▶Napelem


Napelem, napelemes rendszerek az UK-GEOTHERM Kft. kínálatában



Mi is a napelem és mire szolgál?

A napelemek a napsugárzást elektromos energiává alakító berendezések. Nagyon sok esetben összetévesztik a napkollektorokkal, pedig attól jelentősen eltérő működésűek. Bár mind a napelem, mind a napkollektor napenergiát alakít át. A napelem elektromos, míg a napkollektor hőenergia hasznosítás céljára szolgál.

 

Napelem működése

a napelemek cellákból épülnek fel, ezek a cellák a napfényt elektromos árammá alakítják úgy, hogy a cellákra eső fény a félvezető rétegen keresztül elektromos mezőt hoz létre. A cellékra eső fény erőssége határozza meg a keletkezendő áram mennyiségét.

 

Napenergiából elektromos áram

A napelem tulajdonképpen kétféle félvezetőből áll. A napból érkező fotonok, mint apró részecskék a napelem anyagába hatolva a töltéseket szétválasztják, és az anyagból kiütött elektronok elektromos áramként hasznosíthatók. A napelem anyaga kristályos szerkezetű, amely egyenletes belső térelrendezést mutat. Jellemzően szilícium alapanyagot használnak a gyártáshoz, amely bonyolult technológiai láncolatok folyamata végén válik használható végtermékké.

 

A kristályos napelemek típusai

▶ monokristályos: a monokristályos napelemek előállításakor a szilíciumot elektromos térben húzzák ki henger alakúra, és a szilícium egy tömbben dermed meg ezért mono (egykristályos). Ennek a típusnak az előállítási költsége magasabb, és hatásfokuk is kb. 9-10%-kal hatékonyabb.

 

▶ polikristályos: a polikristályos napelemeknél valamivel egyszerűbb így kissé olcsóbb előállítási technológia áll rendelkezésre. Hatásfokuk jellemzően megegyező az egykristályos napelemekével, bár felületük valamivel nagyobb az egyazon teljesítményre vetítve. A polikristályos napelemek előállításakor a cellákat öntik négyzet alapú tömbökbe, és ekkor a szilícium több kristályban dermed meg ezért poli ( többkristályos).

 


vékonyrétegű napelemek: a vékonyrétegű technológiánál nem kristályos szilícium tömbökből
vágnak cellákat, hanem a félvezető rétegek kémiai vagy fizikai lecsapatással közvetlenül az üvegre,
vagy akár más hordozó felületre viszik fel. A félvezető filmréteget és az alapanyagot a gyártás
technológiája határozza meg.

integrált napelemek (napelemes tetőcserép): a hagyományos modulonként beépített napelemek
mellett lehetőség van tetőbe integrált, tetőfedést helyettesítő napelemes rendszerek kiépítésére is.
Ebben az esetben általában építészeti, esztétikai szempontokat is figyelembe vesznek, melyek
dekorációs céllal kerülnek kiépítésre az energiahatékonyság mellett.

A gyártók a napelemek árát a teljesítményre vonatkoztatva adják meg. Ez a gyakorlatban azt jelenti,
hogy a vásárló számára mindegy, milyen technológiával készült napelemet vásárol meg.

A napelemek jellemzésére használt mértékegység a "kiloWatt pick", kWp (Wp). Standard mérési
körülmények között (1000 W/m² besugárzott energia és 25°C panelhőmérséklet) a maximális leadott
teljesítménye egy szolár panelnek vagy erőműnek ezredrésze a "Watt pick" , Wp.

 

 

Villamos hálózatra kapcsolt napelemek

A napelemek által előállított villamos energia felhasználása történhet azonnal is, ha állandó fogyasztókat üzemeltetünk.
Amennyiben a fogyasztás időszaka nem esik egybe a napsütéses időszakkal, vagy kevesebb a felhasználási igény az előállított energiánál, akkor a közcélú hálózatra is visszatermelhetjük az energiát.
Mindkét említett esetben olyan energia átalakító eszköz - inverter - rendszerbe állítása szükséges, amely a hálózattal való együttműködésre képes, így hasonló minőségű villamos áramot szolgáltat, mint a vezetékes ellátást biztosító villamos közszolgáltató. Az inverter hálózatra csatlakoztatásához a szolgáltató engedélye szükséges.
A csatlakoztatás után a termelt elektromos energiát a közösségi hálózatra feltápláljuk, majd amikor fogyasztunk, visszavesszük. Azaz energiatárolási célra nem akkumulátorokat, hanem a nyilvános hálózatot használjuk fel.



Hálózatfüggetlen, szigetüzemű rendszerek

Az olyan igények esetén, ahol van elektromos energia felhasználás, de nincs elektromos ellátóhálózat, úgynevezett "szigetüzemű" rendszereket használhatunk. Ilyenkor nem csak a termelés, hanem az energiatárolás is megoldandó feladat. Akkumulátorok használatával jelentős mennyiségű villamos energiát tárolhatunk a későbbi felhasználási időszakra.
Csak speciális akkumulátorok alkalmasak a nagyobb napelemes rendszerek jellemzően sok ciklusból (feltöltés-kisütés) álló használatra. Az ilyen akkumulátorokat a gyártók tipikusan ilyen célra fejlesztették ki.
Ezeket a rendszereket mindig a várható fogyasztási igény alapján kell kiválasztani. Amennyiben 230V-os berendezéseket is szeretnénk erről üzemeltetni, akkor megfelelő áramátalakítóról is gondoskodnunk kell.
A hálózatfüggetlen rendszerek tipikus felhasználási területei a járművek (hajók, lakóautók, stb.) és az olyan létesítmények, amelyek nem rendelkeznek csatlakozással a nyilvános elektromos hálózat felé.


Az UK-GEOTHERM Kft. segítségével a megújuló energiaforrásokat hasznosító hőszivattyú, geotermikus hőszivattyú, napkollektor, napkollektoros rendszerek, illetve épületünk egyéb elektromos berendezéseit müködtető áram előállítását biztosíthatjuk napelem, illetve napelemes rendszerek tervezésével és kivitelezésével.

  • NEWMED