Napenergiáról

Napenergia: amit tudnod kell

A napenergia felhasználható energia, amelyet a nap generál elektromos vagy hőenergia formájában. A napenergiát sokféle módon lehet befogni, ezek közül a leggyakoribb módon fotovoltaikus napelemekkel történik, amelyek a nap sugarait felhasználható elektromosságá alakítják át. A fotovoltaikus elektromos áram előállításán kívül a napenergiát általában hőtermelő alkalmazásokban használják beltéri terek vagy folyadékok melegítésére. A lakóingatlanok és a kereskedelmi ingatlanok tulajdonosai telepíthetik a napenergiával működő melegvíz-rendszereket és passzív napenergiával fűtött épületeket tervezhetnek, hogy a napenergiát teljes mértékben kihasználhassák.

Szeretné élvezni a napenergia előnyeit? 

A napelemeket három fő skálán telepítik: lakossági, kereskedelmi és közüzemi.

  • A lakossági méretű (HMKE)napelemeket általábanházak tetejére vagy nyílt terepre (földre szerelt) telepítik, és általában 2 és 20 kilowatt (kW) között vannak, az ingatlan méretétől függően. 50kW-ig.
  • A kereskedelmi napenergia-projekteket általában nagyobb mértékben telepítik, mint a lakossági napenergiát. Noha az egyes létesítmények méretében nagymértékben változhatnak, a kereskedelemben kapható napenergia következetes célt szolgál: helyszíni napenergia szolgáltatása a vállalkozások és a nonprofit szervezetek számára. 500 kW-ig
  • Végül a közüzemi napenergia-projektek jellemzően nagyméretű, több megawatt (MW) méretű létesítmények, amelyek napenergiát szolgáltatnak sok közüzemi fogyasztó számára. 0,5 MW felett.

Hogyan működik a napenergia?

A napelem (más néven napelemes modul) szilíciumcellák rétegéből, fémkeretből, üveg borításból és vezetékekből áll, hogy az elektromos áramot továbbítsák. A szilícium (a periódusos rendszerben a 14. számú atomszám) egy nemfémes, félvezetőképességű tulajdonságokkal rendelkező anyag, amely lehetővé teszi a napfény abszorpcióját és felhasználható elektromosságá történő átalakítását. Amikor a fény eléri a szilíciumcellát, a fény fotonjai a szilikonban lévő elektronok mozgását előidézik, indítva az áram áramlását. Ezt „ fotovoltaikus effektusnak ” hívják, és leírja a napelemek technológiájának általános működését.
A napelemekkel történő villamosenergia-termelés tudománya ennek a fotovoltaikus hatásnak a vizsgálatában jelentkezik. Először 1839-ben fedezte fel Edmond Becquerel, hogy bizonyos anyagoknak, félvezetőknek nevezett tulajdonságaik azok, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy villamos áramot hozzanak létre, amikor napfénynek vannak kitéve.
A napelemes rendszer folyamata a következő általános lépésekkel működik:

  • A szilícium fotovoltaikus napelem elnyeli a napsugárzást
  • Amikor a nap sugarai kölcsönhatásba lépnek a szilícium cellával, az elektronok elmozdulni kezdnek, és így egyenáramot generálnak
  • A vezetékek továbbítják ezt az egyenáramú (DC) villamos energiát egy napelemes inverterre, amely váltakozó áramú (AC) villamos energiává változtatja.

A napenergia rövid története

1954-ben a Bell Labs kifejlesztette az első szilícium fotovoltaikus cellát . Noha a napenergiát korábban különféle módszerekkel gyűjtötték és felhasználható energiákká alakították, csak 1954 után kezdődött a napenergia életképes áramforrásá válása az energiaellátó készülékek számára hosszú ideig. Az első napelemek 4% -os hatékonysággal alakították át a napsugárzást villamos energiává – a ma széles körben elérhető napelem képes a napfényt 20% feletti hatékonyságra konvertálni a napenergiává, amelyek száma folyamatosan növekszik.
Bár a napenergia elfogadása kezdetben lassú volt, számos állami ösztönzés és a politika hozzájárult ahhoz, hogy a napelemek költségei eléggé csökkenjenek ahhoz, hogy szélesebb körben alkalmazzák őket.

A napenergia költsége

A napelemek hatékonyságának növekedésével párhuzamosan a napenergia költsége jelentősen csökkent. Csak az elmúlt évtizedben a napelemek telepítésének költségei több mint 60 százalékra estek, és sok iparági szakértő azt jósolja, hogy az árak az elkövetkező években továbbra is csökkenni fognak.

A napenergia megújuló energiaforrás

A napenergia tiszta, olcsó, megújuló energiaforrásami szinte a világ minden részén elérhető, – a napfény bármely pontja, ahol a napfény eléri a föld felszínét, potenciálisan napenergia előállítására képes. És mivel a napenergia a napból származik, ez korlátlan energiaforrást jelent. A megújuló energia technológiái végtelen forrásokból termelnek villamos energiát. Hasonlítsa össze például a megújuló energiaforrásokból előállított villamos energiát a fosszilis tüzelőanyagokkal. Több százezer évbe telt az olaj, a gáz és a szén kialakulása, tehát minden alkalommal, amikor az egyik erőforrást elégetik villamos energia előállításához, a véges erőforrás kissé közelebb kerül a kimerüléshez. Megújuló erőforrások – például szélenergia, napenergia és vízenergia – felhasználása villamos energia előállítására nem meríti ki az erőforrást. A Föld felszínén mindig állandó napfény fog ragyogni, és miután a napfényt villanyárammá változtatta, még mindig van végtelen mennyiségű napfény ahhoz, hogy a jövőben villamos energiává váljon. Ez az, ami a napenergia jellegéből adódóan megújuló energiát jelent.

Napenergia + akkumulátor tárolás, elektromos járművek..

A napenergia gyors elterjedése országszerte és világszerte számos, más területen párhuzamos növekedéshez vezetett. Nevezetesen, az energiatároló rendszerek és az elektromos járművek két olyan ágazat, amelyek ugrásszerűen növekedhetnek a napenergia mellett a napenergia előnyeinek kibővítésével.
Mivel a napelemek csak akkor termelnek energiát, ha süt a nap, egyre fontosabbá válik az előállított, de fel nem használt energia tárolása egész nap a későbbi felhasználáshoz.  Mi több, a napelem plusz-energia tároló megoldások egyre több napelem telepítésére kiterjednek, és számos további előnnyel járnak, az energia megbízhatóságától a hálózat rugalmasságáig és az alacsony költségű energiáig.
Az elektromos jármű egy második olyan termék, amely alkalmas a napenergia hasznosítására. Alacsonyabb karbantartási költségekkel, alacsonyabb üzemanyagköltségekkel és alacsonyabb környezeti lábnyommal, mint a hagyományos belső égésű motorral felszerelt járművek, az elektromos járművek az autóipar fontos részévé válnak az elkövetkező években. Az elektromos járművek egyre növekvő bevezetésével egyre növekszik a villamos energiaigény a járművek üzemeltetéséhez, amely tökéletesen illeszkedik a napenergiahoz. Az elosztott napenergia-berendezések olcsó és megbízható energiát biztosítanak az elektromos járművek számára közvetlenül a napfénytől. Az otthoni megnövekedett elektromos világban a napenergia az egyik legolcsóbb, legmegbízhatóbb és legtisztább módja az elektrizált jövőnk üzemanyagának.
Kristóf Ferenc

%d blogger ezt szereti: