Honlap Energia, anyag és információ Napenergia
Napenergia

 

A Nap a földi élet elsődleges energiaforrása. Földünk másodpercenként 50 milliárd kWh energiát kap a Naptól. Ez a hatalmas „fúziós erőmű”, már évmilliárdok óta üzemel. A Napban hidrogén alakul át héliummá, roppant gravitációs nyomás mellett extrém magas hőmérsékleten. A nap felületének hőmérséklete 6000 Kelvin.

 

 

A Nap hatalmas tömegében, amely a naprendszer több mint 99%-a az évmilliárdos működés ellenére még mindig több mint 70 % hidrogén „üzemanyag” van, ami szinte kimeríthetetlen energiaforrásként értelmezhető. A Nap másodpercenként 4 millió tonna tömeget veszít az elektromágneses kisugárzás miatt, de mindez elenyésző veszteség a 2 x 1030kg naptömeghez képest.

 

A földi élet számára a Nap elektromágneses sugárzása a fény a legjelentősebb. A Nap becsült sugárzási teljesítménye 3,96 x 1023 kW, ebből Földet elérő sugárzó teljesítmény mintegy 173 x 1012 kW, ami a jelenlegi energiaigényünket több ezerszer meghaladja.

 

A sugárzás direkt és szórt sugárzás formájában jut el a Föld felszínére. E két komponens összessége a totális sugárzás.

A felhasználható napsugárzás az alkalmazás földrajzi helyétől, az évszaktól és a napszaktól is függ. Mindez a napsugárzás vízszintessel bezárt szögével, a napmagassággal magyarázható.

További körülmények, mint a levegő szennyezettsége, relatív páratartalom, a felhősödés szintén befolyásolják a felhasználás mértékét.

A Föld légkörének határát elérő napsugárzás mértékéül a napállandót használjuk, amelynek értéke 1353 Watt/m2. Mindebből a Föld felszínéig eljutó sugárzás, ideális esetben 1000 Watt/m2.

 

A napenergiát alapvetően kétféle módon tudjuk hasznosítani.

Passzív hasznosítással, amely az épületek tájolásával, kialakításával érhető el, kiegészítő berendezés nélkül.

Aktív hasznosítással az erre a célra szolgáló eszközökkel, vagyis napkollektorral vagy napelemmel.

A napkollektor a napenergia termikus hasznosításának eszköze, melyben a levegő vagy folyadék közeg áramlása módján hőenergiát nyerünk. A hőenergiát használhatjuk melegvíz ellátásra, medence vizének melegítésre, növényházak fűtésére, szárításra vagy más rendszerek hőellátásához.

A napelem a napfényt közvetlenül elektromos energiává alakítja át. A villamos áram helyben felhasználható a szokásos módon vagy tovább alakítható tárolható illetve közcélú hálózatra táplálható.

 

 

Magyarországon a déli órákba a téli félévben 250-600 W/m2, míg nyáron 600-1000 W/m2 között alakul. A szórt sugárzás 40-50 %-os részt tesz ki az összes beérkező napsugárzáson belül.

Termikus hasznosítás esetén a hasznosítás függ a felfogó felület anyagától, kialakításától, ezeket együtt abszorpciós tényezőnek nevezzük. Ezzel, mint mutatószámmal határozhatjuk meg a beérkező sugárzási energia hővé alakulásának arányát. A passzív hasznosítás esetén építészeti eljárásokat (tömeg, tájolás, kialakítás) alkalmazhatunk. Az aktív módon történő hasznosításkor gépészeti eszközöket használunk az energia kinyerésére. Napjaink technikai lehetősége passzív hasznosítás esetén 15-30%-os míg aktív elemekkel akár 30-50 %-os hatásfokú hőhasznosítást tesz lehetővé.

Utoljára frissítve 2008 május 04., vasárnap 16:23
 
Hunwind-r.hu, Powered by Joomla! and designed by SiteGround web hosting