Ez az oldal cookie-kat (sütiket) használ a felhasználói élmény javítására. Az oldal használatával beleegyezik a cookie-k használatába.
Menü

Szigetüzemű napelemek

Szigetüzemű napelem rendszerek

Napelemek fajtái:

Kristályos napelemek: a mono- és polikristályos technológiával készülő napelemek napjainkban a legelterjedtebb napelem-technológiának számítanak. A szilícium félvezetőn alapuló elemeket 1954-ben mutatták be.

Monokristályos szilícium napelemek: a szilíciumot drágák, de hatékonyak. A legkorszerűbb panelek hatásfoka 18%, laboratóriumi körülmények között 25% (az elméleti határ 33,7% az egy p-n átmenettel rendelkező napelemek esetében). Legnagyobb teljesítményét merőlegesen beeső napfénynél képes leadni, így gyakran használják úgynevezett napkövető berendezések részeként.

Polikristályos szilícium napelemek: Némileg olcsóbbak, ám kevésbé hatékonyak. Hatásfokuk 15% körül van. A gyengébb (reggeli, esti, szórt) fényt is viszonylag jó hatásfokkal képes hasznosítani.

A napelem működési elve:

A napelem olyan fotovoltaikus elem, amely a Nap sugárzási energiáját közvetlenül alakítja át villamos energiává. A napelemek alapanyaga félvezető. Az energiaátalakitás a felvezető alapanyagban játszódik le. A fotovoltaikus jelenséget Edmund Bequerel 1839-ben fedezte fel, aki észrevette, hogy a napsugárzás biz. elektrokémiai folyamatok mellett elektromos energiát termel. 1954-töl használják a fotovoltaikus jelenséget arra, hogy a közvetlen napsugárzást elektromos energiává alakítsák. Működési elve: ha foton esik a félvezetőre, a polaritás negatív átmeneti felülete kilöki az elektront, igy két vezető jön létre, a szabad elektron és az elektronlyuk. A felszabadult elektronok átáramlanak a felső rétegbe, az alsó rétegben pedig az elektronok úgy áramlanak az atomok között, hogy az üres helyeket kitöltsék. A szabad elektronok a felső rétegből abba az elektromos mezőbe kerülnek, ahol a napelem is van, igy alakul ki ebben a térben az elektromos áram, s marad meg mindaddig, amíg a napelemre fény esik.

 A kristály előállítása:

napelemcellák alkotóeleme a szilícium, amit nem másból nyerünk ki, mint a nagy tisztaságú homokból (szilícium-dioxid), több mint 100 lépcsős gyártási folyamaton dolgozzák fel, mire az alkalmas lesz napelemcellák előállítására. Az egyik fő feladat a szilícium-dioxidból eltávolítani az oxigént, amit olvasztókemencékben szén hozzáadásával ének el nagy hőmérsékleten (2000 °C). A szén megköti az oxigént, és CO2 (szén-dioxid) jön létre, mint melléktermék.