A korábbi, bemutatkozó írásunkban beszéltünk a félinformációkról amelyek a napelemek és általában a napenergiához köthető energiafelhasználási lehetőségek körül kialakultak.
Számtalan ilyen a napelemekhez köthető (nevezzük őket a nevükön) "Urban Legend" azaz "Városi Legenda" kering közkézen, illetve közszájon, s ezekben a történetekben valami csoda folytán mindig valakinek, valamelyik ismerősének az ismerőse a főszereplő, aki hasonlóan megfoghatatlan entitás, mint magának a történetnek az igazságtartalma....
Természetesen nem tisztünk, ahogy szándékunk sem, hogy a sok egymástól földrajzi elhelyezkedésben igen eltérő, ám a sztorit/ sztorikat tekintve mégis kísértetiesen egyforma történésekben igazságot tegyünk, avagy azok felett pálcát törjünk. A mi tisztünk az, hogy bevezessünk téged a Napelemek valóságos és a tényeken alapuló világába. Kezdve a Napenergia hasznosításával összefüggő alapfogalmak megismertetésével!
-Alapfogalmak
A napenergia feldolgozásánál minden esetben azonos a cél. A hozzánk érkező napfényt illetve annak hőenergiáját a lehető leghasznosabb módon átalakítani tárolható, célzottan továbbítható, osztható villamos, illetve a háztartásokban, az iparban hatékonyan hasznosítható munkaenergiává.
A Nap energiája hő és fény formájában, átlagosan 8 perc alatt éri el a Földet. Ezt az energiát az emberiség ősidők óta hasznosítja, az egyre fejlettebb technológiák segítségével. Ezen modern technológiák, a fotovoltaikus berendezések, a napfűtés, a naperőművek vagy a napenergiát hasznosító berendezésekkel ellátott épületek segíthetnek a későbbiek során megoldani az emberiség előtt álló legnagyobb, az energiaigénnyel kapcsolatos kihívásokat.
A Napból érkező energia hasznosítására jelenleg két alapvető mód létezik: az egyik, a passzív míg a másik, az aktív energiatermelés. Magát a napenergiát a naperőművekben alakítják át elektromos árammá.
Passzív hasznosításkor nem csupán az épület tájolása de a felhasznált építőanyagok is meghatározóak. Ebben az esetben, az „üvegházhatás„ jelenségét használjuk ki a hőtermelésre. Összességében minden olyan épület, amely környezeti adottságai, építészeti kialakítása következtében képes „tárolni” a Nap sugárzását mint energiaforrást, az passzív napenergia-hasznosító.
Az aktív energiatermelésnek két módja van:
Első módszer, hogy a napenergiát nagy üvegfelületekkel hőenergiává alakítjuk. mely felületeket estére hőszigetelő táblákkal elfedésre kerülnek így tartva meg a napközben felhalmozott hőenergiát. A keletkezett hőenergia „gyűjtése” és tárolása gépészeti berendezésekkel főképp napkollektorokkal történik. A napkollektor az a berendezés, amely elnyeli a napsugárzás energiáját, illetve átalakítja azt hőenergiává, majd ezt a hőenergiát átadja valamilyen hőhordozó közegnek. Hazánkban először 2007 augusztusában telepítettek napkollektort. Az első magyarországi napkollektor egy panelházra, a miskolci Avas egyik 50 lakásos házán került beüzemelésre.
Az napfény energiává történő átalakításának és annak hasznosításának másik módszere
– az fotovoltaikus (fotovillamos) eszköz (PV), vagyis a napelem felhasználása – a napelem celláinak segítségével, a napsugárzás energiáját elektromos energiává alakítjuk. A napfény energiájának hasznosítására létezik egy harmadik lehetőség is, amely során termokémiai módszerekkel tárolható is a megtermelt napenergia. A jelenlegi előrejelzések alapján várható , hogy a napenergia jelenti majd a Föld fő energiaforrását 2025-re.
* Napkollektor
A napkollektor a napsugárzást közvetlenül hőenergiává alakítja át. A Nap segítségével előállított hőenergiát különböző közvetítő segítségével különféle közegek felmelegítésére, például vízmelegítésre lehet használni, melyet a továbbiakban melegvíz ellátási, vagy fűtési célokra lehet felhasználni.
*Napelem és fotovillamos naperőmű
A napelem a Napból érkező sugárzást közvetlenül áramfejlesztésre hasznosítja. Működési elve az energiaátalakításon alapszik. A napsugárzás, annak elnyelődésekor mozgóképes töltött részecskéket generál, mely töltött részecskék irányított mozgásuk egyenáramot állítanak elő. A napelemeket kisebb méretben szokás hasznosítani. A több, egymás mellé telepített napelemet fotovillamos vagy naperőműnek nevezzük.
*Naphőerőmű
A naphőerőmű egy közvetítő közeg közbeiktatásával állít elő hő-, majd villamos energiát. A Nap sugárzását egy hőhordozó közegre (ezek lehetnek speciális olajok, olvasztott só, speciális fémfelület stb) fókuszálják (pl. tükrök, úgynevezett heliostatok, segítségével), és az így keletkező hőenergiát áramtermelésre használják fel. A naperőmű működési elve a napsugárzás által keletkezett hőnek továbbadását követően semmiben nem tér el a közönséges hőerőművek vagy atomerőművek működési elvétől. A meleg közeg megtermelt hőenergiája révén gőzt fejlesztenek, amit a turbinákra vezetve mozgási energiává alakítva, meghajtva a generátorokat, elektromos áramot lehet előállítani. A naphőerőművek folyamatos villamosenergia-előállításra is képesek a felmelegített közeg tárolása révén.
A mai cikk befejezéseként egy rövid érdekességel zárjuk írásunk!
A Földre mintegy 174 petawatt (1,74 × 1017 W) energia érkezik a napból az atmoszféra felső részeibe! Ezen adat alapján a Földre jutó egy órányi napsugárzás több energiát jelent, mint amennyit az emberiség egy év alatt felhasznál!
A fenti érdekes megállapítás alapján Te mit választasz, ha lehetőséged van/ nyílik a választásra? A legtöbb esetben környezetkárosító, vagy veszélyes "központi" erőmű "beiktatásával" megtermelt áramot és vele együtt a villanyszámlát? Vagy választod a szinte mindenhová felszerelhető Napelemet?
....folytatjuk....