Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Monokristályos és polikristályos napelemes rendszerek

Létrehozva:

|

A napelemeknek több fajtájuk is van, és attól függően, hogy mire is használják őket, több csoportra lehet osztani ezeket.

A legelterjedtebbek közé tartoznak a monokristályos és a polikristályos fajták, amelyek bár ugyanúgy elektromos áramot állítanak elő, mégis ezt más-más módon teszik. A különbség a felépítésből adódik. Az egykristályos, azaz mono típus egy folytonos rácsszerkezetű kristályt takar, amelyben az atomok szabályos geometriai rendben helyezkednek el. A hibamentességből adódóan az egykristályoknak egyedülálló tulajdonságaik vannak, különösen elektromos, mechanikai és optikai szempontból. Az alapanyagát tekintve a felvezető iparban a legelterjedtebbnek a szilícium és kisebb részben a germánium egykristály nevezhető. A félvezető eszközök készítéséhez felhasznált kristályok általában egykristályos szerkezetűek. Ezen kristályok tulajdonságait a kristályrácsba beépített idegen atomok befolyásolhatják. Azért választják sokan ezeket, mert jelenleg ez a típusú napelem képes a legnagyobb hatásfokkal napenergiát villamos energiává alakítani. Ez elérheti a 17%-ot is, ami igen jónak tekinthető.

A másik igen ismert típus a polikristályos. Itt szintén több cellából felépülő napelemről van szó, azonban ahogy a neve is mutatja, itt nem egy, hanem több kristály alkotja a rendszert. Ez speciális öntési technikával készül. Gyártási technológiája hasonló a félvezetők gyártásához, mint a tranzisztorok, processzorok, memóriák. A polikristályos alapanyagot speciális, úgynevezett irányított lehűlési gradiensű öntési eljárással nyerik a tisztított szilíciumból. Magyarországon az egyik legelterjedtebb típusnak számítanak, még akkor is, amikor egyértelműen kisebb hatásfokkal működnek az egykristályosokkal összehasonlítva. A hatásfok nagyjából 13%.

És hogy melyik a jobb? Nos, a szakértők a hazai viszonyokat tekintve úgy tartják, hogy ezen az éghajlati övön semmi sem indokolja a monokristályos napelem alkalmazását. Gyakori érv az, hogy ha korlátozott hely áll rendelkezésre és teljes mértékben ki akarja az ember használni azt napelemes energiatermelésre, akkor monokristályosat kell alkalmazni. Ez az érv sem nyom sokat a latba, ugyanis monokristályos napelem esetén a fehér felület aránya nagyobb a napelem modulon, mert a napelem cella nem négyszögletű, mint a polikristályos esetében, hanem 8 szögletű. A magasabb hatásfok miatti felület csökkenés nem egyenesen arányos a monokristályos napelem esetében. Arról nem is beszélve, hogy szinte minden esetben a polikristályos napelem ára a kedvezőbb.

Advertisement
Hozzászólás küldése

A hozzászólás írásához bejelentkezés szükséges Bejelentkezés

Hozzászólás

Zöld Energia

Így alakítja át a klímaváltozás a napenergia-potenciált

Még a hazai napelemek áramtermelése is megszenvedheti a klímaváltozást, hiába érkezik több napenergia.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)

A klímaváltozás komoly hatással van az energiaszektorra: a forróbb nyarak miatt egyre több energiára van szükség hűtéshez – ennek egy részét napenergiából is fedezhetjük. Szabó Péter, Kristóf Erzsébet és Pongrácz Rita, az ELTE Meteorológiai Tanszékének kutatói friss elemzésükben rámutatnak, hogy a klímaváltozás még itt is közbeszólhat – írja az alternativenergia.hu. A nyári napsugárzás mennyisége ugyanis már nem sokat nő a jövőben, ugyanakkor a pesszimista jövőkép szerint az egyre forrósodó nappalok visszafogják a napenergiából kinyerhető áram mennyiségét. Az elmúlt évtizedekben Magyarország, sőt, egész Kelet-Európa nyári égboltja látványosan világosabb lett. A levegőtisztaság javulása – a nehézipar visszaszorulása és a légszennyezés elleni nemzetközi intézkedések révén – jelentősen csökkentette az aeroszolrészecskék mennyiségét. Ezzel nemcsak több napsütés tudott átjutni a légkörön, de a nedvesség kicsapódását segítő apró részecskék hiánya miatt a felhőképződés is visszaesett, különösen nyáron. Ennek eredményeként Magyarországon ma átlagosan 29 olyan naposabb nyári nap van évente, amikor a besugárzás meghaladja a 270 W/m²-t – tízzel több, mint a rendszerváltás előtt.

Úgy tűnik, a napenergia-technológia felfutása éppen a megfelelő időpontban következett be – a kérdés csak az, hogy mit várhatunk a jövőben, és hogyan befolyásolja a várakozásainkat a klímaváltozás. Ennek jártak utána az ELTE Meteorológiai Tanszékének kutatói. Szabó Péter, Kristóf Erzsébet és Pongrácz Rita a klímaváltozás két legújabb forgatókönyvét hasonlították össze: az egyik szerint a kibocsátáscsökkentés csak a 2040-es években indul be (realista jövőkép), a másik szerint folytatódik az eddigi „business-as-usual” trend (pesszimista jövőkép). A modellek alapján nyáron már alig várható további világosodás – az országban legfeljebb 1–5 nappal nőhet a naposabb napok száma a század végéig.

A szél nem segít, a forróság viszont árt
Nem meglepő, hogy minél erősebb a napsugárzás, annál több energiát lehet elvileg előállítani belőle. Az viszont kevésbé ismert, hogy a túlzott hőség rontja a napelemek hatékonyságát, míg a szél javítja azt, mivel hűti a rendszereket.

Advertisement

A jövő szélviszonyai a klímamodellek eredményei szerint nem változnak jelentősen, így nem várható, hogy a hűtőhatás javíthatná a napelemek teljesítményét. A hőmérséklet viszont biztosan nő, a pesszimista jövőkép szerint sokkal erőteljesebben, így az összes nyári napot tekintve a napenergia-potenciál csökkenése várható itthon. Míg a realista jövőkép szerint gyenge növekedés, azaz pozitív hatás várható, leginkább a Dunántúlon.

Különösen a naposabb nyári napokon lesz érzékelhető a visszaesés: akár másfél napnyi paksi erőmű-termelésnek megfelelő energiát is elveszíthetünk évente a pesszimista forgatókönyv szerint. Ha az összes nyári napot tekintjük, akkor a realista forgatókönyv szerint még akár egy napnyi energiát nyerhetünk is, miközben a pesszimista szerint nagyjából ugyanennyit veszítünk majd. Ráadásul a klímaváltozás nemcsak a napelemek hatásfokára van hatással. A forróbb nyarak rövidítik az élettartamukat, a gyakoribb viharok kárt tehetnek bennük, a klímaváltozással gyakoribbá váló szaharai porviharok pedig csökkenthetik a besugárzást és a hatékonyságot is.

Advertisement

A kutatás végső tanulsága egyértelmű: minél előbb csökkentjük a globális üvegházgáz-kibocsátást, annál kisebb veszteséggel számolhatunk – nemcsak a napelemek, hanem az egész energiagazdálkodás szempontjából is.

Advertisement
Tovább olvasom

Zöldtrend a Facebookon

Címkék

Ezeket olvassák