A fosszilis tüzelőanyagok egyre inkább kimerülnek, és a környezeti problémák fokozódnak. Az emberek nagyobb figyelmet fordítanak a megújuló energia fejlesztésére. A Bloomberg Intelligence által kiadott "Global Solar Energy Outlook 2023" szerint a globális napenergia-igény 2022-ben körülbelül 40%-kal fog növekedni, és várhatóan tovább fog növekedni. A Nemzetközi Energiaügynökség előrejelzése szerint 2027-ben a napenergia-termelés meghaladja a szénenergiát.
Mi a napenergia?
A napenergia a napból származik. A nap olyan, mint egy hatalmas atomreaktor. A napmag magfúziós reakciója nagy mennyiségű energiát termel, amely fény és hő formájában kisugárzik az űrbe. Az emberek ezt az energiát különböző technológiákkal, például napelemekkel és hőkollektorokkal gyűjthetik be.
A napenergiát sokféleképpen használják fel, elsősorban a fotovoltaikában és hőenergiává alakításában. Előbbit főként villamosenergia-termelésre használják, például otthonok és vállalkozások áramellátására, míg az utóbbit főként vízmelegítésre használják. A napenergia típusai közé tartozik a passzív és a hibrid napenergia.
A napelemek széles körben használatosak, beleértve az otthonokat, az iparban és a nyilvános helyeken, és használhatók világításra, légkondicionálásra, fűtésre, melegvíz-, vízszivattyús rendszerekre és mezőgazdasági öntözésre.
fotovoltaikus napenergia
A napelemes fotovoltaikus energiatermelés a napfény elektromos energiává történő átalakítása fotovoltaikus paneleken vagy akkumulátormodulokon keresztül. A folyamat egyszerű, jellemzően napelempaneleket használnak a napsugarak rögzítésére és egyenáram (DC) előállítására.
A lakossági villamosenergia-szükségletek kielégítése érdekében az embereknek szoláris invertereket kell telepíteniük, hogy az egyenáramot váltakozó árammá (AC) alakítsák át. Ha többlet van a fotovoltaikus teljesítményben, a fennmaradó energiát el lehet tárolni akkumulátorokban vagy betáplálni a hálózatba. Így minden háztartás önellátást érhet el az áramellátásban és csökkentheti a villanyszámlát.
A napelemes napelemek telepítése egyszerű, méretük az otthoni teljesítményigény szerint határozható meg. Általában tetőkre, háztetőkre, erkélyekre, pergolákra vagy közvetlenül a talajra szerelik fel. A fotovoltaikus panelek egész évben kaphatók, és könnyen karbantarthatók.
napenergia
A szoláris fűtőberendezések közvetlenül a napsugárzásból veszik fel a hőt napelemeken vagy kollektorokon keresztül, és alakítják át hőenergiává. A fotovoltaikus rendszerekkel ellentétben ezek az eszközök hőt termelnek, amelyet víz vagy levegő melegítésére használnak fel, gyakran fűtési rendszerekben, uszodákban vagy használati melegvízben. Általában tetőkre vagy magas helyekre szerelik fel, és a napelemeken kívül más elemeket is tartalmaznak, például csöveket és víztartályokat. Ezek az egységek csak napsütéses napokon termelnek hőt, és kevés karbantartást igényelnek.
passzív napelem
A fenti két aktív napelemes rendszerhez képest a passzív napelemes rendszer nem igényel mechanikus és elektromos berendezéseket, például napelemeket a napenergia előállításához és feldolgozásához, hanem közvetlenül nyer napenergiát. A passzív napelemes rendszereket elsősorban a bioklimatikus építkezések területén alkalmazzák, mint például a Passivhaus vagy Passivhaus minősítésű házak (a német szabványból származtatva). Ez a passzív napelemes rendszer nem igényel áramot. Ehelyett megfelelő háztájolás megtervezésével, megfelelő építőanyagok kiválasztásával stb. gyűjti a naphőt, és építőelemekben tárolja, mely felhasználható házfűtésre vagy hűtésre, illetve beltéri világításra is. Ez energiát takarít meg, és csökkenti szénlábnyomát.
hibrid napelem
A hibrid szoláris egy általános kifejezés a fenti kombinált szoláris és nem napenergiás rendszerek bármelyikére.
Mik a napenergia előnyei?
1. A nap a legbőségesebb energiaforrás a földön, kimeríthetetlen és kimeríthetetlen.
2. Bár a napelemek gyártásához félvezetőkre van szükség, maga a napenergia nem okoz környezetszennyezést. A napenergia felhasználása során nem keletkeznek üvegházhatású gázok és egyéb hulladékgázok, és nem keletkezik zaj.
3. A napenergiát nem érintik az energiaválságok vagy a nyugtalanság.
4. A napenergia csökkentheti a szén-dioxid-kibocsátást.
5. Bár a napenergia-rendszerek hasznosítási hatékonysága világszerte nem egyforma, de mindegyik képes különféle éghajlati viszonyok között villamos energiát termelni.
6. A napenergia csökkentheti az otthoni energiaköltségeket.
7. A napelemek telepítése növelheti otthona értékét.
8. A napelemes technológia egyre hatékonyabb, a napelemek pedig egyre olcsóbbak.
9. A napenergia-ipar egy gyorsan növekvő megújulóenergia-ágazat, amely munkahelyeket teremt.