Rövid történelmi áttekintése a napelemeknek
Aki először kísérletezett a napenergia hatásával, az a francia Alexandre Edmond Becquerel. 19 évesen, 1839-ben építette fel apja laboratóriumában az első fotovoltaikus elemet. Két évtizeddel később a brit elktromérnök, Willoughby Smith véletlenül fedezte fel a fotovoltaikus hatást. Akkoriban tenger alatti kábelekkel kísérletezett, amelynek során rájött, hogy a felhasznált szelén máshogy viselkedik éjjel, és máshogy nappal. Néhány évvel később egy amerikai feltaláló, név szerint Charles Fritts megépítette az első modern értelemben vett napelemet, aminek a hatásfoka körülbelül 1 százalék volt. Napjainkban már olyan napelem is forgalomban van, amelynek a hatásfoka akár a 40 százalékot is elérheti. Tény, hogy ezt főként az űrkutatásban használják, mivel nagyon drága berendezésnek minősül.
A napelem típusok ismertetése
A napelem fejlődéséhez számos jelentős név és esemény kapcsolódik még, ám ezen cikk fő témája a napelemek telepítése és a megfelelő hely kiválasztása. Ehhez azonban néhány szóban meg kell említeni a mai értelemben vett berendezéseket és ezek típusait. Az egyik legmodernebb és legelterjedtebb tjpus a kristályos napelem, amit 1954 óta már-már tömeggyártásban állítanak elő. A gyártás folyamán nagy tisztaságú szilícium cellákból építik fel a berendezést, amelyek sorba kötve, vízmentesen kerülnek gyártásra egy üveglap és műanyag hátlap közé laminálva. Kétféle modellt lehet megkülönböztetni, a mono- és polikristályos napelemet. Míg az első fajta drágább, mint a második, a hatásfoka azonban nagyobb. Akár 25 százalékos hatásfokot is elértek már vele laboratóriumi körülmények között. A polikristályos típus esetében ez a hatásfok csupán 15 százalék körül mozog.
Mint ahogy azt az imént már említettük, vannak olyan napelemek is, amelyek a 40 százalékos hatásfokot is meghaladják. Ezt a típust Gallium-arzenidnek nevezik, és főként műholdakon használták. Az amorf szilícium napelemek hatásfoka még a 10 százalékot sem éri el, így érthető módon olcsóbbak, mint az előző modellek.
A napelem telepítést befolyásoló tényezők
Nyilván, aki nem jártas ebben a témában, annak mindenképp érdemes egy szakértőre bíznia a napelemek telepítését. A gyakorlati tapasztalat nem helyettesítheti az elméletet, éppen ezért vegye fel a kapcsolatot egy olyan céggel, aki profi szakembert tud kiküldeni a feladat elvégzésére. A berendezés megfelelő teljesítménye feltételezi azt, hogy precízen menjen végbe a telepítés, odafigyelve minden apró részletre. Egy profi ugyanis tudja már, hogy miként kell elhelyezni a berendezést égtáj és dőlési szög alapján.
A nem megfelelő beállításból adódóan csökkenhet az elektromos áram előállításának mértéke. A déli tájolás és a 40 fokos dőlési szög ideális feltételeket képez. Lehetősége van arra is, hogy kiépítsen egy napkövető rendszert, amivel még jobb eredményt lehet elérni. Azonban a napkövető rendszer kiépítéséhez nagyon komplex technológiára van szükség, aminek következtében nő a befektetés költsége. Természetesen nem minden esetben lehet alapozni az optimális tájolásra, sőt, nagyon ritka az olyan, hogy mindenkinek adottak ezek a feltételek. Inkább orientatív célból említettük ezt meg, hogy aki csak teheti, igyekezzen ezekhez igazodni és minél közelebb kerülni a megadott adatokhoz.
A megfelelő telepítést befolyásolja az árnyékolás is. Aki például olyan környéken lakik, ahol magas épületek vagy fák árnyékolják az otthonát, és a tetőre szerelt napelemet nem érné túl sok nap, annak érdemes megfontolnia, hogy beépíti-e a rendszert. Ilyen feltételek mellett ugyanis nem valószínű, hogy a kívánt eredményben részesül, és senki nem szeretné kidobni a pénzt az ablakon. Ezért roppant fontos, hogy utána járjon mindennek még a telepítés előtt. Nyilván nem arról van szó, hogy árnyékos időben nem teljesít a berendezés, azonban, ha állandóan olyan feltételeket biztosít neki, ami csakis árnyékot von maga után, akkor valószínűleg esélye sem lesz arra, hogy egy napos órában feltöltődjön a rendszer. Amikor tehát azt mérlegeli, hogy hova érdemes telepíteni a napelemet, az árnyékolást mindenképp tartsa szem előtt. Itt az épületeket, fákat, oszlopokat vagy egyéb tárgyakat kell figyelembe venni.
Ha új a lakása és a tető jó állapotban van, akkor Önt nem érinti ez a téma. Azonban, aki régebbi típusú tetőre szeretne napelemet szerelni, annak mindenképp tisztában kell lennie a tető állapotával. Nem érdemes egy olyan tetőre telepíteni a rendszert, ami olyan állapotban van, hogy néhány év múlva fel kell majd újítani. Ez ugyanis csak plusz költségeket jelent majd, és egyáltalán nem válik be hosszútávon. Ha mindenáron most szeretne napelemet, akkor végezze el a felújítási munkálatokat, utána pedig gond nélkül elkezdődhet az napelem kialakítása is. Mivel ez egy hosszú távú befektetés, számos szempontot figyelembe kell vennie a műveletek előtt, és minden téren hosszútávon kell gondolkodnia, a saját érdekében.
A napelem hatásfoka
Természetesen a napelemek más és más hatásfokot garantálnak, az alapanyaguktól és technológiától függően. Ez nem is gond, hiszen nem valószínű, hogy minden háztartásnak ugyanakkora az energia szükséglete, így mindenki nyugodtan kiválaszthatja azt, amelyik megfelel a háztartásba. Azonban hasznos lehet ismerni azt a képletet, amivel ki lehet számolni a hatásfokot. A hatásfok tehát a fényelem által leadott maximális teljesítmény elosztása a napsugárzás energiájának és a napelem felületének a szorzatával. Nyilván ezek komplex műveletek, így szintén az a tanácsunk, hogy bízza szakértőre a feladatot, ugyanis ő pontosabb eredményt tud majd mondani, miután figyelembe vette a hatásfokot befolyásoló tényezőket is. Itt természetesen a hőmérséklet és a napenergia vagy fény intenzitása is megemlítendő, de ugyanolyan fontos a cella felületének a tisztasága is.
Végezetül pedig íme néhány fontos információ a napelem rendszer előnyeit tekintve, melyek hasznosak lehet mindenki számára a nagy döntés előtt. Mi csak tanácsolni tudjuk mindenkinek a megújuló energiaforrásokra való áttérést, de természetesen ezen kívül egyéb pozitívumok is a berendezés mellett szólnak:
- Egy hosszú távú befektetés, ami akár 30-40 évig is működik. Ezen idő alatt pedig jelentős mértékben spórolhat a villanyszámlán, ugyanis önállóbbá válhat az energia szolgáltatás terén.
- Nem szennyezi a környezetet, ugyanis a napenergia elektromos árammá történő alakítás során nem szabadulnak fel károsanyagok.
- A telepítés után nagyon keveset kell a karbantartással foglalkoznia, ráadásul a cégek akár 20-25 év garanciát is vállalnak a berendezésre.
- Megújuló energiaforrással, azaz napenergiával működik, ami nagy plusz pontot jelent a jelenlegi helyzetünkben, hiszen a nem-megújuló energiaforrások rohamosan kimerülnek.
- Környezettudatos életmódot folytat, ezáltal példát mutathat a többieknek is.
Forrás: kecskemetitv.hu
