A napenergia korunk energiája
Az utóbbi évtizedekben a technikai fejlődése lehetővé tette, hogy otthonunk energiaigényének egy részét magunk elégítsük ki. Kézenfekvő megoldás a nap energiájának felhasználása. De hogyan?
A mai gyakorlatban kétfajta napelemes rendszert különböztetünk meg. Az egyik a hálózatba visszatápláló rendszer a másik sziget üzemmódú ellátás. A hálózatba visszatápláló rendszer lényege, hogy a napelemek által termelt áramot egy áramátalakító (inverter) segítségével a szabványos 220-240V-ra konvertálja át, majd a kétirányú villanyórába bevezetve bekerül a rendszerbe. Ha esetleg többet termelne, mint amennyit fogyasztana, akkor a villanyóra visszafelé fog pörögni, és a szolgáltatója jóváírja ezt az Ön számláján. Az áram termelése mindenki joga, és az áram vételét a szolgáltatójának minden esetben biztosítani kell. A szolgáltatójától a kétirányú villanyórát igényelnie kell. Jelenleg ez a rendszer a leghatásosabb. A sziget üzemmódú ellátás valamivel bonyolultabb. Ott elsősorban a termelt áram speciális akkumulátorokba kerül speciális töltésvezérlők segítségével egy későbbi időpontban való felhasználás céljából. Ezt a rendszert csak akkor érdemes megvalósítani, ha a közelben semmilyen elektromos hálózat nincs, vagy annak bevezetése túlságosan költséges lenne. További hátránya az, hogy külön töltésvezérlő szükséges a használatához, illetve az akkumulátorok rendszeres karbantartása, illetve időszakos cseréje nélkülözhetetlen.
A hálózatba visszatápláló rendszer
Egy ilyen rendszer kiépítéséhez szükségünk van néhány dologra. A nap energiáját befogó napelemekre és a hozzá kapcsolt áramátalakítóra (inverterre) ami a napelemek által befogott energiát az otthonunkban használható feszültségre alakítja, valamint illeszti a háztartási kiserőművünket a meglévő hálózathoz, illetve speciális kábelekre melyek összekötik a berendezéseinket.
Vegyük sorra az összetevőket
Napelemek
A napelemeknek három családja van. Amorf szilícium vagy monokristályos/polikristályos napelem. Az Amorf szilíciumok előnye, hogy talán kedvezőbb árfekvésben vannak, mint a mono- illetve polikristályos napelemek, de az élettartamuk jelentősen rövidebb (10-15 év), és nagyobb felületet igényelnek a jóval gyengébb hatásfokuk miatt. Ezáltal nagyobb terjedelmű tartószerkezetet igényelnek, mely minden esetben többletköltséggel járul. Ezekből kifolyólag is az amorf szilícium napelemek, egy nem megtérülő befektetésnek számítanak. Amennyiben szeretne megtérülő beruházást, úgy a monokristályos vagy polikristályos napelemek mellet érdemesebb dönteni. Ezeknek a becsült élettartama is minimum 3-4 szerese az előbbihez képest. Árban viszont már csak csekély különbségük van az amorf napelemekhez képest.
Inverterek
Az invertereknek számos típusa létezik, a legjellemzőbb különbség a teljesítménye. Az inverter kiválasztása nem egyszerű feladat, számos tényezőt kell figyelembe venni, mint például a várható teljesítményt, lehetséges bővítést, és a legfontosabb hogy rendelkezzen a megfelelő tanúsítványokkal. A megfelelő tanúsítványok hiányában a szolgáltató nem engedélyezi a hálózatra való betáplálást így a megtermelt, de el nem fogyasztott energia „kárba vész”.
Tartozékok
Egy napelemes háztartási kiserőmű létrehozásához még szükségünk van egy pár alkatrészre. Mint például speciális tartószerkezetre, ami az adott tetőtípushoz rögzíti a napelemtáblákat, speciális napelem kábelre, ami rendkívül jól bírja az UV sugárzást és az időjárás viszontagságait. Valamint el kell látni a rendszert a megfelelő érintésvédelmi és villámvédelmi berendezésekkel.
A sziget üzemű rendszer
A szigetüzemű rendszer egy önálló kiserőmű mely képes önmagát fenntartani. Olyan helyeken ajánlott telepíteni ahol nincs elektromos hálózat például tanyákon. Főbb elmei a következők:
- napelemek
- töltésvezérlő
- akkumulátorok
- inverter
- tartozékok
Napelemek
A napelemeknek három családja van. Amorf szilícium vagy monokristályos/polikristályos napelem. Az Amorf szilíciumok előnye, hogy talán kedvezőbb árfekvésben vannak, mint a mono- illetve polikristályos napelemek, de az élettartamuk jelentősen rövidebb (10-15 év), és nagyobb felületet igényelnek a jóval gyengébb hatásfokuk miatt. Ezáltal nagyobb terjedelmű tartószerkezetet igényelnek, mely minden esetben többletköltséggel járul. Ezekből kifolyólag is az amorf szilícium napelemek, egy nem megtérülő befektetésnek számítanak. Amennyiben szeretne megtérülő beruházást, úgy a monokristályos vagy polikristályos napelemek mellet érdemesebb dönteni. Ezeknek a becsült élettartama is minimum 3-4 szerese az előbbihez képest. Árban viszont már csak csekély különbségük van az amorf napelemekhez képest.
Töltésvezérlő
A töltésvezérlő feladata hogy a megtermelt áramot az akkumulátorokba töltse és felügyelje azok töltöttségét. Kiválasztásánál a rendszer paraméterei a mérvadóak.
Akkumulátorok
Az akkumulátorok a megterelt energia tárolására szolgálnak, míg az felhasználásra nem kerül. Az akkumulátortelep méretezése a rendszer kapacitásától függ. Ez a rendszer egyik legdrágább része, a várható élettartama 5-6 év.
Inverterek
Az invertereknek számos típusa létezik, a legjelentősebb különbség a teljesítménye. Az inverter kiválasztása nem egyszerű feladat, számos tényezőt kell figyelembe venni, mint például a várható teljesítményt, lehetséges bővítést, és a legfontosabb hogy rendelkezzen a megfelelő tanúsítványokkal.
Tartozékok
Egy napelemes háztartási kiserőmű létrehozásához még szükségünk van egy pár dologra mint, például speciális tartószerkezetre, ami az adott tetőtípushoz rögzíti a napelemtáblákat, speciális napelem kábelre, ami rendkívül jól bírja az UV sugárzást és az időjárás viszontagságait. Valamint el kell látni a rendszert a megfelelő érintésvédelmi és villámvédelmi berendezésekkel.