Napelem

Az amorf szilícium olyan szilícium alapú anyag, amelynek molekulaszerkezete nem rendelkezik kristályos mintázattal. Alacsony költsége és könnyű gyárthatósága miatt vonzó anyaggá teszi a napelemgyártás számára.

A kristályos szilícium napelemekhez képest az amorf szilíciumcellák számos előnnyel rendelkeznek, többek között nagyobb hatásfokkal, alacsonyabb gyártási költségekkel és könnyebb telepítéssel. Ezenkívül rendkívül rugalmasak, és a legkülönbözőbb felületekhez alakíthatók, beleértve a fényes felületeket is.

Az akkumulátor olyan eszköz, amely képes elektromos energiát tárolni és szükség esetén felszabadítani. Az akkumulátorokat arra használják, hogy a napelemek által termelt többletenergiát eltárolják, és az éjszaka vagy amikor csökken a napfény mennyisége, akkor ezt a tárolt energiát felhasználják.

Az akkumulátorok tehát kulcsfontosságú szerepet játszanak a napenergia-rendszerek hatékonyságának növelésében. A tárolt többletenergia segítségével az akkumulátorok hozzájárulnak a függetlenségéhez és fenntarthatóságához. 

A napelemes fotovoltaikus rendszer által a hálózatba visszatáplált villamos energia mennyiségének pontos méréséhez elengedhetetlen az ad-vesz mérő. Ezt a speciális mérőt a villamosenergia-szolgáltató szereli be, hogy nyomon követhesse a rendszer által felhasznált és megtermelt energia egyenlegét. Az ad-vesz mérő biztosítja, hogy a szolgáltató pontosan ki tudja számlázni a rendszer tulajdonosának a hálózatból felhasznált energiát, és kompenzálni tudja a megtermelt és a hálózatba visszatáplált többletenergiát.

Az AC a váltakozó áram rövidítése, amely a legtöbb háztartási készülék és az elektromos hálózat által használt elektromos áram típusa.

A váltakozó áramot az elektromos generátor állítja elő, nagy távolságokon keresztül továbbítja, majd eljuttatja az otthonokba és a vállalkozásokba. A napelemek esetében a napelemek által termelt egyenáramot (DC) egy inverter alakítja át váltóárammá, hogy azt a készülékek felhasználhassák és visszatáplálhassák a hálózatba.

Az AC, avagy váltakozó áram, olyan elektromos jel, amely irányában és intenzitásában folyamatosan változik pozitívról negatívra. A váltakozó áramú jelek jelentős előnnyel rendelkeznek az egyenáramú jelekkel szemben, mivel jelentős teljesítményveszteség nélkül könnyen továbbíthatók nagy távolságokra, és viszonylag egyszerűen szabályozhatók. A váltakozó áramú jelek szinuszos hullámformát vesznek fel, amely az áram irányának és erősségének váltakozó változását jelenti, így ideálisak számos elektromos eszköz és rendszer táplálására.

Az abszorpció olyan folyamat, amely során az anyagok képesek elnyelni bizonyos fényt, hangot vagy más energiaformákat. Az abszorpció jellemzője, hogy az energia átadódik az anyagnak, és annak részecskéi rezgésbe vagy rezonanciába lépnek az energiaforrással.

Az abszorpciót befolyásoló tényezők közé tartozik az anyag fizikai és kémiai tulajdonságai, például összetétel, sűrűség és hőmérséklet. Bizonyos anyagok jobban abszorbálják a fényt vagy más energiát, míg mások kevésbé. Ez a tulajdonság határozza meg az anyagok színét és áteresztőképességét. Például, ha egy anyag sokféle színt elnyel és csak kis részét veri vissza, akkor az anyag feketének látszik. Ellenkezőleg, ha egy anyag átlátszó és a fény nagy részét átengedi, akkor az anyag átlátszó vagy színtelen lehet.

A vákuumcsöves kollektor egy olyan napenergia-visszanyerő rendszer, amely speciális csöveket használ a hőenergia elnyelésére és továbbítására.

Ezeket a csöveket úgy tervezték, hogy vákumot hozzanak létre, amely minimalizálja a hőveszteséget és maximalizálja a hatékonyságot. Ahogy a napsugárzás áthalad a vákuumcső külső rétegén, azt a kollektor abszorberrétege elnyeli, amely a sugárzást hőenergiává alakítja. Ez a hőenergia ezután átkerül a hőátadó folyadékba, jellemzően vízbe vagy fagyálló folyadékba, amely a kollektor gyűjtőcsövén keresztül áramlik. A felmelegített folyadék ezután egy hőcserélőbe kerül, ahol a hőenergiát átadják a fűtési rendszernek.

A vákuumcsöves kollektor különösen hasznos melegvíz előállítására vagy fűtési rendszerekhez, mivel még gyenge fényviszonyok mellett is képes magas hőmérsékletet elérni.

A napelem működési elve a fényenergia elektromos energiává történő átalakításán, az úgynevezett fotovoltaikus hatáson alapul.

A napelemek félvezető anyagokból, például szilíciumból készült fotovoltaikus cellákból állnak. Amikor a napfény fotonjai a félvezető anyagba csapódnak, energiájukat átadják az anyag elektronjainak, amelyek így gerjesztődnek és elektromos töltést hoznak létre. Az egyetlen napelem által generált áram jellemzően alacsony, ezért több cellát kapcsolnak össze sorosan és/vagy párhuzamosan, hogy a feszültséget és az áramot a kívánt szintre növeljék. A napelem elektromos kimenete általában egyenáram (DC), amelyet a háztartásokban történő felhasználáshoz váltakozó árammá (AC) kell alakítani. Ez egy inverter segítségével történik, amelyet az épület elektromos rendszeréhez csatlakoztatnak.

A napelemek által termelt villamos energia felhasználható készülékek és lámpák működtetésére, vagy visszatáplálható az elektromos hálózatba.

Ez a blog a napenergia 10 + 1 különböző előnyeit tárja fel, kiemelve, hogy miért döntenek egyre többen úgy, hogy energiaigényüket napelemekre cserélik. A környezetre gyakorolt pozitív hatástól kezdve a lehetséges költségmegtakarításig ez a blog meggyőző érvekkel szolgál a napenergiára való áttérés mellett.