Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Háromszor termel többet a függőleges napelem fejlesztés

Úgy tűnik, a függőleges napelemek havas környezetben meglehetősen jól teljesítenek.

Létrehozva:

|

Az Over Easy Solar vizsgálata alapján a tetőkön álló helyzetben telepített napelemek a havas hónapokban jobban teljesítenek a hagyományos rendszereknél – számol be a PV Magazine. A függőleges egységek gyártására szakosodott norvég gyártó Oslóban folytatta a kutatást, az eredmények szerint a vertikális panelek hozama kora tavaszig, még friss havazás után is egyenletes maradt. „Adataink azt mutatják, hogy a függőleges napelemek éves energiahozama azonos vagy akár 30%-kal magasabb lehet, mint a hagyományos lapos tetős napelemes berendezéseké” – mondta Trygve Mongstad, a vállalat alapítója és vezérigazgatója. „A téli hónapokban Norvégiában a függőleges napelemek esetében a megtermelt energia 3-4-szer több, mint a hagyományos lapos tetős napelemes szerelések esetében” – tette hozzá. A vállalat szerint a vertikális panelek jobban teljesítenek alacsony, legfeljebb 10 centiméteres teljes, illetve maximum 30 centiméteres részleges hótakaró alatt. Az ilyen rendszerek előbbi esetben a megnövekedett albedóból profitálnak, utóbbi körülmények között pedig képesek a hóból kilógva tovább befogni a napfényt.

A cégnél úgy látják, a megközelítés másik előnye, hogy a modulokat körülvevő hó gyorsabban olvad, mivel a panelek tájolása elősegíti a melegebb levegő keveredését a felszínnel. A függőleges panelek emellett napsütésben hőt kötnek meg, felgyorsítva a környező hó eltűnését. A pozíció emellett a tetőre és szigetelésre leselkedő sérülésveszélyt is csökkenti.

Az Over Easy tavaly augusztusban helyezte üzembe a világ legnagyobb vertikális, kétoldalú napelemes tetőtéri létesítményét. A 284,4 kW-os rendszer a norvég nemzeti futballstadionon található, és 1242 darab, egyenként 200 W-os függőleges egységből áll, a panelek négyzetméterenként kevesebb mint 11 kg-osak. A vállalat egy 1200 négyzetméteres, 102 kW-os létesítményt is telepített egy lapos tetejű kereskedelmi épületre Oslóban. A cég által gyártott álló egységek 2 W teljesítményűek. A termék két méretben kapható, az egyik, 1600-szor 1500-szor 345 milliméteres típus zöldtetőkhöz készült, a másik, 1600-szor 1500-szor 265 milliméteres változat pedig növényzet nélküli tetőkre számára lett kifejlesztve.

Advertisement

Zöld Energia

Vége lehet a napelemek túlmelegedésének? Új hűtési technológiát teszteltek

Szaúd-arábiai és algériai kutatók olyan passzív napelemes hűtési rendszert fejlesztettek, amely akár 9 Celsius-fokkal csökkentheti a panelek hőmérsékletét, miközben javítja a rendszer hatékonyságát.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Szaúd-Arábiai és algériai kutatók olyan új, passzív hűtési megoldást fejlesztettek ki fotovoltaikus-termikus (PVT) rendszerekhez, amely lépcsőzetes légcsatornát és perforált, V alakú alumínium bordákat alkalmaz a napelemek mögött. A számítógépes szimulációk szerint a konstrukció akár 9 Celsius-fokkal is csökkentheti a napelemek felületi hőmérsékletét, miközben a rendszer maximális hőtechnikai hatásfoka elérheti a 31 százalékot. A megoldás különösen a magas napsugárzási intenzitású, száraz éghajlatú térségekben lehet érdekes. A fejlesztés alapötlete, hogy a hagyományos napelemes rendszerekben a felmelegedő modulok mögött kialakuló, viszonylag állandó légréteg akadályozhatja a hő távozását. A kutatók ezért egy lépcsőzetes kialakítású légcsatornát alkalmaztak, amelynek feladata a természetes légáramlás megzavarása és a hőátadás javítása. A rendszer további fontos elemei a perforált, V alakú alumíniumbordák, amelyek növelik a hőleadásra rendelkezésre álló felületet, valamint elősegítik a levegő keveredését.

A konstrukció egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy teljesen passzív módon működik. A levegő áramlását a hőmérséklet-különbségből eredő felhajtóerő biztosítja, így nincs szükség ventilátorokra, szivattyúkra vagy külső energiaforrásra. Ez nemcsak az energiafelhasználást csökkentheti, hanem az üzemeltetést is egyszerűbbé teheti, mivel kevesebb mozgó alkatrészre van szükség.

A kutatók az ANSYS Fluent szoftver segítségével végeztek számítógépes áramlástani és hőátadási szimulációkat. A vizsgált PVT-kollektor 2,4 méter hosszú és 0,54 méter széles volt, a szerkezetet pedig 32 fokos dőlésszögben modellezték. A napelemmodul mögött elhelyezett lépcsőzetes légcsatorna két levegőbevezető nyílással és egy kivezetéssel rendelkezett. A perforált alumíniumbordák 5 milliméter átmérőjű nyílásokat kaptak.

Advertisement

Az eredmények szerint az új konstrukció maximális hőtechnikai hatásfoka 31 százalék volt, szemben a referencia-rendszer 29,4 százalékos értékével. Az elektromos hatásfok 14,8 százalékot ért el, míg az összehasonlítási alapként használt rendszer 14,6 százalékot produkált. A legnagyobb hőteljesítmény 400 watt, az elektromos teljesítmény pedig 180 watt volt. A napelem felületi hőmérsékletét a passzív hűtési megoldás akár 9 kelvinnel, vagyis 9 Celsius-fokkal mérsékelte.

A gazdaságossági számítások derült időjárási körülmények között 5,8 éves, felhős időben pedig 7,2 éves megtérülési időt jeleztek. A kutatók becslése szerint egy tíz panelből álló rendszer évente 3,2 tonna szén-dioxid-kibocsátás elkerüléséhez járulhat hozzá, ami 25 év alatt összesen 80 tonnát jelenthet.

Advertisement

A kutatás eredményeit az Ain Shams Engineering Journal című tudományos folyóiratban publikálták, „A computational investigation of a staircase-configured PVT air system with perforated V-shaped fins for passive cooling” címmel. A tanulmányban a szaúd-arábiai Al-Madinai Iszlám Egyetem, az algériai El Oued Egyetem és a Megújulóenergia-fejlesztési Központ kutatói működtek közre.

Fontos korlátozás: az eredmények számítógépes szimulációkon alapulnak, ezért a tényleges üzemi teljesítmény és a számított megtérülés igazolásához további gyakorlati tesztekre is szükség lehet.

Advertisement

 

 

Advertisement

Borítókép: pv magazine / ai

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák