| A napelemes fűtés, napelemes világítás és napelemes kandeláber |
 |
 |
 |
| Írta: Napelemcentrum |
| 2010 február 03., szerda 20:28 |
|
A napelemekkel villamos energiát lehet termelni. A villamos energiát pedig szinte bármilyen energetikai célra lehet hasznosítani. A villamos energia tehát azért kedvező energiaforma, mert könnyen és jó hatásfokkal alakítható át más energiaformákká. A napelemekkel előállított villamos energia kiemelkedő sajátossága, hogy a legkisebbtől a legnagyobb igények ellátásához illeszthető moduláris kialakítást tesz lehetővé. A legkisebb villamos energia igények közül például egy napelemes számológép ellátását is megoldják beépített napelemmel, de a napelemek rendszerbe állításával akár egy villamos erőmű is kialakítható, van is erre nagyon sok megvalósult példa a világban. A napelemmel előállított villamos energia termelés könnyen prognosztizálható a beépített napelemek teljesítményének és az elhelyezés földrajzi helyének átlagos napsütéses órájával szorozva. Amennyiben a napelemes rendszerrel az a célunk, hogy a villamos energiát átalakítva esetleg fűtsünk egy épületet, erre is van lehetőség, bár több irányból is érdemes megvizsgálni, hogy hol, milyen körülmények között, hogyan használjuk fel a megtermelt energiát. Ez azt jelenti, hogy más fűtési lehetőségekkel összehasonlítva érdemes a napelemmel előállított áram fűtési lehetőségét megvizsgálni. Amennyiben arra a megállapításra jutunk, hogy ilyen módon fűtsünk, akkor azt a formát kell vizsgálni, amely az árammal való fűtés leggazdaságosabb módja. Ilyen lehet például az, ha a már meglévő, fűteni szándékozott épület fűtési rendszere alacsony hőmérsékletű padló vagy falfűtéses kialakítású, így a villamos energiát egy hőszivattyú ellátására használjuk. Ez a lehetőség alapvetően önellátó fűtést eredményezhet, mert a megfelelően méretezett napelemes rendszer hálózatra tápláló változatának kialakításával egy egész éves átlagban behatárolható villamos energiát tud termelni. Így az egész évre szükséges energia megtermelhető, ha az energia igény alapadatait jól vesszük fel számításainkhoz. Egy ilyen megoldásnál egyéb körülményeket is vizsgálni szükséges, például az energia előállításához szükséges napelem felület elhelyezhetőségét is. Esetenként az is jó eredmény lehet, ha nem a teljes energia igény, hanem „csak” egy nagyobb része termelhető meg a napelemekkel. A hiányzó mennyiséget valamely más kiegészítő rendszerrel is támogathatjuk. A kiemelkedően jó energetikai jellemzőkkel rendelkező épületek esetén lehetőség van arra is, hogy a villamos áramot valamely egyszerűbb fűtési eszközzel alakítsuk hőenergiává. Ez abban az esetben állja meg a helyét, ha a nagyon jól szigetelt, minimális hőveszteséggel rendelkező épület ellátására, viszonylag kevés hőenergiát kell felhasználni. Ennél az esetnél is lehetnek kiegészítő fűtési segédmegoldások. A napenergia villamos hasznosításával való fűtési igények kielégítése mindentől függetlenül akkor lehet alkalmas megoldás, ha körültekintően vizsgáljuk meg a lehetőségeket, összehasonlítjuk más megoldásokkal és ez alapján döntünk. Még ebben az esetben is akkor érdemes napelemre alapozni a fűtést, ha lehetőség van a hálózatra tápláló rendszer megvalósítására. A napelemek világítási célú alkalmazása esetén sokkal kedvezőbbek a lehetőségek. A világítás energiaigénye jóval alacsonyabb, mint a fentebb taglalt fűtési energiaigény. Itt is javasolt a hálózat tároló funkciójának alapján tervezni, de amennyiben ez nem lehetséges, akár szigetüzemű akkumulátoros megoldást is alkalmazhatunk. Ez utóbbi esetben célszerű energiatakarékos fogyasztókat használni. A rendszer tervezésnél úgy járjunk el, hogy a napsütésben kedvezőtlenebb téli időszakra tervezzünk a napelemes rendszer teljesítményét és a villamos energia tárolását több napi napsütésmentes időszak áthidalásával vegyük figyelembe. Mivel ilyen téli időszakban hosszabb ideig van szükség a világításra, de ezzel ellentétben az energiaforrásunk a napfény rövidebb időszakban áll rendelkezésre, ezért a napelemes világítás megtervezésénél az alulkalkulált rendszer üzemzavarokat eredményezhet. Napelemes kandeláberek használatával olyan automatikusan működő térvilágítás kialakítása a cél, amelyhez nem szükséges a vezetékes villamos hálózat kialakítása. A világításhoz szükséges energiát a napelem adja, akkumulátor tárolja és valamely energiatakarékos eszköz, például LED fényforrás hasznosítja. A napelemes kandeláber alkalmazása esetén a napelemek elhelyezésének és a szigetüzemű rendszer szabálya hasonló a fent taglalt világítási rendszerekéhez néhány a kiegészítéssel. Figyelembe kell venni, hogy a fényforrás magasan helyezkedik el és a fény intenzitása, szóródása az elhelyezés magasságának függvényében csökken. Ezért nem célszerű túlzott magasságban elhelyezni a fényforrást. Amennyiben több napelemes kandelábert szeretnénk egyszerre üzemeltetni, lehetőség van a közösen vezérelt időzítésre is, így a több lámpatest egyszerre képes be és kikapcsolni. A be és kikapcsolás időzítését az évszakonként eltérő időben a fényviszonyoknak megfelelően automatikusan vezérelhetjük. |