Zsiborács Henrik 1 - Dr. Pályi Béla 2 Dr. Demeter Győző 3 Napelemes rendszerek energetikai hasznosítása Magyarországon kiserőművi méretekben



Hasonló dokumentumok
Zsiborács Henrik 1 - Dr. Pályi Béla 2 A napenergia értéke Magyarországon napelemes rendszerek esetében, 2014-ben

A napenergia hasznosítás lehetőségei

NAPELEMES ALKALMAZÁSOK fotovillamos rendszerek Villamos energia előállítása környezetbarát módon

Napelemes rendszerek szakmai rendezvény

6000 Kecskemét Szarvas u internet:

Napelem vagy napkollektor? Beleznai Nándor Wagner Solar Hungária Kft. ügyvezető igazgató

5-3 melléklet: Vízenergia termelés előrejelzése

1. A Nap, mint energiaforrás:

2011. április 6. Herbert Ferenc AEE-Győr NAPELEMEK VILLAMOS RENDSZERBE ILLESZTÉSE

NAPELEMES VILLAMOSENERGIATERMELÉS HAZAI LEHETOSÉGEI. Pálfy Miklós SOLART-SYSTEM KFT.

A napelemes áramtermelés lehetőségei és jelentősége

ENERGIAPOLITIKA, MEGÚJULÓ

A megújuló energiaforrásokról általában, a Föld energia fogyasztásának szerkezete, fosszilis és megújuló energiaforrások

HAJTATOTT PAPRIKATERMESZTÉSI TECHNOLÓGIÁK ÖSSZEHASONLÍTÓ GAZDASÁGI ELEMZÉSE

H/ számú. országgyűlési határozati javaslat

Partnerséget építünk. Példák az energiatudatos építészetre

Soroksári Kulturális-, Szabadidő- és Sportcentrum energetikai racionalizálása KMOP

A fotovillamos energiaátalakítás helyzete Magyarországon

Tehát a 2. lecke tanításához a villamos gépek szerkezetét, működési elvét és jellemzőit ismerni kell.

Fotovoltaikus rendszer kialakítása egyösszegű, átalányáras vállalkozási szerződés keretében.

A Magyar Energia Hivatal évi munkaterve

1. Az ajánlatkérő neve és címe: Mórahalom Város Önkormányzata (nemzeti azonosító: AK05230) 6782 Mórahalom, Szentháromság tér 1.

Energiaigény és energiaellátás helyzete a világon

DEnzero 2013/9. Debrecen január december 31.

Pénzügyi számítások. Egyszerű átlagos megtérülés ráta BERUHÁZÁSI DÖNTÉSEK 1. BERUHÁZÁSI DÖNTÉSEK 2. Döntési módszerek.

11. Előadás: A napsugárzás és a földhő energetikai hasznosítása, hulladékgazdálkodása. (kimeríthetetlen energiaforrások)

Megújuló energia piac hazai kilátásai

"Bármely egyszerű probléma megoldhatatlanná fejleszthető, ha eleget töprengünk rajta." (Woody Allen)

AZ ENERGIAHATÉKONYSÁG ÉS A MEGÚJULÓ ENERGIÁK MÚLTJA, JELENE ÉS JÖVŐJE MAGYARORSZÁGON. Célok és valóság. Podolák György

Megújuló energiaforrások épület léptékű alkalmazása. Prof. Dr. Zöld András Budapest, október 9.

Lakáspolitika és fenntartható települési stratégiák. Ertsey Attila Alelnök Magyar Építész Kamara

Dr. Géczi Gábor egyetemi docens

Nyárvégi Mulatságok, Szüreti felvonulás. További képek az IKSZT facebook oldalán ide kattintva

ENERGIAHATÉKONYSÁGI POLITIKÁK ÉS INTÉZKEDÉSEK MAGYARORSZÁGON

Megújuló energetikai és energiahatékonysági helyzetkép

PÁLYÁZATI FELHÍVÁS. a Környezet és Energia Operatív Program

8. Energia és környezet

PÁLYÁZATI ÖSSZEFOGLALÓ TOP

dr. Gyulai László Illés Ivánné dr. Paróczai Péterné dr. Sándorné Új Éva PÉNZÜGYEK PÉLDATÁR a mérlegképes könyvelõk írásbeli vizsgáihoz

Időközi vezetőségi beszámoló I. negyedév május 13.

Közzététel dátuma: Iktatószám: 23392/2014 CPV Kód: ; ; Szentpéterszeg Község Önkormányzata

Napenergia hasznosítás

Közeli megújuló energiaforrás? Zöld András

Kerekasztal vita a megújuló energiaforrások kiaknázásának hazai helyzetéről (tények, tervek, támogatások, lehetőségek)

SOLART-SYSTEM KFT. Napenergiás berendezések tervezése és kivitelezése Budapest XI. Gulyás u. 20 Telefon: Telefax:

A napenergia hasznosításának összehasonlító értékelése

Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Elektrotechnikai-Elektronikai Intézeti Tanszék. Villamosmérnöki szak Villamos energetikai szakirány

TERVEZÉSI SEGÉDLET PREFA TETŐFEDÉSI RENDSZEREK

SÁRISÁP MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK HASZNOSÍTÁSA

Megújuló energiaforrások alkalmazása és környezetvédelmi szerepük egy földház tervezése és építése során

A városi energiaellátás sajátosságai

Az Ister-Granum Eurorégió magyarországi területének napenergia potenciáljai

NP CONSULT ENERGETIKAI KORSZERŰSÍTÉS ÉS FINANSZÍROZÁS TANÁCSADÓ KFT.

A napelemes villamosenergiatermelés hazai és nemzetközi helyzete

Költséghatékony műszaki megoldás az új OTSZ előírásainak a teljesítésére Santon tűzvédelmi leválasztó kapcsoló.

A napenergia fotovillamos hasznositásának helyzete

A napenergia szektor hazai helyzete, kihívásai és tervei, a METÁR-KÁT szerepe

Megújuló energiafelhasználás Magyarországon különös tekintettel a Smart City programokra

Tájékoztató a szerződés módosításáról - Szentlőrinci Általános Iskola épületenergetikai fejlesztése megújuló energiaforrás hasznosításával kombinálva

Miskolci Egyetem. Gépészmérnöki és Informatikai Kar. Elektrotechnikai-Elektronikai Intézeti Tanszék. Villamosmérnöki szak

A hatékony távfűtés és távhűtés és megvalósíthatósági potenciálja az Energiahatékonysági Irányelv alapján

9. Előad Dr. Torma A., egyetemi adjunktus

Fénytechnika. Tükrös nap erőmű. Dr. Wenzel Klára. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. egyetemi magántanár

9. Előadás: Földgáztermelés, felhasználás fizikája.

A napenergia fotovillamos hasznositása

Adatlap_energiafelhasználási_beszámoló_OSAP_1335a_ Madách Színház Nonprofit Kft. ( ) Adatszolgáltatásra vonatkozó adatai

Szakirodalmi összefoglaló az energia- és alternatív energiafogyasztás Magyarországon témakörében

Hálózati csatlakozási terv

A nemzeti hőszivattyúipar megteremtése a jövő egyik lehetősége

A TISZTA SZÉN TECHNOLÓGIA ÉS AZ ENERGIATÁROLÁS EGYÜTTES LEHETŐSÉGE AZ ENERGETIKAI SZÉN-DIOXID KIBOCSÁTÁS CSÖKKENTÉSÉRE

Adottságokból előnyt. A megújuló és alternatív energiaforrások hasznosítása és az energiahatékonyság az önkormányzatok mindennapjaiban

Jó kilátások hálózatba kapcsolt fényelemek számára

PÁLYÁZAT. Program neve: Támogatás szakmai iránya: Program kódja:

Közbeszerzési Értesítő száma: 2015/27. Tájékoztató a szerződés módosításáról/ké/ KÉ. Hirdetmény típusa:

Foto-Villamos rendszerek elterjedésének lehetőségei és gátjai Magyarországon Budapest, Megyik Zsolt

Adatlap_energiafelhasználási_beszámoló_OSAP_1335a_ FELSŐ-SZABOLCSI KÓRHÁZ ( ) Adatszolgáltatásra vonatkozó adatai

Törökország energiapolitikája (földgáz, vízenergia és geotermikus energia)

Fotovillamos helyzetkép

A napenergia felhasználásának lehetőségei Magyarországon fűtési és melegvíz előállítási célokra

I. Századvég-MET energetikai tanulmányíró verseny

PÁLYÁZATI FELHÍVÁS. a Környezet és Energia Operatív Program KEOP /N. Fotovoltaikus rendszerek kialakítása. című konstrukcióhoz

15 LAKÁSOS TÁRSASHÁZ MELEGVÍZ IGÉNYÉNEK

EURÓPAI BIZOTTSÁG. Állami támogatás SA (2015/C) (ex 2015/N) Magyarország A Paksi Atomerőműnek nyújtott lehetséges támogatás

Tájékoztatás eljárás eredményéről: Közösségi energiaudvar fejlesztése fiatalokért Mályiban áru beszerzés tárgyában kiírt a Kbt.

Mezőgazdaság számokban

A települések infrastrukturális ellátottsága, 2010

Electraplan- Szalontai közös szakmai nap. Electraplan előadás Kincses Ármin- Projektmanager

Napenergia kontra atomenergia

10. Villamos erőművek és energetikai összehasonlításuk

PÉNZÜGYI SZÁMÍTÁSOK. I. Kamatos kamat számítása

Magyarország időarányosan 2010 óta minden évben teljesítette az NCsT-ben foglalt teljes megújuló energia részarányra vonatkozó célkitűzéseket.

Háztartási méretű kiserőművek és Kiserőművek

Kötelező átvétel mennyiségének és időtartamának megállapítása

Energiastratégia és ásványvagyon készletezés

NAPENERGIÁT HASZNOSÍTÓ RENDSZER TERVEZÉSE

Megoldás falazatra. Hogyan építhetünk közel zéró energiafogyasztású családi házakat téglából? Bartók László - műszaki szaktanácsadó

NAPELEMEK KÖRNYEZETI SZEMPONTÚ VIZSGÁLATA AZ ÉLETCIKLUS ELEMZÉS SEGÍTSÉGÉVEL. Darvas Katalin

A megújuló energiaforrások hazai helyzete és jövője

Példák a Környezeti fizika az iskolában gyakorlatokhoz tavasz

Példák a Nem fosszilis források energetikája gyakorlatokhoz tavasz

Átírás:

Zsiborács Henrik 1 - Dr. Pályi Béla 2 Dr. Demeter Győző 3 Napelemes rendszerek energetikai hasznosítása Magyarországon kiserőművi méretekben ifj.zsiboracs.henrik@gmail.com 1 PE Georgikon Kar, Vidékfejlesztési agrármérnök MSc szak 2 PE Georgikon Kar, egyetemi docens 3 PE Georgikon Kar, egyetemi adjunktus Energiaigény és energiaellátás helyzete a világon A világ energiaigénye folyamatosan növekszik. 1980 és 2000 között a világ összes energia felhasználása 308 EJ-ról 417 EJ-ra emelkedett, ami 35%-os emelkedés, vagyis 1,7% évente. 1 EJ = 10 18 J, ami 23,9 Mtoe-nek felel meg. 2000-ben, a világ energiafelhasználásának 34%-a Ázsiában történt (141 EJ), míg Észak Amerika további 27%-ot használt fel ( 113 EJ). Európa a teljes energiaszükséglet 19%-áért felelős ( 78 EJ) (Dr. Farkas, 2005). A teljes energiaigényt a 2002 2004 közötti 513 545 EJ/év értekből kiindulva 2030- ban 750-800 EJ/év-nek, 2050-ben 600 1000 EJ/év-nek, 2100-ban 900 3600 EJ/év becsülik (www.kzs.hu). 2010-ben a világ energiaszükségletének legnagyobb részét kőolaj fedezte (32,4%), amelyet a kőszén (27,3%), földgáz (21,4%) és éghető megújuló- vagy hulladék-anyagok (10%) követtek. Nukleáris energia 5,7%-al, vízenergia 2,3%-al és egyéb 0,9%-al járult hozzá a világ primerenergia-termelésének alakulásához (Key World Energy Statistics, 2012) (1.ábra). Az elektromos energia fogyasztása az 1971-es évhez képest 2008-ban több mint háromszorosára, 5850 TWh-ról 20181 TWh-ra nőtt (Key World Energy Statistics, 2012). 598

1. ábra: A világ primér energiaszükséglete (2010) A hazai energiaellátás jellemzői Magyarország energiafelhasználása 2011-ben 1162,4 PJ volt, melynek 39,17%-a hazai termelés és 60,83%-a import. Az energiafelhasználás volumene a rendszerváltozást követő néhány évben csökkent, majd ezt követően, az elmúlt 10 évben, alig változott (Magyar Villamosenergia-rendszer (VER) éves statisztikai adatai, 2011). Hazánkban a kőolaj és földgáz felhasználás teszi ki az összfelhasználás majdnem 65%- át. A földgáz felhasználás közel 32%, és az elmúlt évtizedben évről évre emelkedett, de az elmúlt 2 évben csökkent a részaránya. Jelentős az atom energiafelhasználás, amely a Paksi Atomerőmű energetikai hasznosítását jelenti. A szén felhasználás enyhén csökkenő tendenciájú (VER, 2011) (2. ábra). A megújuló energiaforrások részaránya 2011-ben meghaladta a 7,85%-ot, az európai célokkal és nemzeti érdekekkel összhangban (2. ábra). Magyarország Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Terve célkitűzésként a kötelező minimum célszámot meghaladó, 14,65 százalékos cél elérését tűzte ki 2020-ra. A megújuló energiákra épülő zöldipar egyik alappillére a napenergia. Magyarországon a századforduló óta végeznek rendszeres megfigyeléseket a napsugárzásra és a napsütés időtartamának regisztrálására. Magyarország szélességén a légkör külső határán 9542 MJ/m 2 -nyi energia érkezik, melynek 45-50%-a éri el a felszínt. Ez az érték ~4300-4800 MJ/m 2, ami ~1200-1300 kwh/m 2 -t jelent (Hidvégi, 2010). 599

2. ábra: Magyarország energia fogyasztásának összetétele 2011-ben A fotoelektromos hasznosítás eszközei A fotovillamos napenergia-hasznosítás legalapvetőbb eszköze a napelem, amely a napsugárzás energiáját alakítja át közvetlenül villamos energiává. A napelemek készítésének alapanyaga megfelelő vastagságú p-n átmenettel (lyuk-elektron párt szétválasztó réteggel) rendelkező félvezető. Ebben zajlik le az energiaátalakítás folyamata. A jó hatásfokú energia átalakító eszköz készítéséhez általában egykristályos vagy polikristályos szilíciumot használnak (Dr. Farkas, 2003, fft.szie.hu, www.m0ukd.com) (3. ábra). 3. ábra: Az egykristályos és polikristályos szilícium napelem elvi felépítése, valamint egy polikristályos napelem cella A kereskedelmi forgalomban kapható napelem modulok mérete és teljesítménye tág határok között változik. A felső mérethatár néhány négyzetméter, a névleges teljesítmény pedig néhány 600

száz Watt nagyságrendben van. A napelemek általában műanyagba vannak beágyazva, a modulokat pedig alumínium keretszerkezet határolja, ami lehetővé teszi a tartószerkezethez való rögzítést (Dr. Farkas, 2003). Egykristályos szilíciumból készült napelemek A legelterjedtebb napelem alapanyag az egykristályos szilícium (4. ábra). A homokból szénnel történt kémiai reakciója útján, majd különböző kémiai és termokémiai eljárások alkalmazásával nyert tisztított szilícium alapanyagot egykristállyá húzzák, majd ezt követően szeletelik. Az egykristályhúzási technológia korlátozza a méreteket, de egyre nagyobb átmérőjű egykristályokat állítanak elő. Jelenleg 6 -os, ~150 mm átmérőjű egykristályt gyártanak ipari méretekben. Diffúziós félvezető technológiai eljárásokkal alakítják ki a töltésszétválasztó p-n átmenetet és vákuum, illetőleg szitanyomásos eljárással hozzák létre az áramelvezető kontaktusokat. A kedvezőbb hatásfokot optikailag illesztett reflexiócsökkentő bevonat és/vagy többszöri reflexió kialakításával érik el. Az így kialakított napelemek energiaátalakítási hatásfoka napjainkban már 15-17%-ot is eléri. Laboratóriumi körülmények között azonban már 23,5% hatásfokú szilícium napelemek is készültek, sőt többrétegű napelemekkel 30% fölötti hatásfokot is mértek (Dr. Farkas, 2003). 4. ábra: Egykristályos napelemek kiépített állapotban Polikristályos szilíciumból készült napelemek A polikristályos anyagszerkezet tulajdonképpen oszlopos egykristályszemcsék együttesét jelenti, tehát nem homogén egykristály. Az öntési eljárás jelentős energia megtakarítást jelent az egykristályhúzáshoz képest, ugyanakkor nagy, 500 mm-nél nagyobb él hosszúságú hasáb alakú polikristálytömbök gyártását teszi lehetővé. A polikristálytömb szeletelése után az egykristályos szilícium napelem technológiai lépéseit alkalmazzák azzal a 601

különbséggel, hogy egy további speciális általában ún. hidrogénezési lépés alkalmazása szükséges_az_egykristály_szemcsék_határátmenetének inaktivizilására. Az így kialakított napelemek energiaátalakítási hatásfoka 13-15%. Laboratóriumi körülmények között azonban már 18% hatásfokú szilícium napelemek is készülnek (Dr. Farkas, 2003). A kristályos napelemes rendszerek degradációjának vizsgálata Degradációnak vagy öregedésnek nevezzük a szolárcella teljesítményének egy idő utáni csökkenését. A poli- és a monokristályos szilícium napelem celláknál ez az effektus állandó jellegű és az egész üzemidő alatt mérhető. A vizsgáló laboratóriumokban ezt az öregedési jelenséget előkényszerítik. Így a gyártók ezen adatok ismeretében valós adatokat kapnak a várható degradáció nagyságáról és a végfogyasztóknak pedig erre alapozott garanciát adhatnak ki, amely 90 %-os cellateljesítményt jelent 10 évre és 80 %-osat 20-25 évre. A poli- /mono kristályos szolárcelláknál, a kezdeti 1-2 %-os degradációs érték után, relatíve állandó a degradáció az egész üzemidő alatt, ami 0,1-1 % évente (www.mnnsz.hu). A kristályos napelemeknek az öregedése a kutatásban évente 1%-os teljesítmény csökkenéssel lett figyelembe véve, ami jó közelítés a gyártók által közölt adatokhoz, amely az 5. ábrán látható. Jól kivehető, hogy a napelemek öregedése elvileg 50 év alatt a névleges teljesítményük felére csökken. % 5. ábra: Kristályos pv modulok átlagos degradációja az évek során A kristályos háztartási méretű napelemes rendszerek kiépítésének költségei Magyarországon 2013-ban Ma Magyarországon egy háztartási méretű napelemes rendszert nem olcsó kiépíteni, annak ellenére, hogy az utóbbi pár évben az árak drasztikusan csökkentek, a pozitív irányú változás hazánkban lassan érzékelhető. 9 db különböző teljesítményű, hálózatra termelő, ferde tetőre szerelhető, kész, kristályos napelemes rendszereknek az árait hasonlítottuk össze a Watt/ár függvényében (6.ábra). A napelemek fajtája LG, az inverterek 4,6 kwp-ig EHE, a felett pedig Fronuis típusúak. Észrevehető, hogy a kész rendszerek árának csökkenése a beépített Évek 602

teljesítmény nagyságával nincs teljesen összhangban. 3,3 kwp-ig csökkenés tapasztalható, ami azért örvendetes, mivel egyfázisú termelő berendezés hálózatvizsgálat nélkül 2,5 kva-ig csatlakoztatható. 2,5 és 5 kva közötti névleges teljesítőképességű berendezés felszerelése már engedélyköteles. 3,3 kwp felett kisebb áremelkedés, majd csökkenés tapasztalható. A legolcsóbb rendszer a Watt/ár függvényében a 12 kw-os háromfázisú, egy invertert tartalmazó rendszer (www.bacs-napkollektor.hu). 6. ábra: Kész napelemes rendszerek bruttó ára 2013-ban a beépített teljesítmény függvényében (Ft/Watt) A háztartási méretű kristályos napelemes rendszerek elméleti megtérülési idejének vizsgálata A vizsgált napelemes rendszerek megtérülési idejét statikus és dinamikus mutatókkal vizsgáltuk. A tervezést segítették a SolarGIS adatai, mely nagy felbontású éghajlati adatokhoz, térképekhez, szoftverekhez és szolgáltatásokhoz biztosít online hozzáférést a napenergiával kapcsolatban. Magyarországon éves szinten egy négyzetméterre 1200 kwh/m 2-1360 kwh/m 2 közötti napenergia érkezik. Ez azt jelenti, hogy 1kW-os háztartási méretű napelemes rendszer déli tájolás esetében elméletileg ezt az energia mennyiséget 0 és 15 fokos dőlésszög esetében képes hasznosítani. Az ideális 25 45 fokos szög esetében már 20 25%-al több energia érkezik a rendszerre. Az ideális szögben beérkező energiamennyiséget a szennyeződések, a hőmérséklet, az árnyékolás okozta veszteségek és az inverter átalakítási veszteségei miatt körülbelül 70-90%-ban képesek a fixen kitelepített rendszerek hasznosítani. 1kWh-nyi megtermelt energia többlettermelés alatt az A1 - I. tömb alapján bruttó 42,16 Ft/kWh-nyi megtakarítást jelent 2013-ban. 2012-ben ez az összeg 46,89 Ft/kWh-volt, ami a megtérülési időt növeli. A termelt és felhasznált energia mérése a csatlakozási ponton elhelyezett kétirányú mérőberendezéssel történik. Többlettermelés esetén az energiát nettó 18,06 Ft/kWh-ért lehetséges értékesíteni egy ilyen rendszer esetében a szolgáltatónak számla ellenében. Tehát a jelenlegi helyzetben érdemes a napelemes erőműveket úgy tervezni, hogy éves szinten ne termeljünk többet, mint amit elhasználunk. A 7. ábra és az 1. táblázat segítségével szemléltetjük, hogy ez mit jelent éves szinten 1 kw-os rendszernél 2013-ban. 603

Az elemzett rendszerek 1,5 kwp, 3,3 kwp és 12 kwp teljesítményűek voltak, 100%-os önerőt feltételezve. Ezekhez a kiserőművekhez 1db inverter tartozik. A napelemes rendszerek jellemzője, hogy elméletileg karbantartást 10-15 évig nem igényelnek szakszerű kivitelezés esetén. Az egy év alatt előállítható energiamennyiséget az 1kWp-nyi névleges teljesítményű napelemes rendszer esetében a két érték (1200 kwh - 1360 kwh) átlagával számolva vettük figyelembe, mely 1280kWh. Az éves amortizációt 1%/év-vel vettük figyelembe. A megtérülést 15 és 30 évre vizsgáltuk, mivel az invertereket 5 év garanciával kínálják a gyártók, melyek várható élettartama 10-15 év. Az inverter cseréjét 15 évnek feltételeztük, ekkor működési, üzemeltetési, karbantartási és pótlási költséget számoltunk fel.. A villamos energia árát évi 3%- os áremelkedéssel vettük figyelembe a 2013-ban érvényes 42,16 Ft/kWh-ból kiindulva, 100%- os energia felhasználást feltételezve. Semmiféle természeti kárt nem vettünk számításba (villámcsapás, jégeső). A pénzügyi diszkont rátát 8%-al vettük figyelembe az EU által kiadott költség-haszon elemzési útmutató javaslata alapján. 7. ábra : 1kW-os napelemes erőmű kihasználtsága évi 1280kWh előállított energia esetében, 2013-ban 604

1. táblázat: 1 év alatt megtakarított összeg 1 kw-os napelemes rendszer esetében Magyarországon, 2013-ban Megtermelt energia 1kW-os napelemes rendszer esetében, min/max (kwh) 1280 Áramszolgáltató lakossági villamos energia eladási ára 2013-ban (Ft/kWh) 42,16 Többletkapacitás felvásárlási ára 2013-ban (Ft/kWh) 18,06 Megtakarított összeg 100% kihasználás esetén (Ft) 53964 Megtakarított összeg 80% kihasználás esetén (Ft) 43171 Megtakarított összeg 60% kihasználás esetén (Ft) 32378 Megtakarított összeg 0% kihasználás esetén (Ft) 23116 Statikus beruházás-hatékonysági mutatók: A klasszikus (statikus) beruházás-gazdaságossági elemző módszerek körébe olyan számítási eljárások tartoznak, amelyek nem számolnak az időtényezővel, azaz a különböző időpontokban jelentkező pénzáramokat azonosaknak tekintik (www.real.mtak.hu). A leggyakrabban használt statikus beruházás-hatékonysági mutatók a következők: A beruházás átlagos jövedelmezősége: A legegyszerűbb formában fejezi ki a beruházás hatékonyságát, a ráfordítás és eredmény viszonyát. Megmutatja, hogy az éves nyereség tömege hány százalékát teszi ki a beruházási költségeknek (2. táblázat) (www.real.mtak.hu). Br =E /B*100 ahol Br = a beruházás jövedelmezősége (%) E = a beruházás évi átlagos hozama (Ft) B = a beruházás egyszeri ráfordítás (Ft) 605

2. táblázat: A beruházás jövedelmezőségének vizsgálata Évek 15 30 15 30 15 30 A rendszer nagysága kwp 1,5 3,3 12 E (Ft) 92 787 106 948 218 053 256 007 742 748 855 812 B (Ft) 1 219 835 1 493 294 2 262 505 2 619 403 7 583 170 8 660 177 Br=E/B*100 (%) 7,6 7,2 9,6 9,77 9,79 9,88 Az adatokból jól kivehető, hogy az 1,5 kwp-s rendszer jövedelmezősége az első 15 évben évi 7,6%, míg a 12 kwp-s naperőműé 9,79%, majd 7,2% és 9,88%. Látható, hogy a legkisebb rendszer jövedelmezősége a legnagyobbhoz képest évi 2,19%-al alacsonyabb 15 év távlatában, 30 évre nézve ez az érték 2,68%-ra emelkedik. Megtérülési idő: Kifejezi, hogy az adott beruházás az átlagos eredménytöbbletből hány év alatt térül meg (3. táblázat) (www.real.mtak.hu). A beruházás megtérülési idejét az alábbi összefüggés adja: Bm = B/E ahol Bm = a beruházás megtérülési ideje (év) E = a beruházás évi átlagos hozama (Ft) B = a beruházás egyszeri ráfordítása (Ft) 606

3. táblázat: A beruházás megtérülési ideje Évek 15 30 15 30 15 30 A rendszer nagysága (kwp) 1,5 3,3 12 E (Ft) 92 787 106 948 218 053 256 007 742 748 855 812 B (Ft) 1 219 835 1 493 294 2 262 505 2 619 403 7 583 170 8 660 177 Bm=B/E (Év) 13,15 13,96 10,38 10,23 10,21 10,12 A használt modell alapján a naperőművek beruházásának megtérülési ideje 10 és 14 év közé tehető. Ez az időintervallum hosszúnak tekinthető ilyen rendszerek esetében. Dinamikus mutatók: A dinamikus számítási módszerek figyelembe veszik az időtényezőt. A jövő gazdasági körülményeit becslés alapján határozzák meg. A becslés hibákat, illetve kockázatot tartalmaz (www.real.mtak.hu). Nettó jelenérték módszer: Megmutatja, hogy a jövőbeni értékek (jövedelmek) jelenbeni értéke mekkora. Számítása a diszkontált bevételek, valamint a diszkontált ráfordítások különbségéből történik. A beruházás akkor kedvező, ha NPV>0, azaz a bevételek jelenértéke nagyobb, mint a beruházás létrehozása és működtetésre tervezett összes ráfordításoké (Nábrándi-Pupos-Takácsné,2008). NPV = ahol n Ri Ii i = 1 ( 1 + i r) NPV = nettó jelenérték (Ft) n = használati idő (év) Ri = bevételek i-dik évben (Ft) Ci Ii = beruházások költsége i-dik évben (Ft) Ci (működési költségek i-dik évben (Ft) 607

r = diszkont kamatláb (%/100) Belső megtérülési ráta: Megmutatja azt a kamatlábat, amely mellett a beruházás egyszeri és a működés folyamatos költségei a bevételekből a működés élettartama alatt éppen egyszer térülnek meg. Ha IRR > r h -> elfogadható a beruházási javaslat (Nábrándi-Pupos- Takácsné, 2008). ahol rh = elvárt hozam rátája BCR1 mutató: Megmutatja, hogy a beruházás élettartama alatt keletkező bevételek diszkontált összegéből a beruházás egyszeri és a működés folyamatos költségeinek diszkontált összege hányszor térül meg. A beruházás életképes, ha BCR 1 >1 (Nábrándi-Pupos- Takácsné, 2008). PV ( R) BCR 1 = PV ( I) + PV ( C) BCR 2 mutató: Megmutatja, hogy a beruházás élettartama alatt képződő tiszta nyereség diszkontált összegéből a beruházás egyszeri ráfordításainak diszkontált összege hányszor térül meg. A beruházás életképes, ha BCR 2 >1 (Nábrándi-Pupos- Takácsné,2008). BCR 2 = ahol PV ( R) PV ( I) PV ( C) PV (R) = R = hozam jelenértéke (Ft) PV (I) = I = beruházás jelenértéke (Ft) PV (C) = C = költségek jelenértéke (Ft) 608

Jövedelmezőségi index: A jövedelmezőségi index (PI) kifejezi a beruházás hozamainak a beruházás tőkeigényéhez viszonyított arányát (www.real.mtak.hu). PI = PV(R)/PV(C) Amennyiben: PI> 0 -> elfogadható, érdemes megvalósítani a beruházást - PI = 1 -> 1x térül meg a beruházás hozamaiból a ráfordítás - PI <0 -> nem szabad megvalósítani a beruházást Diszkontált megtérülési idő: Megmutatja, hogy a beruházás pénzáramainak jelenérték összege mennyi idő múlva éri el a beruházás pénzkiadását, vagyis hogy hány év diszkontált jövedelméből térül meg a kezdeti beruházás összege (www.doksi.hu). Az eredményeket a 4. és 5. táblázat tartalmazza. 4.táblázat: Napelemes rendszerek dinamikus beruházás-hatékonysági mutatóinak vizsgálata Évek 15 Rendszer nagysága (kwp) 1,5 3,3 12 Beruházási költség (Ft) 1 219 835 2 262 505 7 583 170 Fenntartási költség (Ft) 0 Áramdíj megtakarítás, változatlan áron (Ft) 1 391 819 3 270 804 11 141 226 r = kamat (%) 8 Megtakarítás jelenértéke (Ft) 773 349 1 800 552 6 192 510 NPV (Ft) -446 485-461 952-1 390 659 IRR (%) 1,62 4,69 4,99 BCR1 0,63 0,75 0,82 BCR2 0,63 0,75 0,82 PI 0,63 0,79 0,81 Diszkontált megt. idő (Év) - - - 609

NPV: A vizsgált erőműveket nem ajánlatos megvalósítani 15 év távlatában. IRR: A belső kamatláb jóval alatta van r h-nak így a beruházási javaslatok nem fogadhatóak el. BCR1: 15 év alatt a beruházás egyszeri és a működés folyamköltségeinek diszkontált összege egyik rendszer esetében sem térül meg. BCR2: a beruházás élettartama alatt képződő tiszta nyereség diszkontált összegéből a beruházás egyszeri ráfordításainak diszkontált összege nem térül meg az említett időintervallumban. PI: A vizsgált rendszereket nem ajánlatos megvalósítani_15_év_távlatában 4. táblázat: Napelemes rendszerek dinamikus beruházás-hatékonysági mutatóinak vizsgálata Évek 30 Rendszer nagysága (kwp) 1,5 3,3 12 Beruházási költség (Ft) 1 219 835 2 262 505 7 583 170 Fenntartási költség (Ft) 273 459 356 898 1 077 007 Áramdíj megtakarítás, változatlan áron (Ft) 3 208 462 7 680 237 25 674 366 Megtakarítás jelenértéke (Ft) 1 092 494 2 573 882 8 745 671 r = kamat (%) 8 NPV (Ft) -127 340 311 377 1 162 501 IRR (%) 6,72 9,15 9,33 BCR1 0,84 1,03 1,11 BCR2 0,83 1,03 1,11 PI 0,89 1,13 1,15 Dinamikus megt. idő (Év) - 26,37 26,01 NPV: A vizsgált rendszereket az 1,5 kwp-s rendszer kivételével ajánlatos megvalósítani. IRR: A belső kamatláb 30 év alatt is túl alacsony az 1,5 kwp-s rendszernél, de a többi erőműnél IRR > r h, így elfogadható a beruházási javaslat. BCR1: 30 év alatt a beruházás egyszeri és a működés folyamatos költségeinek diszkontált összege az 1,5 kwp-s rendszernél nem, míg a többinél megtérül. BCR2: a beruházás élettartama alatt képződő tiszta nyereség diszkontált összegéből a beruházás egyszeri ráfordításainak diszkontált összege nem térül meg az 1,5 kwp-s naperőműnél, a többi rendszernél megtérül az említett időintervallumban. 610

PI: A vizsgált rendszereket az 1,5 kwp-s erőmű kivételével ajánlatos megvalósítani. Ma Magyarországon egy átlagos magyar család villamos energia igénye 3.600-4.000 kwh/év között ingadozik. Ezt az igényt a vizsgálatban is szereplő 3,3 kwp-s napelemes rendszerrel lenne lehetséges kiváltani. Azért is előnyös az említett 3,3 kwp-s rendszer, mivel a 12 kwp-s rendszertől Watt/ár tekintetében és megtérülési időben is alig tér el, illetve jóval olcsóbb egy 3,3 kwp-s rendszer karbantartási, pótlási költsége. Az 1,5 kwp-s erőmű beruházási költsége Watt/ár vonatkozásában és megtérülési időben a legrosszabb volt. Ilyen teljesítményű rendszer esetében jelentős az inverter költsége, szintén Watt/ár vonatkozásában. Az engedélyeztetés, tervezés, kivitelezés költsége sem elhanyagolható, ami egy kis kapacitású rendszernél az összköltséghez viszonyítva szintén drágább. A vizsgált modellek természetesen hordoznak magukban bizonytalanságot, hisz a jövőt nehéz előre modellezni. Váratlan tényezőnek felfogható például a 2013-ban bevezetett rezsicsökkentés. 2012-ben 1kWh-nyi villamos energia ára bruttó 46,89 Ft-ba került, majd ez az összeg 2013-ban 42,16 Ft-ra csökkent. Ez az ár alacsonyabb, mint 2009-ben, ami 42,40 Ft-volt. Közgazdasági értelemben Magyarországon egy napelemes erőmű az alkalmazott modellek alapján, 100% önerő mellett hosszú idő alatt térül meg. Indokolt lenne nem csak a vállalkozásokat támogatni egy ilyen projekt tekintetében, hanem a magánszemélyeket is. Fontos lenne a többletenergia átvételi árának ésszerűsítése, hisz háztartási méretben ez az összeg nettó 18,04 Ft, míg a 20 MW vagy annál kisebb nem háztartási méretű naperőmű által termelt energia átvételi ára 2013-ban nettó 32,18_Ft. Irodalomjegyzék Dr. Farkas István (2003): Napenergia a mezőgazdaságban. Mezőgazda Kiadó, Budapest. Dr. Farkas István (2005): Fotovillamos_napenergiahasznosítás_szemináriumok._Gödölló Nábrándi András, Pupos Tibor, Tanácsné György Katalin (2008): Üzemtan I. Szaktudás Kiadó Ház, Budapest MAGYARORSZÁG MEGÚJULÓ ENERGIA HASZNOSÍTÁSI CSELEKVÉSI TERVE 2010 2020_Pdf, 3-27. oldal, http://www.kormany.hu/download/2/b9/30000/meg%c3%bajul%c3%b3%20energ ia_magyarorsz%c3%a1g%20meg%c3%bajul%c3%b3%20energia%20hasznos%c3 %ADt%C3%A1si%20Cselekv%C3%A9si%20terve%202010_2020%20kiadv%C3%A1n y.pdf, 2013. június 18. Key World Energy Statistics, 2013, Pdf, 8-26.oldal. http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/kwes.pdf, 2013. június 18. A M A G Y A R V I L L A M O S E N E R G I A - R E N D S Z E R ( V E R )2 0 1 1. É V I S T A T I S Z T I K A I A D A T A I http://www.mavir.hu/c/document_library/get_file?uuid=b0e712fc-2ded-46f5-a218- d89fa84bcb19&groupid=10258, 2013. június 18. 611

A Shell felmérése, előrejelzése: a világ energiafelhasználása 2060-ig http://www.kzs.hu/nap/hungarian/b_napjaink_vilagenergiafogy.htm 2013. június 17. Hidvégi Henrik, Napenergia hasznosításának lehetőségei Szeged és vonzáskörzetében konferencia: 2011. június 30, 6-8 oldal. http://www.archenerg.eu/sites/default/files/110630_hidvegihenrik_szolar_eloadas_0.p df, 2013. július 11. G03 előadás, A fotovillamos napenergia-hasznosítás alapjai http://fft.szie.hu/fizika/turkalo/napenergiahaszn/g03%20%20a%20napenergia%20h asznositas%20alapjai.pdf,13. oldal G04 előadás, A Napelem technológiák és jellemzőik http://fft.szie.hu/fizika/turkalo/napenergiahaszn/g04%20%20napelem%20technolog iak%20es%20jellemzoik.pdf,1. oldal http://www.m0ukd.com/solar_panels/index.php PV-modulok degradációja http://www.mnnsz.hu/pv-modulok-degradacioja/, 2013. június 17. Európa éves horizontális besugárzása egy négyzetméterre http://solargis.info/doc/_pics/freemaps/1000px/ghi/solargis-solar-map-europeen.png, 2013. június 11. A statikus és dinamikus mutatók definiálása, http://real.mtak.hu/2232/1/48562_zj1.pdf Diszkontált megtérülési idő http://www.doksi.hu/get.php?order=displaypreview&lid=13938&p=7, 2013. június 17. Kész napelemes rendszerek árai http://www.bacs-napkollektor.hu/napelem.html 612