Azt gondolom, talán már mindannyian találkozhattunk napelemekkel és talán mindannyian feltettük már a kérdést magunknak: Hogyan is működik? 

Nepelemekkel nem csupán háztetőkön találkozhatunk – gondoljunk csak a matematika órákra, ahol mindannyiunk padján ott feküdt a számológépünk egy kis fekete ablakkal a tetején. Bár az igazsághoz hozzá tartozik, hogy sokszor ez csak a dekoráció része volt, de a komolyabb darabokon egy szilíciumdarabka helyezkedett el, amely energiát termelt, így téve hosszabb élettartamúvá készülékünket.

Na, de kezdjük a legelején!

Mi is az a napelem?

A napelemcella egy fotovoltaikus elven működő eszköz, ami a napsugárzást átalakítja elektromos energiává. Más szóval: egy olyan eszköz, amely az elkektromágneses sugárzást elektromos energiává alakítja át. Ezt az elektromos energiát pedig fel lehet használni otthonunkban az elektromos berendezések működtetésére. 

Története

A napelem nem újkeletű találmány, hiszen már közel 140 év telt el azóta, hogy Charles Fritts feltaláló elkészítette az első, mai értelemben vett napelemet, mely akkor még csak 1 százalékos hatékonysággal volt képes napsugarakból elektromos áramot előállítani. Ekkor még csak kevesen látták benne azt a lehetőséget, hogy ez lesz az egyik legfőbb alternatív energiaforrásunk. A nyilvánosság csupán 1958-ban lett igazán érdeklődő, amikor az USA megépítette a Vanguard-1 műholdat, hiszen az űrben a fotovoltaikus cellák a legfőbb energiaszolgáltatók.  A napelemek ekkor még óriási beruházási költséggel rendelkeztek és a lakosság számára még messze nem voltak elérhetők. Az 1980-as évek végén, illetve az 1990-es évek elején váltak elérhetővé a lakosság számára, akkor, amikor ezt a technológiai fejlődés és az olajválság lehetővé tette, illetve megkövetelte. Ezek a cellák azonban még messze nem voltak olyan hatékonyságúak, mint mai testvéreik.

De mitől is függ a napelemek teljesítménye?

A napelem hatásfoka azt jelenti, hogy az adott napelem milyen hatékonysággal képes a napfényt elektromos energiává alakítani. Az első napelemek csupán 1%-os hatékonysággal rendelkeztek, szemben a mai rekorder 29,3%-kal. De nézzük, mely tényezők befolyásolják a napelemek teljesítményét?

Együttesen a földrajzi feltételek, az éghajlat, az aktuális évszak és a helyszínen lévő befolyásoló tényezők – ilyen például egy fa árnyéka is. A szórt fény nem szerencsés, hiszen az egyik napelemcella teljesítménye befolyásolja a többiét. A cellák egymás mellett, illetve alatt helyezkednek el a panelekben, és sorosan vannak összekötve, éppen ezért találkozhatunk azzal a jelenséggel, hogy habár az egyik cella tökéletesen működik, azonban az alatta lévő árnyékolt, így az utóbbi drasztikusan csökkenti az előbbi hatékonyságát. Éppen ezért célszerű a napelemeket tetőkre tenni, vagy olyan területekre, ahol nincsenek az energiatermelést befolyásoló tereptárgyak. A modern, smart rendszerek már optimalizálják a működést, és nem engedik, hogy több cella is az átlagosnál kevesebb energiát termeljen. Fontos tényező továbbá a napelemek dőlésszöge. Az ideális elhelyezkedés a 35 fokos déli irányú kitettség.

Mennyire „tiszta” az így megtermelt energia?

Én magam is napelemhasználó vagyok. Sziget-üzemmóddal foglalkozunk, így csak annyi energiát használhatunk, amennyit mi termelünk meg. Amikor a rendszert terveztük, fontos volt, hogy másodkézből használjunk anyagokat. Az általunk használt panelek 14 évesek, és a dőlésszög függvényében elmondhatom, hogy jelenleg is tökéletesen működnek. A gyártó általában 15 év garanciát szokott vállalni rájuk, de vannak olyan panelek, amelyek már 40 éve termelnek. Az inverterek témája már bonyolultabb. Ezek azok az eszközök, amelyek visszatáplálják a megtermelt energiát a hálózatba, illetve háztartási gépeink számára megfelelő formába hozzák azt. Az inverterek esetében sokkal rövidebb garanciát vállalnak a gyártók, mint a napelemek esetében. 

Összességében elmondhatom, hogy én 1 éve használok olyan energiát, amelyet én termelek meg. A rendszer felelős energiahasználatra nevelt, hiszen látom, mennyit fogyaszthatok. Nagyon jó érzés látni a megtermelt mennyiséget, és tudni, hogy zöld energiát használok!