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:

12 hónap 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

Téli mítosz dől meg: hidegben akár hatékonyabbak is lehetnek a napelemek

A téli napelem-teljesítményt nem a havazás mértéke, hanem a tudatos rendszerkialakítás és a modern technológia határozza meg.

Létrehozva:

24 perc telt el a létrehozás óta

2026-02-07

Szerző:

Vanessza

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

Sokan gondolják úgy, hogy a téli időszak – különösen a havazás – gyakorlatilag lenullázza a napelemek teljesítményét. A tapasztalatok és a korszerű műszaki megoldások azonban mást mutatnak: megfelelő tervezéssel és technológiával a naperőművek hóval borított környezetben is képesek érdemi energiatermelésre. A Green Cloud szakértői szerint a kulcs nem egyetlen trükkben, hanem a részletek tudatos összehangolásában rejlik, írja az alternativenergia.hu. A napelemek termelése jelentős havazás idején sem áll le automatikusan. Fix tartószerkezetes rendszereknél valóban előfordulhat, hogy a hó ideiglenesen megül a panelek felületén, ami átmeneti teljesítménycsökkenést okoz. Ugyanakkor a megfelelően megválasztott, jellemzően 30–35 fokos dőlésszög, valamint a déli tájolás segíti a hó természetes lecsúszását és gyors olvadását – emeli ki a Green Cloud.

Még látványosabb eredmény érhető el a korszerű, trackeres rendszereknél. A Solar Markt csoport szihalmi és hódmezővásárhelyi erőműveiben alkalmazott technológia lehetővé teszi, hogy a panelek akár 55 fokos szögben is elforduljanak. Ennek köszönhetően a hó gyakorlatilag „lerázódik” a felületről. A bifacial, azaz kétoldalú panelek további előnyt jelentenek: a hóról visszaverődő fény a panelek hátoldalán is termelést indít el, ami hőhatással jár, így – az extrém hideg kivételével – minimálisra csökkenti a kiesést.

A hideg kifejezetten kedvez a napelemeknek

Bár a napelemek névleges üzemi hőmérséklete körülbelül 25 Celsius-fok, a modern panelek akár mínusz 40 fokig is üzembiztosan működnek. Sőt, hideg időben a hatásfokuk javulhat is: az alacsonyabb elektromos ellenállás miatt a teljesítmény 5–10 százalékkal nőhet. A Green Cloud szerint ezért a téli energiatermelés sikerét nem a hó mennyisége határozza meg, hanem

– a tudatos tervezés,

– a korszerű technológia,

– és az optimálisan kialakított rendszer.

A megfelelő dőlésszög, a tracker technológia és a bifacial panelek alkalmazása ma már nem elméleti előny, hanem számszerűsíthető, éves szinten is mérhető többlettermelést jelent.

Mi a helyzet, ha nem csúszik le a hó?

A Világgazdaság korábban összefoglalta, mit tehetnek a napelemesek akkor, ha a hó nem távozik magától a panelek felületéről – például a nem megfelelő dőlésszög miatt. Ilyenkor felmerülhet a kézi tisztítás, amely azonban nem mindig gazdaságos, és akár károsíthatja is a paneleket. Összességében a tapasztalatok azt mutatják, hogy az a néhány napos termeléskiesés, amíg hó borítja a rendszert, éves szinten elenyésző. Ezért az egyedi eseteket leszámítva gyakran jobb döntés békén hagyni a havat, és a rendszer természetes működésére bízni a megoldást.

Tovább olvasom