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:

1 év telt el a létrehozás óta

2025-02-10

Szerző:

Vanessza

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.

Zöld Energia

Aeroszolok a levegőben: új előrejelzés segítheti a napelemes rendszerek hatékony működését

A levegőben lévő aeroszolok által elnyelt és szórt fény mennyiségéről is közöl előrejelzéseket a HungaroMet.

Létrehozva:

1 nap telt el a létrehozás óta

2026-07-21

Szerző:

Vanessza

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

A levegőben lévő aeroszolok által elnyelt és szórt fény mennyiségéről is közöl előrejelzéseket a HungaroMet Zrt. a légszennyezettséggel foglalkozó oldalán, a https://legszennyezettseg.met.hu-n – írja az alternativenergia.hu. Az oldalon a fejlesztésről beszámolva azt írták, az aeroszol optikai mélység (AOD) azt mutatja meg, hogy a levegőben lebegő apró szilárd és folyékony részecskék (aeroszolok) mennyi napfényt szórnak szét vagy nyelnek el. Ez az elsődleges mérőszáma annak, hogy az aeroszolok hogyan csökkentik a direkt napsugárzás intenzitását és növelik a szórt sugárzást, különösen derült égbolt esetén. A magas AOD összefügg a rossz levegőminőséggel és a csökkent látótávolsággal. Hozzátették: az AOD a napenergia-termelésben is kulcsfontosságú lehet. A koncentrált napenergia-rendszerek (CSP) teljes mértékben a közvetlen normál besugárzásra támaszkodnak, vagyis a Napból érkező közvetlen, koncentrálható sugárzásra, így a magas AOD-érték jelentősen csökkenti ezen rendszerek hatásfokát és energiatermelését.

A fotovoltaikus (PV) panelek – a hagyományos tetőre szerelt vagy nagyerőművi napelemek – a globális vízszintes besugárzást hasznosítják, amely magában foglalja mind a közvetlen, mind a szórt sugárzást. A magas AOD ebben az esetben is csökkenti az energiatermelést, de ezek a rendszerek kevésbé érzékenyek erre a hatásra, mivel a légkörben szétszóródott, diffúz sugárzás jelentős részét továbbra is képesek hasznosítani. Azonban mindkét rendszer működésében problémát jelenthet a levegőből kiülepedő aeroszolrészecskék napelemekre és napkollektorokra történő lerakódása, mert ez a lerakódott réteg csökkenti a berendezésekre jutó napsugárzás mennyiségét, így teljesítménycsökkenést eredményez – ismertették.

Közölték, a Copernicus Légkörmegfigyelő Szolgálat (CAMS) naponta készít és tesz közzé öt napra szóló AOD-előrejelzéseket. A teljes aeroszol optikai mélység mellett különböző komponensekre – így például tengeri sóra, porra, biomassza-égetésre, koromra és szulfátra – vonatkozóan is készítenek előrejelzést, ez segít azonosítani, hogy milyen forrásból származó aeroszol-részecskék felelnek leginkább a légkör napfényáteresztő képességének romlásáért. A https://legszennyezettseg.met.hu/modellezes/aod oldalon a Kárpát-medence tágabb területére fókuszáló területen jelenítik meg a CAMS AOD-előrejelzéseit, az ötnapos előrejelzést háromórás léptetéssel lehet megtekinteni.

Felhívták a figyelmet arra: a levegőminőség várható alakulásának nyomon követése mellett a térképes megjelenítéssel szeretnének a napenergiában érdekelteknek is hasznos információt nyújtani. Az előrejelzések segíthetnek felkészülni a termelésben esetlegesen tapasztalható visszaesésekre és a tisztítások ütemezésére – írták.

Tovább olvasom