Zöld Energia
Monokristályos és polikristályos napelemes rendszerek
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.
Zöld Energia
80 százalékkal könnyebb napelemek jöhetnek: autókon és hajókon is megjelenhetnek
Európai kutatók olyan üveg nélküli napelemmodulokat fejlesztenek, amelyek akár 80 százalékkal könnyebbek lehetnek, és járműveken, hajókon, valamint zajvédő falakon is alkalmazhatók.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Európai kutatási konzorcium dolgozik olyan üveg nélküli fotovoltaikus modulok fejlesztésén, amelyek szálerősítésű polimer kompozitokba integrálják a napelemeket, írja az alternativenergia.hu hírportál. Az új technológia jelentősen csökkentheti a napelemes rendszerek tömegét, és lehetővé teheti a napelemek alkalmazását ívelt, szabálytalan felületeken, többek között járműveken, hajókon és közúti zajvédő falakon. A Sunrise projekt célja, hogy 2029 májusáig ipari környezetben is demonstrálja a megoldás alkalmazhatóságát. A fejlesztés egyik legfontosabb újítása, hogy a hagyományos napelemmodulok üvegborítását szálerősítésű polimer kompozitokkal helyettesítenék. Ez a megközelítés a tömegcsökkentés mellett nagyobb tervezési szabadságot kínálhat, hiszen a modulok a hagyományos, merev üveglapoknál könnyebben illeszthetők összetett geometriai formákhoz. A technológia különösen azokban az alkalmazásokban lehet előnyös, ahol a rendelkezésre álló felület, a tömeg és a mechanikai kialakítás egyaránt meghatározó.
A 36 hónapos projektben 12 partner vesz részt nyolc európai országból. A konzorcium a kompozitanyagok feldolgozásától a napelemcellák összekapcsolásán át a kész modulok gyártásáig több technológiai területet fog össze. A spanyol AIMEN a lézeres vágási, felületkezelési és folyékony kompozitöntési eljárások fejlesztését vezeti, míg a német Fraunhofer ISE a laminálási technológiákért felel. A svéd Sticky Solar Power egy olyan prototípus-gyártórendszeren dolgozik, amely szalaglehelyezéses technológiával állítja elő a napelemcellák összekapcsolásához szükséges egységeket. Ezeket az olasz Solbian teszteli és használja fel a demonstrációs modulok gyártásában.
A Sunrise három ipari demonstrációval kívánja igazolni az üveg nélküli napelemek előnyeit. Az első a járművekbe integrált fotovoltaikus rendszerekre összpontosít. Ebben az esetben legalább 80 százalékos tömegcsökkentést céloznak meg, miközben a rendszerhez kapcsolódó költségeket 30 százalékkal, a laminálási időt pedig legalább 50 százalékkal mérsékelnék. A kisebb tömeg különösen a közlekedési eszközöknél fontos, ahol a napelemes kiegészítők többletterhelése is befolyásolhatja a jármű energiafelhasználását.
A második demonstráció a fotovoltaikus zajvédő falakra koncentrál. A cél legalább 30 százalékos tömegcsökkentés, miközben a modulok teljesítményének el kell érnie egy referencia-TOPCon napelemmodul hatásfokának 98 százalékát. A fejlesztés során a mechanikai ellenállásra is figyelnek: a moduloknak 5400 pascal statikus nyomást kell elviselniük. A megoldás így a közlekedési infrastruktúra olyan elemeiben is hasznosítható lehet, amelyek jelenleg elsősorban zajcsökkentési feladatot látnak el.
A harmadik fejlesztési irány a hajózási alkalmazásokat célozza, különösen a napelemek hajófedélzetekbe történő integrálását. A konzorcium olyan összefüggő napelemes felület kialakítására törekszik, amelynél az egyes modulok között nincsenek hézagok, a járófelület pedig csúszásgátló tulajdonságokkal rendelkezik. Ezen a területen a hagyományos megoldásokhoz képest több mint 20 százalékos költségcsökkentés a kitűzött cél. Az ipari bevezetéshez azonban több műszaki akadályt is le kell küzdeni. Biztosítani kell a napelemcellák feldolgozásának és a tokozásnak a megbízhatóságát nagyüzemi körülmények között, valamint igazolni kell a kompozit szerkezetek hosszú távú kültéri tartósságát. Az új moduloknak a nagy hatásfokú TOPCon-, IBC-, perovszkit- és tandemcellákkal való kompatibilitását is vizsgálják.
Borítókép: Sunrise Project
-
Zöldinfó4 nap telt el a létrehozás óta
Hidrogénnel töltenék meg a jövő energiahálózatait: fontos teszt indul Romániában
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaKatasztrófa sújtotta övezetté nyilvánítják az áradásokkal érintett spanyol településeket
-
Zöld Közlekedés1 hét telt el a létrehozás ótaVisszaszorul a benzin és a dízel, előretörnek az elektromos autók Európában
-
Zöld Energia1 hét telt el a létrehozás ótaKormány bejelntése: 15 millió is járhat napelem telepítésre
-
Zöld Energia1 hét telt el a létrehozás ótaNem sütött tisztán a nap a napelemes pályázatok felett

A hozzászólás írásához bejelentkezés szükséges Bejelentkezés