Napelem vagy napkollektor

Sokakban felmerül a kérdés, hogy mit is jelent a napelem vagy a napkollektor, ugyanarról beszélünk vagy két teljesen külön rendszer?

Mi az a napelem?

A napelem a napenergiát elektromos energia formájában hasznosítja. A fotovoltaikus hatás eredményeképpen bármely elektromos eszköz által felhasználható elektromos áramot tud előállítani.

Mi az a napkollektor?

A napenergiát hő formájában hasznosítja. A nap felmelegíti a napkollektorban lévő folyadékot, amit egy tartályban tárol és felhasznál, amikor szükség van rá. A tartály természetesen hőszigetelt, így sokáig képes melegen tartani a benne lévő folyadékot.

Bár mindkettő a nap hőjét hasznosítja, mégis jelentős különbség van a két technológia között. A napelem elektromos áramot állít elő, a napkollektor pedig folyadékot melegít fel, amit fűtésre lehet hasznosítani.

A napelemnek vissza kell töltenie az energiát a hálózatba, mert tárolni csak abban az esetben érdemes, amikor nem áll rendelkezésre a közelben elektromos hálózat. Ebben az esetben beszélünk sziget üzemű napelemes rendszerről. Minden más esetben a napelem által termelt elektromos áramot azonnal fel kell használni vagy visszatölteni a hálózatba.

A napkollektor felmelegíti a folyadékot és azt az energiát később is hasznosítani lehet. Azonban mindenképp számításba kell venni a 2-3 évente esedékes karbantartást. Ellenőrizni kell a folyadék PH értékét, beállítani a nyomást, tehát karbantartani a rendszert. Erre a napelem esetében nincs szükség, legfeljebb időnként letisztítani.

A napelem felhasználása szélesebb körű, hiszen az elektromos energiával többféle eszközt is lehet működtetni. A napkollektor által felmelegített vizet csak fűtésre, fürdésre és főzésre lehet használni.

A fosszilis fűtőanyagoktól eltérően, a napenergia szinte korlátlan mennyiségben érhető el, szénmentes és ingyenes. A modern fűtési rendszerek napkollektorokkal kombinálhatók, melyek melegvíz készítéshez vagy kisegítő fűtésként illeszthetők be a fűtési körbe.

A napsugárzás hőenergiaként történő hasznosítását szolárfűtésnek nevezzük. Ezt azonban nem szabad összekevernünk a fotovoltaikus/napelemes berendezésekkel, melyek a napfényt elektromos energiává alakítják át.

A napenergiával történő fűtés előnyei:

  • Ingyenesen elérhető végtelen energiaforrás
  • Széndioxid kibocsátás- mentes működés
  • Költségtakarékos: kiemelkedően alacsony energiafogyasztás melegvíz-készítés és fűtés közben
  • Alacsonyabb szénalapú tüzelőanyag fogyasztás
  • A szolárrendszereket be lehet építeni meglévő fűtési rendszerekbe
  • Akár télen is hatékonyan működő rendszer

A szolárfűtés működési elve

A napenergiás fűtés működési elvét, nagyon egyszerűen és jól szemlélteti egy vízzel teli fekete kerti locsolócső, melyet napsütés ér. A cső fekete felszíne elnyeli a napsugárzásból a hőenergiát, így a víz felmelegedik. A napenergiás fűtés lépései az alábbiak:

1. A kollektor elnyeli a napfényt az abszorber segítségével, és a készülékbe feltöltött speciális hőszállító folyadék felmelegszik

2. A szivattyú segítségével a hőszállító folyadék eljut a szolártartály hőcserélőjébe

3. A termikus energiát a szolártartály átveszi

4. Ha a napsugárzás erőssége nem lenne elég erős a víz felmelegítéséhez, akkor a hagyományos fűtőrendszer rásegít a tartály fűtésére a kívánt hőmérséklet eléréséhez.

A napenergiás rendszer, a kialakítástól függően, a melegvíz előállításhoz szükséges éves energiaszükséglet mintegy 60%-át képes fedezni.

Napenergia hasznosítása fűtés rásegítéshez

A használati melegvíz-készítés mellett, a felmelegedett hőszállító folyadék alkalmas a fűtési melegvíz készítésére is. Ezzel a kiegészített támogatással jelentős energiamegtakarítás érhető el. A szolártámogatásnak köszönhetően, alacsonyabb hőmérséklet igény esetén ez akár a fűtési rendszer teljes kikapcsolását is jelentheti.

Ennek a megoldásnak a központi eleme egy kombinált, un. puffertartály, amely a használati melegvíz-készítő egységhez kapcsolódik. Amennyiben elégséges a napsugárzás szintje, a szolár fűtési rendszerben található folyadék felmelegíti a vizet az egyik tartályban, a szolár hőcserélő segítségével. Amennyiben a hőmérséklet csökken pl mert hosszan zuhanyozott valaki, akkor a fűtőegység bekapcsolódik a második körön keresztül, és segít a további melegvíz igény előállításában.

Általában véve azt mondhatjuk, hogy a napenergia nem képes előállítani a teljes éves fűtésienergia szükségletet. Ezért ajánlatos rendszerbe beépítve, kiegészítő elemként használni. Gáz-, vagy olajkondenzációs fűtési technológiával kiegészítve nagyszerű és takarékos rendszert építhetünk ki. Természetesen még hatékonyabb és takarékosabb lehet a rendszer, ha hőszivattyúval vagy pelletfűtéssel kombináljuk.

A napelemeket gyártási technológiájuk szerint szokták megkülönböztetni. Ez határozza meg jelentősen a napelem tulajdonságait. Befolyásolja a hatásfokát, a teljesítményét, bizonyos mértékben a kinézetét is.

Gyártási technológia szerint megkülönböztetünk:

Monokristályos napelem

Polikristályos napelem

Vékonyrétegű napelem

A hálózatba táplálás szempontja szerint megkülönböztetünk:

  • hálózatba táplálós napelem rendszereket
  • sziget üzemű napelem rendszereket

Napelem előnyei

  • jóval kisebb a meghibásodás veszélye
  • alacsonyabb költségek a karbantartásra
  • minden elektromos fogyasztó működtethető vele

Napelem hátrányai

  • kisebb hatásfokkal működik
  • nagyobb felületre van szükség, több tartószerkezet kiépítése szükséges

Napkollektorok

Napkollektor típusok

A napkollektorok esetében is több típusról beszélhetünk. A két jelentős technológián belül is vannak még különböző típusok.

  • vákumcsöves
  • sík

A vákumcsöves technológián belül még megkülönböztetünk

  • hőcsöves
  • U- csöves
  • direkt átfolyású
  • abszorber lemezes technológiát

Síkkollektorok - a felület ereje

A síkkollektor legfőbb jellemzője a fekete abszorber felület, melyet a Nap irányába kell telepíteni. Az abszorber bevonatát úgy tervezték, hogy képes legyen a napsugárzás maximumát elnyelni és a sugárzás csak nagyon kis részét tükrözze vissza. Az energiát az abszorber felülete alatti csőrendszerben cirkuláló hőszállító folyadék nyeli el.

Technikai szempontból, a síkkollektorok leginkább az abszorber szigetelésében különbözik a vákumcsöves kollektortól. A síkkollektorok esetében hagyományos szigetelést pl kőzetgyapotot vagy poliuretán habot használnak.

A síkkollektorok előnyei:

  • Alacsonyabb ár
  • Kevesebb karbantartást igényel és a javítási költségei is alacsonyabbak
  • Ideális az alacsony hőmérsékletű rendszerekhez: melegvíz-készítés vagy padlófűtés rásegítés

Vákumcsöves kollektorok – a lehető legnagyobb szolárhozam eléréséért

A vákumcsövek kollektor működési elve a síkkollektoréval megegyező. Abszorberen keresztül nyeli el a napsugárzást és adja át a hőszállító folyadéknak.

A síkkollektorokkal ellentétben azonban, a vákumcsöves kollektor a vákuum miatt létrejövő kiváló szigetelést használja fel, ebből ered az elnevezése is. A hőveszteség, az üvegcsövekben lévő vákuumnak köszönhetően teljesen kiküszöbölhető. Ráadásul az üvegcsövek alatt található tükrök a napfényt egyenesen az abszorbercsőre irányítják, így összességében elmondható, hogy a vákumcsöves kollektorok hatékonyabbak, mint a sík verziók.

A vákumcsöves kollektorok előnyei:

  • Nagyobb energiahatékonyság, akár kevesebb napfény vagy szórt fény esetében is
  • Egységnyi teljesítmény eléréséhez kevesebb tetőterület szükséges
  • Nem csak a déli irányú tetőfelületeken lehet használni
  • Magasabb hőmérsékletet állít elő és nagynyomású fűtési rendszerekkel kapcsolható össze

Gyors, biztonságos és könnyű telepítés

Mindegy, hogy vízszintes vagy horizontális, sorban egymás melletti, vagy egymás feletti elhelyezésről beszélünk, a kollektoraink bármilyen variációban telepíthetők. Ugyanakkor a panelek tetősíkban vagy akár lapostetőre is felszerelhetők. Természetesen a kollektorok kínálatában a vízszintes, illetve álló típusok is szerepelnek.

Napkollektor előnyei

  • magasabb hatásfokkal működik
  • kevesebbre van szükség ugyanannak az energiának a hasznosítására
  • kisebb helyigényű

Napkollektor hátrányai

  • mozgó alkatrészeket is tartalmaz, ezért nagyobb a meghibásodás esélye
  • kiépítése is bonyolultabb
  • gyakrabban kell költeni karbantartásra

Természetesen a kétféle technológia ki is egészítheti egymást, tehát akár mindkettőt lehet alkalmazni egy háztartás esetében.

Amennyiben csak az egyiket választjuk, szánjunk időt a lehetőségek felmérésére, gondoljuk át, hogy konkrétan mire van szükségünk és végezzünk pontos számításokat arról, hogy anyagilag melyik döntés lesz várhatóan jobb. Továbbá próbáljuk felmérni a várható költségeket 5-10-20 éves távlatban is.

További bejegyzések
A jövő energiatárolóit teszteli az MVM Csoport

Az MVM Démász hálózatán három, összesen 2000 kilowattóra kapacitású energiatárolót tesztel az MVM Csoport. Három energiatárolási pilotprojektet indított el az MVM Démász Áramhálózati Kft. Az MVM Csoport hálózati cégében alkalmazott kísérleti rendszerek célja, hogy javítsák a szolgáltatásminőséget, illetve stabilizálják a villamosenergia-hálózatok feszültségét.  A társaság két energiatárolója kisfeszültségű (0,4 kilovoltos – kV) hálózatra, egy pedig középfeszültségre […]

Tovább olvasom
A Nissan egy másik japán céggel együtt a villanyautók elhasznált akkumulátorainak ad munkát.

Élettartamuk során az elektromos járművek szén-dioxid-kibocsátása lényegesen kisebb, mint a hagyományos autóké – viszont a Nissan szerint a valódi fenntarthatóság érdekében meg kell duplázni ezeknek az akkumulátoroknak az élettartamát. A japán autógyártó már a tisztán elektromos modell, a Leaf 2010 decemberi piacra dobása előtt a Sumitomo vállalattal közösen létrehozta a 4R Energy nevű céget, amely […]

Tovább olvasom
Napelemparkot adtak át kedden a Veszprém megyei Öskün. A tíz megawatt teljesítményű erőmű több mint ötezer család villamosenergia-ellátását biztosítja.

Steiner Attila, az Innovációs és Technológiai Minisztérium körforgásos gazdaság fejlesztéséért, energia- és klímapolitikáért felelős államtitkára az átadó ünnepségen hangsúlyozta: a kormány azt célozta meg, hogy 2030-ra a villamosenergia-termelés 90 százaléka szén-dioxid-kibocsátás nélkül történjen, ezen az úton pedig jelentős lépés a napelemparkok megvalósulása. Steiner Attila elmondta, hogy jelenleg Magyarországon 2300 megawatt az összes naperőmű-kapacitás, ami meghaladja […]

Tovább olvasom

Amennyiben kérdésed merült fel, vagy árajánlatot szeretnél kérni, fordulj hozzánk bizalommal! 

ImpresszumAdatkezelési tájékoztató
linkedin facebook pinterest youtube rss twitter instagram facebook-blank rss-blank linkedin-blank pinterest youtube twitter instagram