Napelem fajták - Milyen napelemet válasszak?

Milyen napelemet válasszak? Napelem fajták.

A napelem az utóbbi évek egyik legfelkapottabb szerkezete, hiszen a napenergiát árammá alakítja át anélkül, hogy káros anyagot kibocsátana. Ennek a zöld energiának a kifejlesztését már az 1830-as években elkezdték, napjainkban pedig önállató házakat, úgynevezett passzívházakat látnak el árammal akár egész évben. De hogy milyen napelemet használunk, az igen csak változó lehet. Ugyanis napjainkban közel 10 fajta napelemet különböztetünk meg attól függően, hogy milyen alapanyagból készülnek.
Monokristályos napelem, polikristályos napelemek
A legelterjedtebb napelemek a kristályosak, ezek között is vannak monokristályosak és polikristályosak. Mindkettő szilícium félvezetőn alapuló elem, bemutatásukra először 1954-ben került sor. Igaz, hogy a szilícium drága, de a szilícium napelemek roppant hatékonyak. A legkorszerűbb monokristályos panelek hatásfoka 18%, laboratóriumi körülmények között pedig 25%. A polikristályos elemek esetében 15-16%-os hatásfokról beszélhetünk. Ennek tulajdonítható be az is, hogy a polikristályos elemek valamivel olcsóbbak a monokristályosokhoz képest. A szilícium napelemek egyik változata az amorf szilícium napelem. Olcsóbbak ugyan, de hatásfoka csak 5-8%.

Egy másik kategóriába tartoznak a gallium-arzenid vegyületen alapú napelemek, amiket napjainkig főleg műholdakon használtak. Egyetlen rétegben alkalmazva nem valami gazdaságosak, de akár 8 db réteget is építhetnek egymásra, ezzel a hatásfok megnövelhető. A tapasztalatok szerint koncentrált napfényben egy ilyen napelem 46%-ot is képes elérni a hatásfokot illetően. 2014-ben már ilyen hatékony a gallium-arzenid napelemet is használtak. Az egyéb, vegyület-félvezető alapú napelemek közé sorolhatók a kadmium-tellurid, a réz-indium-diszelenid, valamint a réz-indium-gallium-szelenid napelemek. Az előállításukhoz kevés félvezető alapanyag szükséges, mivel az aktív réteg roppant vékony. Napjainkban elektrokémia elven működő napelemek is léteznek, ezeknél a fényelnyelő anyag egy szerves festék. Gyártásuk olcsó, viszont hatásfokuk alacsony (2-4%).

Perovszkit napelemSzintén az ismertebb napelemek közé tartoznak a polimeres napelemek. A szerves anyagból készült elemek szintén nagyon olcsón előállíthatók, azonban hatásfokuk a szerves festék alapú napelemekhez hasonlóan nagyon kicsi. Ennél jóval nagyobb teljesítményt biztosítanak a szerves-szervetlen perovszkitek alapján készült elemek, és már az előrejelzések is azt mutatják, hogy 2017-ben ez lesz a legkedveltebb napelem, mivel alacsonyak gyártási költségei. Manapság azonban a kutatás és fejlesztés nem korlátozódik kizárólag a nagyobb hatásfok elérésére. A cél inkább az, hogy a hatásfok bizonyos élettartam/gyártási költség irányába terjedjen, ennek következtében pedig a megtérülési idő egyre rövidebb lesz.

Ahhoz, hogy eldöntsük, számunkra pontosan milyen napelem válik ideálissá, érdemes elképzeléseinkről szakemberrel konzultálni. Ugyanis nem mindegy, hogy egy családi ház teljes évi áramellátását szeretnénk kitermelni a napelemrendszerrel, vagy csak a kerti világítást szeretnénk megvalósítani kisebb hatásfokú egységekkel. A napelemekből kinyerhető teljesítmény azonban függ a fény beesési szögétől, valamint a megvilágítás intenzitásától és a napelemre csatolt terheléstől. Igaz, hogy a fény intenzitását kevésbé tudjuk befolyásolni, azonban a másik két paraméter elméletileg kézben tartható.

napelem fajta választás

A napelem beépítése szerint kétféle lehet: fix vagy napkövető jellegű. A napkövető rendszerekkel a magyarországi éghajlati viszonyok mellett 30-40%-kal nagyobb teljesítmény érhető el. A fixen beépített napelem megfelelő tájolás esetén (déli irány, Magyarországon 35 fokos dőlésszög) reggeltől estig tud áramot termelni tiszta idő esetén. Azonban az optimális besugárzásra beforgatott napelem-modul sem fog mindig teljesítményt szolgáltatni. Ez amiatt van, hogy a besugárzás mértéke több okból is változhat, jelentősen lecsökkenhet, ha lemegy a Nap, ha felhős idő van vagy hull a hó. A légköri szennyeződés és a pára is lehet befolyásoló tényező, valamint azok a fák, épületek is, amik árnyékot tartanak bizonyos órákban. Mindenképp hasznos tehát a tényezők figyelembevételével együtt szakvéleményt kérni, s ezek alapján megterveztetni a célnak megfelelő napelem rendszert.

Hozzászólás

Az email címet nem jelenítjük meg sehol.