Napjaink egyik kulcsfontosságú feladata, hogy folyamatosan új lehetőségeket keressünk az energia hatékony és ésszerű felhasználására.
A környezettudatos gondolkodás elterjedése, a hagyományos energiaforrások korlátozott mennyisége, a kimerülőben lévő készletek, valamint az egyre növekvő energiaárak egyre sürgetőbbé teszik új, környezetbarát technológiák alkalmazását.
Az Elektro-Modulátor Kft. számára fontos a környezettudatosság, mely a tervezéstől kezdődően, egészen a kivitelezésig áthatja folyamatainkat. Fontos feladatunknak érezzük, hogy ügyfeleinknek mindig a legmodernebb és az energiahatékonyság szempontjából legmegfelelőbb megoldásokat javasoljuk. E cél elérése érdekében folyamatosan keressük a villamosság területén megjelenő újszerű technológiákat, megoldásokat.
Az energiahatékonyság növelése érdekében elektromos eszközeink és használati szokásaink megváltoztatásával nemcsak önmagunk számára tudunk hatékonyan energiát megtakarítani, de a környezet erőforrásaira is tekintettel vagyunk.
A napelemek a napsugárzásban Földünkre érkező napenergiát alakítják át elektromos energiává. A napsugárzás fajlagos energiatartalma a légkörön kívül 1353 W/m2, a földfelszínre érkezve mintegy 1000 W/m2 érkezik. A különbséget a légköri veszteségek okozzák, amelyek a visszaverődésből, elnyelésből és a szóródásból származnak. A napelemek teljesítményét egységesen erre az 1000 W/m2 –re adják meg a gyártók.
A napelem vagy fotovillamos elem, amit az idegenes photo-voltaikus kifejezésből a magyar irodalom olykor PV elemnek is nevez, olyan szilárdtest eszköz, amely az elektromágneses sugárzást (fotonbefogást) közvetlenül villamos energiává alakítja. Az energiaátalakítás alapja, hogy a sugárzás elnyelődésekor mozgásképes töltött részecskéket generál, amiket az eszközben az elektrokémiai potenciálok, illetve az elektron kilépési munkák különbözőségéből adódó beépített elektromos tér rendezett mozgásra kényszerít, vagyis elektromos áram jön létre. Ez a jelenség bármilyen megfelelő fényspektrummal rendelkező fényforrás esetén is lezajlik, nem szükséges kizárólagosan napfény.
Mivel az energia a napsütéskor termelődik a napelemekben (időben nem egyenletesen jelentkezik, hanem a pillanatnyi napsugárzás erősségével arányos), a fogyasztás pedig nem feltétlenül esik ezzel egybe, szükséges a megtermelt energia tárolása. Ez történhet napelemes akkumulátorokban, vagy történhet az elektromos hálózatba betáplálás útján, ahol a napelemes energiatermelés nélkül egyébként szükséges egyéb energiatermelő berendezések, erőművek működését helyettesíti a betáplált energia.
Fontos megjegyezni, hogy a napelemek felhelyezéséhez nem szükséges építési engedélyt kérni.
Az általánosan elterjedt napelemes energiatermelő rendszereket két fő csoportra oszthatjuk:
a) Hálózatba visszatápláló napelemes rendszerek
b) Szigetüzemű napelemes rendszerek
A rendszereink szíve a napelem. Rendszereinkben a legmodernebb technológiát képviselő, legjobb ár/érték arányú, minőségű, megbízhatóságú, kiváló elektromos és mechanikai tulajdonságokkal rendelkező mono- vagy polikristályos napelemeket alkalmazzuk. Másrészt a hálózati szinkronüzemű invertereink magas hatásfoknak köszönhetően (>94%) biztosítja a napelemek által megtermelt energia hálózatba táplálását. Az alkalmazott invertereink megfelelnek a helyi áramszolgáltatók műszaki feltételeinek, rendelkeznek a megfelelő minőségi tanúsítványokkal.
A napelem a nap energiáját közvetlenül villamos árammá alakítja. Az általunk forgalmazott napelem modulok, a ma elérhető legmodernebb technológiát képviselik, legmagasabb hatásfokkal – 15-19%. Hálózatcsatolt rendszereinkben 240-260Wp egységteljesítményű napelemeket telepítünk, jellemző méretük: ~165x100cm, súlyuk 19-20kg. A napelemek 35-40mm vastag öntartó alumínium keretben vannak, szereléshez előkészített furatokkal. Hátlapjuk műanyag, előlapjuk kb. 3mm vastag edzett, biztonsági üveg (amely a jégesőnek és hóterhelésnek is ellenáll). A vízhatlan csatlakozás és a gyors szerelés érdekében 2x90cm-es vezetékkel vannak szerelve. A mono és polikristályos napelemek között érdemi különbség nincs, annál fontosabb, hogy amennyiben lehetőségünk van, olyan napelemet válasszunk, amely nagyobb, nevesebb gyártótól származik. Tekintsék meg választékunkat:
Az inverter a napelemek felől érkező egyenfeszültséget alakítja át 230V/50Hz~ hálózati feszültséggé. Az inverter egyenáramú bemeneteire a napelemeket csatlakoztatjuk a megfelelő – soros/párhuzamos – kapcsolásban, amíg a váltakozófeszültségű kimenetet rácsatlakoztatjuk az épület meglévő villamos energia rendszeréhez. Az inverter 1,5-20kW közötti teljesítményben készül, hatásfoka 96-97%. Működése során folyamatosan, automatikusan keresi a napelemek maximális teljesítményét. Az inverter beépített LCD vagy grafikus kijelzőt tartalmaz. Valamennyi inverter rendelkezik, a napelemek leválasztásához szükséges egyenáramú szakaszoló-kapcsolótval (ESS), valamint a hálózati leváláshoz szükséges Grid Guard hálózatfigyelő funkcióval.
A napelem rendszer tetőre, földön állványra vagy épület oldalfalra egyaránt szerelhető. A szerelési technológia – valamennyi tipusú tetőre – gyorsan szerelhető, költséghatékony, megbízható megoldást nyújt a napelem modulok rögzítésére. Szereléshez kizárólag alumínium, ill. rozsdamentes anyagokat használunk. A fotoelektromos napelem rendszer villamos installálása is könnyen megoldható MC4 gyorscsatlakozók segítségével – akár utólag is – a ház meglévő elektromos rendszerébe.
Ideális telepítési hely déli tájolású, 30-40 fokos dőlésszögű, árnyékolásmentes, osztatlan cseréptető.
Másik csoportjuk a sziget üzemű napelemes rendszerek melyek a villamos hálózattól teljesen függetlenül üzemelnek. Ezen napelemes rendszerek fő problémája az energia tárolása, amelyet napelemes (ciklizálható) akkumulátorokkal lehet megvalósítani. A napelemek által szolgáltatott és eltárolt elektromos energiát közvetlenül kisfeszültségű (12 vagy 24 V-os) egyenáramú rendszerekben, vagy inverter közbeiktatásával váltóáramú 230/400 V-os fogyasztókat lehet ellátni.
Az akkumulátorban való energiatároláshoz a töltésvezérlő készülékek alakítják át a napelemekből jövő energiát A szigetüzemű napelemes rendszerek a következő fő szerkezeti egységekből épülnek föl:
A rendszer gyengéje az energiatárolásban keresendő, mivel a napelemek téli energia termelése nem mindig tudja fedezni a fogyasztást. Ezért fontos, hogy a szigetüzemű napelemes rendszert nagyon körültekintően kell méretezni. Figyelembe kell venni e napelemes rendszerekkel az akkumulátorok véges élettartamát, valamint azt is, hogy az egyenáramú elektromos energiatovábbítás alacsony feszültségszinten veszteséges, ezért ahol hozzáférhető, inkább – ha lehetséges – a hálózatra visszatápláló napelemes rendszer ajánlott.
Fontos szem előtt tartani, hogy a napelemes energiatermeléshez az autóakkumulátorok nem optimálisak, mivel ezek nem nagyon tűrik a gyakori kisütés-feltöltés ciklizálást. Ezért a napelemekhez speciális solar akkumulátorokat javasolt használni, amelyek bírják a ciklikus használatot.
A napelem rendszerünk megtérülésének kiszámolásához a legfontosabb információ, hogy mennyi elektromos áramot fogyaszt az a háztartás, üzem, terület, amelyet napelem rendszerrel szeretnénk felszerelni. A szakemberek ezen információk alapján konstrukciót készítenek, hogy mekkora teljesítményű napelem rendszer fedezné ezeket a költségeket. A legpontosabb számításokat az egyéni napelemes rendszerek tervezésével tudják megállapítani.