A Nap ez egyik legnagyobb megújuló energiaforrásunkat biztosítja, már több ezer éve. A Földet évente a 885 millió terawattóra (TWh) energia éri. Ez sokkal több mint elég a világ mintegy 150 milliárd kWh energiaigényének fedezésére. Amennyiben ilyen mértékű ingyenes energiaforrás áll rendelkezésünkre, akkor azt hatékonyan is kell tudnunk hasznosítani. A napelemek segítségével a beeső napsugarak közvetlenül elektromos energiává alakíthatók. Ez az energia a helyszínen felhasználható, tárolható vagy az energiaszolgáltató rendszerébe betáplálható.
Milyen ismert új irányai vannak már napjainkban a napenergia hasznosításának?
Amit a vékonyrétegű napelemekről tudni érdemes
A hagyományos napelem modulokkal ellentétben a vékonyrétegű rendszerek előállítása jóval olcsóbb, vékony felépítésüknek köszönhetően lényegesen könnyebbek. Az alkalmazási területek változatosak, de a vékonyrétegű moduloknak van egy nagy előnye, mégpedig, hogy a környezeti hatások által okozott szennyezésük jóval kisebb, mint más moduloké.
Kialakításuk lehetővé teszi az anyag rendkívüli rugalmasságát. Ez széles körűvé teszi ennek a technológiának a felhasználási területeit: nemcsak a tetőfelületeken vagy homlokzatokon elhelyezett napelemes rendszerek számára tökéletes, hanem például ruházatba varrt, vagy számológépekbe, kis eszközökbe épített energiaforrásként is megállja a helyét. Ezekben az esetekben azonban a hordozó felület inkább műanyag, mint üveg. Sőt, további előnye, hogy a teljesítménye csak kis mértékben csökken szórt fényben vagy felhősödés esetén.
Innovatív energiatárolási megoldások
Szakemberek szerte a világon dolgoznak a napenergiából előállított villamos energia különféle tárolási lehetőségein is. A napenergiával előállított villamos energia tárolása még mindig nagyméretű akkumulátorokat igényel, de a technikai fejlesztések már a napelemes villamosenergia tárolás tömeggyártásához vezettek, ami ennek megfelelően csökkenti a költségeket. Ez egy olyan rendszer, amelyben a saját termelésű, de közvetlenül el nem fogyasztott napenergiát későbbi felhasználás céljából tároljuk. Ez az egyszerűen hangzó meghatározás egy nagyon összetett rendszert rejt. A fotovoltaikus rendszerek energiatároló rendszere a villamosenergia tároláson túl egy akkumulátorkezelő rendszerből és a felügyeleti elektronikából áll. Ezenkívül a rendszerhez egy vagy két inverterre is szükség van.
Jelenleg a piacon található legtöbb villamosenergia tároló rendszer csak az önfogyasztás növelésére szolgál, viszont a tartalék tápellátási lehetőséggel rendelkező energiatároló rendszer viszont azt is biztosítja számunkra, hogy áramkimaradás esetén sem leszünk villany nélkül.
Az épületbe, építőanyagokba integrált napelem
A modern napelem technológia újat hozhat az építészetbe is. Az anyagválasztás gyakran döntő szerepet játszik az épület megtervezésében, kivitelezésében. Amennyiben épületünk kialakításakor tudjuk a funkcionalitást, tartósságot és a szépséget ötvözni, igazán különleges épület jöhet létre.
Valljuk meg őszintén azért eddig a napelemeknek alig volt esztétikai hatása: eddig túlnyomórészt a funkcionalitás dominált. De ez a közeljövőben nagyban változhat, mivel olyan innovatív termékek jelentek meg a piacon – például a tetőcserépbe integrált napelemes rendszer – amellyel időt és pénzt takarítunk meg, amellett, hogy házunk esztétikailag sokkal jobban mutat, hiszen ebben az esetben a napelem a tető síkjába van integrálva. De ilyen újdonság, a térburkolókőbe vagy a homlokzatba integrált napelemes rendszer is.
A napenergia integrálása az intelligens hálózatokkal – monitorozás és optimalizálás
Az intelligens hálózatok olyan fejlett rendszerek, amelyek lehetővé teszik az energiahatékonyabb és fenntarthatóbb energiatermelést és -elosztást. A napenergia hasznosítása kiemelkedő fontossággal bír, mivel a napból érkező sugárzás potenciálisan korlátlan energiaforrást jelent. Azonban a napenergia integrálása során felmerülő kihívásokat a monitorozás és optimalizálás képességeinek fejlesztése segíti.
A monitorozás és optimalizálás lehetőségei segítenek a rendszer teljesítményének folyamatos figyelésében és finomhangolásában. Az okosmérők és érzékelők figyelik a napelemek termelési adatait, míg az adatok elemzése alapján lehetőségek nyílnak, például az orientáció és dőlésszög finomhangolására. Ez elősegíti az energiahatékonyságot és a fenntartható energiatermelést.
Napenergia a közlekedésben
A napelem implementálása akkor térül meg a leghamarabb, ha a termelt energiát minél nagyobb mértékben fel tudjuk használni. Ennek egyik módja, ha elektromos autóval rendelkezünk, és napközben feltöltjük annak akkumulátorát.
Miért érdemes otthon tölteni e-autónkat? A népszerű e-autó-töltő hálózatokon a tavalyi év végén, illetve az év elején jelentősen emelkedtek az árak. A leggyakoribb, 22 kilowattos AC-töltésnél egy kilowattóráért 170 és 375 forint közötti összeget kell fizetnünk. Kijelenthető, hogy az ingyenes töltési lehetőségek szinte megszűntek, és a nyilvános e-autó töltőállomásokon a drágulás mértéke nagyban függ attól, hogy hol és milyen sebességgel töltünk. Viszont, ha mindezt otthonunkban tesszük meg, akkor nem kell szembesülnünk költségnövekedéssel, sőt az általunk megtermelt energiát fel is tudjuk használni.
Amennyiben otthoni e-autó töltőt szeretnénk beüzemelni, válasszunk olyan berendezést, amelynek kényelmes a vezérlése, dinamikus terheléskezeléssel rendelkezik, valamint az épületfelügyeleti és háttérrendszerekhez való zökkenőmentes csatlakozást is biztosítja. Ezzel nagyban tudjuk csökkenteni napelemes rendszerünk megtérülési idejét, amellett, hogy környezetünket is kíméljük.
Hungarian 
English