A fotovoltaikus (PV) rendszerek napenergiát hasznosítanak, hogy elektromos áramot termeljenek. A fotovoltaikus technológia napjainkban széles körben alkalmazott és egyre népszerűbb módszer a megújuló energia előállítására. Lássuk, hogyan működnek ezek a rendszerek:
1. Napelemek:
- A napelemek fotovoltaikus cellákból állnak, amelyek a napfény energiáját közvetlenül elektromos árammá alakítják.
- A leggyakoribb fotovoltaikus cellák szilíciumból készülnek. Amikor a napfény a cellára ér, a fotónok (fényrészecskék) energiát adnak át az elektronoknak, és ezáltal elektromos áramot hoznak létre.
- A földkéregmásodik leggyakoribb eleme (több mint 25%), sohasem fordul elő szabadon, és gyakorlatilag mindig oxigénnel együtt található.
2. Inverter:
Az áramátalakító (inverter) egy olyan eszköz, amely a napelemek által generált egyenáramot (DC) átalakítja váltakozó árammá (AC), amelyet a háztartási készülékek és az elektromos hálózat használhat.
3. Akkumulátorok (opcionális):
A szigetüzemű fotovoltaikus rendszer akkumulátorokat használ az energia tárolására. Ezek lehetővé teszik az áram tárolását napfényes időszakokban, így az energiát felhasználhatják naplemente után vagy felhős időben.
4. Grid-távvezeték (opcionális):
A fotovoltaikus rendszerek által termelt áramot a háztartási berendezések használják, és a felesleges áramot a villamos hálózatba is be lehet vezetni. Ebben az esetben a háztartásból származó energiafelhasználás és a hálózatba visszaadott energia között egyensúlyt teremtenek.
A fotovoltaikus rendszerek számos előnyt kínálnak:
- Környezetbarát: Nem termel szén-dioxid vagy egyéb káros kibocsátásokat.
- Hosszú élettartam: A napelemek tartósak és hosszú ideig használhatók.
- Függetlenség a hagyományos energiaforrásoktól: A fotovoltaikus rendszerek segíthetnek csökkenteni a háztartások és vállalkozások energiafüggetlenségét.
- Csökkentett villanyszámla: A napelemek által termelt elektromos áram csökkentheti az energiafelhasználásból származó költségeket.
Az egyik kihívás a fotovoltaikus rendszerek esetén a kezdeti beruházási költség, de az árak folyamatosan csökkennek. A hosszú távú megtakarítások és a környezetvédelmi előnyök miatt sokan választják a fotovoltaikus rendszereket otthonuk vagy üzletük energiaellátásának kiegészítésére.