A foto villamos napenergia-hasznosítás legalapvetőbb eszköze a
napelem,
amely a napsugárzás energiáját alakítja át közvetlenül villamos energiává. A napelemek készítésének alapanyaga megfelelő vastagságú p-n átmenettel (lyuk-elektron párt szétválasztó réteggel) rendelkező félvezető. Ebben zajlik le az energiaátalakítás folyamata. A jó hatásfokú energia átalakító eszköz készítéséhez általában egykristályos vagy polikristályos szilíciumot használnak.
A hasznos hullámhossz
tartományban egy adott napelem energiaátalakítási hatásfoka (h) annál nagyobb, minél kisebb a reflexiós tényező és ugyanakkor minél nagyobb az abszorpciós tényező (a) és az ún. kollekciós hatásfok (Q). A reflexió csökkentését (10% alatti érték elérését) különböző optikai bevonatokkal lehet elérni. Az abszorpció magas értékét megfelelő anyagvastagsággal lehet biztosítani.
A kereskedelmi forgalomban kapható napelem modulok mérete és teljesítménye tág határok között változik. A felső mérethatár néhány négyzetméter, a névleges teljesítmény pedig néhány száz Wp nagyságrendben van. A napelemek általában műanyagba vannak beágyazva, a modulokat pedig általában alumínium keretszerkezet határolja. Ez lehetővé teszi a tartószerkezetekhez való rögzítést. A modulok villamos csatlakoztatása a hátoldalon e célra kialakított csatlakozó dobozon keresztül történik. A napelem modulok átlagos élettartama 30 év.
Manapság egyre több ember próbálja házilag elkészíteni a napelemeket, vagy pedig csináld magad készletekkel. Ha valaki gyakorlott a barkácsolásban, akár egy nap alatt is elkészülhet vele. A napenergia így közvetlenül is elérhető mindenki számára profi segítség nélkül. A gyors eredményért kövesse az oktatási útmutatót!
Napelem házilag
A napelem piacon ma kétféle lehetőséggel találkozunk, ha otthon, saját magunk szeretnénk elkészíteni a mini erőművünket. Az egyik esetben az előre szilicium-kristály elkészített elemekből állítjuk össze a kész eszközt. A másik esetben ezeket az elemeket is mi készíthetjük el, de az nem igazán megtérülő befektetés. Ezek egyébként 15-20%-kal kisebb hatásfokkal is üzemelnek, mint a speciális üzemekben készült napelemek. Ma a napelem elkészítéséhez 90%-ban szilíciumot használnak fel a gyártók. A szilícium önmagában nem fordul elő a természetben, mesterségesen azonban már fél évszázada előállítják.
A gyártók kínálatában ma már számos készlet érhető el, ezeket érdemes gondos tanulmányozás alapján összehasonlítani. A tapasztaltabb napenergia barkácsolók azt javasolják, hogy ha mindenképpen házilag készítjük el eszközünket, előtte a könyvtárból is vegyünk ki jó pár szakkönyvet áttanulmányozásra. A házi készítésű napelemhez, vagy napkollektorhoz az alkatrészek már hozzáférhetőek az interneten, vagy a helyi boltban. Bármikor el tudunk készíteni egy kis napenergia-generátor, amelynek költségvetése csak 40.000 és 60.0000-Ft között van. Ez nagyon ideális áramkimaradásnál, vagy a civilizációtól és elektromos hálózattól távol eső helyeken. A telepítés után máris működőképes a modem, a televízió, a számítógép, a kamerák és a világítás. Használhatja ezt kabinokban, régészeti ásatásokon, sátorozásnál és kemping utazásoknál is. Nagyon ideális azok számára, akik sokat utaznak.
Kezdeti lépések
Először is kell egy kis napelem. Már 20.000 Ft körül kapni névleges 12 V -ot előállítót. A következő: szerezzen be egy akkumulátort. A szakértők azt mondják, hogy bármilyen méretű, mély ciklusú 12 voltos ólom, savas vagy zselés akkumulátor megfelel. Szükség lesz a mély ciklusú akkumulátor nonstop használatára.
Következő lépések
Vegyünk egy elemtartót, ahol a generátort tesszük majd, ez kb. 2000 Ft. Külön terminál csak abban az esetben ideális, ha gyerekek vannak a házban. Ha autóba szeretné telepíteni a rendszert az utastérbe, akkor kihagyhatja ezt a lépést. Vásároljon egy 12 V-os váltóáram-mérőt. Ez körülbelül 2500 Ft. Ha egyenáramot szeretne használni, akkor szüksége lesz egy inverterre is. Az olcsó inverterek különböző méretben is megvásárolhatók az interneten is.
Töltés A szigetelt vezetéket csatlakoztassa a mérőműszerhez és az akkumulátor. Link a negatív pólus eredetileg. Egyszerre csak egyetlen vezetéken szabad kezelni egy időben. A napelemet kössük össze az akkumulátorral, és töltsük 6-8 órán át. Ezután teszteljük le a napelem teljesítményét az akkumulátorral. Ha napelem vagy napkollektor rendszert szeretne otthonunkba telepíteni, az ezzel foglalkozó ajánlatok közül már számos érhető el. Egy kis körültekintéssel sok bosszúságtól kímélhetjük meg magunkat.
