Mik a napelemek: jellemzők, hol és hogyan kell őket csatlakoztatni

A napenergia kimeríthetetlen. Lehetetlen elképzelni ezt a kolosszális mennyiséget, amikor a bolygón lévő szénhidrogén-lelőhelyek gyorsan fogynak. Az emberiség számára már régóta kihívást jelent, hogy hatékony módszereket dolgozzon ki a napenergia felhasználására, és ebben az irányban már fontos lépéseket tettek. Számos országban működnek naperőművek, és egyéni szükségletekre napelemeket használnak.

A napelemek felépítése és működése

A napelemek, más néven fotovoltaikus panelek olyan speciális eszközök, amelyekkel elektromos áramot lehet előállítani az otthon vagy a lakóház számára. Ipari méretekben a nagyméretű létesítményeket modulok sokaságából állítják össze, amelyek részben vagy egészben nagy létesítmények és települések áramellátását biztosítják.

A napelemek közé tartoznak:

• napelem;
• akkumulátor;
• töltésmonitor;
• DC-AC inverter.

A nap energiáját fotovoltaikus átalakítókon keresztül alakítják át elektromos energiává. Az alkatrészek közé tartozik a monokristályos vagy polikristályos szilícium, amely meglehetősen drága anyag, ezért a panelek nem olcsóak.

A sugárzás intenzitása és a cellák felülete határozza meg a kimenő áramot. Erős napsütésben több áram termelődik, míg felhős időben ez a szám csökken. Az energia az akkumulátorokban tárolódik, és gyenge fényviszonyok mellett csökken a töltöttségük.

Az akkumulátorhoz egy vezérlőn keresztül csatlakozik, amely szabályozza a töltési és újratöltési folyamatot. További funkciója, hogy csökkenti a töltés intenzitását, amikor az eléri a 90%-ot, ami jó fényviszonyok mellett történik. A teljes kapacitás elérése lassabb ütemben történik. A felesleges energiát egy ellenállás veszi fel.

A napelemek előnyei

A napelemek drágák, de ezt a hátrányt számos előny ellensúlyozza, többek között a következőkkel

• költséghatékonyság;
• környezetbarátság;
• univerzális felhasználás.

Megfelelő használat esetén a panelek hosszú ideig tartanak, és idővel megtérülnek. A berendezések használata során egyáltalán nem keletkezik károsanyag-kibocsátás, ami a gázról és a szénről nem mondható el. Ezek égésekor üvegházhatású gázokat és számos mérgező összetevőt bocsátanak ki, amelyek szennyezik a környezetet.

Elektromosságra mindig szükség van ott, ahol az emberek élnek vagy dolgoznak, de sajnos a távoli területeken gyakran nincs fix hálózat. Ilyen esetekben a napelemek segíthetnek. A fő követelmény a felhőtlen napok nagy száma évente, és a hosszú nappali fényidő.

A napelemek telepítése

A tető déli oldala a legalkalmasabb a naperőmű modulok telepítésére. A rögzítéshez speciális rögzítőszerkezeteket használnak. Fontos, hogy a berendezés ne legyen kitéve magas fák vagy más építmények árnyékának.

Még egy kis rész árnyékolása is a teljes feszültség csökkenését okozza. Kétségbeesett helyzetekben MPPT-követőket - a napelem hatékonyságát növelő eszközöket - kell használni.

Lehetőleg a panelek szöge állítható. Ha ez nem lehetséges, akkor a cellákat 33-34°-ban kell felszerelni a talajhoz, de nem a tetőhöz képest. Egy túl meredek vagy túl lapos tető ezt nem teszi lehetővé, ezért kiegészítő keretet kell használni.