Napelemek

A Google komoly összeget fektet egy kimerült kaliforniai olajmezőn épülő naperőműbe.

A Google az utóbbi években számos eltérő területen fektetett be olyan érdekes és újszerű projektekbe, amelyek igencsak elütnek az eredetileg internetes keresőként induló cég szűkebb profiljától. Most egy Kaliforniában felépülő naperőmű támogatását jelentették be, amely még tovább növeli a megújuló energiára fordított összeg méretét.

A hivatalos blogban arról olvashatunk, hogy a napenergia-rendszerek gyártásával és a kapcsolódó szolgáltatások értékesítésével foglalkozó SunEdison egy 20 éves megállapodás keretében építi fel Kalifornia államban új naperőművét, amely egy egykori olajmezőre épül. Ezen olajmező valamikor 30 kútból állt, ezek száma azonban az utóbbi időben 5-re csökkent, mivel kimerültek azon készletek, amelyeket a jelenlegi olajárak mellett gazdaságosan lehetett kitermelni (ez utóbbi kitétel igencsak fontos, mivel a rendelkezésre álló készleteket globális szinten a gazdaságosan kitermelhető mennyiség alapján számolják ki). A Google 145 millió dollárt fektet a projektbe, amivel 1,5 milliárdra ugrik a megújuló energiára fordított teljes összeg mértéke.

A rendszert magát a TerraForm Power épít ki, amely idővel összesen 248 ezer monokristályos fotovoltaikus modult fog itt alkalmazni, ezzel pedig egy csaknem 3 négyzetkilométeres területet fednek majd le. A végeredmény a remények szerint egy 82 megawattos erőmű lesz, amely egyébként a Google 17. legnagyobb ilyen projektje, a SunEdisonnal közösen. Ahogy azt említettük, ezzel összesen 1,5 milliárd dollárt költöttek hasonló fejlesztésekre, ezek és a velük kapcsolatban megkötött hosszú távú szerződések révén csak tavaly 870 ezer megawattóra kapacitás állt rendelkezésükre, amivel a teljes fogyasztás 23 százalékát biztosították – az egyéb források és a házon belüli projektek révén állításuk szerint a cég fogyasztásának 35 százaléka származik megújuló forrásból.

A Regulus projekt egyébként 10 ezer háztartást tudna ellátni, ezzel pedig évente 57 ezer tonna szén elégetése válna feleslegessé.

Az Energiafelhasználást az Egyesült Államokban két nagy szeletre lehet bontani. Az egyik a lakások, épületek, ipar, – a másik pedig a szállítás, ami folyékony üzemanyaggal történik, benzinnel vagy gázolajjal. Vannak kivételek, és van egy kis átfedés az üzemanyag használatban. Jelentős folyékony üzemanyag mennyiség az ipari alkalmazásban fogy, kevés az elektromos járműveknél, pláne a napelemes rendszerknél. Régebben nagyon drága volt az elektromos jármű, napjainkban már elérhető összegből megvásárolható. Az adott hatalom nagyon kis mennyiségű villamos energiát használ elektromos járművekre. Az amerikai fogyasztók átlagosan több mint 1 millárd dollárt költenek naponta energia célú felhasználásra.

Az áramszolgáltatók még soha nem tettek komoly erőfeszítéseket, hogy megtámadják a szállítási piacot, történelmileg ez volt az értelme. A közlekedési infrastruktúra körül folyékony tüzelőanyagok épültek,- mint gázolaj, benzin és gyakorlatilag az egész amerikai flottát az autókat és a teherautókat is folyékony tüzelőanyagok működtetik, nem napelemmel ellátott energiaforrások.. Nem volt életképes elektromos meghajtás alternatíva, és a tankoláshoz az infrastruktúra nem létezett.

Az elmúlt években óriási technológiai átalakulás történt. Az elektromos társaság példátlan növekedési potenciálját felfalja az olajtársaságok részesedése az amerikai energiapiacon. Jelenleg jobb akkumlátorokat, gyorsabb töltési lehetőségeket értek el a gyártók. A teljes elektromos járművek, mint pl. Tesla és a Nissan Leaf alap, valamint a teljes elektromos vagy plug-in hibrid autókat szinte minden autógyár tervezett már. Napelemes autók azért ritkábbak. Ez a fejlődés megtörtént az elektromos közműveknél is. Megjelentek a saját flottás járművek, töltőállomások, megfigyelhetjük ezt a jelenséget.

A lehetőség ott lógott a villamos ipar előtt. Mégis, az iparág úgy tűnik jobban összpontosított minden másra. „közüzemi halál spirál”. Az igazi kockázat a közművekben van. Az energiahatékonyság, a magatartás megváltoztatása és a gyenge gazdasági növekedés eredményeként gyakorlatilag nincs növekedés új villamosenergia-igényre 2008 óta.

Ez azt eredményezi, hogy magasabb áron tudják majd értékesíteni a villamos energiát, ez viszont felgyorsítja és vonzóbbá teszi az alternatív technológiákat, mint pl. a napelem rendszerek és növekedni fog a fogyasztói elfogadás.Míg az elektronikus közmű elkészíti stratégiáit, ők gyakorlatilag figyelmen kívül hagyják a legnagyobb növekedési lehetőséget az iparágban ami, valaha volt. A piacon a felhasznált energiát a közlekedésben, az elektromos vállalatoknál ellensúlyozni kell, és a lassan süllyedő kereslet is.

A napenergia, napelem rendszerek óriási lehetőségeket rejtenek, ideje felismerni, hogy a megújuló energiák ingyen vannak. Proaktívan és agresszíven gyorsul a széles körű elektromos autó és a plug-in hibrid technológia. Az elektromos iparnak jelentős bevétele a szállításból adódik,

Egy friss jelentés szerint az Egyesült Nemzetek odáig ment, hogy azt sugallják, hogy elegendő a támogatás. EV (elektromos jármű) akár 100 százaléka lehet a gépjármű eladásoknak az Egyesült Államokban 15 éven belül. A villamos energia, mint üzemanyag forrás tényleges költségeit a fogyasztók megérzik. Jóval kevesebb összegbe kerül egy mérföld megtétele, mint amennyit fizetnek ma a benzinért. Néhány autótípusba még napelemet is szerelnek, ám ennek a költségei a mai napon még magasak.

Természetesen vannak kihívások – a megfelelő akkumulátor kapacitás, a járművek töltési infrastruktúrája számos területen korlátozza a megfizethetőséget. Jobb akkumulátor technológiára van szükség valamint fogyasztói bizalomra. A megoldás a kihívások megoldása: vagyis infrastruktúra kiépítése és a fogyasztók oktatása. Az elektromos közmű tökéletesen kezelné az infrastruktúra-fejlesztést és felgyorsítaná megértését és elfogadását az elektromos járművekkel kapcsolatosan.

Tetszőleges számú módon lehetne ezt elérni, de itt van néhány példa:

• Ingyenes hosszú távú finanszírozás, otthoni nagy sebességű töltőállomások, ha a fogyasztó vásárol egy elektromos autót, olcsó tőke és közvetlen számlázás a fogyasztók számára.
• A partnerség a közüzemi és az elektromos autógyártó között – lehetővé tenné az innovatív finanszírozási lehetőségeket (pl. egy Electric Vehicle – Elektromos autó hitel). Ennek a fő előnye a gyorsuló elfogadás azáltal, hogy megkönnyíti a finanszírozást a fogyasztók számára,
• Az Exelon, hatalmas felesleges csúcsidőn kívüli villamosenergia-termelést hajt végre emiatt a nagy nukleáris flotta, felesleges off-csúcsteljesítmény, miközben nagyon olcsó lenne a mérföld a fogyasztók számára az elektromos autókkal
• Árengedmények az EV vásárlók számára, bizonyos mennyiségű további villamosenergia-vásárlás
• Szponzorálás, elemcsere programok – csökkentenék az aggodalmakat a költségekkel kapcsolatban

Mindezek a stratégiák jó eséllyel tartós elfogadáshoz vezetnek a fogyasztók részéről, mert az érzelmi akadályt és az infrastrukturális igényeket is egyaránt megoldhatja. A piac egyre nagyobb és ez egyértelműen jelzi a rendelkezésre álló lehetőség színes tárházát. Ha sok pénz folyik be – a technológiai fejlesztés megindulhat és meggyorsíthatja az új EV-k kifejlesztését a piacon és az arra kényszerít, hogy több infrastruktúra épüljön ki, amely felgyorsítja a változást a piacon.

Három ok, hogy miért lenne jó Amerikának:

1. Annak ellenére, hogy egyre nagyobb teljesítmény felvétel és termelés van Amerikában folyékony üzemanyagból, az ország továbbra is importál, több százmilliárd dolláros olaj minden évben és a jövőben is,
2. Függetlenül attól, hogy a földrajzi forrás kimerülőben van, az olaj továbbra is drágább, ez egy globális nyersanyagár, az USA-ban is egyre több kutat fúrnak, akkor fog jelentős hatást gyakorolni a globális kereslet / kínálat egyensúlyára
3. Ez az elmozdulás irányába változhat – a villamosítás is jelentősen támogatja az erőfeszítéseket, hogy kezeljék a globális felmelegedést. Nem járható út, hogy csökkentsék a szén-dioxid-kibocsátást, a gallononként kibocsátások valóban emelkedni fognak, küzdünk több nem hagyományos olajforrásokért, több energiát igényelünk, míg az USA-ban már elkezdték csökkenteni a széndioxid kibocsátást, a széntüzelésű erőműveket csökkentik, a megújuló energiák száma növekszik, pl. napelem rendszerek.

Számos állami és helyi önkormányzat elkezdte fejleszteni a politikájukat, hogy támogassák az elektromos autózást a piacon. Az elektromos cégek is használják ezt a politikai támogatást, hogy a továbbiakban megkönnyítsék az átmenetet az EV terén.

Annak ellenére, hogy nyilvánvaló az előnye az elektromos autóknak, nem világos, hogy ez a fejlődés végbe is fog menni.

A villamosítás a közlekedési folyamatban van, de vannak veszélyek a potenciálisan olcsó bioüzemanyagok ill. az üzemanyag-cellák megakadályozhatják, hogy széles körűen népszerűvé váljon a piacon. A Tesla és a többi gépjármű gyártó továbbra is agnosztikus. A napelemes autók kísérleti stádiumban vannak.

Az elektromos cégek a legtöbbet nyerhetnek, ha átalakul a piac. A legtöbb közmű cég lassan reagál a gyorsan változó technológiára. (Érdemes megjegyezni, hogy a meglévő szabályozási keretek, kevés ösztönzést adnak ez ügyben). Persze vannak kivételek.

A hónap elején Ausztria kiszabott egy 1,5 eurocent illetéket kilowattóránként a napelemet használok felé. A díj az úgynevezett "grid illeték." A legújabb hír arról szólt, hogy Németországban díjat vetnek ki a megújuló villamos energiára (nem csak a napenergiára). Az ügyről helytelenül számoltak be Németországban, ők voltak az első ország, ahol ki akartak szabni napenergia illetéket. Viszont egy vita alkalmazhatatlan kontextust teremtett.

Az ellenállás a napelem-napenergia fronton más-más helyzetet teremt, Arizonában és Németországban. Nem ugyanaz a helyzet, viszont egy teljes cikk is kevés lenne ennek felfedésére. De úgy tűnik, hogy az osztrákok gyorsabbak voltak, mint a németek. A napelem telepítések után március 1-én 1,5 eurocentet kell fizetni, ez a "rács díj" a napenergia közvetlen fogyasztása, ha a napelem tömbök több mint 5000 kilowatt-órát termelnek évente. A szabály, amelynek mértéke a kapacitás - egy kilowatt generál mintegy 1000 kilowattóra villamos energiát Németország déli részén, így a napelemek nagyobb, mint öt kilowattot termelnek. A legtöbb napelem a magánlakásokban valószínűleg mentesülnek az ilyen méretű fizetés alól, de a napelemek több mint 20-25 %-át fokozatosan érinti.

A probléma gyökere, hogy 2010-ben tárgyalt a nemzetközi megújuló hivatal. Miután a grid paritás meghaladott egy értéket, lesz nagy rohanás a napenergia felé, ahogy az emberek egyre inkább képesek lesznek saját villamos energia előállítására - alacsonyabb áron, mint a hálózati költségek. Az átlagos kiskereskedelmi árak Ausztriában jelenleg mintegy 20 eurocent kilowattóránként, míg a betáplálási tarifák a napelem esetében a nemrégiben csökkentett 18-12,5 eurocent. Németországban 14 eurocent az átvételi ár az új napenergia törvény szerint.

Ausztria kimaradt a kiotói célkitűzésekből, és a mostani kiadása -  600.000.000 €. Ennyiért vásárolt elosztási jogokat. A napenergia-napelem támogatás ezzel szemben 36 millió euro. Mintegy 250 MW fotovoltaikus rendszer volt telepítve 2013-ban, bár ez volt a rekord. Az országban még mindig csak mintegy 350 MW beépített napenergia volt az év elején. Mégis, mivel Ausztria viszonylag kis népességű 8,5 millió ember (szemben a 80 milliós Németországgal), mintegy 600 MW napenergia található Ausztriában. Németországban 36GW napenergia áll rendelkezésre.

Az osztrákok így leszorították a napelem árát, csak egy hatoda az egy főre jutó telepített kapacitás, Németországhoz viszonyítva. Továbbá hangsúlyos, hogy rossz a megközelítése, a járuléknak kilowatt-óránként. A Nemzetközi Megújuló társaság egyetért, hogy milyen hatással van a burjánzó napenergia – a szemét rajta tartja, de az ügy ennél azért árnyaltabb.

Közvetlen fogyasztásra a napenergia alkalmas, viszont függetlenedni kell a hálózati csatlakozási díjtól. A napelemes embereknek szüksége van a visszatápláláshoz hálózati csatlakozási díjra – máshogy nem megy. Így tudják eladni a szolgáltatónak megtermelt felesleges energiát. Viszont a díjak gyakran meghaladják a tényleges költségeket.

A napelem cellák példátlan mennyiségű elektromos áramot termeltek, növelték a hozzájárulást Olaszország energiakeverékéhez. Az év első hét hónapjára a teljes elektromossági igény 7.3%-át adták.

Júliusban napelem energiából Olaszország egy rekordot termelt 2,957 GWh-ot, ebben a 2012-es júliusi hónapban 22.1 százalékos lökést adott az iparnak.

Egy olaszországi elektromossági cég, egy nemrég kiadott beszámolója szerint a napelem rendszerek Olaszországban adott időszakban 13,810 GWh elektromosságot állítottak elő, ez majdnem 20 százalékkal több, mint a tavalyi összeg.

A legújabb statisztika azt mutatja, hogy az ország energiatermelése napelem rendszerekből 2013 július 31-ig elegendő volt.

A napelem a vízenergia után a legelterjedtebb megújuló energia Olaszországban. A víz, szél és geotermikus energia centrum 32,922 GWh termeltek.

A látható fellendülés ellenére, sok a napiparban a félelem, hogy a szektor távolabbi fejlesztései elmaradhatnak.

Bár mindenfajta megújuló energia növekedett, a napenergia-napelem hozzájárulása Olaszországnak jelentősen emelte az áramellátását.

A TERNA jelentés szerint a hagyományos erőművek az első hét hónapban 2013-ban 104,668 GWh elektromos energiát hoztak létre, ez 15.7 százalékos csökkenés az előző évhez képest. Ezzel szemben a megújuló energiák ugyanabban az időszakban 59,459 GWh-át termeltek. Valamint kisebb mennyiségű szükséges energiamennyiséget importáltak a szomszédos országokból.

További napelem információ.

Perzselő nap: több ezer tükröt helyeztek el, hogy a napsugarakat egy torony gyűjtse be, hogy a magas hőmérséklet egy erőműt tápláljon Ivanpah-ban, Kaliforniában.

Amikor a világ legnagyobb napenergia-napelem erőműve megépült Ivanpahban – (Kalifornia az év elején nyitotta), nagy szkepticizmus fogadta. Az erőmű tagadhatatlanul lenyűgöző. A gyűjtemény 300000 tükröt tartalmaz, mindegyik akkora, mint egy kapu, a hangsúly a napfény befogása, három 140 méteres toronnyal, magas hőmérsékleten. Ez a hő gőzt termel, ami hajtja a turbinát hasonlóan a fosszilis tüzelésű erőművekhez. Ezt a hőt lehet tárolni (például olvadt sók), és használható, ha lemegy a nap, sokkal olcsóbban mint amennyibe kerül, hogy tárolják a villamos energiát.

De sok szakértő, még olyanok is, akik fektetettek hasonló napelem üzletbe – azt mondják, lehet, hogy egyedülálló a maga nemében. David Crane , vezérigazgató – NRG Energy, egyike a három vállalatnak, akik köztük a Bright Source Energy és a Google is, azt mondja, a közgazdasági nézet jó. Azóta, az ár a hagyományos fotovoltaikus napelemeknek zuhant. “Most már a napenergia (fotovoltaikus) a fontos,” mondta a tömegeknek a kutatók egy idei konferencián.

A varázslatos napenergia technológia egyszerű. Eltérően a hagyományos napelemektől, akkor is generálnak energiát, ha a nap nem süt. A gyakorlatban azonban ez sokkal drágább, mint a fosszilis energia és a hagyományos villamos energia. Ez a tény motiválja a kutatókat, hogy megtalálják a módját, hogy a technológiai versenyképes legyen.

Az egyik nagy kihívás, mondja Philip Gleckman, az Areva Solar technológiai vezetője, hogy a napelem tömbök tükrei, valamint a motorok és sebességváltók használata, nagyon drága a napelemeknél. Az egyik lehetséges megoldás, egy San Francisco-i startup, Otherlab, amely felváltja a motorokat és a pneumatikát, hogy lehessen olcsón gyártani a berendezéseket.

Leila Madrone mondja, a technológiánál lehetne csökkenteni a költségeket. A tükör mezőknél a koncentrált napfénygyűjtést 70 százalékkal lehetne növelni. De még ezeket a költségeket is lehetne csökkenteni, azt mondja, nem lesz elég ahhoz, hogy a technológia versenyképes maradjon a napelem piacon.

Az első az általános költségeket le kell szorítani, a napkollektoros berendezés így is generál, így nagyobb teljesítményű napelemeket lehet eladni azonos mennyiségű befektetéssel. Az egyik megközelítés a növekvő teljesítményhez az, hogy növelni kell a hőmérsékletet, amelyen a termikus napenergia erőművek működhetnek, ami hatékonyabbá teszi őket.

A jelenleg működő napfénygyűjtés 650 ° C-on vagy annál kevesebb hőmérsékleten történik, de egyes kutatók fejlesztéseket végeznek, hogy elérjék a 800 ° C-ot vagy akár az 1200 ° C-ot. Ez a megközelítés folyik egy másik startup cégnél is, a Halotechnics-nél, amely felhasználja a nagy áteresztőképességű szűrést és az új anyagokat, beleértve az új típusú só és üveg technológiát, amelyek hőtárolók ezeken a magas hőmérsékleten.

Egy másik lehetőség, egy új program az amerikai Advanced Research Projects Agency for Energy, vagyis, hogy az erőműveknek adjunk napelemekkel napenergiát. Az alapötlet az, hogy a napelemek csak hatékonyan alakítanak át bizonyos hullámhosszú fényt elektromossággá, sok infravörös energiát és ultraibolya fényt. Az új projektek keresik a módját, hogy használják ki a hőt.

A napelem rendszerek, amelyek egyesítik a hőt nem újdonság. Ha napelemes rendszerek futnak a vízvezetékek mögött, a vizet felmelegítik.

Az új megközelítés azonban az, hogy vizsgálják meg a módját, hogy ennél sokkal magasabb hőmérséklet hozzanak létre. Az ilyen módszerek jellemzően a napfényt koncentrálva összegyűjtik – vagyis a magas hőmérséklet, majd elosztják, hogy a koncentrált napfény a napelemeket felmelegítse.

Az egyik esetben a nanorészecskéket elnyeli a napfény, így a napelemek nem konvertálják hatékonyan. Ezektől a nanorészecskéktől melegszik fel a folyadék, a folyadék áthalad a napelemen. Más kutatók tükröket használnak, melyeken csak bizonyos hullámhosszú fény jut át.

Howard Branz, a program vezetője felelős ezen projektekért. Az ARPA-E azt mondja, az ilyen hibrid rendszerek fejlesztésében gondolkodnak. Először is, a rendszer hatékonyabb lesz, potenciálisan több mint a fele napfényt elektromos árammá tudja alakítani, szemben a 15 és 40 százalékos hagyományos napelemekhez képest.

Másodszor, a képesség, hogy rendelkezik hőtárolóval, felhasználható, amikor szükség van rá, ettől értékesebb lesz. Németország, ahol sokkal több a napenergia, mint bármely más országban, felesleges napenergia keletkezik néhány napos időszakban.

„Ez a program úgy néz ki, hogy holnap Németország három évvel el fogja hagyni Kaliforniát, öt év múlva pedig Arizonát, mondta Branz. Végül az emberek mindenütt azt akarják majd, hogy álljon rendelkezésre egy csomó villamos energia napelemekből”

Tovább a GreenSys Electric napelem főoldalra.