Hogyan működik a naperőmű?

2019. szeptember


Naperőmű

Egy gyűjtőfogalom, mely a napenergiát felhasználó erőműfajtákat tömöríti. A naperőműveknek több típusát is megkülönböztetjük, mindegyiknek azonban egységes a működési elve, miszerint a Napból származó sugárzás energiáját alakítják át felhasználható energiává, például elektromos árammá vagy hővé. 2003-ban több mint 700 megawattóra energiát állítottak elő világszerte napenergiából. A naperőmű előnye, hogy működése nem jár semmiféle melléktermék kibocsájtásával, így környezetkímélően működik és a napsugárzás kifogyhatatlansága miatt megújuló energiaforrás, hátránya a magas telepítési költség, valamint a napsugárzástól függő rendkívül váltakozó teljesítmény és az egyenetlenül előállított energia nehéz tárolhatósága. Az első erőmű, egy naphőerőmű, (Barstow, CA, Mojave-sivatag) 1982-1988-ban épült.

Naperőmű fajtái

  • Napkollektor: A napkollektor a napsugárzást közvetlenül hőenergiává alakítja át. A Nap segítségével előállított hőenergiát különböző közegek felmelegítésére, mint például vízmelegítésre lehet használni, melyet fűtési célokra lehet felhasználni.
  • Napelem és fotovillamos naperőmű: A napelem a Napból érkező sugárzást közvetlenül áramfejlesztésre hasznosítja. Az energiaátalakítás alapja, hogy a sugárzás elnyelődésekor mozgásképes töltött részecskéket generál. A napelemek egyenáramot állítanak elő. A napelemeket kisebb méretben szokás hasznosítani. A sok egymás mellé telepített napelemeket fotovillamos erőműnek nevezzük.
  • Naphőerőmű: A naphőerőmű egy közvetítő közeg közbeiktatásával állít elő elektromos energiát. A Nap először felmelegíti a napkollektorokat, és az abból keletkezett hőenergiát használják fel áramtermelésre. A működési elv a továbbiakban nem különbözik a közönséges hőerőművektől vagy atomerőművektől. A meleg közeg hőenergiáját turbinákkal alakítják át mozgási energiává, majd a mozgási energia meghajtja a generátorokat, amivel elektromos áramot lehet előállítani.

Naperőművek Magyarországon – Hol tekinthetünk meg ilyen erőművet?

Magyarországon a naperőművek telepítése dinamikusan növekvő tendenciát mutat. Ez egyrészt annak köszönhető, hogy az ország adottságai kiválóak a naperőművek kialakításához és működtetéséhez, másrészt annak, hogy országos és európai uniós szinten is igen komoly támogatásokkal igyekeznek ösztönözni a megújuló energiaforrásokra való átállást. Magyarország adottságai kiválóak a naperőművek létesítéséhez, kifejezetten hamar meg tudnak térülni a beruházások. A naperőmű pedig, miután visszahozta az árát, tiszta hasznot termel – nem csoda, hogy egyre több van belőle.

Egy 0,5 MW-os naperőmű körülbelül 250 háztartás éves villamosenergia-felhasználását fedezi. Hazánkban a fotovoltaikus elven működő napelemek leginkább elterjedtek. Ezek 2015 végén már 110 MW feletti összkapacitással bírtak az országban, és ez a szám folyamatos növekszik, méghozzá igen komoly tempóban.

A teljes hazai napenergia termelő kapacitás 2017 végén közel 400 MW körül alakulhatott, az idei telepítéseknek köszönhetően pedig 2018 év végére megközelítheti a 800 MW-ot. A következő pár évben a különféle becslések szerint ez 1500-3000 megawattra is emelkedhet. Ez azt jelentené, hogy a hazai naperőművek annyi áramot lesznek képesek termelni, ami már több mint egymillió háztartás éves áramfogyasztásának felel meg. (Időjárásfüggő rendelkezésre állásuk miatt egyelőre persze a folyamatos ellátásra nem képesek.) A bővülésből a legkisebb kategóriát képviselő háztartási méretű kiserőművek is kiveszik a részüket, összes teljesítőképességük 2017 végén elérte a 241,4 MW-ot a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal (MEKH) adatai szerint.

Míg a világ jelenlegi legnagyobb fotovoltaikus erőművei több száz, sőt ezer MW feletti beépített kapacitással rendelkeznek, a legnagyobb hazai naperőművek jelenleg 20 MW körüli kapacitást képviselnek. Korábban ennél nagyobb teljesítőképességű egységek építéséről is volt szó, és bár ezekről egyelőre nem érkeztek újabb hírek, várhatóan a technológia fejlődésével, a költségek további csökkenésével és a fosszilis energiaforrások kivezetésére vonatkozó szándék erősödésével nálunk is egyre nagyobb naperőművek épülhetnek majd.

A jelenlegi legnagyobb működő és kivitelezés alatt lévő hazai naperőművek:

  • Mátrai Naperőmű: (Visonta) 16 MW (2015). A legnagyobb hazai naperőmű az Őzse-völgyi zagytér tetején kapott helyet. Átlagosan nagyjából 4 000 háztartásnak elegendő áramot termel, és a teljes erőmű felügyeletéhez mindössze hat emberre van szükség. Évente 24 ezer tonnával csökkenti a hazai CO2-kibocsátást
  • Pécsi naperőmű: 10 MW (2016). Az erőmű összesen 10 MW kapacitású, 10,115 millió kWh villamos energia előállítására képes egy évben, amivel évi 15 ezer tonnával kevesebb szén-dioxidot bocsátunk ki
  • Sajóbábonyi: naperőmű 0,5 MW (2016)
  • Bojti: naperőmű 0,499 MW (2015)
  • Sellyei: naperőmű 0,499 MW (2013)
  • Szombathelyi: naperőmű 0,385 MW (2016)

Pécsi erőmű jelentősége

Éves szinten akár 15 000 tonnával csökkenhet Magyarország szén-dioxid kibocsátása. A naperőművet a pécsi hőerőmű egykori zagyterének rekultivált, több mint tízhektáros területén alakították ki, ahol több mint 38 ezer napelempanelt szereltek fel. A beruházás mintegy 4,2 milliárd forint európai uniós és állami támogatás segítségével valósult meg, az erőmű kialakításához szükséges további 703 millió forintot az MVM Hungarowind Kft. saját forrásból biztosította. A naperőmű a megyeszékhely energiahatékonyságát is növeli, ugyanis a város közintézményei a létesítményből kikerülő kedvező árú energiát tudják majd használni a jövőben.