

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
Megéri még napelemet telepíteni a bruttó elszámolás mellett?
A korábbi, igencsak kedvező szaldós rendszer vége az újratervezés időszaka sok magyarországi napelemes háztartás számára.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Átfogó cikkben mutatja be a Hvg, hogy mi vár azokra a hazai háztartásokra, amelyek 2025-ben esnek ki a napelemes szaldós elszámolásból. A napelemmel felszerelt otthonok jelentős része, mintegy 15 ezer háztartás idén esik ki a korábbi, rendkívül kedvező elszámolási rendszerből, amely lehetővé tette, hogy a tulajdonosok éves szinten egyensúlyozzák ki a megtermelt és a felhasznált áram mennyiségét. A rendszer felhasználói oldalon azért volt pozitív, mert a nappal vagy nyáron megtermelt többletáramot este, illetve télen „ingyen” lehetett felhasználni a hálózatot kihasználva, végül pedig csak a különbözetet kellett rendezni – többlet esetén ez akár visszatérítést is jelenthetett. Ez nagyban ösztönözte a beruházásokat, ám az EU-s irányelvhez igazodva ennek véget kellett vetni. 2023 szeptemberétől a kormány bruttó elszámolást vezetett be, amely nem mennyiségi, hanem díjalapú: itt az eladott és a vételezett áramot eltérő díjjal számolják el. A betáplált energiát 5 Ft/kWh áron veszik át, míg a hálózatról felvetett 36 vagy 70 Ft/kWh áron számlázzák ki. Ez a váltás látványosan rontja a napelemes rendszerek gazdaságosságát, különösen azoknál, akik nem képesek helyben azonnal felhasználni az előállított áramot.
A változás hatásai hamar érezhetőek voltak a piacon, amely gyorsan visszaesett: kevesebb új beruházás indul, a vállalkozások most jellemzően a régi támogatási programokból megmaradt megrendelésekből élnek. Ezzel együtt a különféle lakossági reakciók és alkalmazkodási stratégiák is megjelent, és egyes piaci szereplők is próbálnak alternatívával előállni.
A hőszivattyúktól az aggregátorokig
Az egyik érdekes megoldási irány a H-tarifa, amely csak a fűtési szezonban, október 15. és április 15. között vehető igénybe megújuló energiaforráson alapuló fűtési rendszerek, így hőszivattyúk és split klímák számára. Ezen keresztül az érintett időszakban 23 Ft/kWh áron vételezhető az áram. Ez sokkal olcsóbb, mint a normál tarifák, kihasználása ugyanakkor csak azoknak lehetséges, akik rendelkeznek a megfelelő infrastruktúrával. A kiépítéshez amperbővítés, új villanyóra, hőszivattyú szükséges, ami akár több mint félmillió forintos beruházás is lehet, igaz, a magasabb energiahatékonysági mutatóval rendelkező rendszerek hosszabb távon komoly megtakarítást eredményezhetnek. A hőszivattyúk, illetve a H-tarifa napelemekkel való kombinálása különösen hatékony megoldás lehet.
Logikus megoldás továbbá a többletenergia helyben történő elraktározása, vagyis a hálózathasználat minimalizálása, esetleg teljes kiiktatása. Éppen ez volt a fő megfontolás a legutóbbi nagy támogatási program, a Napenergia Plusz Program hátterében, ám a megközelítés technikai és gazdasági kihívásokkal jár.
A háromfázisú háromfázisú hálózati kapcsolatok és a szimmetrikus inverterek például nem képesek rugalmasan reagálni a különböző fázisokon jelentkező eltérő fogyasztási igényekre. Egy 10 kWh-s akkumulátor ugyan „csak” 800 ezer forint, új inverterrel és telepítési költséggel együtt viszont a beruházás ára akár 1,5–2 millió forint is lehet. További probléma, hogy az energiatárolók elsősorban csak a napi fogyasztást képesek kiszolgálni, és itt is főként a naposabb hónapokban, télen már ritkán elegendőek.
Ezen a ponton jöhet képbe a kézenfekvő, energiatakarékos és kifejezetten egyszerű megoldás, a spórolás. Ha a háztartás tagjai tudatosan a napos időszakokra időzítik az energiaigényes eszközök, így a mosógép működését, az önmagában jelentős spórolást eredményezhet. Ennél is hatékonyabb az okosotthon-rendszerek kiépítése, ezek automatikusan a termeléshez igazítják a fogyasztást. Érdemes hozzátenni: ezen rendszerek is általában több száz ezer, esetleg millió forintba kerülnek, hosszú távon viszont megtérülnek – főleg, ha a szolgáltatók idővel kedvezményes tarifaidőszakokat alakítanak ki.
Végezetül érdemes az aggregátorok által kínált lehetőségekről is szót ejteni, ezek a cégek a szaldóból kieső háztartások számára kínálnak kedvezőbb átvételi árat. Az első hazai aggregátor egy ideig háromszoros árat kínált a hivatalos tarifához képest, ami igencsak vonzó opció volt. A szolgáltatás nagy előnye, hogy beruházást nem, csak szerződést igényel, az azonban erősen kérdéses, hogy meddig tarthatók a jelenlegi kedvező árak.
A Hvg cikkében kiemeli: a bruttó elszámolásba való kényszerű átlépés nem az idei év problémája, jövőre ugyanis újabb 20,5 ezer háztartás következik. Egyre több családnak kell majd újragondolnia, miként érdemes napelemes rendszerét használnia, kiegészítenie.
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás óta
Poloskák, csigák, dióburokfúrólégy? Itt a természetes védekezés eszköztára
-
Zöldinfó4 nap telt el a létrehozás óta
Kritikus helyzet Parajdon: sóbánya elöntve, ivóvízhiány és ökológiai válság fenyeget
-
Zöld Energia3 nap telt el a létrehozás óta
A nap ereje lenyomta az árakat – szinte fizettek, hogy fogyasszunk
-
Zöld Energia1 nap telt el a létrehozás óta
Kiderült mi befolyásolja a napelemek teljesítményét nagymértékben!
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás óta
A nádas titkai: tonnaszámra rejtett hulladék a Tisza-tó szigetein