Bizonyára Ön is hallott már a globális felmelegedésről, és arról is, hogy ehhez nagy részben mi is hozzájárultunk.

A fosszilis energiahordozók több száz éven keresztül történő meggondolatlan felhasználásával bizony hozzájárultunk e folyamat órási méreteket öltött felgyorsításához.Ez még egy ok arra, hogy szakítsunk a fosszilis tüzelőanyagokkal, és olyan irányba térjünk, amelyek semmiképp sem károsítják a Földet. A másik ok, és ez is épp annyira égetővé teszi az energiakérdést, hogy a fosszilis energiahordozók nem képesek minket huzamosabb ideig ellátni a nélkülözhetetlen energiával. Egyes becslések szerint kétszáz, háromszáz éven belül vészesen kimerítjük a forrásokat. Még mielőtt odáig eljutnánk, esélyt kellene adnunk a megújuló energiaforrásoknak.

Ezt már megtettük, de minden próbálkozás csak egy kicsivel bizonyította be, csak egy csöppet igazolta a már valóságos tényt, miszerint a megújuló energiaforrásokra támaszkodni lehet. A szélenergiát, vízenergiát és a napenergiát már számos országban előszeretettel alkalmazzak, és egyes nemzetek áramának a nyolcvan, kilencven százalékát innen nyerik. A három közül az elmúlt években a napenergia kapta a legnagyobb figyelmet. Érthető, hisz a Nap hihetetlen energiaforrás, melyből nekünk is jut bőven, és már csak annyi maradt, hogy e lehetőséget ki is használjuk. E folyamat elkezdődött, hál az olyan pazar eszközöknek, mint a napelemek és a napkollektorok. Mindkettő a napenergiára alapszik, ám más-más működési elven működik. E cikkünkben szeretnénk egyszer és mindenkorra tisztázni, hogy pontosan mi is a különbség a kettő között, és hogy sok esetben miért is éri meg a napelemet választani.

A napelem és napkollektor fogalma napjainkban egy igen aktív, sokat hallott fogalom, mellyel nagyjából mindenki tisztában van. E két kifejezést kétség kívül sokan hallották, és sokaknak van egy elképzelésük, hogy pontosan e berendezések mik is lehetnek. Azonban sok példa van rá, hogy e kettőt keverik, és nem csak a laikusok, hanem bizony a rádiókban, tévéműsorokban sem bizonyítják, hogy e kettő között bizony van eltérés. Talán ennek oka is a temérdek félreértés és fogalomzavar, amikor a két fogalmat egymás mellé helyezik, és meg kell nevezni, hogy pontosan melyik mit tud. E cikkünkben azonban tiszta vizet öntünk a pohárba, és bemutatjuk közelebbről e két szerkezetet. Lássuk először, hogy a napkollektor mit takar. E szerkezet sokak számára könnyebben, egyszerűbben használható és kezelhető berendezés, illetve a működési elvét is sokkal gyorsabban lehet kiismerni, Biztosra vehető, hogy azzal mindenki tisztában van, hogy ha valamit huzamosabb ideig a napon tartunk, akkor az bizony fel fog melegedni. Nagyon egyszerű és kezdetleges napkollektorok számos tengerparti ház udvarán díszelegnek, sőt szinte minden balatoni nyaraló kertjében ott tündökölnek. Ki ne emlékezne a rengeteg emléket takaró feketére festett hordóra, amit vízzel feltöltve forró zuhanyt vehettünk akár egy fátyolfelhős napon is. Nos, a napkollektor működési pontosan így működik.

A Nap sugárzásának hőenergiája felmelegíti a benne tárolt folyadékot, melyet egy hőcserélőn keresztül egy úgynevezett puffer tartályban tárolunk. Tudni kell, hogy e tartályok minimum kétszáz literesek lehetnek, de manapság már olyanokat is be lehet szerezni, amelyek egy kétezer literesek is lehetnek. Természetesen ez a napkollektor méretének függvénye. E speciális tartály olyan fallal rendelkezik, mely egyedi hőszigetelővel van alaposan kitöltve, ezáltal huzamosabb ideig tárolni tudja a nap által felmelegített vizet. Ennek köszönhetően a vizet nyugodtan alkalmazhatjuk fűtés rásegítésre, a padlófűtésünkben vagy akár radiátoros rendszerben is. Ezáltal rengeteg energiát spórolhatunk meg, ugyanis a gázkazánnak nem húsz Celsius fokos, hanem jóval melegebb akár hatvan Celsius fokos vizet kell tovább melegíteni vagy csak szinten tartani. Bizony a napkollektor titka ebben rejlik. A napkollektorok több változatban, típusban is kaphatóak. Talán a két legelterjedtebb, legkeresettebb fajta a vákuumcsöves napkollektor és a sík kollektor. A vákuum csöves kollektorok között is vannak technológiai eltérések, a négy legfőbb csoport a hőcsöves napkollektor, az U- csöves napkollektor, amire sokszor hivatkoznak tükrös napkollektorként is, és létezik még a direkt átfolyású napkollektor, viszont ezt hazai időjárási körülmények között nem javasolt telepíteni. A negyedik típus sík abszorber lemezes napkollektorok. Működése egy picivel egyszerűbb, mint a vákuumcsöves kollektoroké. A sík kollektorban két, vékony, abszorber szőnyegnek nevezett sötét színű lemez van, amik között apró csatornákban áramlik a szolár folyadék, és átveszi a hőt.

A napkollektor megismerése után ideje kitérni a sok esetben megbízhatóbb napelemre. Tudni kell, hogy a napelem teljesen eltérő elven működő berendezés. A nap fényenergiáját alakítja át árammá, az úgynevezett foto voltaikus hatás során. A napelem számára a legideálisabb körülmény, ha az idő hűvös, viszont tiszta az ég, így direkt napsütést kaphat. Magas hőmérsékleten ugyanis a napelem cellák túlmelegednek és veszítenek névleges teljesítményükből. Különösen igaz ez a leggyakoribb napelem típusokra a polikristályos és monokristályos napelemekre. Ennek egyik fő oka a speciális alkotó elemre vezethető vissza, és e tény a szilícium tulajdonságai miatt van így: E tekintetben a legegyedibb, legkiemelkedőbb megoldást eddig a vékony rétegű napelemek jelentik, melyeknek kevésbé esik a teljesítményük magas hőmérséklet esetén, viszont a hátrányuk, hogy nagyobb felületre van szükségük és nehezebb telepíteni őket. A napelemeket a mai napig nagyon modern technológiának tekintjük pedig már az 1950-es években gyártottak napelemeket és nagyon fontos szerepet játszanak a civilizáció fejlődésében. Az űrprogramok például nem jöhettek volna létre napelemek nélkül. Visszatérve a földre a lakossági napelem rendszerek, nagyon megbízható és üzembiztos berendezések nagyon minimális meghibásodási lehetőséggel. A napelemeket akárcsak a napkollektorokat a legtöbbször a tetőn helyezzük el, ahonnan a vezetékeket összegyűjtve az inverterbe csatlakoznak, ez a berendezés alakítja a napelemek által termelt egyenáramot, váltóárammá. Amit már az összes elektromos berendezésünk működtetésére használni tudunk.

Ezeket tudva talán úgy tűnhet, hogy a napelemek sokkal bonyolultabb és ismeretlenebb technológiával, működési elvvel rendelkeznek, pedig a napkollektor rendszerek sokkal komplexebbek és ez által több meghibásodási lehetőséget is hordoznak magukban. Ezzel jelentősen több karbantartást igényelnek, beruházási költségük pedig már szinte semmivel sem alacsonyabb, mint a napelem rendszereké. Elegendő, ha csak azt vesszük figyelembe, hogy a napkollektor esetében az egész házon át kell vezetni a csöveket amíg a napelem rendszernek elegendő egy vezeték ami a legtöbb esetben nem is kell hogy bekerüljön a házba, vagy akár az egész rendszer a tetőtérben maradhat elzárva. Talán e cikk által azok könnyebben döntést tudnak hozni azok, akik e két berendezés között hezitáltak.

Forrás: napelemek-napkollektorok.hu