Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

A szaharai porviharos események és a hazai napenergetika kapcsolatát vizsgálták magyar kutatók

A HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (HUN-REN CSFK), a Pannon Egyetem és az ELTE kutatói azt vizsgálták, hogy a szaharai porviharokkal érkező ásványi por milyen hatással van a hazai fotovoltaikus energiatermelésre, valamint a villamosenergia-termelési menetrendekre.

Létrehozva:

|

A Renewable and Sustainable Energy Reviews című rangos tudományos folyóiratban megjelent tanulmány választ ad arra, hogy mikor, honnan és mennyi, illetve milyen ásványi tulajdonságú szaharai por érkezik Magyarország fölé. A kutatók szerint a menetrendezésben figyelembe kellene venni az epizodikus porviharokat, amelyek miatt a besugárzás a vártnál kisebb lesz, azaz kevesebb villamos energiát lehet termelni, mint amennyire a menetrendezők számítottak.

A fotovoltaikus energiatermelés és általában az időjárásfüggő megújuló energiaforrások kiszámíthatatlanok. A villamos energia, ellentétben például a gázzal, jelenleg lényegében nem tárolható, a termelés és a fogyasztás folyamatos egyensúlyára van szükség, nincs puffer a rendszerben. A villamosenergia-mixben napról napra változó a fosszilis és a megújuló energiaforrások aránya. Ugyanakkor – éppen a termelés–fogyasztás kényszerű egyensúlyának szükségessége miatt – tudni kell, hogy mekkora lesz a következő napon az időjárásfüggő megújulók aránya a rendszerben. Ha a menetrend nem jó, akkor drága és fosszilis tartalékkapacitások – főként gázerőművek – gyors üzembe helyezésére van szükség.

A rendszerirányítónak tehát előre tudnia kell, hogy mennyit fognak termelni a naperőművek. Erre vonatkozóan futnak modellek, és rendelkezésre állnak historikus klimatikus adatok is. Ezek a modellek azonban sok paramétert nem vesznek figyelembe, vagy rosszul paramétereznek bizonyos folyamatokat, a historikus adatok pedig a jelenleg zajló klímaváltozás miatt lényegében használhatatlanok.

Advertisement

A HUN-REN CSFK, a Pannon Egyetem és az ELTE kutatói a korábbi, légköri porral és szaharai porviharos eseményekkel kapcsolatos alapkutatásaikat terjesztették ki egy társadalmi-gazdasági szempontból is jelentékenyebb irányba, nevezetesen arra, hogy az ásványi por milyen hatással van a fotovoltaikus energiatermelésre, valamint a menetrendekre.

A most publikált szakcikkben Varga György, a HUN-REN CSFK Földrajztudományi Intézetének tudományos főmunkatársa és kutatótársai a fotovoltaikus energiatermelésre adott, jelentős hibákkal terhelt 24 órás menetrendeket vizsgálták a 2022. évi, hazánkban rekordot döntött 16 szaharai porviharos esemény idején. Rávilágítottak, hogy a porviharos események során az ásványi szemcsék jelentős szerepet játszanak a felhőképződésben, így nagyobb lesz a felhőzöttség, és a felhők élettartama is megnő. A besugárzás a vártnál kisebb lesz, kevesebb villamos energiát lehet termelni, mint amennyire a menetrendezők számítottak.

Advertisement

A kutatók által alkalmazott módszerek között a műholdas méréseken, a numerikus szimulációkon, a légtömegek mozgáspályáinak számításain és a szinoptikus meteorológiai elemzéseken túl a szaharai porviharos események során csapadékkal együtt kimosódó poranyag laboratóriumi elemzései is szerepeltek. Az egyes epizódok során időszakosan akár 500 MW-nyi deficitet is kimutattak a kutatók a tényleges és az előre jelzett teljesítmény között, aminek fedezésére drága és szennyező tartalékkapacitásokat kellett igénybe venni.

A legfőbb problémát az okozza, hogy a légköri pornak a teljes sugárzási mérlegben betöltött szerepe előre nehezen számszerűsíthető. Egy-egy porfelhőben többféle anyagú – például kvarc, kalcit, gipsz, agyagásványok, csillámok – és többféle alakú egyedi ásványi szemcse, valamint aggregátum található, melyek más és más optikai tulajdonságokkal rendelkeznek. A sötétebb színű szemcsék – például hematit, goethit – több sugárzást nyelnek el, lokálisan fűtő hatásúak, míg a világosabbak esetében a hőmérséklet-csökkenést eredményező visszatükrözés (pl. sókristályok) és szórás (pl. kvarc) a domináns. Az ásványi összetétel döntően a lehordási terület földtani felépítésétől függ, de a légköri szállítás folyamán állandóan változik, hiszen a nagyobb és/vagy nehezebb szemcsék korábban kihullhatnak a porfelhőből, módosítva ezzel a radiatív tulajdonságokat is.

Advertisement

A légköri por finom szemcséi a légkörbe jutva a felhőképződéshez szükséges kondenzációs magként is viselkedhetnek, amelyek nélkül nem alakulhatnának ki a felhőket felépítő cseppek. A kondenzációs magvak számának növekedése adott vízgőztartalom mellett több, de kisebb méretű felhőcsepp kialakulásához vezet, így a felhő színe világosabb lesz, tehát több sugárzást ver vissza. A kisebb cseppek másik tulajdonsága, hogy légköri tartózkodási idejük viszonylag hosszú, következésképpen a felhő radiatív hatását hosszabban fejti ki, illetve a csapadék valószínűsége csökken, ami így nem fogja a napelempaneleket lemosni.

A kutatók számos nyitott kérdésre adtak választ a cikkben. Így például arra, hogy mikor, honnan és mennyi szaharai por érkezik fölénk, milyen ásványi tulajdonságai vannak a poranyagnak, mekkorák és milyen alakúak a porszemcsék. Rámutattak, hogy az általános aeroszol klimatológia alkalmazása mellett az epizodikus porviharokat is figyelembe kellene venni a menetrendezésben, amely folyamat során eddig a felhőre vonatkozó mikrofizikai folyamatok – azaz a por és a felhőképződés összefüggései – sem kerültek be a számításokba.

Advertisement

A kutatások az NKFIH FK138692, valamint az RRF-2.3.1-21-2021 és MTA Fenntartható Fejlődés és Technológiák Nemzeti Program projektek támogatásával valósultak meg.

Forrás: HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat

Advertisement

Zöld Energia

Napelemesek figyelem: adatküldésre kéri a lakosságot a minisztérium

A háztartási méretű naperőművek száma ugrásszerűen nőtt, mégis hiányoznak a pontos termelési adatok.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Tömeges elterjedésük ellenére jelenleg még sehol nem állnak rendelkezésre teljes körű adatok a háztartási méretű kiserőművek termeléséről. Az áramhálózat zavartalan működtetése, az ellátásbiztonság garantálása érdekében pontos információkkal kell rendelkezni a kisebb rendszerekkel előállított zöldenergia mennyiségéről is – tudatta az alternativenergia.hu. Idén tavasszal meghaladta a 300 ezer darabot a háztartási méretű naperőművek száma Magyarországon. Beépített teljesítményük a mintegy 8000 megawatt összes hazai napelemes kapacitás több mint harmadát teszi ki, együttesen nagyobb, mint bármelyik hagyományos nagyerőmű teljesítménye. A gyors térnyerés ellenére ma még senki nem rendelkezik megbízható adattal a naperőműves háztartások teljes termeléséről és fogyasztásáról. Még az okos mérőórák is csak a termelés és a fogyasztás különbségét képesek megmutatni, amiből nem derül ki, hogy a napelemes felhasználó azért táplál-e fel a hálózatra, mert éppen kevesebb áramot használ, vagy azért, mert pillanatnyilag többet állít elő – részletezte a minisztérium. A villamosenergia-rendszerben az üzembiztonság megtartása érdekében minden időpillanatban biztosítani kell az elfogyasztott és a megtermelt áram egyensúlyát. Míg egy hagyományos erőmű teljesítménye pontosan ismert, tervezhető és szabályozható, addig az időjárásfüggő megújulók esetében nagymértékű a kiszámíthatatlanság.

A mindenkori kereslet és kínálat kiegyensúlyozása költséges és összetett feladat. Ha pontatlan az előzetes becslés, az többletkiadást jelent a villamosenergia-rendszer számára. Az egyensúly fenntartásához, az ellátásbiztonság megőrzéséhez, a rendszerszintű költségek csökkentéséhez tényleges termelési adatokra van szükség – magyarázta a közlemény. Az Energiaügyi Minisztérium e megfontolások miatt számít a lakossági naperőmű tulajdonosok együttműködésére a termelési adatok szolgáltatásában. Az adatszolgáltatás bevezetése a meglévő rendszerek tulajdonosai számára semmiféle fejlesztési kötelezettséggel vagy többletkiadással nem jár. Az inverterek egyértelmű beazonosíthatósága érdekében a https://feak.hu/hmkeinverteradatszolgaltatas/ oldalon mindössze néhány adatot szükséges megadni, ilyen például a minden áramszámlán megtalálható felhasználási hely azonosító (ún. POD szám) vagy az inverter gyártója, típusa, gyári száma (ezek a készülékről leolvashatók). A termelési adatok szolgáltatása azon inverterek esetében teljesíthető, amelyek jelenlegi állapotukban képesek adatkapcsolatra, és amelyeknél ehhez minden további technikai feltétel is adott. Ennek megítélése nem a tulajdonosok feladata, akiknek az azonosítók megadásán túl semmilyen egyéb kötelezettségük nincs. A 2025. július 1. után üzembe helyezendő háztartási kiserőművek azonosításáról már az elosztók gondoskodnak majd. A termelési adatok átadhatósága érdekében innentől kizárólag adatkapcsolattal rendelkező inverter telepíthető, kivéve, ha igazolható, hogy az internet-lefedettség hiányzik vagy minősége nem megfelelő – hívta fel a figyelmet az EM.

Emlékeztettek: Magyarország komoly sikereket ért el a zöldenergia előállításában. A napenergia 25 százalékos tavalyi aránya az áramtermelésben a világon a legmagasabbnak számít. A háztartási méretű naperőművek kiegyensúlyozott rendszerbe illesztése minden magyar közös ügye és alapvető érdeke. A lendületesen növekvő kapacitások hatékonyabb hasznosítása, a biztonságos és megfizethető ellátás fenntartása érdekében kérik minden érintett együttműködését – hangsúlyozta az EM.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák