Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

A hőhullám miatt a napelemek gyártása is akadozik

Létrehozva:

|

A kínai Szecsuan tartományban korlátozzák az ipari szereplők energiaellátását, ez pedig az akkumulátorokra és napelemekre is kihat.

Idén nyáron az egész északi féltekén kifejezetten meleg a nyár. A hőség Kínát sem kíméli, az extrém forróság pedig a lítiumion-akkumulátorok és a napelemes panelek utánpótlását is fenyegeti – számol be az South China Morning Post. Szecsuan tartományban ugyanis a kulcsfontosságú anyagok szállítói a kormány előírásának megfelelően leállítják az ipari termelést a háztartási villamos energia megtakarítása érdekében. Az ipari energiaellátás korlátozása hétfőtől szombatig tart, a megoldással az elektromos hálózatra nehezedő nyomást akarják enyhíteni. Miközben az aszály miatt a vízerőművek termelése akadozik, rekordot ért el a tartományban az áramhasználat a légkondicionálók üzemelése miatt.

Több lítium- és poliszilícium-gyártó is bejelentette, hogy eleget tesz a kormány kérésének. Nem tudni, hogy pontosan mennyi vállalat érintett, de a jelenség valószínűleg tovább súlyosbítja majd az eleve létező piaci problémákat, drágulást idézve elő. Szecsuanban állítják elő Kína lítium-hidroxid-készletének 30-40 százalékát és lítium-karbonátjának 10-20 százalékát, valamint poliszilíciumának 8-10 százalékát – ez az anyag kulcsfontosságú a napelemek számára.

Advertisement

Szecsuanba az olcsó és hozzáférhető vízenergia hatására költözött be sok gyártó. 2021-ben a vízenergia adta a tartomány teljes áramtermelésének 80 százalékát. Most, a hat évtizede nem látott aszály idején azonban az egész ipar leállással néz szembe éppen a vízenergia akadályoztatása miatt. „A vízenergia beáramlása 40 százalékkal kevesebb volt júliusban” – mondta Li Zhao, a Greenpeace East Asia klíma- és energiakutatója. „Augusztus óta ez a szám tovább csökkent 50 százalékra. A szárazság a vízenergia napi energiatermelési kapacitásának meredek zuhanásához vezetett” – tette hozzá. Ezzel egy időben, július 4. és 16. között a szecsuani lakosok átlagos napi áramfogyasztása elérte a 344 millió kilowattórát, ami tavaly júliushoz képest 93,3 százalékos növekedést jelent. Mivel a forróság Kína nagy részét érinti, az energiaimport is nehézkes, a helyzet az elkövetkező hetekben, a hőhullám visszavonulásával javulhat csak. A mostani probléma jól bizonyítja, hogy diverzifikációra van szükség az energiaszektorban.

Advertisement

Zöld Energia

Gyorsabb napelemes megtérülésen dolgoznak a magyar kutatók

Nyáron a hőség nemcsak a közérzetet, hanem a napelemek teljesítményét is rontja. Egy magyar kutatócsoport olyan innovatív technológiát dolgozott ki, amely 35 százalékkal csökkenti a panelek túlmelegedését, így megbízhatóbb és hatékonyabb energiaellátást kínál.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A napenergia-termelésről sokan azt gondolják, hogy a nyári hónapok biztosítják a legideálisabb feltételeket, hiszen ilyenkor a legnagyobb a napsugárzás. A valóságban azonban a szélsőséges hőmérsékleti viszonyok komoly kihívást jelentenek a napelemek számára. Amikor a hőmérséklet tartósan 25 Celsius-fok fölé emelkedik, a fotovoltaikus modulok üzemi hőmérséklete jelentősen megugrik, ami a hatásfok csökkenését, így a villamosenergia-termelés mérséklődését eredményezi. Ez nemcsak a háztartások és ipari fogyasztók számára kedvezőtlen, hanem a rendszerüzemeltetőknek is problémát okozhat, mivel az energiaellátás tervezhetőségét is rontja, írja a portfolio.hu. A megoldást a kutatók világszerte különböző hűtési technológiákban keresik. Vannak passzív módszerek, amelyek a természetes légáramlásra építenek, és léteznek aktív megoldások, amelyek ventilátorokat vagy folyadékhűtést alkalmaznak. Magyar kutatók a közelmúltban egy különösen ígéretes rendszert fejlesztettek ki, amely kettős, levegő- és vízhűtési megoldást ötvöz. Az új napelemkeret célja, hogy a túlmelegedés negatív hatásait jelentősen csökkentse, ezzel javítva a panelek hőszabályozását és elektromos teljesítményét.

A Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem és az iraki Kufai Egyetem közös kutatócsoportja olyan innovatív szerkezetet dolgozott ki, amely több ponton is újítást hoz. A léghűtést perforált, lyukakkal ellátott keret és ventilátor biztosítja, amely fokozza a légáramlás hatékonyságát. A vízhűtést a panelek hátoldalán elhelyezett rézötvözet szerpentin csövek és lamellák látják el. Ezeket speciális, magas hővezető képességű ragasztóval rögzítették, és két szigetelőréteggel egészítették ki a rendszer tartósságának növelése érdekében.

A gödöllői kísérletek során a kutatók három rendszert hasonlítottak össze: egy hagyományos, hűtés nélküli modult, egy csak léghűtést alkalmazó megoldást és az új, kettős hűtésű berendezést. Azonos feltételek mellett, 43 fokos dőlésszögű, déli tájolású tartószerkezetre szerelve vizsgálták a paneleket két napsütéses májusi napon. Az eredmények egyértelműek voltak: a kettős hűtés 35 százalékkal alacsonyabb hőmérsékletet biztosított, mint a hagyományos panel, és 40 százalékkal javította az elektromos hatásfokot. A rendszer 42,87 wattos csúcsteljesítményt ért el, szemben a hagyományos panel 30 wattjával és a léghűtéses 34 wattjával.

Advertisement

Különösen figyelemre méltó volt a hőhatásfok eredménye: az új rendszer 75 százalékos csúcshatásfokot ért el, míg a léghűtéses panel 50,5 százalékot produkált. Az exergiahatékonyság is jelentősen javult, átlagosan 27,7 százalékot ért el, ami sokkal magasabb a léghűtéses rendszer 16,2 százalékos és a referencia panel 6 százalékos értékéhez képest. Ez a mutató azt fejezi ki, hogy a rendszerben rendelkezésre álló energia mekkora része alakítható át ténylegesen hasznos munkává vagy szolgáltatássá.

Az új megoldás nemcsak műszaki, hanem gazdasági szempontból is ígéretes. A számítások szerint a kettős hűtésű rendszer megtérülési ideje mindössze 173 nap, szemben a hagyományos modulok 325 napos átlagával. Ez azt jelenti, hogy a befektetés rövid időn belül visszahozza az árát, miközben hosszú távon jelentősen hozzájárul a karbonsemlegességi célok eléréséhez. A kutatók ugyanakkor hangsúlyozzák, hogy a rendszer teljes körű értékeléséhez szükség van életciklus-analízisre is, amely figyelembe veszi a gyártást, a karbantartást és az ártalmatlanítást.

Advertisement

Az új kettős hűtési technológia nem csupán hatékonyabbá teszi a napelemeket, hanem támogatja a fenntartható energiafelhasználást is. Az energia-pazarlás csökkentése, a körforgásos gazdaság elveinek erősítése és a hosszú távú teljesítménystabilitás biztosítása mind olyan szempont, amely különösen fontos a megújuló energiaforrásokra épülő jövőben. A magyar kutatók fejlesztése tehát nemcsak tudományos szempontból úttörő, hanem a gyakorlatban is komoly hatással lehet a napenergia-termelés jövőjére.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák