A napelemek mint alternatív energiaforrások otthoni használatra
Prostocomfort.com.ua tanulmányozta, hogyan működik, és hogy mennyibe kerül egy sor napelemek Ukrajna, valamint a napenergia lehetőségeit független áramellátás vagy a biztonsági szoftver házban.
Ma a magánépítésben az alternatív energiaforrások egyre népszerűbbek.
A napelemek piaca több mint negyven éve nőtt. És minden évben a környezetbarát és szabad napenergiának a használata egyre hatalmasabbá válik. Korábban a napelemeket főként az űriparban használják, de ma ezt a technológiát aktívan használják a fogyasztói elektronikában, valamint a különféle célokra szolgáló helyiségek villamosenergia-ellátásához. A lakóépületekben és apartmanokban a napelemek fűtésére és melegvíz-ellátására szolgálnak, villamosenergia-termelés céljából.
A háztartási napelemek széles körben elterjedtek azokban az országokban, ahol napsütéses napok vannak: Spanyolország, USA, Japán, Olaszország, Törökország, Svédország, Dánia, Németország, Ausztria és Izrael. Sok fejlett országban van egy kormányzati program, amely támogatja a napelemek használatát, például Németországban és az Egyesült Államokban. Ezeknek a programoknak a lényege a napelemek telepítésének állami költségvetéséből származó részleges finanszírozás, valamint az adókedvezmények és a kamatmentes hitelek nyújtása. Ukrajnában a napelemeket még mindig magánként telepítik.
Első alkalommal a napelemeket a Cosmos 1957-ben elsajátították. Telepítették őket a műholdon, és villamos energiát termeltek a működéshez.
A naprendszer típusai
A napelemek olyan készülékek, amelyek a napenergiát állandó elektromos áramká alakítják át. A jellemzőktől függően számos ilyen típusú rendszer létezik: önálló, redundáns és a hálózathoz csatlakozik.
Autonóm rendszerek. Ezt a napelemtípust a nap jól megvilágított állapotában használják, és akkor is, ha nincs lehetőség a központi hálózathoz való csatlakozásra.
Biztonsági rendszerek. A tartalék rendszerek használata akkor alkalmazható, ha a hálózati feszültség nem megfelelő minőségű, a terhelés vagy rossz minőségű hálózatok esetén.
A hálózathoz csatlakoztatott rendszerek. Lehetőség van napelemek használatára, amelyek összekapcsolják őket egy központosított tápegység hálózatával. Ebben az esetben általában a saját villamos energia túláramlása, amelyet villamos energiának értékesítenek. Ez a gyakorlat Európa-szerte elterjedt.
A napelemek tipikusan két fő típusra oszthatók: napkollektorok és napelemek A napkollektorok melegvízzel és fűtéssel vannak ellátva. Egy napelemt, más szóval egy fotoelektromos átalakítót (FEP) használnak a napenergiát villamos energiává alakítani.
Ha teljes villamosenergia-ellátást, fűtést és forróvízellátást igényel, teljesen komplett rendszereket kell használni.
A napelem akkumulátorának eszköze és elve
A napelemek otthona egy olyan rendszer, melyet egymással összekötnek meghatározott paraméterek és hálózatkábellel egy hálózati inverter vagy egy töltésvezérlőhöz csatlakoztatva. Általában egy napelemet helyeznek a ház tetőjére dél felé. Vannak olyan fejlettebb tervek, amelyek lehetővé teszik, hogy a nap mögött mozogjon.
Az integrált naprendszer fő összetevői: fotovoltaikus modulok, összekötő kábelek, elektronikus frekvenciaváltó és akkumulátor töltő vezérlő. A csomagolás jellemzőitől függően további elemeket, biztosítékokat, lámpákat és egyéb tartozékokat is tartalmazhat.
Használat és hatékonyság
A hatalmas napelemek átlagos élettartama több mint 25 év. A napelemek hatékonysága 14%. A napelem hatékonysága és termelékenysége elsősorban a névleges teljesítményétől, valamint a nap aktivitásától függ. Jóval jövedelmezőbb a trópusi és szubtrópusi régiókban az elemek használata sok napsütéssel. A maximális gazdasági előny elérése érdekében a napelemeket az év nagy részében, legaktívabban - a tavaszi-nyári időszakban kell használni. Télen a napelemek használata jobban kombinálható az elektromos hálózathoz való csatlakozással.
A kérdés ára: mennyit egy napelem
Annak érdekében, hogy a ház teljes mértékben villanyárammal rendelkezzen, az akkumulátorok önmagukban nem elegendőek. Szükséges elemek, vezérlők, inverterek és sok más alkatrész. Más szóval, egy komplex rendszerre van szükségünk, amelynek költsége meglehetősen magas. Ukrajnában, az alap rendszer költsége mintegy 10 ezer dollárt. És ha úgy döntesz, hogy olyan komplex erőművet telepít, amely teljes energiát és hőellátást biztosít a háznak, akkor 15-20 ezer dollárt kell fizetnie. A garantált élettartam körülbelül 25 év. Az ilyen rendszerek megtérülési ideje 7-10 év. Napjainkig a rugalmas napelemek telepítése csak azokban az országokban előnyös, ahol részben finanszírozzák a kormányt.