Zöld Energia
Hatékonyabb napelemeket hozhat el egy új kínai fejlesztés
Egy kínai kutatócsoport egy új sugárzási hűtéstechnológiát fejlesztett ki, amely napelemek hatékonyságának növelésére szolgál. Az innováció egy speciális kamrából áll, amelyet etilén-tetrafluor-etilénből (ETFE) és polidimetil-sziloxánból (PDMS) készítettek. Ez a kamra, amelyet a napelemek fölé helyeznek, jelentős hűtési teljesítményt nyújt, miközben a fotovoltaikus energia előállításának hatékonyságát is megőrzi.
Mi az a sugárzási hűtés?
A sugárzási hűtés során egy tárgy felülete kevesebb sugárzást nyel el a légkörből, mint amennyit kibocsát, így hőt veszít, és természetes hűtési hatást ér el. Ehhez nincs szükség elektromos energia felhasználására, ezért ez a megoldás környezetbarát és költséghatékony.
Az új technológia működése
A kutatók olyan kamrát terveztek, amely átlátszó, ugyanakkor képes a közép-infravörös sugárzást hatékonyan kibocsátani. Az ETFE és PDMS anyagok ebben kulcsszerepet játszanak, mivel mindkettő magas napfény-áteresztő képességgel és közép-infravörös emissziós képességgel rendelkezik.
A kamra felépítése:
- Az ETFE réteg vastagsága 150 mikrométer, míg a PDMS réteg 5 milliméter vastag.
- Az anyagokat két akrilpanel közé helyezték, amelyeket csavarokkal rögzítettek, így egy 5 milliméteres üreget hoztak létre.
- A kamrát egy 13%-os hatékonyságú monokristályos szilícium napelem fölé helyezték, és egy légpumpa segítségével friss levegőt áramoltattak át rajta.
Kísérleti eredmények
A technológiát egy napos októberi napon tesztelték a kelet-kínai Nankingban. A rendszer stabilan működött hat órán keresztül, és átlagosan 40 W/m² hűtési teljesítményt ért el. A napelemek teljesítménye a kamra nélkül elérte a 120 W/m²-t, míg a kamrával 103,33 W/m²-re csökkent. A hatásfok 12,92%-ról 11,42%-ra mérséklődött, de a hőmérséklet csökkenése hosszú távon mégis előnyös lehet az eszközök élettartama szempontjából.
Jövőbeli fejlesztési lehetőségek
A kutatók számítógépes szimulációkat is végeztek, hogy tovább optimalizálják a rendszert. Az eredmények azt mutatják, hogy a kamrán belüli légáramlás fokozása és az anyagok napfény-sávban történő abszorpciójának csökkentése jelentősen javíthatja a teljesítményt. A szimulációk szerint az abszorpció 1%-ra csökkentésével a hűtési teljesítmény akár 68,74 W/m²-re is növelhető.
Az új rendszerről a kutatók a Cell Reports Physical Science szaklapban publikáltak részletes tanulmányt. A fejlesztésben részt vettek a Nanking Légi- és Űrhajózási Egyetem és a Kínai Tudományos Akadémia kutatói.
Nemzetközi trendek
A sugárzási hűtést egyre több kutatócsoport alkalmazza a napelemek hatékonyságának növelésére. Ilyen kutatásokat végeztek már az Egyesült Államokban, Spanyolországban, Jordániában és Kuvaitban is. Az új technológia hozzájárulhat a napenergia még fenntarthatóbb és hatékonyabb hasznosításához.
Kép: pv magazine
Zöld Energia
Lakossági áttörés jöhetne, de a szabályozás visszafogja a napenergia boomot
Nemzeti egység a napenergiáról: a magyarok 85%-a lebontaná az akadályokat, és gyorsítaná az elektrifikációt.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
A magyarok döntő többsége pártállástól függetlenül támogatja a napenergia terjedését és a lakossági elektrifikáció felgyorsítását – derül ki az Energiaklub Szakpolitikai Intézet és az IDEA Intézet közös, 1000 fős reprezentatív kutatásából. Miközben a lakosság 85%-a enyhítené a napelemtelepítés korlátozásait, a szabályozási környezet kiszámíthatatlansága és a társasházi napelem-telepítés adminisztratív nehézségei akadályozzák a széleskörű elterjedését – ismertette az alternativenergia.hu. A saját felhasználásra termelő napelemek terjedésére továbbra is szükség volna, hiszen támogatják a fosszilis függőség csökkentését és hozzájárulnak az energiaszuverenitás növeléséhez. A felmérés szerint a napenergia és az elektrifikáció kérdésében ma Magyarországon ritka társadalmi konszenzus van: a válaszadók 84%-a támogatná a gázbojler- és főzőlapcserével ösztönzött villamosítást, 75%-uk okosmérők telepítését sürgeti, 72%-uk pedig saját maga is telepítene napelemet. A lakossági nyitottság nemcsak a hagyományos tetőre szerelt rendszerekre terjed ki: a megkérdezettek 62%-a támogatná a balkonnapelemek (plug-in napelemek) használatát, 57%-uk pedig saját energiatárolót is telepítene. Komoly visszatartó erőt jelent ugyanakkor a bizonytalanság: a válaszadók 57%-a tart attól, hogy a szabályozás bármikor, kiszámíthatatlanul megváltozhat. „A kutatás legfontosabb üzenete, hogy a napenergiáról ma lényegében nemzeti egyetértés van Magyarországon” – mondta Perger András, az Energiaklub Szakpolitikai Intézet energiaprogramjának vezetője. „A lakosság készen áll az energiaátmenetre, de az államnak le kell bontania az akadályokat.”
Belvárosi potenciál
Különösen figyelemre méltó a társasházak helyzete. A főváros Nappal hajtva! programja keretében összesített napelemes potenciálfelmérés, illetve a MEKH adatai alapján jól látható, hogy a napelemeket döntően a családi házas, kertvárosias övezetekben telepítették, míg a sűrűn lakott belvárosi területeken alig jelentek meg ezek az eszközök. Ott, ahol sok ember él kis területen, és ahol különösen fontos lenne a helyi energiatermelés támogatása, a fejlődés egyelőre elmarad. Itt hatalmas, jelenleg kihasználatlan potenciál rejlik, amit a korlátozó szabályozás oldásával lehetne aktiválni. Az Energiaklub Szakpolitikai Intézet szerint a kutatás alapján egyértelmű szakpolitikai lépések adódnak a szabályozási és adminisztratív akadályok felszámolásáért. Egyszerűsíteni kell a társasházi napelemek engedélyezését a településképi szabályok enyhítésével és támogatni az okosmérés kiterjesztését a pénzügyi-adminisztratív korlátok felszámolásával (mérőórák áthelyezéséhez és szabványosításához kapcsolódó előírások drasztikus enyhítése, költségek átvállalása).
Mindenki lehet napelemtulajdonos
A kutatás szerint az 1950 előtt épült bérházak lakói különösen nyitottak az erkély- vagy plug-in napelemek telepítésére. Olyan szabályozási környezetre van szükség, amely lehetővé teszi nyugat-európai vagy térségbeli példák alapján a plug-in napelemek elterjedését – a saját használatra termelő kis naperőművek a lakossági fogyasztás időbeli átcsoportosítását teszik lehetővé, a legdrágább esti időszakokból az ingyenes időszakba. Intézetünk a közeljövőben részletes kutatásban mutatja be szakpolitikai javaslatait a plug-in napelemek kapcsán.
Széles egység az elektrifikáció mellett
A felmérés eredményei szerint a napenergia támogatottsága túlmutat egyetlen technológián: valójában egy szélesebb társadalmi igény rajzolódik ki az áramhasználatra való átállás iránt. A magyarok nagy többsége támogatná, hogy a használatimelegvíz-készítés, a főzés és más háztartási energiafelhasználás is inkább villamos alapúvá váljon, ha ehhez kiszámítható szabályozás, megfelelő hálózati fejlesztések és elérhető technológiai megoldások társulnak. Az energiafelhasználásunk villamos energiára való átállítása elkerülhetetlen: a 2050-es karbonsemlegességi célokon túl a földgáztól való függésünk is jelentős szuverenitási kockázatot is jelent, az ára a nemzetközi piacokon jelentős fluktuációt mutat. A főzési, melegvízelőállítási célú földgáz kiváltása alacsonyan csüngő gyümölcs, néhány év alatt a lakossági célú felhasználás 20%-a is kiváltható lenne egy teljes energetikai korszerűsítésre jellemző kellemetlenségek nélkül. „A társadalom üzenete világos: az emberek szeretnének napelemet, szeretnének elektrifikálni, és nyitottak az új megoldásokra is. Amitől tartanak, az nem maga a technológia, hanem a bizonytalan szabályozási környezet” – mondta Sütő Anna, az IDEA Intézet kutatási igazgatója. „A következő időszak kulcskérdése lehet, hogy a döntéshozók tudnak-e élni ezzel a ritka, széles társadalmi felhatalmazással, és képesek-e olyan szabályozási környezetet kialakítani, amely nem akadályozza, hanem segíti a lakossági energiaátmenetet.” A két szervezet szerint a napenergia és a lakossági elektrifikáció ügyében most nem a társadalmi támogatottság hiányzik, hanem az ezt követő állami cselekvés. Átláthatóbb szabályozásra, pontos adatokra, gyorsabb engedélyezésre, célzott támogatásokra és a hálózat fejlesztésére van szükség.
-
Zöld Közlekedés1 hét telt el a létrehozás ótaElfelejthetjük az aprót: mostantól ingyenes a mobilos parkolás
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaSpeciális repülőgép pásztázza a föld mélyét Magyarországon
-
Zöld Energia5 nap telt el a létrehozás ótaArany minősítést kapott a Börzsöny egyik legzöldebb szállodája
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás ótaMagyarország az ETS2 halasztását sürgeti: túl nagy teher lenne a lakosságnak
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás ótaIdeiglenes engedélyt kapott a szerb olajimport
