Napelem, napkollektor, kazán rendszerek tervezése, kivitelezése

Napelem rendszer – amivel a Nap sugárzásából villamos energiát állítunk elő. A napelem valamilyen félvezető (leggyakrabban szilícium, de lehet más is) alkatrészt tartalmazó eszköz, mely villamos energiát képes előállítani a fény gerjesztő hatása révén. A napelemeket csoportosíthatjuk gyártástechnológiájuk és felépítésük szerint, így beszélhetünk vékony- réteg napelemekről, melyek közül a legelterjedtebb az amorf szilícium (a-Si), illetve kristályos napelemekről. Ez utóbbin belül megkülönböztetünk monokristályos és polykristályos napelemet.

A napsugárzás hatására a napelemben felszabaduló elektronokat vezetékeken keresztül egy elektronikus átalakítóhoz, az ún. inverterhez vezetjük, illetve szigetüzemű rendszerek esetében egy töltésvezérlő elektronikához. Az inverter feladata, hogy a napelemből érkező egyenáramot olyan váltóárammá alakítsa, amilyet a közüzemi hálózatból kapunk (230V, 50Hz), illetve amivel a legtöbb berendezésünk működni tud.

A megtermelt energiát elfogyaszthatjuk helyben vagy visszatáplálhatjuk a hálózatba. Ez utóbbi módszerrel a megtermelt, de el nem fogyasztott többletenergia tárolásához nem kell gondoskodnunk akkumulátorokról, hanem gyakorlatilag a közös villamos hálózatot használhatjuk energiatárolásra. Egy oda-vissza mérő villanyóra méri a napelem révén betáplált többletáramot, illetve a szokásos módon méri a fogyasztásunkat, amennyiben a pillanatnyi fogyasztás nagyobb, mint a megtermelt árammennyiség. A villanyszámlát egy adott időszak (pl. egy év) egyenlege alapján fizetjük, túltermelés esetén pedig az áramszolgáltató fizet nekünk! Mindezek alapján a hálózatra tápláló napelemes rendszerek a legegyszerűbbek és a legjobban kifizetődőek.

A napelemek árában nagy szórás van, de élettartamukon belül mindegyik bőven, többségük többszörösen is megtermeli a bekerülés költségét.