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.

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.

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.

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.

Advertisement

Forrás: HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat

Zöld Energia

A napelem inverterek típusai

A napelemes rendszerek telepítésésnél az egyik legfontosabb komponens az inverter. Az inverter feladata, hogy az egyenáramot (DC), amit a napelemek termelnek, váltakozó árammá (AC) alakítsa, amit az otthoni elektromos hálózat használ.

Létrehozva:

|

Szerző:

Mi az inverter funkciója?

napelem inverter kulcsfontosságú szerepet játszik a napelemes rendszerek működésében. A fő feladata, hogy az egyenáramot váltakozó árammá alakítsa. Ennek hála a megtermelt energia közvetlenül felhasználható otthonunkban, vagy visszatáplálható az elektromos hálózatba. Az inverterek emellett számos más funkciót is ellátnak, például a rendszer teljesítményének nyomon követését és optimalizálását, valamint a biztonsági funkciók bebiztosítását.

Melyek az inverter típusai?

A string inverterek a legelterjedtebbek a napelemes rendszerekben. Ezek a fajták több napelem panelt kapcsolnak sorba (stringbe), és az így keletkező egyenáramot alakítják váltakozó árammá. Előnyük, hogy viszonylag olcsók és könnyen karbantarthatók. Hátrányuk, hogy egyetlen panel teljesítménycsökkenése az egész string teljesítményére hatással lehet.

A mikroinverterek minden egyes napelem panelhez külön kerülnek telepítésre, ezért minden panel egyedi teljesítményét alakítják át váltakozó árammá. Ez a megoldás nagyobb hatékonyságot biztosít, mivel egyetlen panel árnyékolása vagy hibája nem befolyásolja a többi panel teljesítményét. Hátrányuk, hogy drágábbak és bonyolultabb telepítést igényelnek.

hibrid inverterek olyan rendszerekben használatosak, ahol az energia tárolása is megvalósul. Ezek az inverterek nem csak az egyenáramot alakítják váltakozó árammá, hanem az energiatároló rendszerekkel is képesek együttműködni, például akkumulátorokkal. Ez lehetővé teszi az energia tárolását és felhasználását a napsütés nélküli időszakokban is.

Íme, néhány elismert név a témában!

A Huawei inverterei kiváló teljesítményt és megbízhatóságot kínálnak. Például a Huawei SUN2000-10KTL-M1 modell egy 10 kW-os inverter, amely ideális választás lehet nagyobb napelemes rendszerekhez. A SolarEdge inverterei fejlett technológiát és optimalizálást borítékolnak, amely lehetővé teszi a panelek egyedi nyomon követését és maximális teljesítményének elérését. A Growatt inverterei széles választékban elérhetők, és kedvező ár-érték arányt kínálnak. Ezek a típusok ideálisak lehetnek kisebb és közepes méretű napelemes rendszerekhez. A Solplanet inverterei megbízható teljesítményt és kiváló hatékonyságot garantálnak, főleg a lakossági felhasználók számára.

Advertisement

A megbízható inverterek és egyéb napelemes rendszerek komponenseinek beszerzésére tökéletes a Carbon Solar webshop. Itt széles választékban találhatók különböző típusú és teljesítményű inverterek, amelyek a rendszer hatékony működését és hosszú élettartamát biztosítják.

 

 

 

Partner hír (x)

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák

© 2022 zoldtrend.hu | Minden jog fenntartva!