Napelem rendszerek:
Mi is a napelem?
A napelem olyan eszköz, amely napfényből állít elő elektromos áramot. A napelem fény hatására működik, így a felhőkön keresztül érkező napsugárzás hatására is termeli az áramot.
Napelem típusai:
Napelemeket technológiájuk alapján két fő csoportba lehet sorolni: a kristályos és vékonyrétegű napelemek.
- Kristályos napelemek: mono- és polikristályos technológia
A kristályos napelemek a legrégebben használt, legkiforrottabb és a legelterjedtebb technológiának számítanak, 1954 óta gyártják tömeggyártásban.
A napelemek a kristályos technológia esetén nagy tisztaságú szilícium cellákból épülnek fel, melyek sorba kötve és vízmentesen egy üveglap és egy műanyag hátlap közé laminálva kerülnek gyártásra.
kristályos napelem
A cellák gyártási technológiája alapján megkülönböztetünk monokristályos és polikristályos cellákat.
A különbség a két technológia között a szilícium tömbök előállításában van, amiből a cellákat vágják:
A) a monokristályos szilíciumot elektromos térben húzzák ki henger alakúra, és a szilícium egy tömbben dermed meg (ezért mono, azaz “egy” kristályos).
B) a polikristályos cellákat öntik négyzet alapú tömbökbe, eközben a szilícium több kristályban dermed meg (innen a poli, azaz “több” kristályos név).
napelem típusok
A monokristályos cellák az éleit levágják a henger alakú tömbből, hogy jobban el lehessen helyezni őket a napelem modulon. Leggazdaságosabban nyolcszög alakú cellákat lehet vágni a mono tömbökből. Így ránézésre is meg lehet különböztetni a poli és monokristályos cellákat és az abből készült napelemeket, a polikristályos négyzet, a monokristályos nyolcszög alakú cellái alapján:
A gyártási eljáráson kívül a mindennapi gyakorlatban csak nagyon kevés és kismértékű különbség van a mono- és polikristályos napelemek között, hiszen végülis mindkét esetben ugyanaz a szilícium a félvezető réteg. Néhány eltérés: forró égövben a monokristályos modulok kicsit jobban teljesítenek, míg északon a polikristályos teljesít jobban; illetve általában minimálisan nagyobb a hatásfoka a mono celláknak.
Hogyan működik ?
Mikor a napelem elnyeli a fényt, mozgásképes töltött részecskék keletkeznek. Ezek az apró részecskék olyan fizikai változást hoznak létre, amely hatására elektromos áram termelődik.
Egy napelemes rendszer egyik legfontosabb része maga a napelem, amelyben a félvezető (leggyakrabban kristályos szilícium) villamos energiát képes biztosítani a fény gerjesztő hatásának köszönhetően. A ma legelterjedtebben használatos csoportosítás szerint beszélhetünk kristályos napelemről és vékonyréteg napelemekről. A kristályos napelemekben nagy szilíciumkristályok vannak vékony szeletekre vágva (ezeket hívják celláknak), és ezek a cellák vannak villamosan összekötve egy alufólia-szerű vezetővel. Mindez egy alaplemezre van felragasztva, a tetején egy edzett üveggel, légmentesen laminálva és rendszerint egy alumíniumkerettel bekeretezve.
A napelemekről, működésükről bővebben szakembereinktől tud tájékozódni.
Magyar Napelem Napkollektor Szövetség