Napelemekből kinyerhető teljesítmény

[nova]

Eredeti cikk forrása: http://hu.wikipedia.org
A napelemekbõl kinyerhetõ teljesítmény függ a fény beesési szögétõl, a megvilágítás intenzitásától, és a napelemre csatolt terheléstõl. A fény intenzitását kevéssé tudjuk befolyásolni, míg a másik két paraméter elméletileg kézben tartható.

A napelem beépítése szerint lehet fix vagy napkövetõ jellegû.

A fixen beépített napelem megfelelõ tájolás esetén (déli irány, Magyarországon 35 fokos dõlésszög) reggeltõl estig tud áramot termelni tiszta idõ esetén. Természetesen reggel és este már csak kisebb teljesítményre képes a napelem, mivel fix rögzítés esetén a napsugárzás kis beesési szögben kisebb áramerõsséget tud megtermelni. Ahhoz, hogy egész nap az idõjárás által megengedett maximális teljesítménnyel tudjuk gyûjteni a napenergiát, a nappal folyamán vízszintesen forgatnunk, függõlegesen bólintanunk kell a napelemet úgy, hogy a napsugár beesési szöge a lehetõ legkisebb mértékben térjen el a merõlegestõl. Ehhez plusz elektronikát és mechanikus elemeket kell felhasználnunk, és a telepítési hely megválasztására is nagyobb gondot kell fordítani, továbbá karbantartási költségekre is számítani kell. Ellenben a fix beépítésnél elegendõ a (tervezéskor már jól betájolt) ház tetõszerkezetét felhasználnunk a napelemek tartójának.

Az optimális besugárzásra beforgatott napelem-modul sem fog mindig teljesítményt szolgáltatni, mivel a besugárzás mértéke több okból is változhat, lecsökkenhet (például lemegy a Nap vagy eltakarják a felhõk stb.). Mivel az elektromos fogyasztókat folyamatosan szeretnénk üzemeltetni, viszont a napelem nem tud folyamatosan energiát biztosítani, valamilyen energiatároló puffert kell alkalmaznunk a rendszerben, amivel áthidalhatjuk az alacsonyabb napfény-intenzitású idõszakokat. (puffer=átmeneti energiatároló). Az energia hasznosításának másik útja, amikor invertert alkalmazunk.

Az inverter a napelem egyenáramát váltakozó árammá alakítja át, és visszatáplálja a hálózatba. A visszatáplálás természetesen csak a hálózat periódusával szinkronizálva lehetséges és az elektromos mûvek engedélye is szükséges hozzá.

A teljesítmény növelésének egyik módja sok apró lencse alkalmazása, amelyek a napfényt, a beesési szögtõl függetlenül, a napelemekre fókuszálják. A lencsés használat további elõnye, hogy magát a fotovillamos panelt az optikai fókuszálás miatt sokkal kisebbre lehet venni, így földi körülmények között is lehetõség nyílik kiváló hatásfokú, de egyébként drága, az ûrtechnológiában alkalmazott fotovillamos egységek gazdaságos használatára.