogy meyi kerüle odavezeti a hálózatot. Általába elmodható az, hogy egy családi ház teljes ellátása apelemekkel aráyba áll azzal a költséggel, mit 1 km távolságból bevezeti a villamos hálózatot. Ebbe az esetbe már meg is kaptuk a választ a megtérülési idő kérdésére, mivel a apelemes redszer megtérülése aak megépítése időpotjába már meg is törtét azoal. Más a helyzet akkor, ha redelkezük villamos ellátással. Ekkor az eergia áráak és a kiépítés költségéek egy adott időbe törtéő összevetése adhat kiidulási potot a megtérülésre. Ekkor kapuk egy értéket évekbe kifejezve, ami még midig em a végeredméy a megtérülés idejét illetőe. Az eergia ára ugyais az elmúlt évtizedek statisztikájára alapozva fokozatosa emelkedő 18 O l d a l
tedeciát mutat. Amikor tehát a apelemes redszert telepítjük aak fix költsége áll szembe egy folyamatosa dráguló eergiaárral, ami a apelemeik megtérülését gyorsítja. Feltételezhető tehát, hogy a villamos áram drágulása miatt a telepítéskor kiszámolt megtérülési idő jeletőse lerövidül. A következő szempot szerit azt feltételezhetjük, hogy az eergia árak az iflációt meghaladó mértékbe övekedek. Így ha hálózatra tápláló apelemes redszer kiépítését választottuk, ezzel megtermelve a saját eergiaigéyüket, em vagyuk kitéve az eergia árak emelkedéséek, de a beépített apelem és egyéb eszközök értéke em csökke jeletőse, így megit más aspektusból értékelhetjük a megtérülést. Még midig a relatíve kis apelemes redszereket éritőe a felépített redszer élettartamát vizsgálva azt láthatjuk, hogy az akár 30-40 évig is kiszolgálja igéyüket, ismét kedvezőe értékelhetjük a megoldást. Ezek utá a lehetséges pályázati források igéybevételével további éveket yerhetük a megtérülési számításhoz. Összefoglalva a családi kategóriákak megfelelő apelemes áramellátó redszerek megtérülését 6-7 évél em több idővel számolhatjuk, de ettől sokkal kedvezőbb értékek is kialakulhatak. Egy ilye megtérülési idővel számolható, de eél léyegese hosszabb ideig üzemelő beruházás agyo kedvezőek evezhető. Egy az előzőél agyobb apelemes redszer eseté, ami már a kiserőműek evezhető 50 kw teljesítméy beépítését eléri, más célú a beruházás, így a megtérülés is másképpe számolható. Ebbe a kategóriába ugyais az a cél, hogy a apelemek által termelt villamos eergiát értékesítsük az áramszolgáltatókak. Miutá erre lehetőség va az átvételi kötelezettség értelmébe a megtérülési idő attól függ, milye megállapodás köthető az áram átvételéről. A kiépítés költségéek vaak viszoylag álladó, a beredezések árából következő részei, valamit vaak változó költségek a kiválasztott helyszí lehetőségtől függőe. Az áramtermelés bevételi oldalá is eltérések adódak attól függőe, hogy meyi az adott földrajzi helye jellemző apsütéses óraszám és milye támogatottságot kaphatuk a befektetésükhöz. Amikor kialakul a dötés és megépül a kiserőmű, elsősorba az lesz a fotos, hogy folyamatosa, üzemzavar élkül termelje a redszer, ezzel árbevételt termelve. A agyobb apelemes erőművek eseté is az előzőekhez hasoló helyzet szerit alakul a megtérülés, de további szempotok is fotosak lehetek. Mivel itt még agyobb a tőkeigéy, jó, ha hosszú távo lehet alapozi a bevételeket jelető átvételi árakra és olya miőségű apelemes eszköz kerül beépítésre, amely garatálja a hosszú élettartamra voatkozó miőségi ár-érték aráyokat. Mivel a apelemes erőművek már befektetéskét értelmezhetőek, így ilye esetekbe általába ismert apelem gyártók termékeit szeretik választai. 19 O l d a l
3.2 apeergia haszosítása A apeergia a legfotosabb kimeríthetetle eergiaforrásuk. Igaz ez még akkor is, ha a besugárzásak csak egy része éri el a földet, és aak is csak egy töredéke haszosítható a gyakorlatba. A Magyarország területére érkező apsugárzás elméletbe az éves villamos eergia felhaszálásuk 2900-szorosát is fedezheti. 1. ábra A Földet érő sugárzás A apsugárzás értéke a légkör felső határá a Naptól való közepes távolságba, és a beesési iráyra merőleges felülete mérve 1,36 kw/m 2. Ezt az értéket apálladóak evezzük. A apálladó, mit sugárzás egy részét a légkör visszaveri, egy részét pedig elyeli. Így a Föld felszíé mérhető sugárzás értéke ideális esetbe 1 kw/m 2. A közvetle sugárzás eltérítés élkül éri el földet és melegíti a légkört. A szórt sugárzás az általáos megvilágítást javítja, így áryékba sics egésze sötét. A földfelszíre érkező sugárzás jeletős részét a szárazföld, a teger és a övéyzet yeli el. A földfelszít érő apsugárzás erőssége (sugárzási itezitás: I) em mideütt egyforma. Ez egyrészt a földrajzi szélességtől függ, mivel a külöböző földrajzi szélességekbe a apsugárzás beesési szöge eltérő. A sugárzás erőssége függ az évszaktól is, és hogy az adott terület felett derült-e vagy felhős az ég. Hazák az északi félteke 470 szélességi kör magasságába helyezkedik el. Eze a körö a ap magasságokat láthatjuk külöböző évszakokba. 20 O l d a l
2. ábra A apsugárzás beesési szöge A következő ábrá látható az egységyi apelem-felületből yerhető eergia változása reggeltől estig, külöböző időjárási viszoyok mellett. 3. ábra Egységyi apelem-felületből yerhető eergia változása Mit azt láttuk a apsütés időtartama és aak erőssége az évszaktól, az időjárási viszoyoktól és földrajzi helyzettől függ. Közép Európába átlagosa 1800-2400 apos órával lehet számoli, hazákra ez az érték 1900-2250 apos óra közé esik. 21 O l d a l
4. ábra A apféytartam átlagos évi összegéek alakulása Magyarországo [óra] 5. ábra Éves átlagos apsütéses órák száma Romáiába 22 O l d a l
A apeergia-haszosító beredezésekél általába a közvetle és a szórt (diffúz) sugárzás összegével, vagyis a teljes sugárzási itezitással számolak. Eek átlagos értéke tiszta légkörbe 1225 W/m 2 lee, ám a civilizációs szeyeződés miatt a légkör sugárzáscsökkető tulajdoságát az úgyevezett homályossági téyezővel jellemezzük, mely megadja, hogy az adott helye a légkör a sugárzás mekkora részét egedi át. Tapasztalati értékei attól függőe, hogy ipari, szeyezet köryezetbe, vagy zavartala természetbe számoluk vele 0,3 és 0,8-as érték közé esek. 6. ábra Teljes sugárzási itezitás alakulása Magyarországo 23 O l d a l
7. ábra Romáiát érő közvetle apsugárzás 8. ábra Romáiát ért szórt apsugárzás 24 O l d a l
3.3 apelem működése és felépítése A apelemekhez kapcsolódó techológia folyamatosa változásba va. A cél, hogy miél olcsóbba és egyre agyobb hatásfokkal akázzuk ki ezt az erőforrást folyamatosa fejlődésbe tartja a techológiát, és reméyeik szerit a jövőbe egyre olcsóbb, hatékoyabb és tartósabb apelemek állak majd redelkezésükre. A apelemek működése em a hétközapokba megszokott egyszerű mechaikai kölcsöhatásoko alapul, ezek a szerkezetek gyakorlatilag láthatatlaul végzik mukájukat. Működésük megértéséhez a felhaszált ayagok atomi szitű működését kell megvizsgáluk. A folyamat mely sorá a közvetle apsütés hatására a apelembe elektromos áram jö létre, a következőképpe éz ki: A apelemek kisebb cellákból állak, melyek félvezető réteget tartalmazak. A félvezető rétegek ayaga általába szilícium, amely a második leggyakrabba előforduló elem a Földö az oxigé utá Amikor a Napból érkező féy részecskéi - a fotook - becsapódak a apelem félvezető rétegeibe, eergiájukat átadják a félvezető rétegekek A becsapódás eergiájáak hatására a félvezető rétegekbe pozitív és egatív töltésű elektrook szabadulak fel A szabad egatív és pozitív töltésű részecskék erőse vozzák egymást, de a apelem külöleges kialakításáak köszöhetőe csak egy külső áramkörö keresztül tudak egyesüli egymással. Eze az külső áramkörö létrejövő feszültség külöbség maga a megtermelt áram Az egyes apelem cellák csak ige kicsi meyiségű elektromos áramot termelek, de a sok-sok cella együttese már jeletős meyiség előállítására képes A apelem működése sorá termelt villamos eergiát akkumulátorokba tárolhatjuk el, vagy egy ú. iverter segítségével juttathatjuk a villamoshálózatba, mely az egyeáramot a háztartási készülékek számára is felhaszálható váltakozó árammá alakítja át. 25 O l d a l
Tehát összefoglalva, a apelemek elektromos eergiát állítaak elő a apsugárzás hatására. A termelt eergiát közvetleül visszatáplálhatjuk az elektromos hálózatba, ezt a szolgáltató visszavásárolja, vagy akkumulátorok segítségével eltárolhatjuk későbbi felhaszálásra. A apelemek vékoy szilícium lapkákból állak, amelyeket külöböző hordozófelületekre viszek fel, ezzel biztosítva az elemek megfelelő merevséget, és sérülésmetességet. A szilícium lapkákba rétegese meghatározott tulajdoságú atomokat diffudálak, ezzel egy úgymod szeyezett félvezetőt kapuk. A szeyező atomok egy része elektro többlettel bír, másik részéek elektro hiáya va a hordozó szilíciumhoz képest. Ha a féyt alkotó fotook egy olya atommal ütközek amiek elektro többlete va, ezt kiütve elektro áramlás idul meg, azaz egyeáram fog folyi zárt hálózatba. A féy hatására a apelem pólusai között egyefeszültség alakul ki. Tehát a apelem áramgeerátorak tekithető. 9. ábra apelem működése 3.4 Meyi eergia állítható elő? A megtermelt eergia meyisége számos téyezőtől függ: A kialakított apelemes redszer méretétől, hisze ez határozza meg, hogy meyi apsugárzást tuduk mukára fogi A apsütés itezitásától, amely agyba függ a apszaktól, de akár a légköri viszoyoktól is, például az aktuális páratartalomtól Attól, hogy szórt vagy direkt féy éri e paeleket. Egye pael típusok jobba, míg mások kevésbé hatékoya haszosítják a szórt féyt, például borús időbe A köryezeti hőmérséklettől, mert a apelemek jeletős hőfokfüggőséggel redelkezek. Erős apsütés mellett hideg időbe több áramot képesek termeli 26 O l d a l
Az alkalmazott apelem típusától, mert a külöböző típusok külöböző hatékoysággal képesek átalakítai a apféyt elektromos árammá A apelem felületéek tisztaságától, tehát ha lehetőség va rá érdemes időkét megtisztítai őket a szeyeződésektől, portól 3.5 apelemek alapvető típusai és hatásfoka A apelemek fejlődése ige gyors ütembe zajlik, ezért közvetleül vásárlás előtt érdemes szakember véleméyt kéri, vagy a piaco tájékozódi az éppe aktuálisa elérhető termékekről. A apelemeket a csúcsteljesítméyük alapjá hasolítják össze. A csúcsteljesítméy megmutatja, hogy azoos körülméyek között meyi eergiát képes termeli az adott apelem. Miél hatékoyabb egy elem, aál kisebb felület telepítésére va szükségük, de a hatékoysággal együtt az elemek ára is övekszik, így a választás mide esetbe az adott célok és hely függvéyébe kell meghozi. A kereskedelembe háromféle apelem típust találuk. Mookristályos, polikristályos és amorf szerkezetűeket. Ezek hatásfokukba, teljesítméyükbe valamit megjeleésükbe külöbözek. Köye felismerhetőek, ha tudjuk mire kell figyelük. A mookristályos apelem több cellából felépülő, cellákét homogé megjeleésű kékes áryalatú kristályból épül fel. Azaz mide cella egy kristályszerkezetet alkot. A polykristályos elem hasolóa több cellából felépülő, de cellákét ihomogé megjeleésű, kékes áryalatú kristályokból épül fel. Azaz a cella em egy, haem több kristályból épül fel, ezért ráézésre olya hatást kelt, mitha szilákosra lee törve. Az amorf szerkezet kiézetre homogé megjeleésű, de em tagolt apelem mit az előző kettő, haem teljes felületé egyetle fekete áryalatú amorf kristály alkotja. A leggyakrabba elérhető és felhaszált típusok a következők: Amorf (hajlékoy) apelem o A legelterjedtebb típusú apelem. Viszoylag olcsó, köye gyártható, de a hatékoysága csak 5-8% körül alakul. A többi típussal elletétbe jól haszosítja a szórt féyt is, de élettartama viszoylag rövid, midösszese 10év körül alakul. 27 O l d a l
Polikristályos apelem o Hatékoysága valamivel 13-14% körül alakul és élettartama is hosszabb, mit az amorf apelemeké, körülbelül 25év. Mookristályos apelem 10. ábra Polikristályos apelem o A mookristályos apelemek az elérhető leghatékoyabb típusok a piaco. Hatékoyságuk 16-18% körül alakul. Ezzel együtt ezek a legdrágábba megvásárolható apelemek mivel gyártásuk ige költséges és körülméyes. Élettartamuk 30év körül alakul. 11. ábra Mookristályos apelem A apelemek számos területe haszáltak. Létezek vékoy éháy mm vastag emesacél lapra lamiált lépésálló és hajlékoy típusok. Ezek általába mozgó járműveke haszáltak, teljesítméyük em haladja meg az 50 W-ot. Többségük merev és szilárd eloxált alumíium keretbe foglalt, így agy akár 2 m 2 felületet, azaz akár 250 W teljesítméyt lehet kialakítai. Cellákét a hatásfok magasabb, elérheti a 20 % -ot is. A veszteséget a cellák összekötéséél, kivezetésekél haszált techikák okozzák. Egy új techológiát képvisel a Sayo HIT, ebbe 28 O l d a l
a apcellába ötvözik a mookristályos és a vékoyfilm vagy amorf szerkezetet. Eek a hatásfoka 18 % felett is lehet. Ha kevés hely áll redelkezésükre apelemek telepítésére, akkor a lehető legagyobb hatásfokút érdemes redelük a agyobb teljesítméy érdekébe. Ameyibe agyo sok hely áll redelkezésükre, akkor választhatuk kisebb hatásfokú apelemeket, amiből ugya többet kell beszereli ugyaazért a teljesítméyért, de olcsóbba is hozzájutuk. 3.6 apelemek szerelése A apelemek általába alumíium keretekre vaak szerelve. De találkozhatuk más megoldásokkal is. Például tetőcserépre lamiált, üvegfelületbe itegrált vagy kerámialapra szerelt módozatok is ismertek. Az alumíium keretes apelemeket ahol az igéy kívája alumíium síekre és tetőre vagy állváyra rögzítik. A apelemek tájolása fotos szempot, a déli tájolás az ideális. A apkollektorokkal elletétbe a apelemek dőlésszöge mi. 15 % kell legye. A szerelőállváyok 30 vagy 45 -os fix dőlésszöggel redelhetők, de állítható állváyok is kaphatók. A keretek, állváyok rögzítő elemek ayaga eloxált alumíium, a tetőkampók, csavarok, ayák ayaga emesacél. 3.7 apelemek teljesítméye A apelemek teljesítméye típusokét és típuso belül gyártókét is eltérő lehet. A csúcsteljesítméyt Wp-vel (Watt peak) jelölik. Ez a apelem maximális leadott teljesítméye. Ebből látható, hogy 1 kw beépített teljesítméyhez 4-5 apelemre va szükségük. Ez Magyarországo körülbelül 1200 kwh eergiát termel évete. Ez természetese tájolás és dőlésszög függő, ideális eset a déli tájolás 30 -os dőlésszöggel. Ha tehát ismerjük az éves villamos eergia fogyasztásukat akkor következtethetük, körülbelül meyi apelemre lesz szükségük, hogy év végé az eergiaszaldók ullás legye. A agyobb eergiakiyerés érdekébe, hatásfokövelésre apkövető redszereket, állváyokat alkalmazak. Ez akár 10-12%-os éves hatásfok javulást is jelethet. A hatásfok hőmérsékletfüggő, yáro a apelem felület magasabb hőmérséklete miatt a hatásfok kis mértékbe csökke, téli hidegbe jobb a 29 O l d a l
hatásfok, de ekkor sajos kevesebb féy éri a apelemeket. A hatásfok külöbségek miatt em kell aggóduk, a gyári adatokat ezeket figyelembe véve adják meg. 3.8 apelem árak A apelem árak a teljesítméy függvéyébe változak, 50-180.000 Ft-ig terjedőe találhatak a kíváságukak megfelelőt. Gyakra közölt adat az ár/teljesítméy mérőszám, ami azt mutatja meg, hogy meyibe kerül 1 Wp teljesítméy. Ez általába 500-750 Ft/W között mozog. Mit általába mide termékél, agyobb meyiségbe, vagy csomagba kapható redszerekhez kedvezméyes áro juthatuk hozzá. Körülbelül úgy számolhatuk, hogy beépített kw-két 950.000 Ft az ayagérték, azaz a apelemek, a szereléshez szükséges keretek, tetőkampók, iverter, vezetékek ára (szerelési költség élkül). 3.9 Hálózatra kapcsolt redszer A apelem ömagába em elegedő arra, hogy a termelt áram felhaszálásra kerüljö. A apelemes redszer egy komplett csomag, amely tartalmazza azokat a készülékeket, kábeleket, szerelő kereteket, melyekkel a működő hálózatukhoz csatlakozhatuk. Kétféle redszert külöböztetük meg, a hálózatra kapcsolt üzemre és a sziget üzemre alkalmas csomagot. A hálózatra kapcsolt redszer tartalmazza a apelemeket, szükséges kábeleket, visszatápláló ivertert, apelem szerelő kereteket. A sziget üzemű redszer tartalmazza a apelemeket, a szerelő kereteket, kábeleket, szükséges akkumulátor telepet, töltés szabályzót, és szükség szerit az ivertert. Hálózatra kapcsolt üzemről beszélük, ha a apelemek által termelt eergiát egy ivertere keresztül betápláljuk, vagy visszatápláljuk a hálózatba. A apelemeke és ivertere felül szükségük va még egy ad-vesz mérőre, amivel méri tudjuk, illetve a mért meyiség alapjá el tudjuk számoli a visszatáplált eergia meyiséget. Ezt a készüléket a helyi áramszolgáltatótól lehet beszerezi, és csak ő jogosult a beszerelésre. A hálózatra kapcsolást potos előírások szerit lehet megvalósítai. Villamos tervezővel célszerű egy csatlakozási dokumetációt készítteti, melyet az áramszolgáltatóval jóvá kell 30 O l d a l
hagyati. Eek birtokába kell a redszert felszereli, az áramszolgáltatóval átveteti, és ezt követőe lehet a termelt eergia meyiség visszavásárlására szerződést köti. Az ügymeet boyolultak tűik, de a biztoság érdekébe ezek fotos szempotok. A hálózatra termelt eergiát a vételezett meyiség erejéig az áramszolgáltató ugyaolya áro veszi meg, mit ameyiért a hagyomáyos eergiát adja. Ameyibe többet termel, mit ameyit vételez abba az esetbe a többletet a vételezett ár 85 %-áért vásárolják vissza. 3.10 apelemes redszertervezés, méretezés Nagyo egyszerűe megközelítve a témát elmodható, hogy 7-8 m 2 apelemmel 1 kw-os redszer alakítható ki. Egy ilye redszer évete mitegy 1200 kwh eergiát táplál vissza a hálózatba. Tehát ha ismert az éves elektromos eergiafogyasztás, akkor egyszerűe kiszámítható milye teljesítméyű apelemes redszer tudja a villayszámlát leullázi. A teljesítméy alapjá meg lehet határozi a felület igéyt illetve a redszer bekerülési költségét. Mit általába mide termékél, agyobb meyiségbe, vagy csomagba kapható redszerekhez kedvezméyes áro juthatuk hozzá. Körülbelül úgy számolhatuk, hogy beépített kwh-két ettó 950.000 Ft a bekerülési érték (szerelési költség élkül). A tervezésél figyelembe vesszük, hogy szigetüzembe, vagy hálózatra visszatáplálásra szereté haszáli a redszert, milye típusú és teljesítméyű készülékeket szerete üzemelteti róla. Mekkora az éves eergiaszükséglete kwh-ba, milye a tető tájolása, ha a tetőre szereté a apelemeket szerelteti. Ebbe az esetbe a tető dőlésszögét is figyelembe kell vei. Magyarországo az ideális a déli fekvés 30 -os dőlésszög mellet. Ezekből az adatokból meghatározható a apelemek száma, majd a apelemek évleges áram-, feszültség adataiból kiválasztható a szükséges iverter, ha szükséges a töltésszabályzó és akkumulátor típusát és méretét. 31 O l d a l
3.11 Előyök és hátráyok A apelem haszálata mellett szóló érvek a következők: alacsoy fetartási költség működése sorá em bocsájt ki szeyező ayagokat a apsütés, mit eergiaforrás midehol elérhető A redszer hátráyait az alábbiakba foglalhatjuk össze: magas gyártási és bekerülési költségek redkívül hosszú megtérülési idő viszoylag alacsoy hatékoyság szeyező ayagok, melyeket az életciklus végé semlegesítei kell 32 O l d a l
4 MEGTÉRÜLÉS SZÁMÍTÁSÁ AK MÓDSZERTA A A megújuló eergiahordozók felhaszálását célzó beruházásokál kulcs kérdés a MEGTÉRÜLÉS. Általáosságba elmodható, hogy eek a számításáál em számoluk, em vesszük figyelembe a eheze számszerűsíthető téyezőket, mit például: a köryezeti terhelés csökkeése az élhetőbb köryezet kialakítása a CO 2 termelődéséek csökkeése az eergia-függetleség legalább részleges elérése Sajálatos módo azoba a jeleleg alkalmazott megtérülési számítások a jól mérhető paramétereket is rossz képlettel számítják ki, ezért kifejezette durva hibát véteek az eredméyekbe, és félretájékoztatják a beruházókat. Ez azért is fotos, mivel mide megtérülés számítás extrapoláció alapul, és mivel a jövőt csak becsüljük, legalább a múltat helyese számoljuk ki. 4.1 Belső megtérülési ráta Belső megtérülési ráta (BMR) az alábbi képletek alapjá számítható: i= 1 1 i ( 1+ r) ( É + M B P) = 0 i i i i és BMR = r 100(%) i = évek száma (i=1 a beruházás kezdetéek éve) = m + z m = a megvalósítás időtartama (év) z = a figyelembe vett üzemévek száma (az egységes összehasolíthatóság érdekébe 15 év, vagy a várható élettartam, ha az rövidebb) r = a keresett ráta É i = éves működési pézáram B i = beruházási költség 33 O l d a l
P i = pótló beruházás M i = maradváyérték (a beruházás valós maradváyértéke az. évbe, előző évekbe M i =0!) A számítás a projekt előkészítés évéek költségszitjé törtéik. Ez a képlet em számol iflációt, értékcsökkeést, a em számolható költségeket, a projektelemek által geerált működési költséget, az árbevétel változást. Ez a modell tehát defiícióját tekitve em foglalkozik sem az értékcsökkeéssel, sem az iflációval, sem a kiegészítő költségekkel. Ezzel a megújuló eergiaforrásokból yert eergia több előyös voását em veszi tekitetbe. Ilye például: a visszatápláló apelemes redszerekél a apelemek 25 éves teljesítméy garaciája és az iverterek 10 éves garacia ideje. Ez azt jeleti, hogy a megtérülési idő alatt ics pótlólagos ráfordítás, mivel a redszer em tartalmaz mozgó alkatrészt, gyakorlatilag költség- és mukametese üzemel. De eél komolyabb hibát jelet, hogy em foglalkozik az ifláció kérdésével sem. 4.2 Jeleérték módszer A másik leggyakrabba alkalmazott számítási mód - mely megegyezik az általáosa alkalmazott módszerrel -, az alábbi: C =, PV 0 ahol = megtérülési idő (évekbe) C 0 = a befektetés összege a befektetés idejé PV = az éves haszo jeleértéke A PV tehát a mide évbe keletkező eergia megtakarítás pézbeli értéke, visszaszámolva a kezdeti időszakra. Sajos ez az egyszerű számítási modell csak bizoyos feltételek között ad helyes eredméyt, mivel a megtakarítás értéke mide évbe változik. Leegyszerűsítve, ha pl. a befektetés tőkeértéke C 0 = 10 millió Ft, és az éves megtakarítás PV = 1 millió Ft, a megtérülés 10 év. 34 O l d a l
De, ez így em igaz, pedig ez az általáosa haszált módszer. Ez köye belátható, mivel például az áramtermelő beruházás eseté azoos árammeyiség eseté is az áram ára változik, általába ő évekét és persze va egy ifláció is. Tehát a számítást mide alkalommal em a beruházás és megtakarítás jele értéke, haem a jövő értéke szerit kell elvégezi. Ez azt jeleti, hogy azt kell vizsgáli, hogy ha a pézt em befekteték, haem pl. bakbetétbe teék, és a megtakarítás is az eergia ára szerit változa, milye megtérülési számot kapák. 4.3 A közgazdaságtaba általáosa elfogadott számítási modell FC =, FV ahol FC = a befektetés jövő értéke (ameyi a befektetés pézértéke a vizsgált idő végé) FV = az éves haszo jövőértéke (ameyi haszot a befektetés a vizsgált utolsó ( r) FC= C0 1+ 1, ahol évbe hoz) C 0 = a befektetés értéke a befektetés idejé r 1 = az ifláció általáos értéke = a kívát év (pl. első, második, stb.) = PV ( 1+ r2, FV ) ahol PV = a megtermelt eergia jele értéke r 2 = a megtermelt eergia áráak éves iflációja = a kívát év Bármely évre kiszámítható a megtérülés: 35 O l d a l
FC C0 (1+ r1 ) = =, egyszerűsítve: FV PV (1+ r ) 2 = C0 PV 1+ r r 1. 1+ 2 Ameyibe r 1 = r 2, vagyis az általáos ifláció megegyezik az eergiaár emelkedésével, a FC C0 1+ r1 C0 képlet egyszerűsödik: = = = FV PV 1 r. Vagyis az általáosa alkalmazott + 2 PV egyszerű megtérülési számítás helyes eredméyt ad. Alapvetőe megváltozik a helyzet, ha a megtakarított eergia áremelkedése és az általáos ifláció em azoos, vagyis r1 # r2, az eergia árak övekedése ugyais jeletőse és hosszabb távo meghaladja az iflációt. Ez az alábbi adatokkal bizoyítható: Az eergia árát általába az eergiaforrások világpiaci áráak, illetve aak változásával jellemezzük. Hazákba a gáz és a villamos eergia fogyasztói árát em a bekerülési költsége, haem dötőe a politika - eze felül a szociálpolitika - határozza meg. Az ebből számított értékek óhatatlaul hamis -em gazdasági- eredméyeket adak, és erőse félretájékoztatak. A villamos eergia közüzemi hazai ára az alábbiak szerit változott (Ft/kWh értékbe, ÁFA élkül): 1. táblázat Villamos eergia közüzemi magyarországi áráak alakulása 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 40,76 42,40 40,25 28,91 25,14 22,20 18,55 17,01 15,35 Ft Ft Ft Ft Ft Ft Ft Ft Ft 14,61 Ft -3,96% 5,34% 39,22% 14,99% 13,24% 19,67% 9,05% 10,81% 5,06% Forrás: MEH (www.eh.gov.hu) Vagyis az átlagemelkedés évete 12,6% volt. A hazai ifláció ezzel szembe az alábbiak szerit változott: 2. táblázat A magyarországi ifláció alakulása 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 4,90% 4,20% 6,10% 8,00% 3,90% 3,60% 6,80% 4,70% 5,30% 9,20% 36 O l d a l