A napenergia fotoelektromos módszerekkel elektromos energiává alakítása a lakóingatlanok számára is kézenfekvő lehetőség.

De hogy kell megspékelni tetőnket úgy, hogy fogadhassa, hasznosíthassa a (derült) égből érkező ajándékot,  miközben egyesíti az időjárási  hatások elleni védőpajzs nettó funkcionalitását  a (konvencionális) szemrevalósággal? Hogy gazdasági előnyei mellett az esztétikai üzenet hordozója is legyen, és a rosszmájú szomszédság se sziszeghessen „látványszennyezésről” a tetőétől eltérő dőlésszögre adjusztált napelemes panelek miatt?

Mit mondanak a krónikák a napelemről?

Földi életünk energetikai alapja a Nap, egy belátható időn belül kimeríthetetlen energiaforrás. Légköri fényspektrumából a 19. század derekán a csillagászok előbb fedezték fel a héliumot, minthogy arra tudós kollégáik itt a Földön ráakadtak volna. Innen is kapta a nevét, amelyet aztán másként „nap-elemnek” emlegettek. Egészen hasonlóan tehát, mint azt a „fotocellákból álló mozaikot”, amely végül világkarrierre vezette a szorosabban egybeírt kifejezést.

A napenergia-technológia mára a világ harmadik legfontosabb megújuló energiaforrása, miközben a fenntartható fejlődés energiamixében a legdinamikusabb fejlődő ágazatnak számít. Pedig már a II. világháborút követően elkészült a napelem (vagy „fotoelem”) prototípusa, amely – ahogy akkor fogalmaztak – a „fénysugár-energiát” elektromos árammá alakította át. Az amerikai Bell-telefontársaság feltalálói által a fotonokból nyert energia épphogy csak egy rádió táplálására volt elég. A 6 %-os hatásfokból nemsokára 10 lett – miközben még ma sem léptük át a 20 %-os határt.

A fejlesztések elsődleges terepe ekkor még az űrtechnológia volt: az 1950-es évek végére a szovjet Szputnyik 3 és az amerikai Explorer 6 „mesterséges holdaknak” egyik lényeges áramforrása maga a napfény volt. A lakosságnak gyártott termékek majd csak a nagy olajválság éveiben kezdenek megjelenni a piacon. Mára fő vonzerejük az lett, hogy használatukkal a klímaváltozásban oroszlánrészt vállaló széndioxid-kibocsátást tudjuk csökkenteni. Erre a mozzanatra pedig a családi ház felújítás során is érdemes tekintettel lenni.

Az ábécésdiák egyszeregye

Talán már kívülről tudja mindenki: a csendben és megbízhatóan működő lakossági napelemek az épületek szabad felületein a Nap kifogyhatatlan – és a földfelszín legnagyobb részén elérhető – „sugárenergiáját” hasznosítják, szennyezés és érdemi környezetterhelés nélkül. Részeik praktikusan méretezhetők, mozgó alkatrészek híján nincs súrlódási hő, kopási költségük elenyésző.

Igaz ugyan, hogy beruházási költségük megtérülési időt kíván – középarányosan 5 évet –, de sokrétű előnyeik belátása után ezt járulékos evidenciának tekintjük. Ráadásul az utóbbi évek tendenciája idehaza is az, hogy jelentősen csökkent a napelemes rendszer fajlagos létesítési költsége.

Az esetleg csak utazáson vagy ismeretterjesztő műsorban látott nagy modulos szolárrendszerek napelemparkjaihoz képest karnyújtásnyi távolságból ismerhetjük már a háztetők tartószerkezettel megemelt napelempaneljeit. Elismerően vagy egyenesen irigyléssel biccentünk széles körű elterjedésük láttán. Talán azt is megfigyeltük már, hogy a gyártási költségek csökkentése érdekében dívni kezdett a nagyfelületű egységek előállítása.

Arról pedig ismerőseink mesélhettek, hogy azok miatt a felpolcolt fránya napelemtáblák miatt ki kellett lyukasztani a tetőt, csorbítva annak vízzáró funkcióját, kockáztatni a  tetőbeázás bekövetkeztét, ráadásul olykor pelék (vagy csak a penész) „padlásszobájává” teszik a laposabb tetőt. A mozdulatlanságot árasztó felépítmények pedig igencsak kitettek a hevesebb szélviharoknak.

Tetőnapelem a felső-fokon

Pedig a kedvelt technológiának immár évek óta elérhető a továbbfejlesztése: a tetőcserépbe integrált napelem technológiája. Eredménye, hogy a hasonló tetőfedő anyagok sorában az egyik legjobb tetőcserép. Idehaza a Budapesti Műszaki Egyetemmel való kutatási társulás eredményeként mindenekelőtt a Terrán Generon fejlesztéseként nyert polgárjogot a nagy reményekre jogosító szolárcserép. Erről egyebek közt a 2019 óta – itthoni és nemzetközi megméretéseken egyaránt elnyert – szakmai nívódíjak és a termékre specializálódott gyár és gyártási eljárás tanúskodnak.

Mit mutat a műszaki átvilágítás röntgenfelvétele?

A Terrán kétféle tetőcserepével azonos geometriájú, egymáshoz és a héjazatba hézagmentesen illeszkedő különleges cserepeknek, amelyek vízszintes síkban horonykapcsolattal csatlakoznak, függőlegesen pedig - a Zenit cserepeknek megfelelően - minimum 11 cm-es átfedéssel kell  - a tetőbeázás problémáját elkerülendő -  a kivitelezést elvégezni tetőhajlásszög figyelembevételével, és tekintettel a tetőtéri ablak meglétére is, így maximális, összefüggő hasznos felületként adhatnak otthont a felszínükbe integrált napcelláknak.

Itt a szilícium alapú napelemmodulok monokristályos típusáról beszélünk, amely akár 17 %-os hatásfokkal képes áramot termelni. Egy tetőfedő és egy szolárcsapat együttes munkájával egy családi házra a rendszer egy nap alatt telepíthető. A megfelelő műszaki tartalom érdekében egy betoncserépről beszélünk, melynek gyártása energiahatékony és környezetkímélő egyszerre. Míg a néhány rokon találmány strapabíróságát Amerikában hurrikánállóságban, Walesben a következetes csapadékállóságban mérik, a megkíméltebb Kárpát-medencénkben a termék legfőképp jégeső ellen tesztelt.

Annak mintájára, ahogy a napelemkészítés megmunkálási környezete ideális tisztaságot kíván, a maximális hatékonyság érdekében ezen cserépfelület is tisztán tartandó. Mindazonáltal az előregyártott elemek csak a legritkább esetben szorulnak javításra, karbantartási igényük alacsony, élettartamuk hosszú (várhatóan – a központilag előírt 12 helyett – a Generonnál ígért 20 éves garanciaidőn is túlnyúló). Egyebek mellet a biztosítékok köre is megszabja: mennyibe kerül egy új tető.

Otthonunk inkognitós napenergiája – mert ez is szempont

A korszellem hatásaként egy környezettudatos rendszer felé pl. egy esetleges tetőcsere során elmozduló háztulajdonos már pusztán ennélfogva saját jogán respektálandó – hiszen az előrelátás, a megújuló erőforrások, a felelős földlakói életvitel, a jövő embere: a  „gondolkodj globálisan, cselekedj lokálisan”-elv hirdetője.

A hagyományos napelemborítás mégsem maradt meg tartalmi kérdésnek, és a hagyományos tetősziluetthez ragaszkodó többség bizony hajlamos a „ráépítéses”, hozzászereléses megoldásokat hasznosító otthonok „szépséghibáiról” vagy egyenesen elcsúfítottságáról pusmogni. Ami társadalmi kérdés, ott nem dönthet pusztán a szakracionalitás; a piacnak a mélyen ülő fenntartásokkal is kezdenie kell valamit. Márpedig miért ne imponáljon a napelem-technológia a formájával is?

Aki látott Generon-gondozta házakat, ismeri az egységesebb, homogénebb, esztétikusabb megjelenés behozhatatlan előnyeit. A napelem-technológia nem „ráapplikálásként” van jelen, nem hat egyben vizuális „megbolondításnak”. Ellenkezőleg, diszkrét marad, már-már észrevétlen és legfeljebb lassú felszívódással kelt kíváncsiságot az érdeklődő szemlélőben. Aki furdalt oldalával talán ha a cserépfényességre kezd gyanakodni: „–Milyen ismerősen tükröző felület, mintha láttam volna már ilyet…” Nem véletlen, hogy konstrukció stílusosságát idén már termékdizájn-trófeával is jutalmazták.

A szükségből erényt kovácsolás mintapéldája

De ne hagyjuk az út szélén a valódi struktúraelőnyöket! Az eddig passzív tetőnek a szolárcserepek aktív szerepet kölcsönöznek. Amennyiben a tetőfedő anyagok közül az építtető ezt választja, két legyet üt velük egycsapásra: tetőfedés szerepét is ellátó energiatermelő egységet, azaz tetőt és napelemet kap a házára, ezáltal a folyamatok meghosszabbodásától, az adminisztrációs és kivitelezési párhuzamosságoktól (és a nyomukban járó kétszeresnek érzett költésektől) sem kell fájjon a feje.

A már álló, ám szakhatóság vagy helyhatóság által műemléki vagy városképvédelmi védettség alá vont épületeknél pedig sokszor a tetőfelújítás vagy -korszerűsítés egyetlen járható útját és megoldási lehetőségét nyújtják. Ráadásul nálunk egyelőre állami támogatási lehetőségek is hozzáférhetők , bár ne feledjük, hogy mindenképp meg kell előlegezzük a visszanyerhető összeget, amelynek királyi útja szigorú számadású műveletet kíván: tiszta munkát, számlaképes vállalkozót, lekönyvelt anyagköltségeket.

Megnyíló perspektívák

De nem is érdemes azon spórolni, hogy belépjünk a villamos energia helyi megtermelésébe. Hiszen a központosított szolgáltatótól nyert áram elosztásának költségei a villanyszámlánk tetemes hányadáért felelnek. Decentralizált energiaellátás kiépülésével és a hálózatra közvetlenül is visszatápláló napelemes rendszerrel egyfelől belekóstolunk a kvázi-önfenntartóságba, egyben magunk is stabilizáljuk az országos hálózatot és egyszerűsítjük annak rendszerirányítását..

Napelemcserepeinknek a fémlábakon álló változathoz képest – bolygószerte – fennálló többletköltségét tehát van, mi ellensúlyozza. Ehhez hozzáteendő, hogy a jelenlegi magyarországi kiskockázatú befektetések hozama bizony édeskevés. Minthogy pedig a tulajdonunkba kerülő nagy értékű eszköz egyértelműen értéknövelő beruházás – minimális amortizációs együtthatóval és a zöldenergia-felhasználás (egyre forintosíthatóbb) nimbuszával –, szabad pénzeszközeink és megtakarításaink egyik legcélszerűbb befektetési módját is jelenti.

A finn ugor, a magyar marad

Végül emlékeztetük rá, hogy a folyamatos médiafelhajtást gerjesztő és északnyugat-európai rajongókat vonzó Tesla-műveknek „A jövő háza”-ként megálmodott otthonában napelemes tető termeli az olcsó energiát, hogy azt a háztartás számára egy saját gyártású háziakkumulátorközpont tárolja el.

Az egyébként közérdekű modell eme Powerwall-jához azonban újabban megrendelést sem vesznek fel máshogy, csak a szintén saját márkás szolárcseréppel és elektromos autóval való megbonthatatlan package deal formájában. Miközben a rendszer egyoldalúságainak és merevségének áthidalására időközben külön átalakító „célgépek” kellett megjelenjenek.

Jegyezzük meg: jó minőségű napelemes tetőcserépre már a világ számos pontján gründoltak vállalkozást, szerencsénkre azonban nekünk itt van kéznél, országhatárokon belül: a Hazai Termék-védjeggyel ellátott Generon.