Zöld Energia
Így lesz még hatékonyabb a napelem
Egy kis odafigyeléssel jelentősen mérsékelhetjük a napelemek energiaveszteségét.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Zöld Energia
Riasztó eredményeket hozott a magyar napelemes rendszerek vizsgálata
Több mint 9500 biztonsági hibát találtak a nyilvánosan elérhető magyar napelemes eszközökön, köztük olyan kritikus sérülékenységeket, amelyek illetéktelen távoli beavatkozást is lehetővé tehetnek.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Legalább 1916 magyarországi, napelemes energiatermeléshez kapcsolódó eszköz érhető el közvetlenül a nyilvános interneten, ráadásul ezek között több ezer súlyos biztonsági sérülékenységet is találtak. Kocsis Tamás kiberbiztonsági szakértő kutatása szerint a nem megfelelően védett inverterek, adatgyűjtők és egyéb vezérlőberendezések nemcsak az egyes napelemes rendszerek, hanem akár a villamosenergia-rendszer működésére is kockázatot jelenthetnek. A szakértő a hazai fotovoltaikus rendszerek internetes kitettségét vizsgálta, miután egy holland kiberbiztonsági vállalat, a Modat korábbi kutatása 8500, az Európai Unió területén működő, nyilvánosan elérhető nap- és szélenergia-ipari eszközt azonosított. Ezek közül 514 Magyarországon működött. Kocsis azonban úgy vélte, hogy a hazai érintett berendezések száma ennél jóval magasabb lehet, ezért a Modat keresőeszközének segítségével önálló adatgyűjtést végzett. A vizsgálat során legalább 1916 magyarországi fotovoltaikus energiatermeléshez kapcsolódó eszközt talált, köztük invertereket, adatgyűjtőket, energiatárolókat és termelésmenedzsment-rendszereket. A szakértő hangsúlyozta, hogy ez csak az azonosított berendezések minimális száma, mivel nem minden eszköztípus volt ismert a kutatás kezdetekor, írja az alternativenergia.hu hírportál.
A feltárt webes adminisztrációs felületek különösen aggasztó képet mutattak. A Modat keresője összesen 9554 biztonsági sérülékenységet azonosított, amelyek közül 1610 kritikus, további 3239 pedig magas kockázati besorolást kapott. Egyes hibákat már 2016-ban felfedeztek, vagyis előfordulhat, hogy bizonyos rendszerek közel egy évtizede ismert biztonsági problémákat hordoznak.
A kutatás egyik legsúlyosabb megállapítása, hogy legalább 647 olyan fotovoltaikus szolgáltatást is találtak, amelyeknél hitelesítés nélkül hozzáférhető a MODBUS ipari kommunikációs protokoll. Ez lehetőséget teremthet arra, hogy illetéktelenek távolról beavatkozzanak az inverterek működésébe, például ki- és bekapcsolják azokat. Néhány webes adminisztrációs felület pedig jelszó vagy más azonosítás nélkül is elérhető volt.
Kocsis szerint a problémát nem önmagában az jelenti, hogy egyes ipari eszközök nem kapják meg azonnal a legújabb szoftverfrissítéseket. Az ilyen, úgynevezett operatív technológiai (OT) rendszereknél a folyamatos és zavartalan működés elsődleges szempont. Sokkal nagyobb kockázatot jelent, hogy ezek a berendezések megfelelő hálózati védelem nélkül közvetlenül elérhetők a nyílt interneten. A szakértő úgy véli, hogy a helyzet kezelése túlmutat az egyes napelemes rendszerek tulajdonosainak felelősségén. Az aggregátoroknak, az elosztói engedélyeseknek, a rendszerirányítónak, az integrátoroknak és a kormányzati kibervédelmi szervezeteknek közösen kellene fellépniük a kockázatok csökkentése érdekében.
A kutatásra reagált a Huawei is a Telex.hu részére, amely szerint a jelentés a SmartLogger eszközeinél nem konkrét terméksérülékenységet, hanem elsősorban a nem megfelelő üzemeltetői hálózati konfigurációból és a nyilvános internetes hozzáférésből eredő kockázatokat azonosított. A vállalat hangsúlyozta, hogy eszközeit védett hálózati környezetben történő működésre tervezték, és a megfelelő hálózati védelem kialakítása az üzemeltetők felelőssége. A cég emellett a biztonsági előírások betartásának és a rendszeres frissítéseknek a fontosságára hívta fel a figyelmet.
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás ótaA Duna alacsony vízállása miatt veszélybe kerülhet Budapest ivóvízbázisa
-
Zöldinfó2 nap telt el a létrehozás ótaFelborult a természetes egyensúly: a Balaton vízgyűjtője már több vizet veszít, mint amennyit nyer
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás ótaEgy újabb figyelmeztető jel: teljesen eltűnt a Triglav-gleccser
-
Zöldinfó2 nap telt el a létrehozás ótaMi történik, ha kiesik a hazai olajfinomítás közel fele? A Mol most visszaállította a teljes kapacitást
-
Zöldinfó7 nap telt el a létrehozás ótaÚj lendületet kaphat az építőipar: milliárdos beruházásokat indíthatnak el az új lakástámogatások

