Zöld Energia
Könnyebb használatot eredményez a rugalmas napelem egy drónon
A napelemeknek köszönhetően sokkal kötetlenebbül lehet használni a drónt.
A linzi Johannes Kepler Egyetem olyan rugalmas, ólom-halogenid perovszkit napelemeket fejlesztett ki, amelyek vastagsága kevesebb mint 2,5 μm, fajlagos PV-teljesítménysűrűségük 44 W/g, átlagos teljesítményük pedig 41 W/g – számol be a PV Magazine. Az eszközöket olyan modulokba tudták beépíteni, amelyek tenyérnyi quadcopter típusú drónok meghajtására alkalmasak.
A kutatók által használt 24 cm2-es fotovoltaikus modul lehetővé tette a drón autonóm működését. A megközelítés egyik nagy előnye, hogy nincs szükség kötött töltéshez az energiaellátáshoz. A perovszkit napelemmodulok a drón teljes tömegének mindössze 1/400 th-jával járultak hozzá.
A szubsztrát egy „ultravékony” és átlátszó-vezető-oxid-mentes, 1,4μm vastagságú, 100 nm-es alumínium-oxid réteggel bevont polimerfólia volt. Ez hatékonyan szolgált „gátként” a nedvesség és a gázok ellen. „Az ilyen típusú eszközöknél nincs hely a tipikus tokozási megközelítéseknek, amelyek egyszerűen túl vastagok” – mondta Martin Kaltenbrunner, a csapat vezetője.
A perovszkit napelemes kutatásainkban fontos, hogy olyan prekurzorokat használjunk, amelyeket a lehető legkevesebb lépésben szintetizálunk. Az egyszerű szintézis kulcsfontosságú, mert azt akarjuk, hogy a technológia skálázható legyen, és hogy az anyaggyártási költségeket kordában tartsuk – tette hozzá Kaltenbrunner.
A szakértők által bemutatott kis felületű perovszkit napelem mérete 0,1 cm2 volt, nyitott áramköre 1,13 V, rövidzárlati áramsűrűsége 21,6 mA cm-2, kitöltési tényezője 74,3%, teljesítmény-átalakítási hatásfoka pedig 18,1%. A nagyobb eszköz aktív cellafelülete 1,0 cm2 volt, átlagos nyitóáramú feszültsége 1,11 V, rövidzárási sűrűsége 20,0 mA cm-2, kitöltési tényezője 65,9%, hatásfoka pedig 14,7 volt.
A drón áramellátására szolgáló modul 24 egymással összekapcsolt 1 cm2-es napelemmel rendelkezett. Az energiaautonóm, napenergiával működő hibrid, kereskedelmi forgalomban kapható quadcopter típusú drón tömege mindössze 13 g volt. A stabilitást és a hosszan tartó kültéri működőképességet tesztelték, és egy külső laboratórium validálta a perovszkit összetétel teljesítményét és tulajdonságait.
A csapat következő célja, hogy tovább fejlessze a technológiát. „Szándékunkban áll olyan könnyű, rugalmas fotovoltaikus megoldások kifejlesztése, amelyek mindenféle robotikát és autonóm járművet képesek ellátni energiával” – mondta Kaltenbrunner.
Zöld Energia
15 év helyett 6-8 év? Gyorsabb napelemes megtérülést hozhat az új pályázat
Mikor térül meg a lakossági energiatároló? Konkrét számok és saját tapasztalatok.
Még nem késő pályázni a 2,5 millió forintos állami energiatároló támogatásra! Kattintson ide! (x)
A kormány február elején elindította a lakossági energiatároló programot, amelyben kétféle pályázati konstrukció közül lehet választani – írja az alternativenergia.hu. Az egyik lehetőség egy meglévő napelemes rendszerhez energiatároló telepítése, a másik pedig inverterre és energiatárolóra vonatkozó pályázat, ebben az esetben azonban vállalni kell a napelemes rendszer kiépítését is. A pályázati űrlap beadása mondhatni pofonegyszerű, de mielőtt az ember rákattint a „beküldés” gombra, érdemes végiggondolni: valóban megéri-e a telepítéssel járó macera. Ha a magam tapasztalatait veszem alapul, akkor egy napelemes rendszer energiatárolóval, saját forrásból finanszírozva, korábban nem érte volna meg számunkra. A megtérülési idő akár 15 év is lehetett volna, ami magában hordozza annak kockázatát, hogy addigra az inverter vagy az akkumulátor cserére szorul.
A házunk 2023-ban épült, BB energetikai besorolású, télen h-tarifáról működő hőszivattyús fűtéssel, ősszel és tavasszal pedig két klímával oldjuk meg a temperálást. Az átlagos havi villanyszámlánk körülbelül 15 ezer forint, amiben minden benne van. Emiatt az elmúlt években mindig elvetettük a napelemes rendszer gondolatát – még akkor is, amikor elérhetők voltak különféle támogatások, amelyek rövidíthették volna a megtérülési időt.
Mi változott most, és miért döntöttünk mégis a pályázat beadása mellett?
Az egyik legerősebb érv a rendszertől való függetlenedés volt. Emellett egyre gyakrabban felmerül az elektromos autó vásárlásának gondolata is: városi közlekedésre hosszú távon jóval költséghatékonyabb lenne, ha a saját háznál megtermelt energiát tudnánk erre a célra felhasználni.
Nem elhanyagolható szempont az sem, hogy ahogy bővül a családunk, egyre több fogyasztó kerül a háztartásba. Tervezünk további klímák felszerelését is, ami biztosan megemeli majd az eddig kifejezetten kedvező villanyszámlákat.
Nézzük konkrét számokkal ezt a kérdést!
Vegyünk alapul egy 5 kilowattos napelemes rendszert. Piaci áron, inverterrel együtt, akkumulátor nélkül ez nagyjából 2,5–3 millió forintba kerül. Havi 15–20 ezer forintos villanyszámla mellett az éves költség 180–240 ezer forint, vagyis ennyit lehetne ideális esetben megtakarítani. Ezzel számolva a megtérülés körülbelül 12–15 év, de ennyi idő alatt előfordulhat, hogy alkatrész cserére lesz szükség a rendszerben.
Ha ugyanezt a rendszert energiatárolóval egészítjük ki, a beruházás költsége még tovább nő. Egy 5 kilowattos napelemes rendszer akkumulátorral együtt akár 4,5–5 millió forintba is kerülhet támogatás nélkül, de itt is csak a csillagos ég szabhat határt, hiszen vannak olcsóbb és drágább panelek és inverterek is. Ugyan az energiatárolóval több megtermelt energiát tudunk saját magunk felhasználni, pusztán piaci alapon nézve a megtérülési idő ebben az esetben akár 15 évnél is hosszabb lehet.
A most elérhető lakossági energiatároló pályázat azonban egy teljesen új szintre helyezi a megtérülési időt. A támogatás révén akár 2,5 millió forintos összegig a program fedezi az akkumulátor és az inverter költségeit, és elszámolható továbbá a terveztetés, engedélyeztetés, illetve a mérőhely szabványosítása is. Ennek köszönhetően egy korábban említett 5 kilowattos rendszer megtérülése 6–8 évre csökken, ami már gazdaságilag vállalhatóbb, és kisebb műszaki kockázatot jelent.
Összességében még alacsony villanyszámla mellett sem fekete-fehér kérdés, a számok mellett végig kell gondolni azt is, hogy mik a jövőre nézve a tervek. A támogatás nemcsak a megtérülési időt rövidíti le jelentősen, hanem csökkenti a hosszú távú műszaki kockázatokat is, miközben nagyobb energiafüggetlenséget kínál. A végső döntésnél ezért nemcsak a jelenlegi villanyszámlát érdemes figyelembe venni, hanem a háztartás jövőbeli energiaigényét és azokat az élethelyzeteket is, amelyek néhány éven belül teljesen átírhatják a fogyasztási szokásokat.
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaRitkán látott szintet ért el a földgázkitermelés Magyarországon
-
Zöld Közlekedés5 nap telt el a létrehozás óta29 vonalon járnak az új maximidi buszok a fővárosban
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaKlímavédelem jogi úton: Hollandia új kibocsátáscsökkentési célokra kényszerül
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaLegeltetéssel a természetvédelemért: nagyszabású fejlesztés indul a Hortobágyon
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaA Velencei-tó jövője a tét: sürgetik a Pátkai-víztározó ökológiai rehabilitációját
