Napenergia és a napelem általánosságban
Hazánkban is kezd elterjedni a megújuló energiaforrások felhasználása, ami nem is csoda, hiszen viszonylag olcsó, és sokkal környezetbarátabb mint a nem megújuló energiaforrások (kőolaj, földgáz, atomenergia, stb.). A napelem a Napból érkező fény energiáját (elektromágneses sugárzását) alakítja át villamos energiává. Így a napelemes áramtermelés nem más, mint egy folyamatos, költségek nélküli elektromos energia előállítás. A napenergia a legfontosabb energiaforrásunk, hiszen egy olyan energiaforrás, mely Földünkön mindenhol elérhető. Ráadásul a megújuló energiák felhasználása közben az egyetlen, mely semmilyen formában sem terheli a környezetet, azaz nem termel zajt és nincs káros anyag kibocsátása. A Nap 24 óra alatt kibocsátott energiája a Föld egy éves energiaszükségletét többszörösen is fedezhetné, ha mindet tudnánk hasznosítani.
A Nap energiáját többféleképpen is fel tudjuk használni. Napelemekkel elektromos áramot termelhetünk, míg a napkollektorokkal meleg vizet tudunk előállítani. Tehát a napkollektor nem összekeverendő a napelemmel. A napenergia nagysága és folyamatos megléte miatt kezdték el fejleszteni ezen energia felhasználására. Több próbálkozás után az 1950-es évek elején, a mai ismert napelemek kerültek kifejlesztésre. A napenergia hasznosítás lényege, hogy egy pozitív és egy negatív típusú félvezető (szilícium) réteg kerül egymásra, melyek mindkét oldalára egy elektromos kivezetés kerül. Fény hatására a két szilícium réteg között elektromos áram kezd áramlani. Ezt a jelenséget nevezték el fotovoltaikus elektromosságnak (PV), mely kifejezést a mai napig használjuk. A napelem szilícium celláit egy speciális solar-üveg védi a külső hatásoktól, többek közt a jégesőtől, a jégveréstől, a portól és egyéb külső hatásoktól. Pl.: üvegek ellenállnak 2-3 cm átmérőjű jégdaraboknak is.
Nagy általánosságban megállapíthatjuk, hogy a közvélemény tévedésben van a napenergia felhasználásának költségeivel kapcsolatban. Az elemzések általában magasabb árat mutatnak a reálisnál, mivel nem veszik figyelembe a legújabb technológiai fejlesztéseket és a napelemes rendszerek árcsökkenését.
A napenergia alkalmazása jelenleg körülbelül ugyanannyiba kerül, mint a hagyományos energiák kinyerése, és ez a helyzet csak javulni fog a jövőben, a napenergia egyre olcsóbb lesz. A napenergia felhasználásának költségeinél sok összetevőt kell figyelembe venni: a beszerelés árát, az üzemeltetési költségeket, a rendszer várható élettartamát és az általa termelt energia mennyiségét, stb.
Sokan nem veszik figyelembe, hogy a napelemek árai évről évre csökkennek. (néhány év alatt 70%-al csökkent) Ráadásul az újabb típusú napelemek energiatermelése a használat során már csak 0,1-0,2 százalékkal romlik évente, a régi napelemek egy százalékával szemben. Ezzel párhuzamosan a napelemek élettartama is duplájára nőtt. A mai technológia alkalmazásával már 30-40 éves működési ciklussal számolhatunk.
A költségeket euro per wattban célszerű számolni az összehasonlítás érdekében. A napelemek gyártásának valós költsége egy euro alatt van wattonként. Napfénytartam. 2006-ban az átlag 104%-ában, 2041órán át sütött a nap hazánkban.
Február, március, április, május valamint augusztus kivételével átlag feletti mennyiségű napsütésben volt részünk az év során. A sokévi menet maximuma júliusban van, és 2006-ban is ez volt a legnaposabb hónap. A sokévi átlagértéktől az átlagnál hűvösebb és jóval csapadékosabb augusztus napfénymennyisége maradt el legnagyobb mértékben. Hazánk területén a napfénytartam éves összege átlagosan 1750 és 2050 óra között alakul. 2006-ban ez 1690 és 2180 óra közé esett az ország területén; az átlagosan 2041 óra 4%-kal haladja meg az 1961-90-es átlagértéket. Általában a Dél-Alföldön és Baranyában éri el a maximumát a napfénytartam, míg minimuma az Alpokalján és az ország északkeleti részén van. A legnaposabb területek ezúttal az ország középső és délkeleti vidékein voltak, míg a legalacsonyabb értékeket az északkeleti határ mentén mérték.
Elemzések alapján megállapítható, hogy az éves napsütéses órák számában statisztikailag igazolható emelkedő tendencia tapasztalható. Hazánk területére jelzett változásokkal összhangban a felmelegedés kezdeti szakaszában hazánk éghajlata napfényben gazdagabbá válása várható. Tisztább a levegő Magyarország fölött, mint két évtizeddel ezelőtt, így az ózonréteg helyreállása ellenére több ultraibolya sugárzás ér a felszínre. 2011 napfényrekorder év volt.
2011 viszont már biztosan úgy vonul be a meteorológiai krónikákba, mint az évszázados szárazság napsütötte éve. 1912 óta ugyanis nem volt olyan magas a napsütéses órák száma, mint tavaly. Összesen 2319 órán át volt napsütés az Országos Meteorológiai Szolgálat (OMSZ) adatai szerint. “Azt is mondhatjuk, hogy 2011-ben májustól-szeptemberig tartott a nyár” – derül ki az OMSZ összegzéséből, mert mind a négy hónapban többet sütött a nap a sokévi átlaghoz képest. 2011-ben a legtöbb napsütés augusztusban volt, 325 órával. Ez azt jelenti, hogy egy átlagos napon mintegy tíz órányi napsütés volt. Magyarországon általában 1750-2050 órányi napos időszak van egy évben.
Az éghajlat kialakításánál alapvető az a sugárzó energia, amely a Napból a földfelszínre jut. Napfénytartamon azt az időtartamot értjük, ameddig a felszínt közvetlen sugárzás éri. A napfénytartamot befolyásolja a domborzat és a felhőzet.
Magyarországon legnaposabb a Duna-Tisza közének déli fele 2000 óra fölötti évi napsütéssel, legkevésbé napos területeink pedig az Alpokalja és az ország észak-keleti régiója, 1800 óránál is kevesebb évi napfényösszeggel. Télen magasabb hegyvidékeink másfélszer annyi napfényes órában részesülnek, mint az alföldi területek, mivel télen gyakoriak az olyan inverziós helyzetek, amikor az alacsonyabban fekvő vidékeket megülő ködből magasabb hegyeink kiemelkednek, és zavartalan napsütésben részesülnek. Nyáron ellenben a hegységek borultabb, csapadékosabb időjárása miatt mindegy 10 százalékkal kevesebb a napsütéses órák száma az alacsonyabb sík fekvésű területekhez viszonyítva.
Napelem egy egyszeri befektetést igényel, és ezután akár 30-40 évig is képes zavartalanul működni, megfelelő összetevőkkel megépített rendszer esetén. A rendszer beavatkozás nélkül működik és biztosítja az elektromos áram termelést, de a használat során jogosan merülhet fel a kérdés, hogy biztosan megfelelően működik a napelem rendszer. A Solar-pécs rendszere biztosíték arra, hogy a megépített napelem rendszer valóban az optimális profitot hozza. Napelem használatával pénzt takaríthatunk meg, sőt akár kereshetünk is vele.