Megkerülte a Földet az első napelemes hajó

A nol.hu értesülése szerint holnap fut be a monacoi kikötőbe a Turanor Planet Solar, az első hajó, amely kizárólag napenergiával működtetve megkerülte a Földet!
Nem akármilyen paraméterekkel rendelkezik ez a jármű: hossza 31 méter, tömege 95 tonna, 530 négyzetméter napelem van a felületére építve. A hajó napelemei 90 kW teljesítményre képesek. Az előállított elektromos áram pörgeti a hajó villanymotorját, miközben 10 tonna lítium akkumulátor tárolni is képes a megtermelt elektromos energiát.
A cikk szerint a leghatékonyabb szállítási módszer jelenleg a vízi szállítás, és egyúttal a világon mozgatott teher 90 %-át hajókon szállítjuk. Gregory Offer, a londoni Imperial College elektrokémikusa szerint a világ 15 legnagyobb teherhajója annyi káros anyagot bocsájt a légkörbe, mint 760 millió autó. Ez a 760 milliós szám egyszerűen félelmetes! A 15 legnagyobb teherhajó természetesen nem ad le ekkora teljesítményt, egyszerűen arról van szó, hogy ezeket a járműveket a legolcsóbb, a kőolajlepárlás során melléktermékként keletkező nehézolajjal hajtják. A nehézolaj kéntartalma pl. sokszorosa az autók által használt dízelének!
A fenti adatok miatt van óriási jelentősége a napenergiával hajtott hajókkal végzett kísérleteknek. A Turanor Planet Solar károsanyag kibocsátása gyakorlatilag nulla, a működési költsége sem lehet sokkal több. Nyilvánvalóan nincs messze az idő, amikor versenyképesen tudnak majd az efféle járművek bekapcsolódni a tengeri áruszállításba. Az eredeti cikk linkje itt:

Napelemek atomerőművek helyett?

Az egyik leggazdagabb japán üzletember szerint napelemekkel kellene kiváltani a bezárt fukushimai atomerőművet. Ahogy az egy komoly vállalkozóhoz illik, kidolgozott elképzeléssel állt elő, és már a japán kormányt ostromolja elképzeléseivel:

Napelemekkel kezelné Japán energiaválságát egy milliárdos üzletember

"Szabad földterületeket kér a japán kormánytól az az üzletember, aki napelemrendszer felépítésével oldaná meg a márciusi földrengés és szökőár óta az országot sújtó villamosenergia-válságot.

Japán egyik leggazdagabb üzletembere, az 53 éves Masayoshi Son eddig a telekommunikáció területén tevékenykedett, most azonban napelem segítségével venné át az erőművektől a villamosenergia termelést a Japánt sújtó, 25 éve nem látott nukleáris katasztrófa után - írja a Bloomberg üzleti hírügynökség. A napelemrendszer felépítéséért cserébe hozzáférést kér a villamosenergiát szállító közműhálózatokhoz, és egy megállapodást arról, hogy lesz vásárló a cége által előállított energiára.

A koreai szülőktől származó Son azután lett a megújuló energia élharcosa, hogy a március 11-i japán földrengés és az azt követő szökőár miatt megsérült fukushimai erőmű közelében 50 ezer embert kellett kiköltöztetni, a radioaktív sugárzástól pedig szennyezett lett az ivóvíz és az étel.

"A kérdés az, hogyan tudja ez a nemzet kezelni nukleáris erejének elvesztését" - fogalmazott Son egy júniusban tartott kormányzati fórumon. Szerinte az ideális az lenne, ha az erőművekben rejlő üzleti lehetőségek mindenki előtt nyitva állnának. A kormányzati találkozó után az üzletember kérte a kormánytól azoknak az érvényben levő rendeleteknek a módosítását, amelyek segítségével 540 ezer hektár művelés alatt nem álló, szabad földterületen hozhatná létre a napelemmel működő erőműparkot.

Az eddig ismert tervek egyike szerint lehetséges megoldás lehetne egy nyolcvanmilliárd jenből létrehozott alap, amely finanszírozná tíz napelempark megépítését, ezek mindegyik 20 megawattos kapacitással működne - mondta az üzletember vállalatának szóvivője. Son szerint a napelemes erőművek Japán műveletlen földterületeinek húsz százalékát foglalnák el, és termelési kapacitásuk elérheti a 50 megawattot is, ami majdnem megegyezik a fukushimai erőművet üzemeltető Tepco teljesítményével."

Forrás: [origo] vállalkozói negyed

A magam részéről rendkívül kíváncsi vagyok, mikor állnak elő Csányi és Demján urak hasonló ötlettel. Ketten együtt több mint 300 milliárd felett diszponálnak, és eddigi tevékenységükből túl sok hasznot nem húzott az ország. Pozsonyi kaszinóépítés, valamint az MLSZ élén végzett bohóckodás után valami előremutató?

A szél- és napenergia együttes hasznosítása

Áram nélkül

Még napjainkban is számtalan olyan hely van, melyet a villamos hálózat nem ér el, így áramellátás hiányában sokan nélkülözik a mások által megszokott komfort érzetet.

Az ilyen tájakon néha az egyetlen megoldás az, hogy helyben állítsuk elő az energiát a költségesebb hálózat kiépítése helyett. Az autonóm energiaellátást szélenergiából, napenergiából is, de leginkább ezek együttesének felhasználásával tudjuk megoldani.

Más, egyébként elektromos hálózattal rendelkező területeken is jó hasznát vehetjük a szélmotoroknak, napelemeknek. Kiegészítő áramforrásként, áramkimaradás esetén vagy egyes berendezések önálló ellátására kiválóan alkalmazhatjuk azokat.

A szélgenerátoros, napelemes hibrid áramellátás alkalmazásának csak a fantázia szab határt. Az energiatudatos, takarékos szemlélet kialakulásához vezető út eszköze is lehet az ilyen típusú áramtermelés. A szigetüzemben működő rendszerek esetén az átalakított energiát akkumulátorokban tárolhatjuk és azt egy későbbi időpontban is felhasználhatjuk igényünk szerint. A szélkerék méretek különböző teljesítmény-kategóriában választhatók, a napelemekből pedig modulonként kisebb-nagyobb rendszerek építhetők fel.

Az ideális megoldások és kombinációk

A szélgenerátorok és napelemek jól kiegészítik egymást az áramtermelésben. A folyamatos energiatermeléshez érdemes mindkét eszközt optimális arányban alkalmazni. A rendszer kiegészíthető vízenergia hasznosító eszközzel vagy aggregátorral is.

A szélenergia használatának előnyei

Ingyen áll mindenki rendelkezésére.
Folyamatosan megújul.
Környezetkímélő.
A szélenergiával működő berendezések hosszú időn át, automatikusan üzemelnek.

A szélenergiát felhasználhatjuk:

Áramtermelésre
- Elszigetelt területek villamosítására
- Családi házak, víkendházak teljes vagy kiegészítő áramellátására
- Hajókon áramtermelésre
- Ipari méretű energiatermelésre
Vízszivattyúzásra
- Öntözésre
- Vízpótlásra
- Állattartásra, itatáshoz
- Vadgazdálkodáshoz
- Halastavak, élőhelyek életben tartására
- Belvízvédelemre
- Szennyvízszállításra, tisztításra

A hibrid rendszerek és azok előnyei

Magyarországon és más tájakon is elmondhatjuk, hogy több fajta megnyilvánulását érzékelhetjük a megújuló energiáknak. Nálunk is van gazdaságosan kinyerhető szélenergia, bár önmagában erre alapozni nagyon kockázatos.
Amikor nem fúj a szél, nem tudunk energiát nyerni ily módon. Így hiába a viszonylag jó hatásfokú berendezés, nem leszünk elégedettek.

Mindebből az következik, hogy érdemes kiegészítenünk rendszerünket pl. napelemekkel, melyek viszont gyengébb hatásfokúak, de az átlagos hazai napsütéses órák miatt (2.000 óra) használatuk szintén indokolt, gyengébb hatásfokuk mellett is. Ebben az esetben a berendezések oly módon is kiegészítik egymást, hogy a nap energiáját kizárólag nappal és sűrűbben nyári időszakokban tudjuk élvezni, míg a szél energiája ennek ellentétes időszakaiban valószínűbb.

Helyi viszonyok lehetővé tehetik egyéb berendezések rendszerbe kapcsolását is. Egyes helyeken rendelkezésre állhat kihasználható vízenergia forrás is. Kiszámíthatóbb áramtermelést biztosít egy vízturbinával is kiegészített hibrid áramtermelő rendszer.

További lehetőség a folyamatosság biztosítására az, ha egy aggregátor is a rendszerünk elemét képezi. Bár ez az eszköz nem feltétlenül megújuló "üzemanyagot" használ, mégis időközönként jó szolgálatot tehet.

Az energia tárolása és felhasználása

Egy bizonyos nagyságrendű energiaellátásnál, amikor nincs lehetőség vezetékes áramellátást biztosítani, általában külön kell választanunk az energianyerés és felhasználás időszakait. Ez konkrétan azt jelenti, hogy az eszközeink (szélgenerátor, napelem, stb.) esetenként különböző időszakokban dolgoznak, míg a fogyasztó berendezéseinket szintén más és más időszakokban használjuk. Ennek következménye, hogy időszakonként az energia tárolására van szükség. Ezt jellemzően akkumulátorokkal (akkumulátorbank) tehetjük. Az ilyen rendszerbe beépített akkumulátorok speciális akkumulátorok, tehát nem autó akkumulátorok, hanem un. szolár akkumulátorok. Ezekre jellemző, hogy jól tűrik a sokszori kisütést és feltöltést, tehát sokszor ciklizálhatóak, mélykisütésre kevésbé érzékenyek. Élettartamuk napjainkban akár 7-10 évig is terjed és viszonylag kevés karbantartást igényelnek.

Az akkumulátorok beépítésének előnyeként említhető, hogy amíg eszközeink termelnek, ezt automatikusan tehetik, így tölthetik az akkumulátorokat. Amikor bekapcsoljuk a fogyasztóinkat (pl. este a lámpát) akkor nem maradunk energia nélkül. Ez optimálisan egy körfolyamatot ad. Természetesen egyéni igények szerint lehetőség van az áthidalási időszak megnyújtására is.

Az akkumulátor technológia fejlesztése és egyéb új energiatároló berendezések fejlesztése (pl. tüzelőanyag cella) a jövőben egyre jobb lehetőséget ad az energia tárolására.

Forrás: Szélkerékcentrum

Napelem házilag : hogyan működhet otthonunkban egy napelem rendszer

Itt azonnal bontsuk két részre a kérdést, kicsit pontosítsuk, hogy ki mit ért a napelem házilag kifejezés alatt! Először gondoljuk végig azt a lehetőséget, mikor valaki magát a napelemet szeretné elkészíteni otthon, házilag! Előrebocsátjuk, hogy erre a változatra nem szeretnénk bátorítani senkit.

Ma a piacon kétfajta napelemmel lehet találkozni:

Az egyik a kristályos napelem, amiben szilíciumkristály-szeletek vannak megfelelőképpen elkészítve és egy napelembe beleszerelve (ez lehet mono-, illetve polykristály, de ez a témánk szempontjából most nem lényeges). Ha valaki úgy akar napelemet csinálni házilag, hogy ezeket a kristályszeletkéket is önállóan készíti, akkor nagy fába vágta a fejszéjét, drága hobbit választott, ami mélyen belecsap a kémia és az atomfizika rejtelmeibe.

A kristályok elkészítése sem egyszerű technológia, magas hőmérsékletet, és sok minden egyebet is igényel. A kész kristályt, rendkívül vékony szeletekre kell vágni. Szennyezni is kell a cellakezdemények anyagát, a szilíciumatomok közül sokakat lecserélni bórra, máshol pedig foszforra. Az egyik réteg egyféleképpen szennyezett, a másik másféleképpen, így létrejön a szükséges p-n átmenet. Már csak a kristályszeletke felszínét kell megfelelően kialakítani, hogy minél több napfényt nyeljen el és minél kevesebbet verjen vissza. Ezután már csak a finom fésűszerű fémhálózatot kell felvinni a cellára, ami összegyűjti és elvezeti az elektronokat. Itt fejeződik be a cella elkészítése.

Talán a nagyon egyszerűsítve leírt cellagyártási folyamat is mutatja, hogy eddig a pontig nem igazán érdemes házilag próbálkozni.

Innentől kezdve viszont kicsit egyszerűbb a dolog, már több esély van napelemgyártásra házilag, ha már kész napcellákból indulunk ki.

A cellákból összeállított napelem-modulok gyártása során a kész napcellákat szokták sorba kapcsolni, így elérve a szükséges feszültségszintet. A kellő áramerősséget pedig az ilyen cellasorok egymással való párhuzamosítása által érik el.

Ha napelemet szeretnénk gyártani házilag, akkor a cellák összekapcsolását forrasztással oldhatjuk meg. Ehhez az interneten találhatunk megfelelő alapanyagokat (cellákat, az alufóliaszerű vezetőt, forraszanyagokat, stb.). A megfelelően összekapcsolt cellákat valamilyen lapra kell rögzíteni, rá kell tenni egy üveget és bekeretezni az alkotást. Vigyázat! Az így előállított napelem hobbicélokra alkalmas. A profi gyártás során a cellák összeforrasztása sokkal jobb minőségben készül el, mint ami otthon elérhető. A cellasorok üveg alá helyezése is egyfajta laminálási eljárással készül, amihez magas hőt, vákuumot és ún. EVA fóliát alkalmaznak. Ez teszi a napelemet évtizedekig időjárásállóvá, vízmentessé. A keretezés és a kivezetések elkészítése már nem annyira nehéz feladat.

A másik technológiával készült napelem a vékonyréteg napelem. Leggyakrabban amorf-szilícium, de létezik kadmium-tellurid (a kadmium erősen mérgező, ezért a környezetre veszélyes!), vagy pl. réz-indium-gallium-diszelenid. Ezeknek a napelemeknek a gyártásához még komolyabb technológia szükséges (vákuumkamrák, speciális gázok, lézerek, stb.), úgyhogy elkönyvelhetjük, hogy ilyen napelem-gyártáshoz nem is tud senki hozzáfogni házilag.

Más a helyzet viszont, ha a napelem házilag kifejezés alatt valaki egy napelemes rendszer önálló kiépítését érti. Ez már nem olyan lehetetlen feladat. Némi villamosipari, elektronikai tájékozottsággal és barkácskészséggel ez már egyáltalán nem utópia. A napelemes rendszereket osztályozva beszélhetünk hálózatra visszatápláló napelemes rendszerről és szigetüzemű napelemes rendszerről.

Egy hálózatra visszatápláló rendszer fő alkotórészeit tekintve tartalmaz napelemeket és invertert. A napelemek DC energiáját az inverter alakítja 230V/50Hz-es energiává, ami visszatáplálható a villamos hálózatba. A működés szempontjából teljesen mindegy, hogy mennyi energia termelődik, mert a háztartás egyszerre kap energiát a napelemes rendszertől és a villamos hálózatból. Ha több energia termelődik, mint amennyi elfogy, akkor a felesleg visszajut a közüzemi hálózatba.

Egy ilyen napelemes rendszer (akár házilagos) kiépítésénél több feladat adódik:

- Meg kell tervezni, méretezni kell a rendszert, hogy a kívánt mennyiségű energiát termelje

- Illeszteni kell a napelemeket az inverterhez teljesítmény és feszültségszintek szempontjából

- Fel kell szerelni a nepelemeket, megfelelően össze kell őket kötni

- Fel kell szerelni az invertert, össze kell kötni a napelemekkel

- Az inverter AC oldalát be kell kötni a ház villamos hálózatába

- Le kell cserélni a ház villamos fogyasztásmérő óráját egy kétirányú mérőre

- Engedélyeztetni kell a napelemes rendszert az áramszolgáltatónál

- Érdemes pályáznunk, ha mindezeket féláron szeretnénk

Egy ilyen energia-visszatáplálós rendszer telepítésekor szerződést kell kötni a helyi áramszolgáltatóval, ami némi előzetes papírmunkát jelent. A rendszer tervezését csak az áramszolgáltatók által regisztrált villanyszerelő végezheti (aki valószínűleg el is akarja készíteni a rendszert, mert az aláírásával felelősséget vállalt. Ha nem ő csinálja, a végén mindenképpen le akarja majd ellenőrizni, az előbbi okok miatt).

A fogyasztásmérő cseréjét az áramszolgáltató végzi, ha minden adminisztratív dolog rendben van és a rendszer bekapcsolásra kész.

Ha a pályázaton nyerni is szeretnénk, tanácsos, hogy a pályázatunkat a területhez értő pályázatíróval készíttessük el.

Ebbe a folyamatba mindenképpen külső résztvevők is belekerülnek. Egy ilyen napelemes rendszer házilagos elkészítése tehát nem lehet teljesen önálló. A Tiszta Energiák Kft. szolgáltatásairól itt olvashat: napelem

Ha valaki egy szigetüzemű napelemes rendszert épít ki házilag, abba nem szólhat bele senki. Ezt is csak akkor végezze valaki, ha rendelkezik a szükséges szakmai ismeretekkel! Egy 12, vagy 24V-os egyenáramú rendszer nem okozhat olyan nagy galibát (esetleg az akkumulátor rövidre zárása némileg tűzveszélyes), de egy olyan rendszer, amiben inverter is van, ami 230V/50Hz-es feszültséget állít elő, az már életveszélyes is lehet! Leggyakrabban előforduló hiba, hogy az ilyen rendszereknél egyáltalán nem alakítanak ki semmiféle földelést. Tartsunk be minden érintésvédelmi előírást! Ha ezeket nem ismerjük, akkor inkább ne építsük ki a napelemes rendszerünket önállóan, házilag, hanem kérjük szakember segítségét. Aki szeret barkácsolni, az a szakemberrel együttműködve is részt vehet a rendszer kiépítésében, ez már csak megbeszélés kérdése.

A cikk forrása: tisztaenergiak.hu