Az energiaválság korában a napelemek jelentik az egyik legígéretesebb megoldást a fenntartható és tiszta energia előállítására. Ez a technológia nem csupán innovatív, hanem költséghatékony és környezetbarát is.
Mit nevezünk napelemnek?
A napelem olyan eszköz, ami képes a napfény energiáját közvetlenül elektromos energiává alakítani a fotovoltaikus hatás segítségével. Működése során, a panelekben található félvezető anyagok - általában szilícium - elnyelik a napfény fotonjait (ezért hívják sokan fotovoltaikus berendezéseknek). A panelek által elnyelt napfény fotonok az anyagban lévő elektronoknak energiát biztosítanak, ami elektromos áramot generál.
Ez a folyamat lehetővé teszi, hogy hatékonyan átalakítsák a napfényt elektromos energiává, anélkül, hogy káros anyagokat bocsátanának ki. A létrejövő elektromos áram tárolható akkumulátorokban, de közvetlenül is felhasználható. Kétségtelen, hogy ezen rendszerek használata jelentős lépés a megújuló energiaforrások rendszeres használata felé való elmozdulásban, csökkentve ezzel a fosszilis tüzelőanyagok okozta függőséget és a környezetszennyezést.
Főként három típusba sorolhatóak a kivitelezésük vonatkozásában: mono-kristályos, poli-kristályos (vagy multi-kristályos) és vékonyrétegű napelemek. Mindegyik típus különböző gyártási eljárásokon és anyaghasználaton alapul, amelyek befolyásolják azok hatékonyságát, költségét és alkalmazásának területeit.
Ami nélkül biztosan nincs „ingyen” áram: az inverter
Ha laikusként a napelemekre gondolunk, az első, ami talán a legtöbbünk lelki szemei előtt megjelenik, a jellegzetes és esztétikus, nagy, sötét panelek, amik a fény felé fordítva nyelik a Napból áradó végtelen energiát. Azonban a rendszereknek van egy másik, jóval kisebb, ám annál jelentékenyebb alkotóelemük, az inverter. Az inverter olyan elektromos berendezés, ami a napelemek által termelt egyenáramot (DC) váltóárammá (AC) alakítja át, lehetővé téve ezzel a rendszerben előállított energia felhasználását a háztartásokban és az elektromos hálózatban. Az inverter létfontosságú része a napelemes rendszereknek, mivel a legtöbb otthoni és ipari eszköz váltóárammal működik.
Működésük szerint is különféle csoportokba sorolhatóak
A technológia rohamos fejlődése óhatatlanul is előidézte a szolárrendszerek innovációját. Így a hagyományos modellek mellett, két új típus is megjelent a piacon. Érdekesség, hogy ezek egyike sem jelent „veszélyt” a másikra, nem konkurálnak egymással, hiszen más-más, teljesen eltérő körülmények között élvezhetőek leginkább a használatukból fakadó előnyök.
Működés szerinti három nagy csoportja e technikáknak a hálózatra kapcsolt (amik a felesleges energiát visszatáplálják az elektromos hálózatba), a szigetüzemű (önálló rendszerek, amik nem csatlakoznak a központi hálózathoz, hanem akkumulátorokban tárolják az energiát) és a hibrid ( kombinálják a hálózatra kapcsolt és szigetüzemű rendszerek előnyeit, gyakran más energiaforrásokkal együttműködve) rendszerek. Vegyük most górcső alá mindegyiket!
A hálózatra kapcsolt típus előnyeiről és hátrányairól
Ahogy azt már röviden említettük, a hálózatra kapcsolt típus közvetlenül csatlakozik az elektromos hálózathoz, lehetővé téve a napenergia és a hálózati energia kombinált használatát. Az ilyen rendszer előnye, hogy a feleslegesen termelt energia visszatáplálható a hálózatba, ami csökkentheti a villamosenergia számlát. Hátránya, hogy áramszünet esetén ezek a rendszerek biztonsági okokból nem működnek, így nem biztosítanak áramellátást ilyen helyzetekben. Emellett a kezdeti beruházási költségek magasak lehetnek, de ezek idővel megtérülnek, az energiaköltségek megtakarítása révén.
Minek köszönheti népszerűségét a szigetüzemű napelem rendszer ?
A szigetüzemű napelem rendszer teljes mértékben független az elektromos hálózattól, az adott háztartás energiaellátását az akkumulátorból fedezi. Népszerűségét annak köszönheti, hogy távoli, hálózattól elszigetelt területeken is lehetővé teszi az áramellátást, ahol más energiaforrás nehezen vagy egyáltalán nem érhető el. A rendszer akkumulátorokban tárolja a napközben termelt energiát, így éjjel vagy rossz (felhős) időviszonyok között is biztosítva van az energiaellátás. Hátrányai közé tartozik a magas kezdeti beruházási költség, ami a hosszú távú önálló energiaellátás révén megtérül.
Egyre többek kedvence a hibrid
A hibrid verzió a hálózatra kapcsolt és szigetüzemű rendszerek előnyeit ötvözi, lehetővé téve az akkumulátoros tárolást és a hálózati visszatáplálást is. A szóban forgó rendszerek, a rugalmasságuk miatt, remekül idomulnak a felhasználók egyedi igényeihez, biztosítva az energiaellátást áramkimaradás esetén is. Azonban, ha az inverter nem rendelkezik szigetüzemű kapcsolási funkcióval, áramszünet idején a rendszer nem képes energiát szolgáltatni, ami korlátozza az autonóm működés lehetőségét. A hibrid rendszerek kezdeti költségei magasabbak lehetnek, a komplexitásuk és a szükséges komponensek miatt.
Azt senki nem mondta, hogy olcsó mulatság, de…
Tény, hogy ezen technikák nem az olcsó árakról híresek, legyen szó a beszerzési díjukról vagy a telepítésükről, pláne, ha még akkumulátorral is rendelkeznek. Ez utóbbi egyébként tényleg meg tudja „nyomni” az árakat, ami első ránézésre riasztó lehet. De! Szerencsére, a lelkes leendő tulajdonsoknak több lehetőségük van arra, hogy anyagi támogatást szerezzenek, ami nagyban megkönnyíti a projekt elindítását.
Napelem pályázat – érdemes kihasználni a lehetőségeket
Ezek a támogatások hozzájárulnak ahhoz, hogy a fotovoltaikus rendszerek még vonzóbb befektetéssé váljanak a hosszabb távon történő energia megtakarítások révén. A napelem pályázatok az esetek döntő többségében útmutatást és tanácsadást is kínálnak a pályázóknak a projekt megvalósításához. Ám az sem baj, ha nem mozgunk otthonosan a tenderek világában. Ha már tudjuk, hogy melyik kivitelező cégnek szavaznánk bizalmat, bátran kérhetjük a profi szakemberek segítségét, hiszen többek között feladatuk a pályázati kiírások útvesztőjében bolyongók tanácsokkal való ellátása is. Az ilyen típusú támogatások elősegítik a fenntartható energiatermelési módszerek széleskörű adaptációját, erősítve ezzel a környezettudatos gondolkodást és aktív cselekvést a társadalomban.
Akkor még nem beszéltünk arról, hogy visszahozza az árát is!
Ezen rendszerek idővel jelentős megtakarítást jelentenek a villamosenergia költségek terén, így lényegében visszahozzák a saját árúkat. A rendszer telepítési költségei után, az ingyenes napenergia csökkenti, de akár teljesen ki is váltja a hagyományos energiaköltségeket. A technikák élettartama általában 20-25 év, ami alatt jelentős összeg marad a tulajdonos zsebében. Az állami támogatások és a hálózatra visszatáplált energia bevételét is figyelembe véve, a befektetés megtérülése még gyorsabb lehet. A napelem az adott ingatlan árát is jócskán növeli. Tehát, ha egyszer eladnánk a napelemes rendszerrel felszerelt házunkat, garantáltan nagyobb haszon üti a markunkat.
Környezetvédelemből jeles!
Egyre többen kapják fel a fejüket világviszonylatban is, és látják be, hogy Földünk tartalékainak eddigi ádáz kizsákmányolása nem mehet tovább, persze nem maradnak el a várható következmények sem, ha nem váltunk globális viszonylatban sürgősen szemléletet. A fotovoltaikus rendszerek ebben is a segítségünkre vannak, hiszen ezek az okos berendezések a fenntartható jövő zálogai.
A napelemek széles körben kiterjesztett használata tényleg kulcsfontosságú lépés a zöld jövő felé. A napenergia kiaknázása jelentősen csökkenti a fosszilis tüzelőanyagokra való szükségletet, ezzel kevesebb szén-dioxid kibocsátást eredményezve, ami közvetlenül hozzájárul a globális felmelegedés mérsékléséhez. Működése során nem keletkezik zaj, de káros anyagokat sem bocsát ki, így környezetbarát energiaforrást biztosítanak. Eme rendszerek előmozdítják a megújuló energiák használatát, elősegítve ezzel a biodiverzitás megőrzését és a természeti erőforrások fenntartható használatát.
Minél hamarabb reformáljuk meg a szokásainkat, annál nagyobb hasznot hajtunk az utánunk jövő generációknak!
Ha áttérünk szolár energiára, jót teszünk ezzel a Földnek, de a pénztárcánknak is és igen az unokáinknak szintén! Egyébként is kétségtelen, hogy a megújuló erőforrások a hasznunkra fordítása maga az előre kikövezett jövő és ezen belül a Nap éltető fénye az, amiből korlátlanul meríthetünk!
