Használata nincs negatív hatással a környezetre.
A napenergia a megújuló energiák egyik legelérhetőbb és legtisztább formája, amelyet ma a naptól kaphatunk. Használata nincs negatív hatással a környezetre. A napenergia másfajta energiává történő átalakítására már számos elv érvényesül, a leggyakoribb a napenergia villamos energiává vagy hővé történő átalakítása. A napenergiából származó villamos energia előállítható közvetlenül vagy közvetve. A napenergia közvetlen villamos energiává történő átalakítása a fotovoltaikus cellákban történik, fotovoltaikus jelenség felhasználásával. A hőenergiává való átalakulás leggyakrabban napelemekben történik.
Villamos energia előállítása napenergiából
A napenergia közvetlen átalakítása villamos energiává, és fotovoltaikus elemekkel foglalkozik. Ez a folyamat fotovoltaikus cellákban zajlik.
A fotovoltaikus eszközök egyszerű és elegáns módon alakítják a napfényt villamos energiává. A fotoelektromos hatás elvén működnek: a fényrészecskék - fotonok - a belőlük jövő energiájukkal "kidobják" az elektronokat. A cella félvezető szerkezete ezután az elektronok mozgását felhasználható egyenárammá rendezi. Ugyanezekkel az alapvető építőelemekkel - napelemekkel - alacsony teljesítményű (számológép-tápellátású) alkalmazások is megvalósíthatók MW teljesítményű erőművekig.
A fotovoltaikus rendszerek típusai:
Külön (sziget) rendszerek - rácson kívül
A hálózaton kívüli rendszerek fel vannak osztva közvetlen csatlakozású rendszerekre, hibrid rendszerekre vagy villamosenergia-tárolós rendszerekre.
Közvetlen csatlakozású rendszerek
Ez egy fotovoltaikus panel és egy készülék egyszerű csatlakoztatása, ahol a készülék csak megfelelő napsugárzás intenzitású időszakban működik. Például kis készülékek akkumulátorainak töltésére, öntözéshez szükséges víz pumpálására, ventilátorok meghajtására szolgál.
Hibrid szigetrendszerek
Akkor használják, ahol egész évben szükség van működésre, és ahol alkalmanként nagy teljesítményű berendezéseket használnak. A téli hónapokban lényegesen kevesebb villamos energiát lehet nyerni fotovoltaikus forrásból, mint a nyári hónapokban. Ezért ezeket a rendszereket téli üzemre kell megtervezni, ami a telepített rendszer teljesítményének növekedését és a kezdeti költségek jelentős növekedését eredményezi. Előnyösebb alternatíva tehát a rendszer kibővítése egy további áramforrással, hogy kielégítse a villamos energia szükségességét elégtelen napfényes időszakokban és nagy teljesítményű berendezések szállításakor. Ilyen forrás lehet szélerőmű, erőmű, kapcsolt energiatermelő egység és hasonlók.
Villamosenergia-tároló rendszerek
Akkor használják, ahol a villamos energia szükségessége napfény nélkül is előfordul. Ezen okokból kifolyólag ezek a szigeti rendszerek speciális újratölthető akkumulátorokkal rendelkeznek, amelyeket lassú töltésre és kisütésre terveztek. Az akkumulátorok optimális feltöltését és lemerülését a töltésszabályozó biztosítja. Csatlakoztatható egyenáramú készülékek a szigetrendszerhez (a rendszer feszültsége általában 12 vagy 24 V) és a közös 230 V-os hálózati készülékekhez /
50 Hz feszültségszabályozón keresztül táplálva.
Téry házában, a Magas-Tátrában kiépített hálózaton kívüli rendszer
Off rácsrendszer telepítve a popradi Aquacity Parkba
Az energiahálózatra kapcsolt rendszerek - a hálózaton
A hálózaton működő rendszerek a hálózati inverter mikroprocesszoros vezérlésének köszönhetően egészen automatikusan működnek, amely a panelek egyenáramát váltakozó áramúvá alakítja, amelyhez háztartási készülékeket terveztek. A hálózathoz való csatlakozás jóváhagyási ellenőrzés alatt áll az elosztóüzemekben, miközben figyelembe kell venni a megadott műszaki paramétereket.
Hőenergia előállítása napenergiából
A napkollektor jelenleg a legelterjedtebb technológia a napenergia hőenergiává történő átalakításában. A napenergiát itt melegítik a kollektor fekete felületén, amely aztán felmelegíti a vizet, és tartályokban tárolja, vagy szükség szerint elosztja.
A napkollektorok használatát széles körben használják mind a magánszektorban, mind a háztartásokban:
-
melegvíz előkészítése háztartásokban, ipari és kereskedelmi épületekben, egész évben úszómedencék vízmelegítése, helyiségfűtés (épületek, üvegházak, szaunák), növényszárítás.
Solar sütő
A napkályha olyan eszköz, amely a napenergia tükörrendszer felhasználásával egy ponton történő koncentrálásának elvén működik. Az így elérhető hőmérséklet körülbelül 3000 ° C. Az ilyen kemence felhasználási területe széles, például acélolvasztás, villamosenergia-termelés vagy hidrogén-üzemanyag előállítása. Ez a használati módszer az időjárási stabilitástól való függés miatt jelenleg nem túl sikeres.
Napkonyha
A parabolikus reflektorral ellátott szolártűzhely főszabály szerint egy kisebb kivitelű szolársütő, és nem megfelelő üzemanyag-rendelkezésre álló helyeken szokásos főzéshez használható.