Autonóm áramtermelés napelem és szélturbina segítségével

Magyarországon több tízezer tanya villamos energia ellátása nem megoldott. A villanyvezeték kiépítése drága mulatság, az aránylag olcsó aggregátor büdös, zajos és sokat fogyaszt. Megoldást jelenthetnek a megújítható energiaforrások, amelyek a rendszer elkészülte után ingyen termelik az áramot, nem jön a havi villanyszámla. A beruházási költség ez esetben sem alacsony, de még mindig olcsóbb sok esetben, mint a vezeték kiépítése.

Öt évvel ezelőtt vettem egy tanyát Tápiógyörgyén, ahol nem volt vezetékes villany, direkt azzal a céllal, hogy egy független, nap- és szélenergiával működtetett rendszert építsek ki. A rendszer kiépítése minden esetben, így e tanyánál is az igények feltérképezésével kezdődött. A szükséges áramigények kiszámítása után az áramtermelés módját kellett kiválasztani. Hazánkban, kis teljesítményű rendszerek esetén, a nap és a szélenergia intenzitása lehetővé és szükségessé teszi a két energiafajta együttes alkalmazását. A két áramtermelési mód együtt aránylag kiegyenlített áramtermelést tesz lehetővé, növelve ezzel a rendszer gazdaságosságát is.

Az igények alapján 900W teljesítményű szélturbina és 240W teljesítményű napelem kapacitást építettem be. A szélturbinának egy 12m magas, lehajtható oszlopot terveztem és építettem meg, a napelemeket egy közös keretre erősítve egy 3 m magas állványon helyeztem el. A megtermelt áram a töltésvezérlőn keresztül három párhuzamosan kötött akkumulátorban tárolódik. A 750 Ah kapacitás lehetővé teszi, hogy kedvezőtlen időjárási körülmények között se fogyjon ki az áram, három-négy napig folyamatosan ellátja a ház lakóit elektronokkal. Az egyenfeszültséget egy 1000 wattos inverter alakítja át a háztartási berendezések által hasznosítható 230 V-os váltakozó feszültséggé. A rendszer lelke a töltésvezérlő, amely külön mutatja a napelemekben, külön a szélturbinán keletkező áramot, az akkumulátor telep feszültségét és töltöttségi szintjét.

A teljes beruházás költsége akkor 1.5 M Ft volt, melybe nem számolom bele a saját munka árát, és ez esetben nem szükséges megtérülési időt kalkulálni, hiszen már a megépülés pillanatában is olcsóbb volt, mint a vezeték kiépítése a tanyáig. A rendszer teljes áramtermelési képessége havi 140-160 kWh, melyet a teljes 20-25 éves élettartama alatt folyamatosan biztosít. Természetesen bizonyos időközönként szükséges karbantartásokat el kell majd végezni, így évente a szélturbina oszlopának ellenőrzését, az akkumulátorfolyadék szintjének ellenőrzését, pótlását. A szélturbina mozgó alkatrészeit, csapágyakat néha cserélni kell, az akkumulátorok cseréje 7-9 évente esedékes.

Környezeti szempontból is fontos volt a beruházás, hiszen jelentős mértékben csökken a CO2 és egyéb üvegházgázok kibocsátása, mely nem jár közvetlen látható eredménnyel, de a jövőnk szempontjából nem elhanyagolható.

Társadalmi oldalról fontos a beruházás mintaértéke, hiszen olyan problémáról van szó, amely még nem megoldott, és igen fontos lenne a változásokat felgyorsítani.

Egy ilyen független energiatermelő rendszer használata a természettel való szorosabb együttélést kényszeríti ki az emberből. Ha nem süt eléggé a nap, nem fúj a szél egy-két napig, akkor bizony az áramfogyasztásra is jobban kell figyelni. Ez a gyakorlatban annyit jelent, hogy nem pazarolhatjuk az áramot, nem működtetünk nagyteljesítményű berendezéseket, amíg nem fúj jobban a szél, vagy nem süt jobban a nap. Viszont megtanulhatunk a “rossz időnek” is örülni.

A rendszerről szóló prezentációm: