Zöld Energia
Pár érdekesség a napelemek fejlődéséről
Bizonyára mindenki tisztában van a napelem fogalmával, ami egy olyan berendezés, melynek segítségével a napenergia elektromos energiává alakítható.
Egy olyan, szilárd eszközről van szó, ami az elektromágneses sugárzást villamos energiává alakítja. Működési elve arra alapul, hogy a sugárzás elnyelésekor mozgásképes részecskék alakulnak ki, melyeket az elektromos tér rendezett mozgásra kényszerít. Sokan hajlamosak arra, hogy egy kalap alá vegyék a napelemet és napkollektort, holott érdemes már az elején tisztázni, hogy a napelem elektromos energiát termel, míg a napkollektor hőenergiát.
Típusait tekintve a napelemek között megemlíthető a mono- és polikristályos fajta, melyek a legelterjedtebbnek minősülnek. A monokristályos napelem szilícium félvezetőn alapul, ami nem túl olcsó, viszont nagyon hatásos. A legkorszerűbb modellek 18 százalékos hatásfokkal rendelkeznek, de számos módszer van ezen hatásfok növelésére. Az ideális teljesítmény akkor érhető el, ha merőlegesen beeső napfény áll a rendelkezésére. A polikristályos szilícium napelemek olcsóbbak, ám a hatásfokuk is gyengébb. Említést kell még tenni a Gallium-arzeniden alapuló napelemről, amit leginkább műholdakon használnak. Egyetlen rétegben alkalmazva nem túl gazdaságosak, viszont akár nyolc réteg is egymásra építhető, aminek következtében már a hatásfok is remek. Akár 46 százalékot is elérhet vele. További típusok között felsorolhatóak még a szerves festék alapú napelemek, a szerves anyagokból készült modellek, vagy a szerves-szervetlen perovszkitek alapján elkészített példányok.
A napelem teljesítménye
A kinyerhető teljesítményt befolyásolja a fény beesési szöge és a megvilágítás is. Éppen ezért, a napelemet érdemes olyan helyre telepíteni, ahol nem árnyékolja sem egy magasabb épület, fa vagy más test. A napelemre csatolt terhelés szintén mérvadó a teljesítményt illetően. Sokan azt gondolják, hogy a napelemeket szinte senki nem engedheti meg magának a túl magas ár miatt. Azonban egyre modernebb a technológia és a gyártók is folyamatosan versengenek egymással. Így mondani sem kell, hogy az energiatakarékos berendezések ára már meg sem közelíti azt, ami néhány évvel vagy évtizeddel ezelőtt állt az érdeklődők rendelkezésére. Aki szereti figyelemmel követni a berendezés folyamatos fejlődését, azt bizonyára érdekli néhány hasznos információ is a témában, a nagyvilágból. Az sg.hu oldal nemrég közretett egy olyan cikket, mely bemutatja, hogy a napelem akár a víz előállítására is alkalmazható lenne.
A hír így szól:
Érdekes napelemet fejlesztett ki egy arizonai startup, amely az elektromos áram termelése helyett a tiszta víz előállítására helyezi a hangsúlyt. Az alternatív felhasználási mód talán még az eredetinél is fontosabbá válhat, hiszen ezzel sok millió ember életét könnyíthetik meg. A Zero Mass Water néven futó vállalkozás egy egyetemi professzor ötlete alapján indult el, aki szerint a víz valóban a jövő egyik (ha nem a) legfontosabb áruja lesz. Ezen elgondolás mentén egy olyan módosított napelemet állítottak elő, amely az elektromos áram helyett inkább vizet termel, mégpedig egy speciális anyag hozzáadásával, amely a párát gyűjti össze, majd pedig bocsátja rendelkezésünkre. A mechanizmusban semmi új nincs, a légkondicionálók elterjedésével ez már csaknem minden háztartásban jelen van, az új napelem azonban kifejezetten erre helyezi a hangsúlyt, felkészülve a szárazabb és elmaradottabb régiókban várható kihívásokra. A víz kinyerését követően ez egy szűrőn megy át, a megtisztítást pedig kalcium és magnézium hozzáadása követi, hogy minél közelebb legyenek a csomagolt víz ízéhez és pH-értékéhez. Naponta mintegy 5 liter tiszta vizet állíthatunk így elő, mégpedig kizárólag a napenergia révén, vagyis nem leszünk a hagyományos áram-, illetve vízszolgáltatókra és azok hálózatára utalva. A cég már korábban megkezdte a Source névre keresztelt napelemek forgalmazását, ezekből az USA délnyugati, kifejezetten szárazabb részén, Mexikóban, Jordániában, valamint Ecuadorban is adtak már el néhány példányt, vagyis létező termékről van szó, amely belátható időn belül elterjedhet. A karbantartás az illetékesek szerint rendkívül egyszerű, ezt szinte bárki elvégezheti, az egyetlen követelmény pedig az adalék ásványok újratöltése lesz.
Láthatjuk tehát, hogy a jövő még számos remek találmányt biztosít a napelemeknek. Az emberiség nagymértékben kimerítette már a nem-megújuló energiaforrásokat, aminek következtében mindenki igyekszik a megújulókra alapozni. A napenergia pedig még több milliárd évig a rendelkezésünkre áll, hisz mindaddig 174 petawatt sugárzik a földre, amíg a Nap él és működik. Jelenleg csak az elekromos áram előállítsa terén tudjuk alkalmazni a készüléket, de, mint ahogy azt az imént is olvashatta, a kutatók folyamatosan azon dolgoznak, hogy minél több felhasználási területet találjanak, amely megkönnyítheti az emberek dolgát. A napenergia felhasználása kiváló megoldást jelent arra, hogy energiatakarékos életmódot folytassunk. Amellett, hogy számos területen felhasználható, a teljesítmény is kiváló az optimális feltételek mellett. Ráadásul számos előny szól mellette. Mint ahogy azt már említettük, még több milliárd évig a rendelkezésünkre áll. A napelem telepítését követően a napenergia teljesen ingyenes; akár 40 éven keresztül is ingyen juthat energiához.
Önálló energiaszolgáltatóvá válhat általa
Szinte bármilyen környéken elérhető, és a teljesítménye nemcsak a nyári melegben kielégítő. A felhasználását illetően kétféle megoldás biztosított, az aktív és a passzív. A passzív felhasználás az épületek tájolására vonatkozik. Ez azt jelenti, hogy az épületek úgy vannak kialakítva, hogy azok fel tudják használni a Nap sugárzását. Az aktív felhasználás pedig a napelemekben és napkollektorokban nyilvánul meg. Az utóbbi a hőenergiát állítja elő, míg a napelemről már mindenki tudja, hogy elektromos energiát biztosít. Mindkét berendezés úgy működik, hogy közben nem károsítja a környezetet. Éppen ezért mindenkit csak bíztatni lehet arra, hogy térjen át az alternatív energiahasznosításra.
Tévhitek a napelemről
Mint mindenről, a napelemekről is keringenek tévhitek a neten. Az egyik ilyen, hogy a napenergiára alapuló berendezések éjszaka és árnyékos helyen nem működnek. Ez természetesen nem valós, mivel a berendezések a nap folyamán feltöltődnek kellő mennyiségű energiával éjszakára is. Szintén vannak, akik attól tartanak, hogy például a fény, amit a napelemmel állítanak elő, nem kellőképpen erős. Természetesen, a technológia folyamatos fejlődésének köszönhetően már ez sem releváns, akárcsak az, hogy a napelemek túl drágák. Nyilván szükség van egy induló tőkére a telepítésükkör, viszont előtte érdemes szétnézni, hogy van-e valamilyen aktuális pályázat, ami esetleg támogatást nyújthat Önnek a kiadásokban. A mi tanácsunk az, hogy a döntése előtt mindenképp informálódjon megbízható forrásból, esetleg kérje ki egy szakértő segítségét. A napelemek telepítése mindenképp megéri, hiszen egy jövedelmező befektetésről van szó, ami megkönnyíti az otthona energia ellátását, miközben a környezetnek is nagy szívességet tesz, ugyanis a működés során nem szabadulnak fel károsanyagok a légkörbe.
Forrás: www.napelemek-napkollektorok.hu
Zöld Energia
Olcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
A napenergiás eszközben 80 perc alatt 16 kilogramm rizst lehet megfőzni.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Ghánai szakértők olyan napelemes gőzfőzőt fejlesztettek ki, amelyhez homokalapú hőtároló tartozik – írja az alternativenergia.hu. A szakértők szerint a homokban rejlő potenciált még nem vizsgálták széles körben, dacára a hőstabilitásnak és az alacsony költségnek. A meglévő tanulmányokban elsősorban diódákat, fűtőelemeket vagy indukciós rendszereket használtak hőforrásként, a homokban tárolt hő felhasználását csak korlátozott mértékben vizsgálták.
A tesztelt berendezés 20 fotovoltaikus modulból áll, amelyek maximális teljesítménye 580 W, hatékonysága pedig 22,65 százalék. A modulok egy struktúrára vannak felszerelve 10 fokos dőlésszöggel dél felé és 0 fokos azimutszöggel. A termelt villamos energia a hőtároló rendszerbe kerül, ez két komponensből áll: egy kőbányai homokkal töltött lágyacél tartályból, illetve egy, ebbe beágyazott egyenáramú ellenállásos fűtőelemből.
A homokréteg felett egy 10 kilogramm vizet tartalmazó víztartály található, amely gőzt termel a főzőtérben lévő ételek melegítéséhez. A főzőtér magassága 143, hossza 150, szélessége 57,5 centiméter, míg a hőakkumulátor méretei 15-ször 65,5-szer 44 centiméter.
A tesztelést egy, a ghánai Kumasi városában található középiskolában végezték, a forralás 2024. október 21. és 24. között, minden nap 10:00 és 15:00 óra között zajlott. A főzési kísérleteket 2024. november 5. és 7. között tartották, a használt műszerek között volt egy napsugárzásmérő, egy infravörös hőmérsékletmérő, egy voltmérő, egy ampermérő és egy hőkamera.
Az eredmények alapján a főzőkamra hőmérséklete 105–110 Celsius-fokra emelkedett, ami elegendő volt 16 kilogramm rizs 80 perc alatt, 16 kilogramm bab 140 perc alatt és 32 kilogramm banán 85 perc alatt történő megfőzéséhez. A berendezés 38,9 százalékos hőhatékonyságot ért el, ami hasonló körülmények között körülbelül 12–14 százalékkal meghaladja a szintén napenergiás gőzrendszerek, a Scheffler-tányérok teljesítményét. A homokalapú eszköz 13–15 MJ energiát tárolt, ami 400–900 W/m² változó napsugárzás mellett is 4–6 óra megbízható főzési időt biztosított.
A további elemzések alapján a megtérülési idő 4,5 év, a 20 éves teljes költség pedig a hagyományos biomassza-tűzhelyekénél 47 százalékkal alacsonyabb. Az éves kibocsátáscsökkentés 5312,22 kilogramm szén-dioxid, 11,1 kilogramm nitrogénoxid és 7,05 kilogramm PM2,5 finom részecske volt.
-
Zöld Energia2 nap telt el a létrehozás ótaOlcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaAz EKR akár 150 ezer lakóingatlan korszerűsítését teszi lehetővé 2027-ig
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás ótaZöldebb közvilágítás vidéken: megszülettek az első döntések a Jedlik Ányos Programban
-
Zöld Energia4 nap telt el a létrehozás ótaLehet a jövő energiája egy több forrásra épülő, intelligensen vezérelt mikrohálózat?
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás ótaFosszilis hőtermelést vált ki új elektromos fejlesztés a székesfehérvári távhőben

A hozzászólás írásához bejelentkezés szükséges Bejelentkezés