Jelenlegi hely

A napelem panelek működése érthetően

A napelem korunk egyik leginkább innovatív találmánya. Viszont azt kevesen ismerik, hogyan is működik pontosan. Az alábbiakban közérthetően elmagyarázzuk a napelem lényeges működési elvét, ami által már sokkal könnyebben megértjük, mitől is olyan forradalmi megoldás az elektromos áram termelésében.


kép forrása: pexels

Szép Napunk van, és hasznos is!

A Nap fénye nem szimplán csak egyfajta „világítás” az égbolton. A napsugárzás többféle hullámokból áll, ami által tulajdonképpen az élet nem is létezhetne a Földön. Egyrészt UV sugárzást bocsájt ki, másrészt infrasugarakat és elektromágneses sugárzást. Az elektromágneses sugárzás pedig a napelemes rendszer számára a legfontosabb, hiszen ez az „összetevő” az, amiből a napelemek áramot képesek kinyerni. A napfény tehát valójában olyan, mint ha lenne egy kimeríthetetlen atomreaktorunk a fejünk felett. A napelemek pedig képesek belőle kinyerni az energiát. Hogyan történik mindez? A napelem modul egy olyan monokristályos szerkezetű panel, amelynek felülete kristályos szilíciumból áll. Ez az anyag, amennyiben bórral vagy foszforral szennyezik, képes arra, hogy a napsütés hatására elektronokat szabadítson fel. A napfény elektromágneses sugárzása által az említett módon szennyezett szilícium felület kovalens kötést alkot, vagyis egy újféle vegyület jön létre, amibe az elektromágneses töltés lényegében nem tud csatlakozni, tehát szabadon kering, ezáltal egy elektromágneses mezőt generálva minden egyes napelem panel körül. Ez pedig maga a „kivonatolt” elektromosság, ami viszont egyenáram, vagyis önmagában nem használható. Az egyenáram ugyanis egy olyan magas feszültségű áramot jelöl, ami egy irányba halad és változatlan intenzitással. Ez pedig egyáltalán nem használható az elektromos eszközökhöz, ahhoz váltóáramra van szükségünk. Szerencsére a váltóáramot könnyedén át tudja alakítani a napelemes rendszer másik jelentős alkatrésze, az inverter. Az inverter az egyenáram átalakítója és maga az napelemes termelés egyik legfontosabb irányítója. Az inverter által tudjuk monitorozni a termelést és egyenlíthetjük ki a túlfeszültséget. Az inverter nélkül nincs használható elektromos energia, és persze mérhető sem. A napelem panelekből a kábeleken keresztül ebbe az inverterbe áramlik először a modulok által begyűjtött energia. Az inverterből pedig továbbításra kerül a hálózatba. Ez az eszköz tehát lényegében maga a napelemes rendszer agyi központjának számít, ezért nem mindegy, hogy milyen minőségűt és típusút választunk. Az inverterek felügyelik a fogyasztást is. A soros kapcsolású napelemeknél például mutatják azt, hogy mennyi termelnek a modulok összesen. A smart inverterek pedig ennek megfelelően akár modulonként is képesek szabályozni a napelemek termelését. Egy okos inverter át tudja automatikusan csoportosítani az energiát, így például az épp teljesen árnyékban lévő napelemek nem fognak feleslegesen üzemelni, vagyis fogyasztani.

Kábelek és hálózatok, meg ami ezeken túl van

A nap energiája tehát a modulokon keresztül az invertereken át kerül be lényegében az áramhálózatba. Ha visszatáplálós, azaz hálózatra kötött napelem rendszerrel rendelkezünk, akkor az el nem fogyasztott, megtermelt áramot visszatápláljuk a villamos hálózatba. Ez azt jelenti, hogy nem a villamos művek adják az energiát, hanem mi adjuk neki. Ha pedig szigeti üzemű rendszerünk van, akkor az akkumulátorokat töltjük velük, így az energia eltárolásra kerül. Ahhoz viszont, hogy mindez biztonságosan végbemehessen, nem csak inverterekre (átalakítókra, amiből több is lehet), hanem AC,DC dobozokra, megszakítókra, illetve tűzeseti- és túlfeszültség védelmi kapcsolókra, alkatrészekre is szükségünk lesz. Ezek mind arra hivatottak, hogy vihar vagy üzemzavar esetén semmiképp se sérülhessen a rendszer és persze mi is tökéletesen biztonságban lehessünk. Ezért is érdemes tisztában lennünk valamennyire a napelem rendszer működésével, hiszen így azt is tudni fogjuk, hogy ezek nagyon biztonságos és stabil rendszerek.

Szponzorált tartalom

Neked ajánljuk!

Víz Világnapja 2024 - Rajz, versíró és fotópályázat gyerekenek!

Víz Világnapja 2024 - Rajz, versíró és fotópályázat gyerekenek!

Pályázat típusa:  rajz, versíró és fotópályázatBeküldési határidő: 2024. március 8.Korcsoport: általános és középiskolás diákok, akik az EDUVIZIG területén tanulnak (Győr-Moson-Sopron, Komárom-Esztergom Vármegye valamint Vas és Veszprém Vármegye egy része)
„Ha nagy leszek, Bohócdoktor leszek!”

„Ha nagy leszek, Bohócdoktor leszek!”

Pályázat típusa: rajzpályázatBeküldési határidő: 2024. április 15.Korcsoport: 8 - 15 év közötti általános iskolás diákok 2 kategóriában
Az egyszülős család - nehézségek és segítség

Az egyszülős család - nehézségek és segítség

A KSH jelentése szerint jelenleg közel félmillió olyan szülő van Magyarországon, akik egyedül nevelnek körülbelül 700 ezer gyermeket, akik naponta számos kihívással néznek szembe. Sokszor még most is láthatatlanok a magyar társadalom számára.
Hamvazószerda, a nagyböjt kezdete_monor.imami

Hamvazószerda, a nagyböjt kezdete

Hamvazószerda keresztény ünnep, a farsangi időszak utáni első nap. Ezen a napon kezdődik a Húsvét előtti 40 napos böjt, a Szent Negyvennap, a Nagyböjt. 
Ugrás az oldal tetejére