Mi is az a napelem? Hogyan működik?
Ahogy fejlődik a technológia és gyorsul az információáramlás, az embereknek úgy lesz egyre fontosabb, hogy odafigyeljenek a környezetükre, vagy legalábbis azt higgyék, hogy megteszik. A jelenség egy-két éve a telekommunikációs piacot is elérte, a gyártók szinte versengenek egymással azon, hogy ki a "zöldebb", de igazság szerint semelyikük nem az eléggé, csupán pár olyan terméket állítanak elé, melyek mutatóba jók lehetnek a környezetvédőknek (az egyedüli kivétel talán a Sony Ericsson, nekik tényleg sok zöld termékük van). Elektronikai berendezéseknél persze nincs sok variáció a környezetvédelemmel: a dobozokat lehet újrahaszonított papírból készíteni, a felhasznált műanyagok alapja lehet mondjuk ásványvizes palack, a kézikönyveket elektronikus formátumban is tudják mellékelni, ezek mind klassz dolgok. De a legjobbak talán a napelemek, mert bár egyáltalán nem biztos, hogy ténylegesen jót tesznek a környezetnek (elképzelhető ugyanis, hogy az efféle eszközök előállítása több rosszat tesz, mint amennyi jót a használatukkal elérhetünk), az biztos, hogy olyan helyen is lehetővé teszik az elekromos energia előállítását, ahol egyébként nem lenne mód ilyesmire.
Így néz ki egy nagy napelem
Mert mik is azok a napelemek? Olyan szilárdtest eszközök, amelyek a fénysugárzás energiáját közvetlenül villamos energiává alakítják. Az energiaátalakítás alapja, hogy a fény elnyelődésekor mozgásképes töltött részecskéket generál, amiket az eszközben az elektrokémiai potenciálok, illetve az elektron kilépési munkák különbözőségéből adódó beépített elektromos tér rendezett mozgásra kényszerít. A fogalmat nem szabad összekeverni a napkollektorral, mely egy olyan épületgépészeti berendezés, amely a napenergia felhasználásával közvetlenül állít elő fűtésre, vízmelegítésre használható hőenergiát. Ezeknél a hőcserélő közeg jellemzően folyadék, de a levegőt használó változatai is elterjedtek, magyarán a közös szál csupán annyi, hogy mindkettő a nap energiáját használja. Érdekesség, hogy azt az energiát, amely az összes Földön található és kitermelhető kőolajkészletekben rejlik a Nap másfél nap alatt sugározza a Földre. Az emberiség jelenlegi, évi energiafogyasztását tehát a Nap egy órányi energiakibocsátása teljes egészében fedezné, persze csak akkor, ha az egészet hasznosítani tudnánk.
Ez pedig egy napkollektor
De nem tudjuk, a napelemek jelenlegi hatásfoka sajnos messze van attól, hogy ilyesmire az elkövetkezendő pár évben sor kerülhessen. A napelemekből kinyerhető teljesítmény függ a fény beesési szögétől, a megvilágítás intenzitásától és a napelemre csatolt terheléstől. A fény intenzitását ugyebár kevéssé tudjuk befolyásolni (legfeljebb annyiban, nem takarjuk el a napelemet szándékosan), de a másik két paraméter elméletileg kézben tartható. Egy napelem hatásfokának kiszámításához el kell osztanunk a fényelem által leadott maximális teljesítményt (Pm) a a napsugárzás energiájának (E, W/m2) és a napelem felületének (Ac, m2) szorzatával. Érdekesség, hogy a Föld jelenlegi legnagyobb naperőműve 40 MW-os, ami mindössze tizede a Paksi Atomerőmű egyetlen blokkjának a teljesítményének, ráadásul ezt is csak ideális időben produkálja. A tisztánlátás kedvéét megjegyezném, hogy a napelemek ls napkollektorok mellett létezik egy harmadik fogalom is: fotovoltaikus elem, mely egyszerűen megfogalmazva olyan napelem, amelyik árnyékban is működik.
Hogy minek apropóján írtam most le mindezt? Azért, mert a Speedshop küldött egy adag napelemes kiegészítőt, univerzális töltőket, iPhone akkumulátort, autós kihangosítókat. Ezekről lehet olvasni a következő két oldalon.
A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!
