- Ne kérdezd, ki vagyok, mert:

"Senki sem különálló sziget...minden halállal én leszek kevesebb, mert egy vagyok az emberiséggel!

- Ezért hát sose kérdezd, kiért szól a harang! Érted szól!"

2008. augusztus 10., vasárnap

Villamos Energia, Ingyen!

Napjaink egyik súlyos gondja az energiahordozók egyre nagyobb arányú drágulása. A jövő? Hát arról annyit, hogy semmi jót nem fog hozni! Köztudott dolog, hogy a fosszilis alapanyagú nyersanyagok rohamosan fogynak és nincs már sok addig, mikor a tartalékok kitermelése már nem fogja fedezni az egyre növekvő energiaéhséget. Az energiahordozókat szállító és szétosztó multinacionális trösztök egyre nagyobb nyereséggel igyekeznek kereskedni, mert ők tudják csak igazán, hogy mennyire a végét járjuk a megszokott energiaellátásos korszaknak. A legoptimistább becslések is 2015-re teszik a kőolajforrások kimerülésének a napjait, amikor is az ellátás folyamatossága végleg elakad, és súlyos energiagondokat fog okozni! A földgázzal, azzal valamivel jobban állunk, de itt is gondok vannak, mert az egyre növekvő igényt az egyre jobban beszűkülő érdekcsoportok ellenőrzik, és a megerősödő monopolhelyzetben, a csillagokat fogja érni a földgáz ára. Ha mindez nem is volna így, és a tartalékok végtelenül nagyok lennének, abban se lenne nagy öröm, mert a globális felmelegedés már itt van, s aki nem veszi észre, vagy nem akarja észrevenni, annak biztosan haszna van a mostani eszeveszett füstöléses bizniszben. Utánunk a vízözön ténylegesen be is fog következni, ha tovább űzi az emberiség a mostani nemtörődöm energiagazdálkodásos szokásait.

Van azonban alternatív megoldás is, a környezetszennyeződésmentes energiagazdálkodás, amelynek számos változatát dolgozták ki szakemberek, de a nemzetközi energiagazdálkodást és energiapolitikát a kezükben tartó multik mindent megtesznek annak az érdekében, hogy ezeket az alternatív forrásokat csak helyi szinten engedjék érvényesülni és elmondhatjuk, hogy sikeren teszik, mert állami szinten csak legfeljebb hobbi szinten foglalkoznak vele, ha egyáltalán foglalkozik vele valaki. Egy kaliforniai kutatóintézet professzora keserűen fogalmazta meg a lényeget, mikor véleménye szerint, ha az utóbbi harminc év elektrotechnikai célokra költött pénz egy tizedét használták volna a járművek motorjainak tökéletesítésére, akkor egyetlen tele tankkal körbe járhatnánk a földet és még maradna is belőle. Nincs ebben semmi túlzás, vagy nagyzolás, hiszen a mai belsőégésű motorjaink energiahasznosítási hatásfoka annyira pocsék, hogy a beletöltött üzemanyag kész pazarlás. Alig húsz százalék a hasznosított energia, és ennek is egy része a környezetszennyezés csökkentése céljából elvész, vagy különböző haszontalanságok működését biztosítja méregdrágán, mint például, automata ablakzár, légkondicionáló, különféle zene és videó berendezések, fedélzeti kütyük, amiknek az áramellátását még rosszabb hatásfokú generátorok termelik. Nem célom a kényelem és néha a szükséges berendezések középkori kiátkozása, de a mostani helyzetben a működtetésük megérne egy technológiai forradalmat, mert a leves nem lehet drágább, mint a főzésére felhasznált hús ára. Ma pedig már ott tartunk, hogy a kavargatásra használt fakanál ára is drágább kezd lenni, mint maga az egész ebéd! Már csak azért is illene átgondolni a dolgokat, mert mindenre van már megoldás, és alapjában véve készen állnak a technikák is, csak éppen ipari méretekben kellene ráállni a bevezetésükre. Itt van a gond, mert az új, környezetkímélő technológiák termékei viszonylag nagyon drágák, és változás csak a nagyipari szériagyártás bevezetése esetében történhet, amikor az árak rohamosan csökkennek. Ehhez azonban állami szintű rendelkezések kellenének, amelyek egyrészt serkentenék az új tendenciákat, másrészt a régieket korlátozásoknak vetné alá. Ezt azonban ma senki sem vállalja fel, mert az egész világot átfogó gazdasági trend ezt nem tűri el. Sajnos, ez megint egy keserű pirula azoknak, akik a piacgazdaságos elvekben látja az emberiség jólétének a megteremtését, mert bizony itt a szűk érdekek fontosabbak és erősebbek is, mint az egész emberiség elvont fogalommá leegyszerűsített jövőjének a sorsa. Olyan ez, mint a gyógyszeripari cégek érdekvilága, ahol már rég tudják, hogy jobban kifizetődik a sokféle betegség utólagos gyógyítása, méregdrága gyógyszerekkel, mint a betegségek radikális módszerekkel való megelőzése, kiiktatása. Ezért aztán milliárdokat fektetnek újabb és újabb gyógyszerek kifejlesztésébe, míg maga a kezelt betegségek kutatására, és orvosi káderek kiképzésére alig jut pénz, ha egyáltalán jut valami!

A kilencvenes években szokásom volt, az azóta megszűnt Kondorosi vegyes piacra kimenni Budapesten, ahol mindig érdekes dogokat lehetett látni, az akkor már tömegesen bevándorolt kínai, vietnami, koreai piacosok asztalain. Nagyjából haszontalan kacatokat árultak, de a távol keleti ember észjárása nagyon elüt az európai nemtörődöm, nagyjából vásárlói szintre lesüllyedt városlakótól. A sok apró játék, mágneses golyó, petárda, villogó kacat közt megdöbbentő technikai megoldásokat lehetett találni, ami a műszaki beállítottságú embert mindig elkápráztatta elmés megoldásaival. Egy ilyen alkalommal, egy kínai asztalán furcsa napellenzős sapkákat láttam. Az egyszerű sapka tetején egy zsebtükör nagyságú fotovoltaikus napelem volt rögzítve, s a szemet védő napellenzőn egy miniatűr villanymotorra szerelt kis ventilátor. Ha a napra tetted, a motor forogni kezdett, s a levegőt a fejed felé fújta, amit tetszőleges szögben az arcodra is irányíthattad. Vettem is egy példányt, ma is megvan és tökéletesen működik. Aki nem próbált hasonlót, annak fogalma sincs, hogy tűző napon milyen élmény lehet egy ilyen napelemes sapka. Naphosszat álldogáltam vele a fejemen horgászás közben, mikor minden épelméjű ember elbujt valahová az árnyékba, vagy a vízbe. Még vásároltam két darabot, de csak a napelem kellett, és a hosszú évek során, kirándulások alatt pótolhatatlan előnyökkel szolgáltak. NiCa akkumulátorokat töltögettem fel velük, arról mentek a rádiók, elemlámpák és még a mobiltelefonok is. Évekig keresgéltem, kutakodtam, hogy honnan szerezték be a sapkát gyártók a szükséges napelemeket, de senki sem hallott akkor ilyenekről mifelénk.

A fotovoltaikus napelemek működése egyszerű fizikai jelenségen alapul. A napelem alapanyaga a szilícium, ami az egyik legközönségesebb elem a földön. Mindenfelé ott van, mert a tengernyi homok, sziklák, kavicsok 80%-a szilíciumdioxidból van. Tehát az alapanyagtartalékok elvileg kimeríthetetlenek. Egy gond van, hogy a félvezetőként kidolgozott szilíciumkristályok nem használhatóak, ha szennyeződést tartalmaznak. Gond tehát a nagy tisztaságú szilíciumlapkák kialakítása. Másik fontos követelmény, a kristályos szerkezet kialakítása, ami nagyban befolyásolja a napelem hatásfokát. Lehet polikristályos és monokristályos kidolgozású is. Utóbbi drágább és tartósabb, s a hatásfoka is jobb pár százalékkal. Nagyteljesítményű rendszereknél nem elhanyagolható előny, ha a rendelkezésre álló felület korlátozott. A működési elve egyszerű. A fényforrásból, jelen esetben a napból érkező fotonok kiütnek néhány elektront a kristályrácsból, s ezzel elektromos töltéskülönbséget hoznak létre egy másik réteghez képest, amelyiket nem ér a fotonok özöne. A két réteg közt feszültségkülönbség alakul ki, amit áram formájában felhasználhatunk, mint ingyenes áramforrást. A feszültség egyenesen arányos a sorba kapcsolt lapkaszigetek számával, míg az áramerősség a lapkák felületével egyenes arányban nő. Persze mindez akkor, ha biztosított a megfelelő megvilágítás is. Erős napfénynél az áram erőssége is nagy, míg felhős ég alatt a fény intenzitásának a függvényében változik.

A napelemekben rejlő potenciált sokan lebecsülik, de ha alaposabban megnézzük, akkor mindjárt kiderül, hogy egyáltalán nem elhanyagolható a benne rejlő lehetőségek száma. Átlagos napon, tiszta égbolt mellett, egyetlen négyzetméterre átlagosan 500-640 Watt energia érkezik a napból másodpercenként. Ez az energiamennyiség változik a nap látóhatárhoz mért magasságával, arányosan, mivel a fénysugarak hosszabb, vagy rövidebb utat tesznek meg a légkörben a föld felszínéig. Elvileg, a horizont feletti legmagasabb pont jelenti a legnagyobb energiamennyiséget, mert ekkor a legrövidebb a megtett út. Másik fontos tényező, az elnyeletési faktor is, ami azt jelenti, hogy a hasznos felület milyen arányban képes elnyelni fotonokat a felületét elérő energianyalábból. Ezért fontos a felület kialakításának a minősége, a tükröződés csökkentése érdekében. Ezt szolgálja a monokristályos lapok amorf kristályfelülete is, ami a maximális elnyeltetést igyekszik megvalósítani. Fontos a beeső fénynyaláb és a felület által bezárt szög is. Ideális a merőleges beesési szög, amikor a visszaverődés a legkisebb. Ezeknek a tényezőknek az összessége és a kristályok vegyi tisztasága adja meg a hatásfokot, ami a szilíciumlapok esetében kb. 15%. A monokristályos kidolgozásban ez elérheti a 18%-t is. Ez az arány, egy egy négyzetméteres napelem esetében 80- 100 Watt valós energiát jelent. Nem kis teljesítmény, s ha több száz négyzetméter felületről van szó, akkor komoly energiáról beszélhetünk, amelyiknek mennyisége több családi ház teljes körű energiaellátását képes biztosítani. Mindezt csak úgy, ingyen és teljesen szennyezés nélkül. Zaj nincs és különleges karbantartást sem igényelnek, legfeljebb a rárakodó szennyeződést kell időnként eltávolítani a jobb hatásfok érdekében.

Mindez így nagyon szép, de a villanyáramnak van egy furcsa tulajdonsága, nem lehet gazdaságosan tárolni ami a klasszikus termelés esetében is komoly gondokat okoz. A másik galiba abból áll, hogy a termelés ideje sem áll összhangban a fogyasztás idejével. A nappali fogyasztás átlagosan kisebb, mint a kora esti csúcson és az éjszaka első felében, amikor a napelemes termelés gyakorlatilag szünetel. Ezért komoly feladat elé állít az elektromos energia tárolása, ami csak első látásra tűnik egyszerűnek. A legegyszerűbb az akkumulátoros megoldás, amikor a termelési csúcs idején termelt energiát töltésre használjuk, majd a fogyasztás idején onnan vezetjük azt felhasználásra. Kisebb fogyasztású, szigetszerű energiaellátás esetében ez nem jelent különösebb gondot, mert néhány olcsó ólomakkumulátorral ezt könnyen megoldhatjuk. Nagyobb energiaigények esetében már nagyméretű akkumulátortelepet kell kiépíteni, ami komoly anyagi befektetést és nem kis helyet igényel. Gond lehet a kábelek mérete és a savas kigőzölgések okozta korrózió is, ami komoly gondot okozhat. Fontos tényező, hogy mindenfajta átalakítás, tárolás, visszaalakítás vesztességekkel jár, a hatásfok romlását eredményezi. Azonban ingyen források esetében ez másodrangú tényezővé válik, mert termelési költségek nincsenek, csak a "termelőeszközök" kerülnek pénzbe, míg a "nyersanyag" az "égből" jön!Továbbá az is gond, hogy a termelt villanyáram úgynevezett egyenáram, amelyik a napelemektől és az akkumulátoroktól függően, lehet 12, 24, 36, 48 stb.Voltos rendszer. Ha csak világításra és alacsony feszültségű villanymotorok, szivattyúk működtetésére használjuk, akkor nincs különösebb gond, mert mindezt megoldhatjuk egyenárammal is, de figyelembe kell venni, hogy a veszteségek sokkal nagyobbak alacsony feszültségek esetében és ez hosszú kábelek használatakor mindenféleképpen jelentkező gond lesz. Ha családi ház teljeskörű villanyellátására, vagy csak 220V-os váltóárammal működő készülékeink vannak, akkor szükség van, az un. inverterre, ami az alacsony feszültségű egyenáramot átalakítja 220 Voltos szinuszos váltóárammá, mint amilyen a hálózati rendszerben található. Ezek a készülékek léteznek a kereskedelemben, és a megvásárlásuk alkalmával figyelembe kell venni az összes fogyasztók esetleges csúcsfogyasztását. Ezt a fogyasztásmennyiséget ajánlatos egy kissé nagyobb teljesítményű inverterre kapcsolni, mert ellenkező esetben tönkre tehetjük a háztartási gépeinket és az invertert is. Tapasztalataim szerint, egy 10%-os többlet mindenféleképpen ajánlott, mert így a készülék még nominális üzemmódban működik és a melegedése is kisebb. Ha zsebünk megengedi, ajánlatos még nagyobbat beszerelni, mert akkor egy későbbi bővítés is benne van már, s az átalakításos vesztességek is csökkennek a lazább munkapontok miatt, tehát a többletár hosszabb távon mindenféleképpen megtérül.

Kirándulások alkalmával sokszor volt gond, hogy nincs meg a már megszokott internetkapcsolat, nem látsz este egy filmet, vagy ha úgy döntesz, hogy a szabadban akarsz lenni a hétvégeken, akkor lemaradsz a foci világbajnokságról, vagy az olimpiai játékokról. Nálunk a családban nemzedékes hagyományai vannak a kirándulásoknak, és a sátorozásoknak. A hagyományos sátorozást mára már felváltotta a lakókocsis kempingezés, de ennek vannak hátrányai és előnyei is. A lakókocsink négy személyre van méretezve, és minden van benne, amire szükséged lehet. Van benne hűtőszekrény, amelyik működik 220Volttal, 12 Volttal, és propán-bután gázzal is. Aki tudja azt, hogy mit jelent egy üveg hideg sör a világ végén, az tudja csak igazán értékelni! Van benne egy 1200 Wattos gázkonvektor, amivel fűteni lehet, ha hideg van kint. Mínusz 20 fok mellett gatyában ülhetsz benne, nem fázol meg, ha csak nem dugod ki az orrodat. Aragázas tűzhely, és egy eko 3-as WC, mosdófülkével. Ami a legfontosabb, van egy elegáns bárszekrénye is, de ezt üresen adta a fösvény kereskedő. Két villanyhálózata van, az egyik 220 Voltos, amit a szabványos kempingekben használhatsz, és van egy 12 Voltos is, amit a gépkocsidra csatlakoztatsz, ha nincs más megoldás. A vízpompák, a világítás erről működik, és ezzel nem is lenne gond, ha néha nem esne az eső, vagy ha késő ősszel, vagy télen ne lennének olyan hosszúak az esték. Ilyenkor figyelned kell, hogy ne dögöljön ki az akkud, mert a modern dízeleket nem fogod elindítani a lejtőn, vagy valahol az Isten háta mögötti utakon, rendesen töltött akku nélkül. Innen már hamar jött az ötlet, hogy kempingezni nem a kempingekben kell, és csak azért ott, mert csak ott van villany, ahol egyébként is, csak a szomszédok ordítozásait hallgatod, hanem legyen függetlenség, és irány a világ vége!

Vásároltam egy napelemet, töltővel együtt. Egy régi, kiszuperált csillagászati távcső állványára szereltem, így az optimális beállítása is megoldódott. Egy 540 Amp/órás akkura csatlakoztatok, majd arra egy 300 Wattos inverterrel, a szükségek függvényében. Ez termeli a 220-at, és erre lehet rákapcsolni a televíziót és a szatellit tunert is, DVD-vel együtt.

A kettő őszfogyasztása nem több mint 100 Watt, vígan mennek naphosszat, ha napközben süt is a nap. Meg van oldva a nagy gond, új dimenziókat kapott a kirándulás, és egyre újabbakat lehet kitalálni, mert most tényleg ingyen van egy energiaforrásom, amivel biztonságosan tanyázhatok a legeldugottabb helyeken is. A feszültség és az akku állapotára a töltőn lévő LED színe figyelmeztet, de a gépkocsikra szerelhető külső gyújtófoglalaton is található LED-es szintjelző. Ezt azért is jó használni, mert ide lehet mindenféle ketyerét a mobiltelefontöltőtől elkezdve a gumimatracok felfújására használható pompáig, mindenféle cuccot bedughatsz a három különálló aljzatba. Éjszaka három nagyteljesítményű LED-es spotlámpa világit, amit a külső sátor oszlopaira szereltem és a környéken mindent láthatsz magad körül. A konyhai mosdó tartályait nem kell vederszámra vízzel telehordani, sem a fürdő tartályait állandóan feltölteni pont akkor, mikor leülsz egyet sörözni, mert a csajok kipancsolták az összes vizet. Csak egy patak, vagy jó forrás kell, és gombnyomásra indul a szivattyú. Ezt az újítást azóta vezettem be, mióta a húgom egyetlen mosogatás alkalmával elpancsolt 60 liter vizet, és még nem is tisztázta le azt a pár poharat és evőeszközt. Most ezután csak az a gond, hogy hová ássam az árkot, amelyen a kifolyó víz elfolyik. Éjszakai horgászat alkalmával utolérhetetlen előny, ha reflektorfényben próbálsz szerencsét, és a csak nappal látható buktatódat minden gond nélkül használhatod. Még nem használtam ki az összes előnyt, még sok lehetőségem van, ilyen lehet a meleg víz előállítása is, csak éppen a megfelelő ellenállásokat kell beszereznem. A többi már csak fantázia és műszaki megoldások kérdése. A szúnyogok és a mindenfajta molylepkék sem eszik meg az egészségedet, mert a csak 220-ról működő ultraibolya lámpa is működik, s a 1,5 K Voltos rácsain nagyokat csattannak a becsapott vérszívók.

Az alábbiakban a napelem műszaki paramétereit lehet megtekinteni, ahol a legfontosabb adatait adja meg a gyártó. A saját méréseimet összehasonlítva a táblázatban megadottakkal, elmondhatom, hogy minden paraméterét túlteljesíti, a hatásfok és a minőség javára. Tehát garantálhatom, hogy nincs átverés és olcsó reklámszöveg. A japánok nem viccelnek, igazi minőségi termék! A nyílt kapocsfeszültséget mérve, az érték meghaladta a 22 Voltot, míg rövidzár esetében több mint négy ampert nyomott folyamatosan. A töltőjével összecsatolva, 3,5 amper töltőáram mellett, a kapocsfeszültsége nem esett 17,5 Volt alá. Éjszaka, csak a csillagos ég alatt, üresjáratban a töltő vörös LED-je ( 12Volt alatti szint) folyamatosan világít. Egy egész napos töltés után, reggelig lehet tévézni, és még akkor is megy, de az inverter alacsony szintet jelző csipogója kezd időnként fütyörészni, s azt nehezen lehet kibírni!


Egyelőre ennyit, s ha valakinek kedve szottyan megszabadulni a villamos áram árának szorongatásaitól, annak a következő részben fogok jobb tanácsokat adni, ahol a többi alternatív energiaforrásokat fogom részletezni! Van bőven mit tanuljunk, és ez még csak a kezdet! Egy új energiaforrásokra alapozó világ van kibontakozóban, s csak idő kérdése, hogy mikor lendül be először az ipar, és válaszképpen, mikor csap le rá a politikum, mert azt, hogy mindenki lopja csak úgy a napot az égről, nagyon sokaknak nem lesz ínyére! Már várom is, hogy a bölcs honatyák mikor adózzák meg a napfényt, a szelet és a tenger hullámait is, mert valamiből ők is meg kell hogy éljenek, vagy nem?

5 megjegyzés:

IZSÁK írta...

Szép ez a napelemes dolog csak ahogy irtad, ha nem süt a nap akkor annyi...tárolni meg aku ide v oda nem lehet azaz nem érdemes. Meg az ára is borsós, egy olyan elem mint a fotón kb 1OOO euró nem?

Karesz írta...

Így van, ha nem süt a nap, és nincs tartalékod, akkor nem nagyon lehet szórakozni. Tulajdonképpen borús ég alatt is van töltés, és esős időben kb. 1 amperrel tölt, mert a felhőkön átszűrődő polarizált fényt is képes feldolgozni.
Az általam vásárolt lap ára 250 euróba került, s a hozzávaló töltő 8000 forintba került. Házilag is lehet hasonlót készíteni, de ilyen ár mellett nem érdemes bütykölni és a gyári sokkal jobb hatásfokkal dolgozik, nincs melegedés.
Az általam vásárolt lap forgalmazója a legjobb árakkal dolgozik és a termékei kitűnőek.
http://bolthely.hu/energiacentrum/lista/47e67755c8c88_poliristalyos
címen meg lehet tekinteni a nagyobb teljesítményű elemeket is, mert az enyém csak egy 54 Wattos lap és a kicsik közé tartozik, de a céljaimra eddig tökéletesen megfelelt. Persze az árak is nagyobbak nagyobb elemek esetében, és ez egy igazi gond, amiről a beírásomban is beszéltem. Nincs még eléggé nagy forgalom és érdeklődés, hogy a termelési költségek is csökkenjenek, mert ez bizony még csak hobbinak tekinthető az elterjedését tekintve.
Vannak azonban megoldások, hogy lehet komplex rendszereket kialakítani, hogy ha nem süt a nap, mi a megoldás. Erről a következő beírásbán fogok példákat és megoldásokat ismertetni.

IZSÁK írta...

Vajon nálunk működik ez a visszatáplálásos rendszer? ha esetleg többet termelsz akkor neked fizetnek? a németeknél elég jól bevált, egy kb 8O ezer eurós befektetés hoz kb havi 7OO eurót...

Karesz írta...

Én két évvel ezelőtt bementem a RENEL-hez és érdeklődtem az illetékeseknél, hogy hogyan is állunk mi ezzel a dologgal? Úgy bámultak rám, mintha azt meséltem volna, hogy a Marsról jövök. Látszott, hogy nem tartanak épelméjűnek. Nem is erőltettem a dolgot, mert ezek még az őskorban éltek. Most, nem is oylan régen mesélte az egyik ismerősöm, hogy neki a barátja Udvarhely környékén valahol működtet egy ilyen rendszert, ahol betáplál a rendszerbe. Ő is egy gyergyói barátjától tudta meg, hogy lehetséges, mert az már évek óta ezt teszi. Most nem tudom, hogy Hargita megyében mi a helyzet és azt sem, hogy Maros megyében mi is a mai ábra, mert nem jártam a fafejűeknél ilyen céllal érdeklődni, de ha ráérek, megint elmegyek, hátha kinyílt a szemük azóta ezeknek is.

izsak írta...

Ehh, ha van is biztos valami hatttalmas adot kell fizetni. Qrva orszag. de ha elmegy akkor ird le mit mondtak