Napelem kontra napkollektor: melyik jön ki győztesként?

Napjaink egyik legsúlyosabb problémája a környezetszennyezés és az energiaellátás. Ez a kettő együtt jár, hiszen nem újdonság az, hogy bizonyos energiahordozók működtetése rossz hatással van a környezetre. Komolyan kell foglalkozni a nem-megújuló energiaforrások káros hatásaival is, hiszen mindezek a Földünk rongálásához, éghajlati változásához vezetnek. Épp ezért fontos, hogy ismerjük azokat a megújuló energiaforrásokat, amelyek segítségével hosszú távon és káros anyagok nélkül juthatunk hőhöz, vagy villamosenergiához.

Nagyon gyakran egy kalap alá veszik a napelemeket és a napkollektorokat, mivel mindkét rendszer energiatakarékos berendezésként ivódott be a köztudatba, azonban fontos tudni, hogy pontosan mit is jelent mindkét fogalom külön-külön. Egyáltalán nem olyan egyforma a kettő, mint ahogy azt gondolnánk.

Először is vegyük szemügyre a napkollektort. Hogyan működik és mik az előnyei?

A napkollektor egyik fő alkotóeleme egy olyan keringető szivattyú, amely eljuttatja a hőátadó folyadékot a tartályba. Ebben a tárolótartályban egy hőcserélő található, amelynek az a szerepe, hogy a hőhordozó folyadék segítségével átadja a hőt a víznek.  Ez a rendszer rossz idő esetén is, tehát időjárástól függetlenül képes működni.  A napkollektor úgy képes meleg vizet vagy meleg levegőt előállítani, hogy működése közben nem szabadulnak fel mérgező anyagok. Nem titok azonban, hogy a napkollektor a legjobban akkor működik, amikor a nap sugárzása intenzív és hosszú távú. Ezért a napkollektor hatásfoka természetesen akkor a legnagyobb, amikor kedvező az időjárás.

Típusai szempontjából a napkollektor kétféle:

Síkkollektor: ez a legolcsóbb, mivel nagyon egyszerű előállítani és már nagyon rég óta használják különböző országokban. Alkalmazási területének középpontja a melegvíz előállítása.

Vákuumcsöves napkollektor: ennek a felépítése sokkal összetettebb, ezért értelemszerűen az ára is magasabb, mint a síkkollektoré. Alapjában véve kettős falú üvegcsék alkotják ezt a napkollektort, ahol nagy vákuum van a két üvegfal között. A vákuumcső szerepe nem más, mint megakadályozni azt, hogy a levegő hővesztesége miatt egyéb veszteség keletkezzen. Fontos része még az úgynevezett heatpipe, aminek segítségével a vákuumcső elnyeli a hőt. Mivel felépítése igen komplex, ez a fajta napkollektor jobban működik rossz időben, mint a síkkolektor.

Következtetésként elmondhatjuk, hogy a síkkollektor olcsóbb, de ideálisan csak napos időben működik, míg a vákuumcsöves kollektor időjárástól függetlenül működik, azonban jóval drágább is.

A napelemek szerepe teljesen más, mint a napkollektoroké. Míg az utóbbi melegvizet vagy meleg levegőt állít elő, addig a napelemek villamosenergiává alakítják a nap sugárzását.  Működésének az az alapja, hogy mozgóképes töltött részecskék jönnek létre a nap sugárzásának elnyelésekor, melyeket egy bizonyos elektromos tér mozgásra kényszerít. Így jön létre az elektromos áram.

Többféle napelem rendszer van használatban, melyek közül a legelterjedtebbek a monokristályos és polikristályos napelemek. Élettartamuk hosszú, akár a 40 évet is elérhetik, épp ezért, nem lehet kellőképpen hangoztatni, hogy ez egy hosszú távú befektetés.

Az egyik legnagyobb előnye az, hogy kedvezőtlen időjárás mellett is tökéletesen hasznosítható, a napkollektorokkal ellentétben, melyeknek csökkentet a hatékonyságuk árnyékos vagy esős időben. A napelemekkel előállított felesleges energiát akkumulátorokban raktározhatjuk el, amelyet elővehetünk például egy kevésbé napos időszakban. Épp ezért a napelemek olyannyira hatékonyan működnek napos időben, hogy elegendő mennyiségű elektromos áramot termek a nehezebb időkre is.

Fontos tudni azt is, hogy a napelemek teljesítménye növelhető! A megfelelő hozzáértés és felszerelés segítségével elérhetjük azt is, hogy a napelemek hatásfokát jóval a megszokott fölé növeljük. Akárcsak a napkollektor, a napelem rendszer működése is környezetbarát, mivel működése során nem szabadulnak fel káros anyagok. Ugyanakkor egy napelem rendszer telepítése után már nem kell az anyagiak miatt aggódnunk, hiszen a karbantartásuk egyszerű, nem igényel rendszerességet és anyagi kiadásokat sem, mivel több évtizedes garanciával járnak.

Végezetül megállapíthatjuk, hogy a napelem kontra napkollektor versenyben a napelem emelkedik felül, ám természetesen ez függ attól is, hogy épp milyen céllal szeretnénk egy energiatakarékos rendszert telepíteni. A napelem minden esetre nagyon hosszú ideig biztosítja számunkra a megfelelő áramellátást, és a speciális akkumulátoroknak köszönhetően a feleslegesen megtermelt áramot később is felhasználhatjuk.