Napelem, Napkollektor

A napelem egy olyan eszköz, amely a nap sugarait villamos energiává képes átalakítani. A sugárzás elnyelésekor, mozgásképes töltött részecskék jönnek létre, ez a folyamat bármilyen fényspektrum esetén végbemegy, nem szükséges hozzá napfény. A nap energiáját kétféleképp lehet hasznosítani:

Aktív és passzív módon:

Aktív a naperőművekben átalakított napenergia villamos-energiává, passzív pedig az ingatlanra telepített napelem.

Napelem legismertebb fajtái:

Szilícium napelemek a leghatásosabb panelek közé tartoznak, a legnagyobb teljesítményt merőlegesen beeső napfény esetén tudja leadni.

Gallium-arzénid (gallium és arzén) vegyület: gazdaságos működtetéséhez rétegezni kell, koncentrált napfényben akár a 45%-os hatásfokot is elérheti.

A napelem egyenáramot állít elő, ahhoz hogy az elektromos eszközöket működtetni lehessen napelem rendszerről, inverter-re van szükség, ami az egyenáramot váltóárammá alakítja. A napelem tervezésénél, el kell dönteni, hogy csak saját célra szeretnénk energiát előállítani, vagy a közüzemi hálózatra is szeretnénk energiát visszatáplálni.

Az áramszolgáltató hálózatától független energiatermelésre, szigetüzemű inverter beépítését kell alkalmazni. A szigetüzemű inverter esetén a termelt energiatöbblet nagy teljesítményű akkumulátorban tárolja, az elektromos hálózat pedig innen fogyasztja az áramot, ha az akkumulátor teli állapotban van, a töltés megszűnik a többletenergia elvész.

Az áramszolgáltató hálózatára visszatáplálás is lehetséges. A napelemek telepítését, mint alternatív villamos-energia az ELMŰ is támogatja, bejelentés köteles, ha a villamos-energiahálózatra rákapcsolás történik, vagy a későbbiekben megtörténhet. A telepítendő rendszer műszaki adataiba nincs előírt kikötés, csak az inverter-nek magyarországi minősítéssel kell rendelkeznie. Lehetőség van arra is, hogy az áramszolgáltató megvásárolja a termelt többletenergiát, ehhez úgynevezett ad-vesz mérőórára van szükség, aminek kiépítése megegyezik a mérőhely szabványosítás menetével. Az ELMŰ felé a fel nem használt többletenergiát a szerződött tarifa 85%-áért lehet kiszámlázni. Biztonsági okokból áramszünet esetén az inverter lekapcsol, tehát áramszünet következik be a képződő energia pedig elvész.

A napkollektor a napenergia felhasználásával állít elő fűtésre vagy vízmelegítésre alkalmas vízhőfokot. A napkollektor rétegelt lemez, matt fekete fényelnyelő, a fény elnyelésével melegszik át, a hőt keringető szivattyú segítségével lehet hasznosítani.

Fő típusai:

Folyadékkal működő szivattyús rendszer:

Az elnyert hőt átadja a keringő folyadéknak,  a napkollektor felmelegedését egy automatika figyeli, amely a rendszernél magasabb hőmérséklet esetén elindítja a szolár szivattyút, Ez a folyadék egy zárt hőcserélő tartályba átadja a többlet hőt, a bojlerben tárolt víznek. A rendszert nyomásszabályozó szelep egészíti ki, illetve közvetlen a hőcserélőből is lehet meleg vizet nyerni.

Légkollektor: egy olyan napkollektor, ami légfűtésre használható. A napkollektor belsejében levegő áramlik ami, felmelegszik, és hőcserélőn keresztül beáramlik a fűtendő térbe. Légkondicionálóként is funkcionálhat.