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
Amikor nem süt a nap: ezért kulcsfontosságú a most elindult paksi energiatároló
Megkezdte működését a Green Energy Investhor paksi energiatárolója.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
A Green Energy Investhor Zrt. (GEI) sikeresen lezárta paksi energiatároló-fejlesztésének próbaüzemét, így a rendszer megkezdte kereskedelmi működését – írja az alternativenergia.hu. A GEI paksi naperőművéhez kapcsolódó energiatároló hozzájárul a megújulóenergia-termelés kiegyensúlyozottabb és hatékonyabb hasznosításához, miközben támogatja a villamosenergia-rendszer stabilitását és rugalmasságát. A GEI szerint az energiatárolók a következő években kulcsszerepet tölthetnek be Magyarországon a megújulóenergia-alapú villamosenergia-rendszer működésében. A Green Energy Investhor Zrt. (GEI) leányvállalata, az MB Sunissimo Primo Kft. sikeresen lezárta paksi energiatároló-fejlesztésének próbaüzemét, így a rendszer megkezdte kereskedelmi működését. A 21 MVA/48 MWh névleges teljesítményű energiatároló a GEI 2024-ben üzembe helyezett paksi naperőművéhez kapcsolódik, és annak működését támogatja a villamosenergia-rendszerhez való rugalmasabb alkalmazkodással.
A fejlesztés célja az volt, hogy tovább erősítse az időjárásfüggő naperőművek működési modelljét és gazdaságosságát. Az energiatároló ugyanis lehetővé teszi, hogy a túltermelési időszakokban –például a legnagyobb napsütésben – a megtermelt villamos energiát ne kelljen visszaterhelni vagy jelentős energiamennyiséget elveszíteni, hanem azt a rendszer eltárolja, majd később – például a reggeli és esti fogyasztási csúcsok idején – visszatáplálja a hálózatba. A megoldás így hozzájárul az energiatermelés kiegyensúlyozásához, mérsékli az időjárásfüggő termelés ciklikusságából eredő ingadozásokat, és támogatja a hazai villamosenergia-rendszer stabilitását.
A GEI szerint az energiatárolók egyre fontosabb szerepet töltenek be a megújulóenergia-termelés hatékony integrációjában. „Az energiatárolás a következő években fokozatosan gazdasági szükségszerűséggé válhat a megújulóenergia-piacon. Az ilyen rendszerek egyre fontosabb szerepet töltenek be a villamosenergia-rendszer rugalmasságának növelésében, valamint a megújuló alapú energiatermelésből fakadó ingadozások kezelésében. Az energiatárolók nemcsak azt teszik lehetővé, hogy a megtermelt zöldenergia nagyobb arányban hasznosuljon, hanem azt is, hogy a villamosenergia akkor is rendelkezésre álljon, amikor a naperőművek éppen nem termelnek” – mondta Ritter Antal, a Green Energy Investhor vezérigazgatója.
Az engedélyezési folyamatok lezárását követően az energiatároló kivitelezési munkálatai 2026 februárjában kezdődtek meg. Az elmúlt hetekben pedig lezajlottak a szükséges feltöltési és kisütési tesztek, majd a 72 órás próbaüzem is sikeresen befejeződött, így a rendszer jelenleg már kereskedelmi üzemben működik.
A hazai energiatárolási piac jelenleg még fejlődésének korai szakaszában jár: a magyarországi energiatároló kapacitás jelenleg hozzávetőleg 200-300 MW teljesítmény / 400-500 MWh tárolókapacitás között alakul, amelyet elsősorban nagy, ipari léptékű rendszerek alkotnak. A piaci várakozások szerint ugyanakkor a következő 2-3 évben jelentős bővülés várható, és a hazai energiatároló kapacitás akár az 500-800 MW teljesítmény / 1-1,5 GWh tárolókapacitás szintet is elérheti. A növekedést egyaránt támogatják az állami ösztönzőprogramok – köztük a Jedlik Ányos Program –, valamint a saját beruházásban megvalósuló vállalati fejlesztések, mint például a GEI ezen fejlesztése is.
Hosszabb, 5-10 éves időtávon a lakossági energiatároló rendszerek megjelenése és elterjedése is meghatározó trenddé válhat. Bár ezek egyedi teljesítménye jellemzően alacsonyabb, nagy számosságuk révén érdemi szerepet tölthetnek be a villamosenergia-rendszer rugalmasságának növelésében, különösen megfelelő támogatási és ösztönző környezet mellett. Magyarországon jelenleg mintegy 8500-9000 MW beépített naperőművi kapacitás működik, amelyből hozzávetőleg 2000-2500 MW lakossági, háztetőre telepített napelemes rendszer. A tárolókapacitások fejlesztése így ipari és lakossági oldalon egyaránt egyre hangsúlyosabb szerepet kap.
-
Zöld Közlekedés10 óra telt el a létrehozás ótaOlcsóbb lenne villanyautóval járni, mégis a hibrideket választják a magyarok
-
Zöldinfó1 nap telt el a létrehozás ótaMiközben tisztul a Tisza, egyre nagyobb gondot jelent a vízhiány
-
Zöldinfó2 nap telt el a létrehozás ótaMegvizsgálják, mennyit fogyasztanak valójában az airfryerek
-
Zöld Közlekedés2 nap telt el a létrehozás ótaRekordkülönbség alakult ki az elektromos és hibrid használt autók ára között
-
Zöld Közlekedés6 nap telt el a létrehozás ótaGyorsított eljárással jöhetnek az elektromos rollerekre vonatkozó új szabályok
