A napelemek nyilvánvalóan elengedhetetlen részei egy napenergiával működő megoldásnak. 

Ebben a modulban közelebbről megvizsgáljuk a különféle napelemeket, azok működését, és végül azt, hogyan adhatják hozzá és méretezhetik a felhasználók saját napelemeiket a Grundfos méretezési programjában, a Grundfos Product Centerben.

Egyszerűen fogalmazva, napelemek elnyelik a napsugárzás energiáját és ebből állítanak elő energiát. Egy napelem általában 36 és 72 közötti számú cellát tartalmaz és 50 és 300 Watt teljesítményt szolgáltathat. 

Kétféle napelem van forgalomban: kristályos és vékonyréteges. Nézzük meg mi a fő különbség a kettő között.

Általánosságban elmondható, a leggyakoribb napelem fajta a kristályos, de vannak olyan körülmények, amikor a vékonyréteg a jobb megoldás. 

Például, a vékonyréteg kínál jobb teljesítményt felhős, valamint a forró időjárási körülmények között, míg a kristályos a legjobb választás a hideg időjáráshoz. Azonban a fő különbség a hatásfokban, a méretben és a lehetőségekben rejlik.

A kristályos tartományban a hatásfok szintek jellemzően 13-20% között vannak, míg a vékonyrétegnél ez 6-8%-ot érhet el. A kristályos panelek sokkal kisebbek is, így ideális megoldást jelentenek szűk helyek esetén.  

A kristályos napelemeken belül, még két változat létezik: polikristályos és monokristályos. 

A monokristályos tömör fekete és meleg időszakokban jobban teljesít, elérheti akár a 20%-os hatásfokot is. 

A polikristályos pedig a világos és sötétkék keveréke, és akár 17%-os hatásfokot is elérhet. Azonban ennek a gyártása olcsóbb, és kevesebb szilícium megy veszendőbe a gyártás során. 

Most, hogy felvázoltuk a különféle napelemek jellemzőit, a modul következő szakaszában közelebbről megvizsgáljuk egy napelem elektromos tulajdonságait. Mindenekelőtt, van néhány alapvető elektromos jellemző, amit tudnunk kell a napelemek kiválasztása során.

Ezek a fogalmak a következők: Feszültség a maximális munkaponton – vagy Vmp – ez a feszültség az, amikor a napelemek optimálisan töltenek. 

Aztán ott van még az áram a maximális munkapontnál – vagy Imp. A Vmp-hez hasonlóan ezt az áramot kapjuk, amikor a napelemek optimálisan töltenek. 

A következő az üresjárási feszültség – vagy Voc. Ez a feszültség akkor létezik, ha a vezetékek nincsenek csatlakoztatva.

Végül, ott van a rövidzárlati áram - vagy Isc - ami a vezetékek rövidre zárásakor lép fel.

Amikor a napelemek elektromos csatlakoztatásáról van szó, általában soros vagy párhuzamos bekötéssel foglalkozunk. Ezeket a kapcsolattípusokat “Füzér“-nek vagy „Mező“-nek nevezzük. 

Ahogy a név is sugallja, a soros kapcsolatban egy sor napelem panel kapcsolódik sorban - vagy egy füzérben. A füzérben minden panel növeli a feszültséget, hozzájárulva az általános magasabb kimenőfeszültséghez. Tehát, ha például veszünk egy négy napelemből álló napelem összeállítást, ahol minden egyes napelem kimenőfeszültsége 37 V, a sorba kapcsolt minden egyes napelem kimenőfeszültsége összeadódik. 

Összességében ez azt jelenti, hogy a sorosan kapcsolt napelemek, amely négy napelem panelből áll, a kimeneten 148 V-ot ad. 

Ezek a füzérek párhuzamosan is kapcsolhatók, ez pedig elvezet a második kapcsolási típushoz. Annak érdekében, hogy a párhuzamos kapcsolás működjön, minden füzérnek azonos feszültségűnek és áramúnak kell lennie. A füzérek párhuzamos kapcsolásakor minden füzér hozzáad a mező kimenőáramához, ami azt jelenti, hogy ha négy darab 8 A kimenőáramot leadni képes füzért kapcsolunk párhuzamosan, akkor a teljes kimenőáram 32 A lesz. 

Bármelyik elektromos kapcsolást is választja, fontos, hogy a napelemek mérete és csatlakoztatása megfeleljen az elektromos rendszer specifikációinak. Nézzük meg ezt közelebbről.

A napenergiával táplált szivattyúzás esetén általában ajánlott, hogy a termék határain belül – a lehető legnagyobb feszültséget használja. Ezzel nagyobb teljesítményt kap és vékonyabb kábeleket is használhat. A napelemek kábelezése egyszerűen kábelcsatlakozókkal történik.

A szolár szivattyútelepekkel kapcsolatban az egyik leggyakrabban feltett kérdés az, hogy az ügyfél hozzáadhatja-e saját napelemeit a Grundfos Product Center-ben a rendszer méretezéséhez. A válasz igen. A jelen modul utolsó részében megmutatjuk, hogyan teheti ezt meg. 

Amikor a Grundfos termékközpontban méretezi a szivattyút, kiválaszthatja a Grundfos által rendelkezésre álló napelem modulokat, de hozzáadhatja saját napelem paneljeit is a méretezési programhoz. 

Ha saját napelemeket szeretne hozzáadni a Grundfos Product Centerben, egyszerűen indítsa el a méretezési folyamatot, keresse meg a Napelem modulokat, és válassza a Számítás lehetőséget. Itt elkezdheti szerkeszteni az összes releváns információt az adott napelem létrehozásához. Ha végzett, feltétlenül engedélyezze a „Mentés és zárás OK-val“ funkciót, a beállítások mentéséhez, majd kattintson az ‚OK‘ gombra. Ezt követően a napelem bekerül a méretezési programba.

Továbbá, össze is hasonlíthatja az eredményeket, például két különböző márkájú vagy méretű napelem esetében.

Egyszerűen válassza ki azt a modult, amit szeretne összehasonlítani, majd a másodikat válassza ki a szolár modul menüből. Az eredmény megtekintéséhez kattintson a „Méretezés indítása“ gombra.

Nos, ezzel megtárgyaltuk a napelemek legfőbb jellemzőit. Foglaljuk össze még egyszer a tanultakat.

Kétféle napelem van forgalomban: kristályos és vékonyréteges. A kristályosak 13-20% közötti hatásfokot kínálnak, míg a vékonyrétegesek 6-8%-ost.

Egy soros kapcsolásban a napelemek füzérben vannak kapcsolva. Mező kapcsolatról akkor beszélünk, amikor egynél több füzért kapcsolunk párhuzamosan. 

Végül pedig hozzáadhatja saját napelemeit is a Grundfos Product Centerhez, így a méretezési specifikációk pontosan az Ön igényeinek megfelelőek lesznek.