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

Energiaátmenet Magyarországon: a napelemipar kiszámíthatóbb szabályozást sürget

A magyar napelemipar további fejlődéséhez kiszámíthatóbb szabályozásra, fejlettebb villamosenergia-hálózatra és nagyobb energiatárolási kapacitásra van szükség.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A gazdaság versenyképességét javítaná a napelem szektor átlátható szabályozása – jelentette ki Kiss Ernő, a Magyar Napelem Napkollektor Szövetség elnöke Szegeden. A szakember a globális napelemipar indulásában fontos szerepet játszó Váradi F. Péter születésének centenáriuma alkalmából a Szegedi Tudományegyetem Mérnöki Kara által rendezett konferencián úgy fogalmazott, a legolcsóbb villamos energiát előállító, 47 ezer munkavállalót foglalkoztató magyar naperőműszektor elsősorban nem szakmai, technológiai, hanem szakpolitikai kihívásokkal küzd – írja az alternativenergia.hu. Jelenleg 8846 megawatt (MW) beépített naperőművi kapacitás működik az országban. A 330 ezer üzemelő naperőmű részesedése 29 százalékos a villamosenergia-termelésben. Évente 1 gigawatt-t (GW) bővül a kapacitás, amely 2030-ra a tervek szerint elérheti a 8 GW-ot, de optimista becslések szerint akár 9 GW-ra is nőhet – közölte az elnök.

A szövetség a szektort érintő részletes technológiai és szabályozási kérdésekkel is foglalkozó javaslatcsomagot készített a kormány számára, amely egyaránt kitér a lakossági és a vállalati szektorra, valamint a villamosenergia-rendszerre is. Emellett az augusztusi energetikai tárgyú jogszabály-módosításokhoz is 12 beadványban, 66 szövegszerű javaslatot tettek, melyek jelentős részét el is fogadták – tudatta Kiss Ernő. A szakember komoly előrelépésnek tartja, hogy 500 milliárd forint uniós forrás érkezik a villamosenergia-hálózat fejlesztésére, ugyanakkor kritikus a tárolási kapacitás alacsony szintje.

A szövetség fontos kérése, hogy kiszámítható módon, közzétételi eljárásokon hirdessék meg a naperőművek számára elérhető szabad kapacitásokat – tudatta az elnök, hozzátette: de kérték a megújuló támogatási rendszer piactorzító elemeinek felülvizsgálatát is. A saját célra teremő vállalkozásokat érintő anomália, hogy jelenleg a cég ingyen sem adhatja át a villamos energiát a szomszédos lakóközösségnek, amikor azt – például hétvégén – nem tudja fölhasználni – mondta a szakember.

Advertisement

A lakosságot érintő javaslatok között említette az elnök a szomszédos országokhoz hasonló, kedvezményes – 0 vagy 5 százalékos áfakulcs – bevezetését a napelemes beruházásokra a jelenlegi 27 százalék helyett. A szövetség szerint a rezsicsökkentés fenntartható reformjára lehetőséget teremtene az időalapú árazás bevezetése, így az esti és reggeli csúcsidőszakokban magasabb, a völgyidőszakokban pedig alacsonyabb áron kapnák a fogyasztók a villamos energiát. A fogyasztási szokások átalakításával jelentős többletkapacitás kiépítéséhez szükséges beruházás lenne elkerülhető – hangsúlyozta Kiss Ernő.

A naperőmű-fejlesztések nagy értékű, de hosszú megtérülésű beruházások. Ezért javasolják a vagyonadó-fizetés értékhatárának a jelenleg tervezett egymilliárdról 5 milliárd forintra emelését, a projekteknek pedig az építés alatt és az első üzemévben mentességet biztosítanának – mondta az elnök.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák