Zöld Energia
Kibírják a jégesőt a napelemek?
A napelemes rendszerekkel kapcsolatban az ügyfelek részéről az egyik legnagyobb aggodalmat a viharok jelentette veszélyek okozzák. Ez egyfelől érthető is, mivel a napelemek és a kábelek közvetlenül ki vannak téve a környezeti hatásoknak.
MILYEN ERŐK VESZÉLYEZTETIK A NAPELEMEKET?
Az időjárási körülmények között a legnagyobb veszélyt a napelemekre és a kábelekre a nagy erejű széllökések, a villámlások és a jégeső jelenti. Szerencsésnek mondható, hogy utóbbi légköri esemény csak igen extrém esetekben fordul elő olyan méretben, hogy az komoly károkat okozhasson a panelekben. A modern napelemek már olyan edzett üvegborítással vannak ellátva, hogy az általánosan előforduló, kisebb szemcseméretű jégnek (1-1,5 cm) könnyedén ellenállnak. Extrém, több centimétert meghaladó jégeső esetén, viszont már minden valószínűséggel nem csak a panelek, hanem a teljes tetőszerkezet komoly károkat szenved el. Egy-egy vihar alkalmával adott területen több száz, de akár több ezer villámcsapás is bekövetkezhet. Ezért minden épület, de a napelemes rendszerrel szerelt épületek esetében kiemelten fontos, hogy megfelelő villámvédelemmel rendelkezzen. Mint tudjuk a villámhárítók azt a célt szolgálják, hogy villámcsapás esetén ne elektromos berendezéseink szenvedjék el a hirtelen áramütést, hanem az a földbe kerüljön elvezetésre. Erre a védelemre pedig a napelemeknek is szüksége van.
Egyre gyakoribb jelenségnek számítanak Magyarországon is a heves szélviharok, melyek alap esetben is komoly károkat tudnak okozni a tetőszerkezetekben, a napelemmel szerelt tetőknél pedig fokozott veszélyforrást is jelentenek. A rizikófaktort az jelenti, hogy a napelempanelek és a tetőszerkezet közötti minimális térben bele tudnak kapni a heves szelek. Ilyenkor a napelemek vitorlaként viselkednek, mert a rögzítés által felfogják a szelet. A tehetetlenség miatt a szerkezet rögzítései idővel elgyengülhetnek, ezért ezek ellenőrzése időnként szükségessé válhat. Extrém széllökések viszont bármikor előfordulhatnak, ami a szerkezet megbontásával, elborulásával, vagy a kábelek elnyíródásával járhat.
HOGYAN LEHET MEGELŐZNI A KÁRESEMÉNYEKET?
A megelőzésnél az elsődleges szempont, hogy a napelempanelek megfelelően kerüljenek rögzítésre a tetőszerkezethez vagy a talajhoz. A ferde tetős telepítések esetén a tetőspecifikus kampók, rögzítő- és kötőelemek segítik elő, hogy a napelemek stabilan, egybeolvadva az épülettel kerüljenek felhelyezésre. A lapos tetők esetében a napelemek szintén egy kialakított tartószerkezethez kerülnek rögzítésre, viszont ezt a szerkezetet is szükséges valamilyen úton-módon a tetőhöz fixálni. Ennek pedig több változata is létezik. A legjobb megoldást a lehorganyzott tartórendszer jelenti. Ekkor az épület tetőszerkezetéhez közvetlenül kerül rögzítésre a napelemes tartószerkezet. Amennyiben erre nincs lehetőség, vagy nem kívánatos a tető megbolygatása, akkor lesúlyozott tartórendszer kerül létrehozásra. Ebben az esetben a szerkezet kialakításáért felelős szakemberek határozzák meg pontos számítások alapján, hogy mennyi és mekkora betonelemre van szükség ahhoz, hogy a napelemes rendszer stabil maradjon.
Szabadtéri rendszerek esetén szintén fontos szempont a megfelelő rögzítési pontok előkészítése. Ennél a típusnál a leggyakrabban használt változatot a cölöpözött, a lehorganyzott és a talajcsavaros megoldások jelentik. Ezek mindegyike megfelelően odaszögezi a szerkezetet a talajhoz, így nem kell tartanunk annak felborulásától. Bár nem kifejezetten megelőző tevékenység, viszont komoly költségektől kímélhetjük meg magunkat, ha háztartásunk lakásbiztosítását a napelemekre is kiterjesztjük, vagy külön biztosítást kötünk rá. Ezzel a káresemény bekövetkezésekor be tudjuk magunkat biztosítani, hogy ne önerőből kelljen megfinanszírozni a rendszer javítását, vagy ismételt beszerzését.
A megfelelő alkatrészek megválasztása mellett fontos még, hogy olyan vállalkozó végezze el a telepítést, aki széleskörű tudással és tapasztalattal rendelkezik. Több esetben is előfordulhat még biztosítás ellenére is, hogy a biztosító nem fizet a károsultnak, mert bizonyíthatóvá válik, hogy az esemény bekövetkeztekor nem volt viharos erejű a szél, és a kár szerelési vagy anyaghibára vezethető vissza. Mindez azt jelenti, hogy a pontatlan kivitelezés nagyban növeli rendszer sérülékenységét, ezért az minőségi kivitelezésnek prioritást kell élveznie. Az extrém időjárásért éppen a klímaváltozás tehető felelőssé, ami ellen leghatékonyabban úgy védekezhetünk, ha energiaszükségletünket megújuló energiaforrásból, például napelemes rendszerrel biztosítjuk.
Az energiahatékony működés a vállalatok számára rendkívül fontos, hiszen a környezetvédelem mellett nem elhanyagolható szempont, hogy ezáltal jelentős energia- és költségmegtakarítás érhető el.
A fiatal munkatársak szemléletformálása és érzékenyítése a témában rendkívül fontos feladat napjainkban. Erre kínál hatékony megoldást a Young Energy Europe 2.0 (YEE 2.0) projekt Junior Energiagazda képzése a Német-Magyar Tudásközpont (DUWZ) szervezésében. Ez a komplex energetikai workshopsorozat fel nem tárt energiamegtakarítási lehetőségekre hívja fel a munkavállalók figyelmét. A képzés során a résztvevők vállalatuknál optimalizálási lehetőségeket keresnek, amelyek az energiafogyasztás, valamint az energiaköltségek csökkentését szolgálják. A magyarországi Junior Energiagazda képzéseken eddig összesen 34 vállalattól 102 munkatárs vett részt. A képzés magában foglalja a vállalati energiahatékonyság szempontjából legfontosabb, legaktuálisabb témákat. A résztvevők ingyenesen kölcsönözhető mérőeszközök segítségével gyűjtenek fogyasztási adatokat és energiahatékonysági projekttervet készítenek, amelyhez segítséget kapnak a választott szakoktatótól.
A Junior Energiagazda képzés záróeseményén a résztvevő csapatok bemutatják az elkészített energiahatékonysági projekttervüket, mely a megvalósítást követően jelentős megtakarítást eredményez a vállalat számára az alábbi videókban látható módon:
– a SCHOTT Hungary Kft. energiahatékonysági projektje:
– a gyöngyösi Városgondozási Zrt. energiahatékonysági projektje:
A 2020-as magyarországi képzésen a legjobb projektnek járó díjat a DENSO Manufacturing Hungary Ltd. nyerte sűrített levegős rendszerük optimalizálásával, amelynek keretében fúvókákat szereltek fel, pneumatikus membrán pumpákat váltottak ki saját fejlesztésű elektromos pumpával, továbbá megszüntették a szivárgásokat a hálózaton és a termelő gépeken egyaránt. A fenti intézkedésekkel éves szinten 1781,3 MWh villamos energiát és 53.440.320 Ft-ot takaríthat meg a vállalat, valamint 407,92 tonnával csökkentheti széndioxid-kibocsátását. A projekt megtérülési ideje rendkívül rövid, mindössze 0,27 év.
Egy másik sikeres projekt az FGSZ Földgázszállító Zrt. Veszprém I. gázátadó állomás fűtésrendszerének korszerűsítésére irányult. A résztvevők megállapították, hogy a fűtéscsövek és hőcserélők szigetelésével jelentősen csökkenthető a túlfűtés miatti veszteség, valamint a szivattyúk villamosenergia-felhasználása. Elérhető költségmegtakarítás: 2.000.000 Ft, megtérülési idő 0,75 év. Emellett korszerű vezérlés, frekvenciaváltós szivattyú, kondenzációs kazánok beépítésével további jelentős megtakarítás realizálható.
A Junior Energiagazda képzés különlegessége annak jövőbeli hatásaiban rejlik. A résztvevők nem csupán egy energiahatékonysági projektet állítanak össze, amelynek segítségével jelentős költségcsökkentést érhetnek el a vállalat számára, de mindezeken felül rengeteg tapasztalatot gyűjtenek, és felelősségteljes munkatárssá válnak. Olyan energetikai szemléletet sajátíthatnak el, amellyel a vállalatot energiahatékonyabbá, környezettudatosabbá tehetik.
A YEE 2.0 projekt Junior Energiagazda képzése a németországi Környezet-, Természetvédelmi és Nukleáris Biztonsági Minisztérium támogatási kezdeményezése, az „Európai Klímavédelemi Iniciatíva” (EUKI) által támogatott projekt. A központi koordinációt a DIHK Service GmbH biztosítja. A projekt összefoglaló videója megtekinthető itt.
Szeptember 8-án indulő képzésről itt találhat bővebb információt.
A kriptovalutákkal kapcsolatban jelenleg az egyik legnagyobb beszédtéma az energiahatékonyság, ami nem is csoda: a legismertebb Bitcoin éves villamosenergia-fogyasztása több, mint amennyit például Argentína, az Egyesült Arab Emírségek vagy Hollandia fogyaszt, írta az alternativenergia.hu.
Erre megoldást hozhat egy másik valuta, az Ethereum 2.0, ami 99,95 százalékkal kevesebb energiafelhasználással járhat, mint az elődje. Az Ethereum jelenleg a legnagyobb altcoin, vagyis a Bitcoinhoz hasonló kriptovaluta. Szakértők szerint hamarosan népszerűbb lehet, mint a piacon először megjelenő társa, mivel már most több szempontból jobb: az Ethereum ugyanis egy olyan számítástechnikai platform is, ahol a fejlesztők új alkalmazásokat hozhatnak létre, ezen kívül támogatja az intelligens szerződéseket, és megvan benne a lehetőség, hogy megbízható információk nagy piacává váljon decentralizált működése jóvoltából. Ez persze csak a jéghegy csúcsa, elemzők millió szempontból hasonlították már össze a Bitcoint az Ethereummal, és leginkább a jövő zenéje lesz, hogy melyik milyen téren lesz népszerűbb – az viszont biztos, hogy utóbbi energiahatékonysági területen nagyot lép előre azzal, ha megjelenik és elterjed az Ethereum 2.0. A kriptovaluták ugyanis jelenleg nagyon alacsony energiahatékonysággal működnek, a Bitcoin éves villamosenergia-fogyasztása például több, mint amennyit Argentína, az Egyesült Arab Emírségek, vagy éppen Hollandia elhasznál.
A kriptovaluta előállítása energiaigényes folyamat, nagy teljesítményű számítógépek szükségesek hozzá. 2021-es adatok szerint a Bitcoin működése éves szinten 121,36 terrawattórát (TWh) tesz ki, amit érdekes összevetni a magyar lakossági villamosenergia-felhasználással, amely ugyanekkora időintervallum mellett 11,7 terawattóra.
Kérdés, hogy hol lehet ezen faragni – az Ethereum, úgy tűnik, megtalálta a megoldást. A valuta és platform jelenleg a Proof of Work (PoW) protokoll alapján működik, ugyanúgy, mint a Bitcoin: ez tulajdonképpen egy algoritmust takar, amelynek segítségével a decentralizált rendszer felügyelői biztosíthatják, hogy a konszenzus megszületik olyan nagyon fontos témákban, mint a számlaegyenlegek, vagy a tranzakciók sorrendje. Ez gyakorlatilag lefekteti a szabályokat, amelyek alapján a bányászok dolgoznak.
Az algoritmus biztosítja, hogy mindig annyi Ethereum mozogjon a tranzakciókban, amennyi ténylegesen létezik, és azt is, hogy az Ethereum láncát nagyon nehéz legyen feltörni vagy átírni. Az Ethereum erről áll át az úgynevezett Proof of Stake (PoS) protokollra, amely szintén egy konszenzusos mechanizmus, és lehetővé teszi, hogy a decentralizált blokklánc-hálózatok jól tudjanak együttműködni. A Proof of Stake előnye, hogy drámaian növeli a rendszer energiahatékonyságát, mivel a bányászokat nem a kapacitásuk, hanem az általuk birtokolt Ethereum-állományok mennyisége alapján jutalmazza, ami véget vet a bányászok jutalmáért folytatott áramégető versenynek. Ez az oka annak, hogy az ETH2.0 annyival energiahatékonyabb lehet: Carl Beekhuizen, az Ethereum Alapítvány egyik kutatója szerint a legkonzervatívabb becslések szerint is 99,95 százalékos energiamegtakarítással jár majd.
Jelenleg az Ethereum is annyi energiát fogyaszt évente, mint egy közepes méretű ország, ez a 2.0-val drámaian lecsökken majd, Beekhuizen számításai szerint 2,62 megawattra. Ez már nem országos szint, hanem 2100 amerikai háztartás energiafogyasztása. A kutató szerint egy ETH2.0 tranzakció 20 percnyi tévénézés során elhasznált energiával ér fel, míg a mostani Ethereum-tranzakciók 2,8 napig tudnának árammal ellátni egy átlagos háztartást. Ehhez képest egy darab Bitcoin-tranzakció 38 napnyi áramfelhasználását fedezhetné egy háztartásnak.
A PoW protokollal alapvetően az volt a probléma, hogy a rendszer biztonságosságát az garantálta, ha a bányászó hardver hatékonyságát növelték, vagy ha több hardvert használtak. Ha egy sikeres támadást akartak megakadályozni, a bányászoknak többet kellett dolgozniuk, mint a támadóknak, és mivel a támadók valószínűleg hasonló teljesítményű eszközökkel rendelkeznek, mint a bányászok, ez egyértelműen több hardver használatát jelentette, ami több energiát is fogyasztott. A PoS azonban ezt a látszólag véget nem érő fokozást értelmetlenné teszi, és úgy növeli a biztonságot, hogy az energiafelhasználás nem növekszik vele együtt.
Hátránya is van azonban a megoldásnak: a PoS protokollok biztonsági aggályokat vetnek fel, mivel az ellenőrzési folyamatban megbízható felügyelőkre van szükség.
Bár az ETH2.0 még kezdeti stádiumban van, a felhasználók már most 4 millió tokent szereztek. Az Ethereum egyébként nem is időzíthette volna jobbkor az energiahatékonysági bejelentését: Elon Musk nemrég bejelentette ugyanis, hogy a Tesla nem fogad el többet Bitcoint az autóiért, méghozzá leginkább azért nem, mert a bányászat ennyire környezetszennyező. Bár a Tesla-guru a februárban bevásárolt 1,5 milliárd dollárnyi Bitcoinját nem adta el, a kriptovaluta a bejelentésre így is elkezdett drámaian visszaesni a piacon. Az Ethereum tehát tökéletesen használta ki a piaci helyzetet, és adott alternatívát a most éppen gazdaságilag nem a legjobb helyzetben lévő, környezetszennyező, energiaigényes Bitcoinra egy olyan valutával, aminek bányászata már teljesen elfogadható energiafelhasználással jár.
A napsütötte órák számából kiindulva azt hihetnénk, hogy Finnországban nem igazán terjedtek el a napelemek, a piac azonban elképesztő ütemben bővül.
Mindez serkenti a vállalatokat, kedvez a technológiai innovációnak, aminek a fogyasztók is örülhetnek. Az egyik legjelentősebb fejlesztés, amelyet a helyi cégek az utóbb időkben elkezdtek ajánlani, az úgynevezett virtuális akkumulátor. Sok szakértő véli úgy, hogy a megoldásnak komoly szerepe lesz a jövő energetikájában. A finnországi piacnak is megvannak ugyanakkor a maga nehézségei. Ilyen többek között a más országokban is problémás telepítés, amely viszonylag gyakran nehezíti meg a szakemberek munkáját – szerencsére ezen a területen is egyre jelentősebb a fejlődés.
A piac egyik, ha nem a leggyorsabban telepíthető rendszere a Rauli vállalaté. Ville Tiainen, a cég vezérigazgatója szerint már több mint ezer napelemes rendszert építettek ki, amikor felismerték, hogy az installációs megoldások használata nem mindig egyszerű, és változásra van szükség. Ennek egyik oka az, hogy a bevett rendszert egy elektronikai vállalat dolgozta ki, amely nem igazán gondolkodott a telepítők fejével. Tiainen hozzátette, mivel egyre több a fekete napelem a piacon, olyan elegáns rögzítőt akartak készíteni, amely passzol a panelekhez.
A Rauli termékeit Finnországban gyártják napelem-telepítő és tetőbiztonsági szakemberek segítségével. A rögzítőknek több olyan egyedi tulajdonságaik is vannak, melyek más, korábbi gyártmányokban nem voltak jelen, és amelyek megkönnyítik a napelemek felszerelését.
Ilyen többek között az Easy Click, amely lehetővé teszi, hogy a sín és a tartóelemek között ne kelljen csavarokat használni. Tiainen szerint telepítettek már olyan száz panelből álló rendszert is, ahol a síneket csupán 20 perc alatt szerelték fel. A Rauli emellett olyan egyedi rögzítőket is gyárt, amelyeket kifejezetten az extrém, északi időjárási körülményekre terveztek. Tiainen úgy véli, az esetek 90 százalékában a különálló házakra egy nap alatt lehet telepíteni a napelemeket. Mint mondta, a Rauli termékeivel jelentősen felgyorsulhat a folyamat.
További információ: raulibrackets.fi
Képek: raulibrackets.fi
Szarvasmarhák gyomra lebontja a műanyagot
Hibrid vaddisznók élnek a fukusimai katasztrófa környékén
Milliós megtakarítás és energiahatékonyság a Junior Energiagazda képzéssel
Bemutatták az újahasznosított műanyagból készült Lego kockát
A hozzászólás írásához bejelentkezés szükséges Bejelentkezés