Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Két éve nem voltak ilyen olcsók a napelem modulok

Globálisan tovább emelkedett a napelemek iránti kereslet, Kína még mindig is az élen jár.

Létrehozva:

|

Az Egyesült Államok Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriuma (NREL) új jelentést tett közzé, amely a fotovoltaikus energiaárakra, a telepítésekre és az importra vonatkozó alapvető referenciaértékekre összpontosít – számol be a PV Magazine. Az eredmények alapján globálisan nőtt az elmúlt időszakban a napelemek iránti kereslet.

Kína továbbra is élen jár a telepítésben, 2022-ben az előző évhez képest 57 százalékos volt a növekedés, ami a globális kereslet 42 százalékát jelenti. A Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) szerint a kínai telepítések többsége kisebb, elosztott projektekből áll, szemben a nagy, központosított, közüzemi méretű projektekkel. Az NREL elemzői 2023-ban világszerte 300 gigawattnyi, 2025-re pedig 400 gigawattnyi telepítést várnak.

Az Egyesült Államokban a napenergia az új áramtermelő kapacitások 46 százalékát tette ki, ami a 2010-es 4 százalékhoz képest lenyűgöző arány. A napelemeknek azonban még sokat kell fejlődniük, hogy az energiaátmenet fő technológiájává váljanak. Az NREL szerint 2022-ben a fotovoltaikus eszközök a nyári nettó kapacitás 9 százalékát és az éves termelés 4,7 százalékát tették ki. Kalifornia lépett előre a legmesszebbre a napenergia terén, ahol a villamosenergia-termelés 27,3 százalékát napenergiából állították elő.

Advertisement

Amerikában a közüzemi méretű rendszerek esetében az előző évhez képest 13, a háztartási méretű napelemeknél pedig 6,3 százalékos drágulást figyeltek meg. A modulok ára ugyanakkor globálisan 2023 áprilisában kétéves mélypontra esett: az ár 2022 ősze óta folyamatosan csökken az erős kereslet ellenére.

A Swanson-törvény néven ismert napelemes tapasztalati görbe logaritmikus formában mutatja a napelemmodulok átlagos eladási ára és a modulok kumulatív globális szállítása közötti kapcsolatot. Az NREL szerint az 1976 és 2022 közötti kumulatív szállítások minden egyes megduplázódásával átlagosan 22 százalékkal zuhant a modulár.

Advertisement

A globális szállítások 2022-ben jelentősen nőttek, a 2021-es teljes mennyiséghez képest 46 százalékkal, 283 gigawattra emelkedtek. A szállítások legnagyobb részét, 96 százalékát monokristályos szilíciumpanelek adták, szemben a 2015-ös 35 százalékkal.

Az NREL jelentéséből az is kiderül, hogy Egyesült Államokban mára az import meghatározóvá vált. Joe Biden adminisztrációja ezen változtatna egy új importmoratórium segítségével.

Advertisement

Zöld Energia

Vége lehet a napelemek túlmelegedésének? Új hűtési technológiát teszteltek

Szaúd-arábiai és algériai kutatók olyan passzív napelemes hűtési rendszert fejlesztettek, amely akár 9 Celsius-fokkal csökkentheti a panelek hőmérsékletét, miközben javítja a rendszer hatékonyságát.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Szaúd-Arábiai és algériai kutatók olyan új, passzív hűtési megoldást fejlesztettek ki fotovoltaikus-termikus (PVT) rendszerekhez, amely lépcsőzetes légcsatornát és perforált, V alakú alumínium bordákat alkalmaz a napelemek mögött. A számítógépes szimulációk szerint a konstrukció akár 9 Celsius-fokkal is csökkentheti a napelemek felületi hőmérsékletét, miközben a rendszer maximális hőtechnikai hatásfoka elérheti a 31 százalékot. A megoldás különösen a magas napsugárzási intenzitású, száraz éghajlatú térségekben lehet érdekes. A fejlesztés alapötlete, hogy a hagyományos napelemes rendszerekben a felmelegedő modulok mögött kialakuló, viszonylag állandó légréteg akadályozhatja a hő távozását. A kutatók ezért egy lépcsőzetes kialakítású légcsatornát alkalmaztak, amelynek feladata a természetes légáramlás megzavarása és a hőátadás javítása. A rendszer további fontos elemei a perforált, V alakú alumíniumbordák, amelyek növelik a hőleadásra rendelkezésre álló felületet, valamint elősegítik a levegő keveredését.

A konstrukció egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy teljesen passzív módon működik. A levegő áramlását a hőmérséklet-különbségből eredő felhajtóerő biztosítja, így nincs szükség ventilátorokra, szivattyúkra vagy külső energiaforrásra. Ez nemcsak az energiafelhasználást csökkentheti, hanem az üzemeltetést is egyszerűbbé teheti, mivel kevesebb mozgó alkatrészre van szükség.

A kutatók az ANSYS Fluent szoftver segítségével végeztek számítógépes áramlástani és hőátadási szimulációkat. A vizsgált PVT-kollektor 2,4 méter hosszú és 0,54 méter széles volt, a szerkezetet pedig 32 fokos dőlésszögben modellezték. A napelemmodul mögött elhelyezett lépcsőzetes légcsatorna két levegőbevezető nyílással és egy kivezetéssel rendelkezett. A perforált alumíniumbordák 5 milliméter átmérőjű nyílásokat kaptak.

Advertisement

Az eredmények szerint az új konstrukció maximális hőtechnikai hatásfoka 31 százalék volt, szemben a referencia-rendszer 29,4 százalékos értékével. Az elektromos hatásfok 14,8 százalékot ért el, míg az összehasonlítási alapként használt rendszer 14,6 százalékot produkált. A legnagyobb hőteljesítmény 400 watt, az elektromos teljesítmény pedig 180 watt volt. A napelem felületi hőmérsékletét a passzív hűtési megoldás akár 9 kelvinnel, vagyis 9 Celsius-fokkal mérsékelte.

A gazdaságossági számítások derült időjárási körülmények között 5,8 éves, felhős időben pedig 7,2 éves megtérülési időt jeleztek. A kutatók becslése szerint egy tíz panelből álló rendszer évente 3,2 tonna szén-dioxid-kibocsátás elkerüléséhez járulhat hozzá, ami 25 év alatt összesen 80 tonnát jelenthet.

Advertisement

A kutatás eredményeit az Ain Shams Engineering Journal című tudományos folyóiratban publikálták, „A computational investigation of a staircase-configured PVT air system with perforated V-shaped fins for passive cooling” címmel. A tanulmányban a szaúd-arábiai Al-Madinai Iszlám Egyetem, az algériai El Oued Egyetem és a Megújulóenergia-fejlesztési Központ kutatói működtek közre.

Fontos korlátozás: az eredmények számítógépes szimulációkon alapulnak, ezért a tényleges üzemi teljesítmény és a számított megtérülés igazolásához további gyakorlati tesztekre is szükség lehet.

Advertisement

 

 

Advertisement

Borítókép: pv magazine / ai

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák