Kapcsolatfelvétel

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:

|

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

Advertisement

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:

Advertisement
  • 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

Advertisement

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.

Advertisement

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.

Advertisement

Kép: pv magazine

Advertisement

Zöld Energia

Hálózatfejlesztés és megújulók: átalakulhat a magyar energiarendszer

Az energetika stratégiai kérdése a versenyképesség.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A növekvő önellátást, a bővülő zöldenergia-termelést és a javuló energetikai versenyképességet nevezte a magyar energiapolitika prioritásának a következő években a Gazdasági és Energetikai Minisztérium (GEM) energetikai államtitkára a Portfolio Energy Investment Forum 2026 konferenciáján Budapesten – írja az alternativenergia.hu. Tótth András kiemelte: a jelenlegi magas árkörnyezetben az energetikai beruházások nagy része piaci alapon megtérül, az állami forrásokat a stratégiai szempontból legfontosabb célokra fogják fordítani. A tervezett változtatások között említette a karbonmentesség erősítését, a paksi atomerőmű élettartamának meghosszabbítását és további megújulóenergia-kapacitások kiépítését. Szeretnék legalább 4 gigawattal (GW) bővíteni a szélenergia-kapacitásokat, de számításaik szerint ez akár 6 gigawatt fölé is nőhet 2040-ig. A napenergiában is van még potenciál, de ennek bővülésére jellemzően piaci alapon számít a tárca – tette hozzá.

A megújuló energia rendszerbe kapcsolásához a hálózat fejlesztése mindenképpen szükséges, ennek első lépése az uniós RRF-források energetikai részének a hálózatépítésre való felhasználása – mondta. Tótth András kifejtette, hogy a legfőbb energiahordozók árát nem annyira a kereslet és kínálat határozza meg, hanem a geopolitikai sokkok; Magyarország nagyon ki van szolgáltatva a külföldi energiahordozóknak, így ezeket a sokkokat nem tudja elkerülni. “Sokat hallottunk az elmúlt több mint tíz évben az energiaszuverenitásról, ami gyakorlatilag nem létezik” – fogalmazott. Felidézte, hogy a fogyasztók jelentős önkorlátozása ellenére a magyar energiarendszer nem tudta volna korlátozások nélkül kezelni a paksi atomerőmű nyári kiesését import energia hiányában.

Az államtitkár jelezte, hogy a magyar igényekhez képest nincs elég áramtermelő kapacitás, illetve a meglévők nagyon rossz struktúrában alakultak ki. Az elmúlt 20-25 évben nem történt meg a versenyképes termelőkapacitások kiépítése – jelentette ki. Magyarország energiaellátása sem gazdaságilag, sem energetikailag nem optimális, aminek az árát jellemzően a fogyasztók, leginkább a nagy fogyasztók fizetik meg, ezen szeretne a tárca a következő négy évben változtatni – közölte.

Advertisement

Tótth András a változások között említette az önellátás ösztönzését. Mint mondta, szeretnék elérni, hogy a gazdasági szereplők vegyék a kezükbe minél nagyobb arányban a saját energiaellátásukat, használják ki a lokális termelési lehetőségeket, szerezzenek részesedést megújulóenergia-termelő erőművekben. A hálózatbővítési források minél optimálisabb felhasználása érdekében azokat a megoldásokat támogatnák, amelyeknél a fogyasztási helyhez közel épül ki minél több termelési kapacitás – mondta. Az államtitkár kitért az energiahatékonysági kötelezettségi rendszer (ekr) tervezett átalakítására is, amit gyors beavatkozásnak nevezett a vállalatok versenyképességének javítása érdekében.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák