Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Kifejlesztették a napelemes ablakot kínai tudósok

Kínai tudósok olyan intelligens napelemes ablakot fejlesztettek ki, amely egyszerre termel energiát és optimalizálja az épületek energiahatékonyságát.

Létrehozva:

|

Kínai tudósok egy új, intelligens napelemes (SPV) ablakot fejlesztettek ki, amely egyszerre képes elektromos energiát termelni és szabályozni az épületbe bejutó napenergia sugárzást. Az innováció a fotoelektromos és elektrokróm funkciókat ötvözi, így nemcsak energiát termel, hanem optimalizálja az épület energiahatékonyságát is. „Tanulmányunk egy olyan SPV ablakot javasolt, amely működési stratégiáival egyidejűleg javítja az épületek energiahatékonyságát és a hálózatbarát működést” – nyilatkozta Yutong Tan, a kutatás vezetője. Az SPV ablak hőáramlás-szabályozási stratégiája jelentős javulást mutatott a hagyományos alacsony emissziójú (Low-E) ablakokhoz képest, beleértve a túlzott napfény, csúcsenergia-terhelés és éves energiafogyasztás csökkentését. Az ablak kristályos szilíciumcellákat és elektrokróm fóliát kombinál. A fotoelektrokróm eszköz (PECD) egyszerre biztosítja az energiaátalakítást és a napenergia szabályozását. Az ablak szerkezeti elemei között található egy tiszta üvegtakaró, funkcionális réteg, argongázréteg és Low-E üveglap. Az elektrokróm fóliát két átlátszó réteg között helyezték el, amely több rétegből áll, például iontároló és ionvezető rétegekből.

Ha az elektrokróm fóliára nem kerül feszültség, az átlátszóság maximális. Amikor feszültséget alkalmaznak, az iontároló rétegből származó lítiumionok az elektrokróm réteghez vándorolnak, amely sötétebbé válik, csökkentve a bejutó fény mennyiségét. A rendszert az EnergyPlus szimulációs szoftverben tesztelték különböző kínai városokban, mint Fuzhou, Xiamen, Hongkong és Haikou. A szimulációk során két vezérlési stratégiát teszteltek: a napenergia-sugárzást szabályozó (CtrlRad) és a hőáramlást szabályozó (CtrlFlux) módszereket. Az eredmények szerint a CtrlFlux stratégia 49–69%-os csökkenést eredményezett az éves energiafogyasztásban, míg a CtrlRad esetében ez az érték 44–54% között mozgott.

„Az SPV ablak a hőáramlás-szabályozási stratégiával átlagosan 55,5%-kal javította az összesített teljesítményt” – összegezte a kutatócsoport. A következő lépésként az intelligens ablakok beltéri fény- és hőszabályozási képességeinek továbbfejlesztését tervezik. A kutatást a kínai Hunan Egyetem és az Oktatási Minisztérium Épületbiztonsági és Energiahatékonysági Kulcslaboratóriuma végezte, és az Applied Energy című szaklapban publikálták.

Advertisement

Zöld Energia

Megéri még napelemet telepíteni a bruttó elszámolás mellett?

A korábbi, igencsak kedvező szaldós rendszer vége az újratervezés időszaka sok magyarországi napelemes háztartás számára.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Átfogó cikkben mutatja be a Hvg, hogy mi vár azokra a hazai háztartásokra, amelyek 2025-ben esnek ki a napelemes szaldós elszámolásból. A napelemmel felszerelt otthonok jelentős része, mintegy 15 ezer háztartás idén esik ki a korábbi, rendkívül kedvező elszámolási rendszerből, amely lehetővé tette, hogy a tulajdonosok éves szinten egyensúlyozzák ki a megtermelt és a felhasznált áram mennyiségét. A rendszer felhasználói oldalon azért volt pozitív, mert a nappal vagy nyáron megtermelt többletáramot este, illetve télen „ingyen” lehetett felhasználni a hálózatot kihasználva, végül pedig csak a különbözetet kellett rendezni – többlet esetén ez akár visszatérítést is jelenthetett. Ez nagyban ösztönözte a beruházásokat, ám az EU-s irányelvhez igazodva ennek véget kellett vetni. 2023 szeptemberétől a kormány bruttó elszámolást vezetett be, amely nem mennyiségi, hanem díjalapú: itt az eladott és a vételezett áramot eltérő díjjal számolják el. A betáplált energiát 5 Ft/kWh áron veszik át, míg a hálózatról felvetett 36 vagy 70 Ft/kWh áron számlázzák ki. Ez a váltás látványosan rontja a napelemes rendszerek gazdaságosságát, különösen azoknál, akik nem képesek helyben azonnal felhasználni az előállított áramot.

A változás hatásai hamar érezhetőek voltak a piacon, amely gyorsan visszaesett: kevesebb új beruházás indul, a vállalkozások most jellemzően a régi támogatási programokból megmaradt megrendelésekből élnek. Ezzel együtt a különféle lakossági reakciók és alkalmazkodási stratégiák is megjelent, és egyes piaci szereplők is próbálnak alternatívával előállni.

A hőszivattyúktól az aggregátorokig

Advertisement

Az egyik érdekes megoldási irány a H-tarifa, amely csak a fűtési szezonban, október 15. és április 15. között vehető igénybe megújuló energiaforráson alapuló fűtési rendszerek, így hőszivattyúk és split klímák számára. Ezen keresztül az érintett időszakban 23 Ft/kWh áron vételezhető az áram. Ez sokkal olcsóbb, mint a normál tarifák, kihasználása ugyanakkor csak azoknak lehetséges, akik rendelkeznek a megfelelő infrastruktúrával. A kiépítéshez amperbővítés, új villanyóra, hőszivattyú szükséges, ami akár több mint félmillió forintos beruházás is lehet, igaz, a magasabb energiahatékonysági mutatóval rendelkező rendszerek hosszabb távon komoly megtakarítást eredményezhetnek. A hőszivattyúk, illetve a H-tarifa napelemekkel való kombinálása különösen hatékony megoldás lehet.

Logikus megoldás továbbá a többletenergia helyben történő elraktározása, vagyis a hálózathasználat minimalizálása, esetleg teljes kiiktatása. Éppen ez volt a fő megfontolás a legutóbbi nagy támogatási program, a Napenergia Plusz Program hátterében, ám a megközelítés technikai és gazdasági kihívásokkal jár.

Advertisement

A háromfázisú háromfázisú hálózati kapcsolatok és a szimmetrikus inverterek például nem képesek rugalmasan reagálni a különböző fázisokon jelentkező eltérő fogyasztási igényekre. Egy 10 kWh-s akkumulátor ugyan „csak” 800 ezer forint, új inverterrel és telepítési költséggel együtt viszont a beruházás ára akár 1,5–2 millió forint is lehet. További probléma, hogy az energiatárolók elsősorban csak a napi fogyasztást képesek kiszolgálni, és itt is főként a naposabb hónapokban, télen már ritkán elegendőek.

Ezen a ponton jöhet képbe a kézenfekvő, energiatakarékos és kifejezetten egyszerű megoldás, a spórolás. Ha a háztartás tagjai tudatosan a napos időszakokra időzítik az energiaigényes eszközök, így a mosógép működését, az önmagában jelentős spórolást eredményezhet. Ennél is hatékonyabb az okosotthon-rendszerek kiépítése, ezek automatikusan a termeléshez igazítják a fogyasztást. Érdemes hozzátenni: ezen rendszerek is általában több száz ezer, esetleg millió forintba kerülnek, hosszú távon viszont megtérülnek – főleg, ha a szolgáltatók idővel kedvezményes tarifaidőszakokat alakítanak ki.

Advertisement

Végezetül érdemes az aggregátorok által kínált lehetőségekről is szót ejteni, ezek a cégek a szaldóból kieső háztartások számára kínálnak kedvezőbb átvételi árat. Az első hazai aggregátor egy ideig háromszoros árat kínált a hivatalos tarifához képest, ami igencsak vonzó opció volt. A szolgáltatás nagy előnye, hogy beruházást nem, csak szerződést igényel, az azonban erősen kérdéses, hogy meddig tarthatók a jelenlegi kedvező árak.

A Hvg cikkében kiemeli: a bruttó elszámolásba való kényszerű átlépés nem az idei év problémája, jövőre ugyanis újabb 20,5 ezer háztartás következik. Egyre több családnak kell majd újragondolnia, miként érdemes napelemes rendszerét használnia, kiegészítenie.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák