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
2011. április 6., szerda
2011. április 5., kedd
Függőleges tengelyű szélerőmű - Felcsúton
Megépült a magyar mérnök titokzatos találmányának első ipari teljesítményre képes darabja: a toronyerőmű lapátkerekek nélkül hasznosítja a szélenergiát.
Felcsút határában nemrég befejeződött az első ipari teljesítményű, függőleges tengelyű szélerőmű megépítése. A Fejér megyei településen – Györgyi Viktor kutatómérnök birtokán – már két éve működik a világújdonságnak számító technológia tízméteres modellje, amelynek mérési eredményei előre jelezték, hogy egy nagyobb méretű, ipari teljesítményre képes változat is működőképes lehet.
A most megépített széltorony átmérője 5,5 méter, magassága 29 méter. Az eddigi mérések alapján 90 kilométeres sebességű szélben az erőmű 96 kilowatt teljesítményre volt képes, a csúcssebességként mért 116 kilométeres szélben viszont már 210 kilowattot ért el a berendezés. A zajszintmérés adatai alapján a széltorony jóval halkabb, mint egy lapátkerekes erőmű. Az egyik legfontosabb mérés szerint 100 kilométeres szélben a létesítmény legmagasabb pontján alig egy centiméter volt a torony kilengése. Györgyi Viktor szerint a berendezés teljesítménye a magasság növekedésével hatványozottan emelkedik: egy 20 méter átmérőjű, 120 méter magas torony teljesítménye például elérné az 5 megawattot, miközben a legmagasabb pontján alig néhány centiméteres kilengéssel kellene számolni.
A felcsúti kutatómérnök szabadalmaztatott találmányának lényegét két tényező adja: az egyik egy áramlástani felfedezés, a másik pedig egy olyan műszaki megoldás, amely stabil térbeli tartószerkezetet ad a szélenergia – a felfedezés nyomán forradalmian új módszerrel történő – hasznosításának. A négy különböző szakmérnöki diplomával rendelkező Györgyi Viktor 1993 óta foglalkozik a függőleges tengelyű szélerőmű kifejlesztésével, elsősorban azzal a céllal, hogy olyan szerkezetet hozzon létre, amely kiküszöböli a világon legelterjedtebbnek számító lapátkerekes szélerőművek hátrányait.
A függőleges tengelyű szélerőművek turbinája és generátora például nem 80-100 méter magasan, hanem a talajon helyezkedik el, így az összeszerelése és a javítása is jóval egyszerűbb. A felépítmény ultrakönnyű alumíniumötvözetből készül hegesztések nélkül, és pusztán csavarozással felállítható. Formájukban leginkább a felhőkarcolókra emlékeztetnek, ugyanakkor a fix telepítésük miatt nem zavarják a madárvonulásokat. A széltornyok méretét az elvárt teljesítményhez lehet igazítani: átmérőjük 10–20 méter, magasságuk 30–120 méter között változhat.
– A találmány legfőbb erénye, hogy a lapátkerekes létesítményekkel szemben a függőleges tengelyű erőmű kis szélmozgásnál, illetve orkánerejű szélben is működtethető – mondja Györgyi Viktor.
– Az is fontos különbség, hogy a lapátkerekes erőművek három megawattos csúcsteljesítményéhez képest a mi berendezésünk lényegesen nagyobb teljesítményre képes. Számításaim szerint a telepítése feleannyiba kerül, mint egy hagyományos szélerőműé, miközben az üzemeltetési költségei a töredékét sem érik el.
A felcsúti kísérleteknek, illetve az első ipari teljesítményű erőmű felállításának a költségeiről Györgyi Viktor csupán annyit árult el, hogy százmilliós nagyságrendről van szó, a pénzt pedig saját vagyonából és szponzori támogatásokból teremtette elő. A hasznosításról szólva elmondta: szerződéskötés előtt áll egy német szakmai befektetőcéggel, amely a függőleges tengelyű szélerőművekből először Magyarországon kíván felépíteni egy parkot, amelynek az engedélyeztetési eljárása már meg is kezdődött.
Györgyi Viktort az elmúlt években sok támadás érte amiatt, hogy a találmányáról még a szakmai közönség számára sem adott részletes tájékoztatást. A feltaláló kérdésünkre ezt azzal indokolta, hogy a fejlesztések befejezése előtt nem lett volna célszerű a nyilvánosság elé állnia. Hozzátette, várhatóan még ebben az évben egy nemzetközi konferencia keretében minden titokról fellebbenti a fátylat, azaz bemutatja a találmány elméleti hátterét, az ehhez kapcsolódó számításokat, valamint a mérési statisztikákat.
A cikk forrása: nol.hu
Felcsút határában nemrég befejeződött az első ipari teljesítményű, függőleges tengelyű szélerőmű megépítése. A Fejér megyei településen – Györgyi Viktor kutatómérnök birtokán – már két éve működik a világújdonságnak számító technológia tízméteres modellje, amelynek mérési eredményei előre jelezték, hogy egy nagyobb méretű, ipari teljesítményre képes változat is működőképes lehet.
A most megépített széltorony átmérője 5,5 méter, magassága 29 méter. Az eddigi mérések alapján 90 kilométeres sebességű szélben az erőmű 96 kilowatt teljesítményre volt képes, a csúcssebességként mért 116 kilométeres szélben viszont már 210 kilowattot ért el a berendezés. A zajszintmérés adatai alapján a széltorony jóval halkabb, mint egy lapátkerekes erőmű. Az egyik legfontosabb mérés szerint 100 kilométeres szélben a létesítmény legmagasabb pontján alig egy centiméter volt a torony kilengése. Györgyi Viktor szerint a berendezés teljesítménye a magasság növekedésével hatványozottan emelkedik: egy 20 méter átmérőjű, 120 méter magas torony teljesítménye például elérné az 5 megawattot, miközben a legmagasabb pontján alig néhány centiméteres kilengéssel kellene számolni.
A felcsúti kutatómérnök szabadalmaztatott találmányának lényegét két tényező adja: az egyik egy áramlástani felfedezés, a másik pedig egy olyan műszaki megoldás, amely stabil térbeli tartószerkezetet ad a szélenergia – a felfedezés nyomán forradalmian új módszerrel történő – hasznosításának. A négy különböző szakmérnöki diplomával rendelkező Györgyi Viktor 1993 óta foglalkozik a függőleges tengelyű szélerőmű kifejlesztésével, elsősorban azzal a céllal, hogy olyan szerkezetet hozzon létre, amely kiküszöböli a világon legelterjedtebbnek számító lapátkerekes szélerőművek hátrányait.
A függőleges tengelyű szélerőművek turbinája és generátora például nem 80-100 méter magasan, hanem a talajon helyezkedik el, így az összeszerelése és a javítása is jóval egyszerűbb. A felépítmény ultrakönnyű alumíniumötvözetből készül hegesztések nélkül, és pusztán csavarozással felállítható. Formájukban leginkább a felhőkarcolókra emlékeztetnek, ugyanakkor a fix telepítésük miatt nem zavarják a madárvonulásokat. A széltornyok méretét az elvárt teljesítményhez lehet igazítani: átmérőjük 10–20 méter, magasságuk 30–120 méter között változhat.
– A találmány legfőbb erénye, hogy a lapátkerekes létesítményekkel szemben a függőleges tengelyű erőmű kis szélmozgásnál, illetve orkánerejű szélben is működtethető – mondja Györgyi Viktor.
– Az is fontos különbség, hogy a lapátkerekes erőművek három megawattos csúcsteljesítményéhez képest a mi berendezésünk lényegesen nagyobb teljesítményre képes. Számításaim szerint a telepítése feleannyiba kerül, mint egy hagyományos szélerőműé, miközben az üzemeltetési költségei a töredékét sem érik el.
A felcsúti kísérleteknek, illetve az első ipari teljesítményű erőmű felállításának a költségeiről Györgyi Viktor csupán annyit árult el, hogy százmilliós nagyságrendről van szó, a pénzt pedig saját vagyonából és szponzori támogatásokból teremtette elő. A hasznosításról szólva elmondta: szerződéskötés előtt áll egy német szakmai befektetőcéggel, amely a függőleges tengelyű szélerőművekből először Magyarországon kíván felépíteni egy parkot, amelynek az engedélyeztetési eljárása már meg is kezdődött.
Györgyi Viktort az elmúlt években sok támadás érte amiatt, hogy a találmányáról még a szakmai közönség számára sem adott részletes tájékoztatást. A feltaláló kérdésünkre ezt azzal indokolta, hogy a fejlesztések befejezése előtt nem lett volna célszerű a nyilvánosság elé állnia. Hozzátette, várhatóan még ebben az évben egy nemzetközi konferencia keretében minden titokról fellebbenti a fátylat, azaz bemutatja a találmány elméleti hátterét, az ehhez kapcsolódó számításokat, valamint a mérési statisztikákat.
A cikk forrása: nol.hu
2011. április 4., hétfő
Alternatív energiák: Ingyenáram az autóba
Alternatív energiák: Ingyenáram az autóba: "Alternatív energia - Turbina a patakban A japán Maesbashi város vezetése abból a felismerésből indult ki, hogy a településen az egy főre ju..."
Ingyenáram az autóba
Alternatív energia - Turbina a patakban
A japán Maesbashi város vezetése abból a felismerésből indult ki, hogy a településen az egy főre jutó gépkocsi-ellátottság magasabb az átlagosnál, ami környezetszennyező tényező, másfelől a területen a napsütéses napok száma az átlagosnál több.
Ebből az egyik következtetés az elektromos autók elterjesztése lett, de az áramforrást végül nem napelemekkel oldották meg. A Mainicsi Sinbun szerint megpályázták az országos Zöld New Deal környezetvédelmi és újenergia-támogatást, a pénzből pedig a városon keresztül folyó kis patakba törpe áramfejlesztő berendezést telepítettek.
A patak a maga 1,3 méter szélességével és mindössze 20 centiméteres vízmélységével aligha tűnne olyan vízhozamúnak, amely áramtermelő turbina megmozgatásához elegendő lenne, azonban egy speciális kialakítású áramfejlesztő ezt is olyan hatékonyan tudja hasznosítani, hogy 300 kW teljesítményt biztosít. A berendezésben egy átfolyó rendszerű turbina működteti a generátort, amelyhez nem szükséges vízlépcső, terelőgátak építése, egyszerűen telepíthető a folyóvízbe.
Az áramfejlesztőhöz töltőoszlop csatlakozik, ahol egyszerre öt elektromos autó tölthető fel. A napelemmel szemben még előnye, hogy a patak éjjel is termeli az áramot, ráadásul innen bárki ingyen feltöltheti elektromos autóját. Hasonló átfolyó villanygenerátort hazánkban is kifejlesztettek már, ha párat a Dunába helyeznének, az egész főváros áramellátását biztosítaná.
A cikk forrása: nol.hu
Megjegyzés:
Ezen a blogon nem áll szándékomban saját kútfőmből alternatív energiatermeléssel foglalkozó cikkek megjelentetése, mivel kicsit sem vagyok környezetvédelmi vagy energetikai szakember. Környezettudatos polgár vagyok, aki aggódik: hová juthat a világ a következő 20-30 évben. Végleg feléljük-e bolygónk erőforrásait, vagy pedig megint bebizonyítjuk, hogy a Föld leginkább alkalmazkodóképes faja vagyunk, amely
minden nehézségen képes felülemelkedni, és mindig megtalálja a megoldást az éppen aktuális problémára?
Ez az aprócska kis hír Japánból az én szememben azt bizonyítja, nincs még minden veszve. Van életképes megoldás a kőolajkészletek kimerülésének esetére, megállítható a légkör ember általi felmelegedése, elhárítható a számunkra végzetesnek tűnő klímaváltozás!
A japán Maesbashi város vezetése abból a felismerésből indult ki, hogy a településen az egy főre jutó gépkocsi-ellátottság magasabb az átlagosnál, ami környezetszennyező tényező, másfelől a területen a napsütéses napok száma az átlagosnál több.
Ebből az egyik következtetés az elektromos autók elterjesztése lett, de az áramforrást végül nem napelemekkel oldották meg. A Mainicsi Sinbun szerint megpályázták az országos Zöld New Deal környezetvédelmi és újenergia-támogatást, a pénzből pedig a városon keresztül folyó kis patakba törpe áramfejlesztő berendezést telepítettek.
A patak a maga 1,3 méter szélességével és mindössze 20 centiméteres vízmélységével aligha tűnne olyan vízhozamúnak, amely áramtermelő turbina megmozgatásához elegendő lenne, azonban egy speciális kialakítású áramfejlesztő ezt is olyan hatékonyan tudja hasznosítani, hogy 300 kW teljesítményt biztosít. A berendezésben egy átfolyó rendszerű turbina működteti a generátort, amelyhez nem szükséges vízlépcső, terelőgátak építése, egyszerűen telepíthető a folyóvízbe.
Az áramfejlesztőhöz töltőoszlop csatlakozik, ahol egyszerre öt elektromos autó tölthető fel. A napelemmel szemben még előnye, hogy a patak éjjel is termeli az áramot, ráadásul innen bárki ingyen feltöltheti elektromos autóját. Hasonló átfolyó villanygenerátort hazánkban is kifejlesztettek már, ha párat a Dunába helyeznének, az egész főváros áramellátását biztosítaná.
A cikk forrása: nol.hu
Megjegyzés:
Ezen a blogon nem áll szándékomban saját kútfőmből alternatív energiatermeléssel foglalkozó cikkek megjelentetése, mivel kicsit sem vagyok környezetvédelmi vagy energetikai szakember. Környezettudatos polgár vagyok, aki aggódik: hová juthat a világ a következő 20-30 évben. Végleg feléljük-e bolygónk erőforrásait, vagy pedig megint bebizonyítjuk, hogy a Föld leginkább alkalmazkodóképes faja vagyunk, amely
minden nehézségen képes felülemelkedni, és mindig megtalálja a megoldást az éppen aktuális problémára?
Ez az aprócska kis hír Japánból az én szememben azt bizonyítja, nincs még minden veszve. Van életképes megoldás a kőolajkészletek kimerülésének esetére, megállítható a légkör ember általi felmelegedése, elhárítható a számunkra végzetesnek tűnő klímaváltozás!
Feliratkozás:
Bejegyzések (Atom)