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.

Létrehozva:

2 év telt el a létrehozás óta

2025-02-21

Szerző:

Vanessza

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

Ingyenes beállítás menthetné meg a leálló napelemes rendszereket

A szakártő szerint a háztartási napelemek feszültség miatti leállásai a legtöbb inverterben már meglévő, szinte ingyenes meddőteljesítmény-szabályozással jelentősen csökkenthetők lennének, ezért az elosztóknak ösztönözniük kellene az aktiválását, amíg a drága hálózatfejlesztés el nem készül.

Létrehozva:

19 óra telt el a létrehozás óta

2026-10-13

Szerző:

Hell

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

Költséges hálózatfejlesztés nélkül is jelentősen csökkenthetők lennének a háztartási napelemek leállásai Divényi Dániel, a Deep Dive Solutions ügyvezetője szerint– írja az alternativenergia.hu. A megoldás egy már ma is elérhető, a legtöbb inverterben megtalálható funkció, amelyet Magyarországon mégsem használnak. Az augusztusi hőkupola idején látványosan kiderült, mennyit számít a hazai napenergia. A paksi atomerőmű hét turbináját az alacsony vízállás miatt ideiglenesen le kellett állítani, a napközbeni csúcsidőszakban mégis alig volt szükség importra. A Mavir adatai szerint az ipari naperőművek közel 4000 megawattal járultak hozzá az ellátáshoz, a mintegy 3000 megawattnyi háztartási napelem pedig a rendszerterhelés csökkenéseként jelent meg. Július végén az országban összesen 8760 megawatt napelemes kapacitás működött. A kihasználtság azonban egyenetlen. Sok háztartási napelem délelőtt leáll, és csak késő délután indul újra. Az ok, hogy a környék rendszerei egyszerre táplálnak be, ezért megemelkedik a feszültség, 253 volt fölött pedig az inverter a hálózatüzemeltető előírása szerint automatikusan lekapcsol. A termelés így akár a felére is visszaeshet, egy 8–10 kilowattos, szaldóelszámolású rendszernél a villanyszámla pár ezer forintról akár havi ötvenezerre nőhet. A hálózatüzemeltető havi ötezer forintos kötbére ehhez képest csekély kárpótlás. A hibát a felhasználók gyakran a telepítőn kérik számon, aki viszont nem felel a hálózati anomáliákért.

Divényi szerint a gondok a 2010-es évek telepítési hullámára vezethetők vissza, amelyre a hálózat nem volt felkészülve, a fejlesztések pedig a rezsicsökkentés időszakában elmaradtak. A helyzet helyfüggő is: a transzformátortól távol, az utca végén élők járnak a legrosszabbul. Divényi négy megoldást említ: a transzformátorok megcsapolásának állítását, a drágább fokozatváltós transzformátort, az energiatárolást és a feszültségfüggő meddőteljesítmény-szabályozást. Az utóbbi költsége minimális, csak ott lép működésbe, ahol a feszültség valóban magas, és a termelést legfeljebb elenyésző mértékben csökkenti. Bizonyítottan mérsékli a feszültségemelkedést, és kitolja azt a pontot, ahol már nem csatlakoztathatók újabb rendszerek. Németországban kötelező, Ausztriában ajánlott, nálunk viszont nem terjedt el.

Tovább olvasom