A napelem energiatárolásának új lehetősége

Az Ön háza akkumulátorról működik?

Tesla PowerwallA napelem egyre több cégnek és magánembernek termeli meg az energiáját, de sajnos ez az energiatermelés hullámzó. A probléma korunk egyik technológiai zsenijének, a Tesla elektromos autókat gyártó cégnek és a Solarcity napemeket gyártó cégnek a tulajdonosának is feltűnt.

Ő azonnal kereste a megoldást, és megépíttette amerika legnagyobb akkumulátor gyárát. Az egy év alatt kifejlesztett és gyártásra kész eredményt már be is mutatták az érdeklődőknek.

Megszületett egy dupla akkumulátoros rendszer, melyben az egyik rész egy napon belüli energiatárolásra, a másik egy heti időtartamú energiatárolásra alkalmas akkumulátor blokk. Ennek segítségével a napelem energiáját eltárolhatjuk arra az időre, amikor szükségünk van rá.

Az egyik előny az, hogy nem vásároljuk az energiát hanem megtermeljük saját magunknak.
A másik előny, a hálózat terhelésének a csökkentése. Mivel így sokkal kevesebb energiát táplálnak be a napelem rendszerek a hálózatba és a fogyasztók kevesebbet vesznek le belőle ezért a hálózat is stabilabb lesz tőle.
A harmadik előny, hogy a rendszer képes tehermentesíteni a hálózatot a csúcsidőszak nagy energiaigényétől azzal, hogy a kevésbé terhelt völgyidőszakből képes energiát felvenni és tárolni.

A két akkumulátor külön-külön egy átlag családi ház kb. 2 napos energiaigényét tárolja, ezzel a hálózat esetleges kimaradását képes pótolni a rendszert használó fogyasztók számára. Ennyi előny mellett várható, hogy a jelenleg közölt 3000-3500$-os ár mellett hatalmas lesz az érdeklődés.

Az akkumulátor blokk 10 év alap és 10 év meghosszabbítható garanciája jelzi, hogy a napenergia tárolása egyre hosszabb távon lesz megoldható.

A türelmetlen vevőknek sem kell már sokat várni, mert a rendszerre jelenleg előrendeléseket vesznek fel melyek első kiszállítása nyár végétől várható.

Mi köze a napelemnek a Fresnel lencsékhez?

Napelem panelek teljesítmény növelése egy régi ötlettel.

A Fresnel lencse egy olyan nagyító lencse, amely összecsukható lencseként mutatható be. Tehát teljesíti azt a feladatot, hogy a fényt koncentrálja egy pontba, de ezt egy papírvékonyságú kialakítással oldja meg. Így nem csak a méret kisebb, de könnyebben, praktikusabban szerelhető, és akár hajlított változatban is használható.

Tipikus használata emiatt a kézi nagyító, az írásvetítő felülete, a látássérülteket segítő, televízió vagy egyéb eszköz kijelzőjét nagyító eszköz.

A Fresnel lencse fizikai előnye mellett van sajnos hátránya is. Az összecsukhatóság következtében a koncentrikus gyűrűkben kivitelezett, lencseként működő körök gerincei között vannak olyan zónák, ahonnan a fényt nem az előre várt helyre gyűjti. Emiatt ott, ahol pontos képalkotásra van szükség, (pl. fényképészet,) ott nem ideális, de ahol nem a hajszálpontos fókuszálás a lényeg ott viszont tökéletesen működik a megoldás.

Pár kínai mérnök összekombinálta a Fresnel lencsét a napelemekkel. A napelem panelen ugyanis szigetelési és elhelyezési okok miatt vannak kihasználatlan területek, melyekről a korábbi megoldásokban elvesztett fényt begyűjtve növelni lehet a napelem panel teljesítményét.

A mérnökök ötletének alapja, hogy a paneleket borító üveg felületére mikromegmunkálás segítségével Fresnel lencséket alakítanak ki. Mivel ezek a felület síkjában helyezkednek el, így nem befolyásolják a gyártást, a szerelést, csak a panelek által összgyűjtött fény mennyisége nő meg. Ráadásul ők úgy alakítják ki a koncentrikus köröket, hogy a Fresnel lencse fényt koncentráló hatása jobb hatásfokkal működjön.

Az extra “lencsék” miatt a panelek ára egy kis mértékben ugyan nő, de a teljesítmény növekedés jelentősebb, így a panelek gazdaságosabbak, mint a régebbi “hagyományos” napelem panelek.

Az apple-nek napenergia kell

Ha lemerül az apple, tedd ki a napra.

Napelemmel tölthető AppleAz apple már több alkalommal bizonyította, hogy fogékony a környezetvédelemre és az új technológiákra.

Most az eszközeik energiaellátására adtak be egy szabadalmi kérelmet az USA-ban. Ennek az a lényege, hogy úgy alakítják át a termékeiket, (Macbook, iPod, iPhone,) hogy széles bemenő feszültségtartományból tudjanak működni. Így a tápegységek kisebbek és egyszerűbbek lehetnek, valamint az energiaellátásra közvetlen csatlakoztatható lesz a napelem is. A napelem kimeneti feszültsége ugyanis folyamatosan ingadozik a rá eső napfény erősségétől és szögétől függően, de ez a megoldás rugalmasan alkalmazkodik és folyamatosan kinyeri a lehetséges maximális energiát a betáplálásból.

A megoldás igazi nagyszerűsége abban rejlik, hogy az ötlet minden eleme létezik már, csak senki nem rakta össze őket egy működő egésszé. Mivel a részegységek már önállóan is léteznek és bizonyítottak, így az összekombinálásuk is gazdaságosan megoldható.

Mivel a napelem fejlesztés így is rohamléptekkel halad, így erre a célra egyre kisebb napelem is megfelelő lesz.

Használjuk este a napelem energiáját

Este is jól jön a napelem árama

Napelem akkumulátorralA napelem, ha süti a nap, akkor termeli az áramot. Nekünk viszont akkor is jó lenne az energia, ha éppen este van. Erre ad megoldást két feltaláló, Raisz Iván és fia, Raisz Dávid.

Ők az energia tárolását kémiai módszerrel oldották meg. Az árammal a vizet felbontják oxigénre és hidrogénre. A hidrogént reagáltatják szén-dioxiddal, és így metanolt állítanak elő. A metanol pedig tartályban gyűjtve végtelen ideig várja, hogy felhasználjuk.

Amikor áramra van szükségünk, ezt a metanolt bevezetjük egy üzemanyagcellába, ahol áram, szén-dioxid és víz keletkezik. Ezzel körbeért a folyamat. Az áramot felhasználjuk arra amire szeretnénk, a víz és a szén-dioxid visszakerül a folyamat elejére, várva a következő eltárolandó áramot.

Ezért a megoldásért az októberben megtartott nemzetközi találmányi bemutatón aranyérmet kaptak.

Ahogy nő a napelemek összesített teljesítménye, egyre inkább szükség lesz az ilyen tárolási lehetőségekre.