Napelem

A napelem vagy fotovillamos elem olyan szilárdtest eszköz, amely az elektromágneses sugárzást (fotonbefogást) közvetlenül villamos energiává alakítja. Az energiaátalakítás alapja, hogy a sugárzás elnyelődésekor mozgásképes töltött részecskéket generál, amiket az eszközben az elektrokémiai potenciálok, illetve az elektron kilépési munkák különbözőségéből adódó beépített elektromos tér rendezett mozgásra kényszerít, vagyis elektromos áram jön létre. Ez a jelenség ívkisüléses lámpák esetén is lezajlik, nem szükséges kizárólagosan napfény.
Érdekességként elmondható, hogy azt az energiát, amely az összes Földön található és kitermelhető kőolajkészletekben rejlik a Nap 1,5 nap alatt sugározza a Földre. Az emberiség jelenlegi, évi energiafogyasztását a Nap egy órányi energiakibocsátása teljes egészében fedezné. Ebből is látszik, hogy milyen hatalmas lehetőség rejlik a napenergiában!

A napelemekből kinyerhető teljesítmény függ a fény beesési szögétől, a megvilágítás intenzitásától, és a napelemre csatolt terheléstől. A fény intenzitását kevéssé tudjuk befolyásolni, míg a másik két paraméter elméletileg kézben tartható.

Mivel az elektromos fogyasztókat folyamatosan szeretnénk üzemeltetni, viszont a napelem nem tud folyamatosan energiát biztosítani, valamilyen energiatároló puffert kell alkalmaznunk a rendszerben, amivel áthidalhatjuk az alacsonyabb napfény-intenzitású időszakokat. (puffer=átmeneti energiatároló). Az energia hasznosításának másik útja, amikor invertert alkalmazunk. Az inverter a napelem egyenáramát váltakozó árammá alakítja át, és visszatáplálja a hálózatba. A visszatáplálás természetesen csak a hálózat periódusával szinkronizálva lehetséges és az elektromos művek engedélye is szükséges hozzá.

A napelemek alapanyaguktól és technológiájuktól függően különböző hatásfokkal képesek villamos energiát termelni. A hatásfok százalékosan fejezi ki, hogy a napelem mennyi napenergiát alakít át elektromos energiává.
A hatásfokot a környezeti és a konstrukcióval összefüggő tényezők egyaránt befolyásolják. A környezeti tényezők közül a hőmérséklet a legfontosabb, de ide lehet sorolni a cella felületének tisztaságát, a megvilágítás erősségét is.

Amire tehát figyelni kell: a déli fekvés és árnyékmentesség. Déli fekvés az ideális. Dél-keleti és dél-nyugati fekvés még jónak számít, vesztesége éves szinten 10-15% a pontosan délihez képest. Lehetséges még nyugati és keleti tetőkre is rakni napelemet, de ekkor már nagyobb veszteséggel kell számolni. Technológia kiválasztásnál több tényező számíthat. Mivel limitált a déli fekvésű tetők mérete, így a lehető legtöbb energiát akarjuk kihozni belőle: ezért többnyire kristályos napelemek kerülnek a dőlt lakóház tetőkre. Ha azonban nem optimálisak a viszonyok, családi háznál ekkor jöhetnek szóba a vékonyrétegű napelemek, amik jobban tudják hasznosítani a dőlt és szórt fényt is, és dőlésszögre is kevésbé érzékenyek. Azonban kisebb a hatásfokuk, így több helyet kíván – vagy limitált helynél kevesebb éves teljesítményt hoznak. Árnyékolásra is kevésbé érzékenyek, ami viszont gond lehet a kristályos napelemeknél: a táblák akár 20%-os árnyékolása ott 50-70%-os teljesítménycsökkenést is jelenthet – alaposan fel kell mérni tehát a környező épületeket és fákat, kiugró részeket és a tájolást. Összefoglalva: egy átlagos családi háznál déli fekvésű, 30-45 fokos dőlésszögű, reggeltől estig árnyékmentes tetőn 20-25 négyzetméter kristályos napelem tökéletesen megfelel az éves villamosenergia szükséglet teljes megtermelésére.

A modulok a gyakorlatban solar akkutöltő és solar akkumulátorral alkotnak egyenáramú (DC) áramforrást. A váltóáramú (AC) felhasználó készülékek részére átalakító invertert (DCAC) kell használni.
A különböző teljesítményű készülékek képesek ellátni a háztartásban vagy intézményben az igényeket az adott watt teljesítménynek megfelelően.
1 KW-os napelem, amely 700 db napelem cella sorba kötését igényli és az általános háztartási igényeket már ki tudja elégíteni.
Termékismertető: A napelem a fénysugárzás hatására működik, ezért fényforrás lehet maga a Nap egyenes vonalú sugárzása, vagy a szórt sugárzás vagy bármilyen egyéb fényforrás. Az energiaátalakítás a szilícium félvezető, pl. 10 x 10 cm-es felületei között jön létre, ~0,5V, ~3A, ~1,5 Watt teljesítményű egyenáramú áramforrásként. A közepes telepítési költségek kategóriájába a polikristályos napelemek tartoznak, amelyek hatásfoka kb. 15%. A napelem akkor termeli a legtöbb elektromos energiát, ha a felületet merőlegesen éri a fény. Itt is érvényes a 45 fokos beállítás szabálya, évszakonként a dőlésszöget 30-70 fok között kell tartani. Egy napelem-tábla ilyen cellákból épül fel. A cellákat lehet sorba vagy párhuzamosan kötni a szükséges feszültség vagy áramerősség igénye szerint. Általában egy napelem-tábla 12V (~18V üresjárási feszültség), esetleg 24V (~30V üresjárási feszültség) egyenfeszültségű és különböző teljesítményű lehet. Az árnyékmentesség alapvető követelmény, mert akár egy falevél árnyéka is feszültségesést eredményez.

Napelemek kiegészítő berendezései:

• Solár akkumulátor: amelynek alapvető tulajdonsága, hogy mélykisütést is elvisel károsodás nélkül. Általános szabály, hogy minimum a napelem teljesítményének kétszeres teljesítményű akkumulátort kell alkalmazni. Pl. 50 Wattoshoz 100 Aó. 12 voltos akkumulátorokat igény szerint sorba és párhuzamosan kapcsolva, pl. 300 Wattos napelem modul, minimum 4 db 150 Wattos solar akkumulátorral 12, 24 és 50 voltos feszültséget tud szolgáltatni.
• Akkumulátor töltő: mellyel a solar akkumulátorokat lehet tölteni. Ezen töltök nagy része tud 12V-os és 24V-os akkumulátorokat is tölteni. A feszültségválasztás kapcsolóval vagy jumperrel történik. A töltõnek rendelkeznie kell túltöltés elleni védelemmel is.
• Inverter: Amennyiben a felhasználó készülékek 220 V váltóáramot igényelnek akkor egyen- váltóáramú átalakítót és feszültség transzformátort kell alkalmazni, mely a bemeneti egyen 12V vagy 24V feszültséget alakítja át (az általunk gyártott 200W-os inverter + töltő kombi alkalmas 12 és 24V-os üzemeltetésre. Az inverter érzékeli a bejövő feszültséget, és automatikusan átvált a megfelelő üzemmódba, így állít elõ 230V kvázi szinuszos váltakozó feszültséget).

Célszerű felfigyelni a panelházak tetejére, hiszen ott egy hatalmas kihasználatlan felület található. Ide viszonylag kis költséggel előállítható tartószerkezetre hatalmas felületű árnyékolásmentes napelem helyezhető:

Amennyiben sikerült felkelteni érdeklődését, kérem keressen minket bizalommal, és elkészítjük az Ön személyre szabott ajánlatát!

Ezen a lapon Ön a

látogató!