GET – Zöld Energia Torony

A zöld-energia lehetne a legjobb megoldás a vidéki privát/családi szféra energia függőségének enyhítésére, de ezeknek a rendszereknek jelenleg nagyon szűk a „használhatósága”. Mivel a zöld-energia sűrűsége alacsony és az előállítás és a felhasználás nem esik egybe térben és időben, ezért szükség van az energia eltárolására.

Egy átlagos magyar családi ház energia szükséglete évente 15.000 kWh és ezen belül kb. 11.000 kWh szükséges a fűtési rendszerhez, 2.000kWh szükséges a használati melegvízhez és 2.000 kWh az elektromos berendezések üzemeltetéséhez. Ez fűtési módtól függően 1300-2000 € kiadást jelent családi házanként. Az EU-ban jelentős eltérések lehetnek, mert például a délolasz, görög, vagy spanyol régiókban szinte nincs fűtés, viszont egyre több energiát használnak el klimatizálásra. Ez EU északi országaiban sokkal kevesebb a napsütéses órák száma így az összegyűjtető energia is kevesebb, illetve hosszabb pufferolási időszakokkal kell számolni. Az északi régióban jelentősen nagyobb kollektor felülettel kellene szállítani a GET-et.

15.000 kWh energia egyenlő a Napból a Föld felületének ~7m²-re eső éves energia mennyiséggel. Ha ezt az energia mennyiséget egy optimális esetben 10%-os hatásfokú PhotoVoltaikus rendszerrel akarjuk összegyűjteni, akkor kb.70m² felületű rendszerre lenne szükség. Ha 50% hatásfokú napkollektorokkal akarjuk összegyűjteni, akkor csak 14 m²-t kell telepíteni.

A „házilag” megtermelt zöld-energia viszont csak azonnali felhasználásra alkalmas, mert nincsenek olcsó nagykapacitású energiatároló berendezések. (Több országban a hálózatba lehet betáplálni a megtermelt felesleges zöld-áramot, mert a szolgáltató (kötelezően) felvásárolja, de van ahol ez nem megoldott különösen a fejlődő országokban.)

Miért nem napenergiával fűtünk?

• A napenergiának a 80%-a nyáron érkezik, míg fűteni télen kellene!
• Szükség van egy kis veszteségű, nagy kapacitású hőtároló rendszerre!
• A legjobb napenergia gyűjtő eszközök sem működnek 100%-os hatásfokkal!

A GET két nagyobb elemből áll össze. Az első egy a kisebbik oldalára állított 20’, szabvány konténerből kialakított, hőszigetelt 30m³-es forróvíz tároló tartály. Ebben a tartályban lévő vizet forraljuk fel napenergia segítségével és így tudunk tárolni 2.000kWh hőenergiát. A tárolás vesztesége nyilvánvalóan hőszigetelés minőségétől függ a GET esetében ezt sikerült 0,15 W/m²K-re leszorítani. A másik főelem egy 24m²-es saját fejlesztésű napkollektor.

a., GET tartály a feltalálóval

b., hőgyűjtő – déli oldal

A GET opcionálisan elektromos áram termelésre is alkalmassá tehető, ehhez egy Stirling generátort kell telepíteni a forróvíztároló tetejére. A Stirling generátor forrópontját a napkollektor meleg ágával közvetlenül 90°C fölé melegítjük, a hideg ágát pedig léghűtéssel hűtjük.

A GET tulajdonságai

A GET méretei:

• Elhelyezéséhez szükséges terület:  3m x 9m
• Konténer mérete (szigetelve): 2,7m x 2,7m x 6m
• Hőgyűjtő mérete (45°-ban a konténerhez rögzítve):  3m x 8m

Egyéb tulajdonságai:

• zárt, kettős keringető és hőcserélő rendszer
• k = 0,15 W/m²K hőveszteségi tényezőjű szigetelés
• hosszú élettartam (15-20 év)

Energia adatok Magyarországi viszonyok között: (eltérő klímájú országokban a méretezésen változtatni szükséges)

• 31.680 kWh/év hőenergia gyűjtésére képes
• 3.000 kWh – villamos energia előállítás (240V/50Hz)
• 28.680 kWh hőenergia termelés (fűtés-HMV)

Ez az összegyűjthető energia mennyiség közel kétszer annyi, mint amire egy átlagos családi háznak szüksége van.

A GET rendszert úgy méreteztük, hogy akkor is ellássa a házat fűtéssel és HMV-vel ha éves szinten az energia felét elveszítjük.