Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Így lesz még hatékonyabb a napelem

Egy kis odafigyeléssel jelentősen mérsékelhetjük a napelemek energiaveszteségét.

Létrehozva:

|

Amikor napelemekbe ruházunk be, az egyik legfontosabb elvárásunk, hogy a rendszer a lehető legtöbb energiát állítsa elő, a termelésnek ugyanakkor megvannak a maga korlátai. Ezek kiszűrésében segít az amerikai Aurora Solar – számol be a PV Magazine. A vállalat a világ vezető napelemes tervezés- és teljesítménymonitorozó szoftverszolgáltatója. A cég a közelmúltban egy olyan útmutatót adott ki, amely segít megérteni és elkerülni a fotovoltaikus rendszerek energiaveszteségének fő okait.

A KWh Analytics klímabiztosító és megújuló energia kockázatkezelő cég nemrég közölte 2022-es napenergia-termelési indexét, ebből kiderül, hogy a napelemes eszközök a várakozások alatt teljesítenek világszerte. A 2015 óta telepített rendszerek nagyjából 7-15 százalékkal múlták alul az elvárásokat, az adatokra regionális eltérések jellemzőek. Ezen probléma orvoslásában segíthet az Aurora Solar kiadványa.

Ebben olyan alapvető teljesítményt befolyásoló faktorok szerepelnek, mint a dőlésszög, a tájolás és az árnyékolás. Az útmutató többek között bemutatja, hogy a nem megfelelő rendszerelemek miként okozhatnak veszteségeket, valamint felméri a beesési szög módosító hatásait.

Advertisement

Nem árt tisztán tartani a rendszert

Az Aurora megjegyzi, hogy a panelek Egyenlítő felé történő döntése fokozhatja a termelést, a nem megfelelő beesési szög pedig jellemzően 3-4,5 százalékos veszteséget idéz elő. A szög optimalizálása tehát önmagában sokat nyom a latba: emellett a szennyeződések jelentenek még komoly, ám viszonylag egyszerűen orvosolható gondot. Egyes térségekben a törmelékek és por felhalmozódásához köthető a legnagyobb veszteség, a hosszú száraz évszakokkal bíró területeken ennek aránya akár 5 százalék is lehet. A gyakori porlerakódások által érintett régiókban erre további 1-2, a nagy forgalmú helyszíneken újabb 1 százalék jöhet, az esős térségekben ezzel szemben a veszteség általában csupán 2 százalék körül mozog.

Advertisement

A Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium (NREL) teljesítményparaméterei azt mutatják, hogy az Egyesült Államokban az 5 százalékos szennyezéshez kapcsolódó veszteség a gyakori. Egy NREL-modell szerint egy 1,9 százalékos veszteségű rendszer éves tisztítása körülbelül 1,5 százalékra csökkenti a kiesést; évi két takarítás után viszont 1,3; három takarítás mellett pedig 1,2 százalékra mérséklődik a veszteség.

Termelési problémát okozhatnak továbbá a madarak, ürülékük elzárhatja a cellákat, az anyagot ráadásul az eső sem mossa le minden esetben. Amennyiben a rendszer nem rendelkezik a szükséges bypass diódákkal, egy-két cella elvesztése az egész napelem leállásához vezethet. Az Aurora a madárürülék ellen a gyors kézi tisztítást javasolja. A hó szintén csökkentheti a termelést, az NREL szerint akár 10-30 százalékkal is. A hó szerepét éves alapon nehéz modellezni, az Aurora a havi formátumú mérést ajánl.

Advertisement

Kritikusan fontos szempont az árnyékoltság, a vállalat szerint egy árnyékolt napelem olyan, mint egy eldugult cső: ha egy cellára árnyék vetül, az áramlás a teljes cellasoron mérséklődik. A jelenség a már említett bypass diódákkal kerülhető ki, ezekkel viszont a rendszer lemond az érintett cella termeléséről. Az árnyékolás semlegesítésére az Aurora a modulszintű teljesítményelektronika (MLPE) vagy mikroinverterek használatát javasolja.

A környezeti tényezők közül a hőmérséklet sem megkerülhető, a felmelegedés szintén visszavetheti a rendszer teljesítményét. A tető anyaga és a panelek szöge egyaránt hat a hőmérsékletre, de a napelemek típusa is számít, ezen kívül a napsugárzás okozta degradációval is számolni kell.

Advertisement

Nem mindegy a belső szerkezet sem

A napelem működését az is negatívan befolyásolhatja, ha az elemei nem megfelelőek, a rosszul kiválasztott kábelezés például 1-2 százalékos veszteséghez vezethet. Számos egyéb összetevő feszültségesést okozhat az áramkörökben, beleértve a csatlakozásokat, biztosítékokat és ellenállásokat. Végezetül az inverter megválasztása is kulcsfontosságú, mivel ha a panelek egyenáram-kimenete nagyobb, mint az inverter által átalakítható egyenáram, veszteség lép fel.

Advertisement

Összességében megállapítható, hogy a hőtágulás és hőösszehúzódás, az UV-sugárzás, valamint a szélfútta részecskék által okozott károk idővel csökkentik a napelem termelését. A gyártói garanciák általában óvatos becslést adnak a degradálódott panelek teljesítményére.

Advertisement

Zöld Energia

Hidrogén és napenergia: új megoldások a kibocsátás csökkentésére

A megújuló energiával kapcsolatos kutatási program zárult le hazai egyetemek és kutatóintézetek részvételével.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A 6,304 milliárd forintos költségvetésű, uniós támogatással lezajlott projekt eredményeit  mutatták be Szegeden. Janáky Csaba, a program társ szakmai vezetője kifejtette, egyre nagyobb az igény a biztonságos, megfizethető, teljes életciklusa alatt zöld energiára – írja az alternativenergia.hu. Ez a három feltétel azonban nagyon ritkán teljesül egyszerre. A megújulóenergia-termelés napi szintű ingadozásának kiküszöbölésére egyre inkább használhatók az akkumulátorok, az éven belüli tároláshoz azonban kémiai megoldásra van szükség – közölte a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) kutatója. A globális szén-dioxid-kibocsátás 30 százaléka nehezen küszöbölhető ki, ilyen a cement- és acélgyártás, a műanyagipar, a közúti teherszállítás, a hajózás vagy a légi közlekedés. Ezeknél új technológiákra van szükség – tudatta a szakember.

A pontszerű kibocsátóknál a szén-dioxid megkötését követően a tárolás nem teremt értéket, az ilyen üzleti modellek mindig szabályozásfüggőek lesznek. A szén-dioxid felhasználása azonban üzleti alapon is történhet, közvetlen formában a többi közt az élelmiszeriparban, az olajkitermelés során vagy a műanyaggyártásban. A szén-dioxid redukcióját követően pedig széles körben hasznosítható vegyipari alapanyagként – ismertette a kutató. Janáky Csaba hangsúlyozta, folyamatos visszacsatolást igénylő kutatási és fejlesztési munkára van szükség az alapkutatást végző laboratóriumtól az alkalmazásig. Erre törekedtek a Megújuló Energiák Nemzeti Laboratórium négyéves működése során. A kutatócsoportoknak 158 közleménye jelent meg a leginkább elismert tudományos folyóiratokban, 24 iparjogvédelmi bejelentést tettek, 140 PhD-hallgatót vontak be a tudományos munkába és 113 valós eredményeket teremtő nemzetközi együttműködést alakítottak ki.

A projekt részeként az SZTE inkubátorházának szomszédságában Energetikai Innovációs Tesztállomást alakítottak ki, amely célja a laboratóriumokban születő kutatási eredmények hasznosítása, felskálázása olyan méretre, amely már értelmezhető az ipari partnerek számára – mondta a szakember. Az innovációs tesztállomást folyamatosan fejlesztik, szolgáltatásai igénybe vehetők az akadémiai és a ipari szféra számára. Az állomáson vizsgálható az energiakonverzió teljes folyamata napenergiától elektrokémiai és katalitikus folyamatokon keresztül olyan üzemanyagig, amely tankolható – közölte a kutató. A kutatás-fejlesztési folyamat eredményeként már olyan cseppfolyós, szintetikus üzemanyagot állítottak elő, melyet az Audi együttműködésével motorokban is teszteltek, a Mollal partnerségben pedig szintetikus kerozin gyártására indul projekt- tudatta a szakember.

Advertisement

Tompos András, a program másik társ szakmai vezetője elmondta, az elmúlt években 11 konzorciumi tag együttműködésével a hidrogéntechnológia területén is sikerült előrelépést elérni. Hazai felsőoktatási és kutatóintézmények tüzelőanyagcella-fejlesztésen dolgoztak, vizsgálták porózus kőzet hidrogéntárolási képességét, a hidrogén-ammónia elegy termikus hasznosításának lehetőségeit, dolgoztak a hazai hidrogéntöltő-hálózat kiépítésének tervein és a benzin-hidrogén kettős befecskendezésű motor prototípusán is.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák