Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Magyar tudósok: ebbe az irányba kell fordítani a napelemeket, a jobb teljesítményhez

Létrehozva:

|

Az ELTE kutatói a napraforgók fénymaximalizáló “viselkedését” vizsgálva arra jutottak, hogy a napelemtáblák akkor termelik a legtöbb energiát Magyarországon, ha nem délre, hanem a dőlésszögüktől függően kissé kelet felé tájolják azokat.

A napelemek teljesítménye leginkább attól függ, milyen szögben éri őket a napfény. Eddig úgy vélték, hogy a legtöbb energiát a földrajzi dél felé fordítva termelik, mivel a napfény ereje délben a legnagyobb. Az ELTE kutatói azonban arra jutottak, hogy Magyarországon a napelemtáblákat nem délre, hanem a dőlésszögüktől függően “többé-kevésbé” kelet felé kell tájolni, ami függőleges táblák esetén akár 5 százalékos energiatöbbletet is eredményezhet. E felismerésre a napraforgók vezették a kutatókat – olvasható az ELTE MTI-hez eljuttatott hétfői közleményében. A beszámoló szerint az már régóta ismert, hogy a napraforgók érett virágai kelet felé néznek. A jelenséget sokan sokféleképpen magyarázták az idők során, de egyik feltételezés sem nyert kísérleti bizonyítást. 2020-ban az ELTE kutatói elsőként vetették fel, hogy a virágzat keleti irányát a növény tenyészhelyének fényviszonyai okozhatják.

Horváth Gábor és munkatársai csillagászati, meteorológiai és növényfiziológiai adatok felhasználásával meghatározták az érett napraforgófej virágzata és hátoldala által elnyelt fényenergiát a virágképzés kezdete és a magok teljes érése között, és megállapították, ha a tenyészidőben a délutánok átlagban felhősebbek a délelőttöknél, akkor a keletre néző napraforgóvirágzat nyeli el a legtöbb fényenergiát.
Az energiatöbblet előnyökkel jár a napraforgó számára: serkenti a magok fejlődését, gyorsítja a virágzatra lecsapódott harmat reggeli elpárolgását, ami csökkenti a gombásodás veszélyét, és magához vonzza a délelőtt aktív beporzókat.

Advertisement

A kutatók következő kérdése az volt, vajon a napraforgóvirágok a földrajzi kelet felé, vagy a napkelte folyamatosan változó aktuális azimut irányába (a földrajzi északtól mért irányba) néznek. Azt találták, hogy a virágzatok átlagos azimutszöge megegyezik a földrajzi keleti iránnyal, és jelentősen eltér a helyi napkelte azimutszögétől. “A drónos vizsgálat azt is megmutatta, hogy a kutatók jó irányba indultak el, amikor környezetoptikai magyarázatot kerestek a jelenségre. A 14 vizsgált napraforgótábla közül ugyanis kettőben azt találták, hogy a virágzatok azimutiránya többé-kevésbé eltért a síkvidéki virágzatok keletre nézésétől” – írják, hozzátéve, hogy ezek a táblák domboldalon feküdtek, a dombos helyek fényviszonyai pedig eltérnek a síkvidékiekéitől, mivel egy domboldalt más szögekben ér a közvetlen napsugárzás, mint egy vízszintes területet. Emellett a kutatók azt találták, hogy a környező fák árnyéka is befolyásolja a virágzatok irányát.

Miután a kutatók számára bizonyítást nyert a napraforgók fénymaximalizáló viselkedése, azt kezdték el vizsgálni, vajon igaz lehet-e a napraforgókon tett megfigyelésük a napelemekre is. “Az északi féltekén a rögzített (tehát állandó dőlésű és azimutirányú) napelemtáblák hagyományosan dél felé néznek, mert az uralkodó vélemény szerint a déli irány biztosít maximális napenergiát. Azonban a napraforgókhoz hasonlóan a napelemek fénymaximalizálását is meghatározza a felhőzöttség délelőtt-délutáni eltérése” – fejtik ki.

Advertisement

A beszámoló szerint a napjárás csillagászati ismereteinek és az elmúlt évtizedre átlagolt meteorológiai fénysugárzásmérési adatoknak a felhasználásával az ELTE kutatói meghatározták, hogy egy rögzített napelem egységnyi felülete mennyi fényenergiát nyel el egy év alatt. A vizsgálatot három amerikai területre (a kentuckyi Boone megyére, Tennessee-re és Georgiára), valamint három európai régióra (Közép-Olaszországra, Közép-Magyarországra és Dél-Svédországra) terjesztették ki. Azt találták, hogy a napelemtáblák ideális iránya egyedül Dél-Svédországban a hagyományos földrajzi dél, mégpedig azért, mert ott a délelőttök és délutánok évi átlagban egyformán felhősek. A többi területen viszont megfelelőbb a napelemtáblákat kissé a földrajzi kelet felé fordítani, mivel ezekben a régiókban a délutánok éves átlagban felhősebben a délelőttöknél. Ebből az is következik, hogy azokon a területeken, ahol éves átlagban a délelőttök felhősebbek a délutánoknál, a napelemek ideális iránya kicsit nyugat felé fordul.

Advertisement

Zöld Energia

Európai szabadalmat kapott a napelemes kerítés, Franciaországban már működik az első rendszer

Franciaországban már működik a Sunbooster első, 3,7 kW-os napelemes kerítése, amely a magánszféra védelme mellett a napenergia hasznosítására is lehetőséget kínál.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Az osztrák Sunbooster európai szabadalmi oltalmat szerzett a kerítésekbe integrálható, függőleges elrendezésű kétoldalas napelemes technológiájára, amely jelenleg az Európai Unió 18 tagállamában élvez védelmet. A vállalat Franciaországban is megkezdte piaci terjeszkedését, ahol már telepítette első, 3,7 kW teljesítményű napelemes kerítését. A fejlesztés lehetővé teszi, hogy a hagyományos belátásgátló kerítések ne csak a magánszféra védelmét szolgálják, hanem villamos energiát is termeljenek. A Sunbooster megoldása a meglévő, merev, kétszálas huzalhálós kerítésekbe illeszthető napelemes elemekre épül. A mindössze 18,6 centiméter magas, kétoldalas fotovoltaikus szalagok a hagyományos belátásgátló lamellákat helyettesítik, így a kerítés átalakításával egyidejűleg energiatermelő felület is kialakítható. A gyártó szerint a technológia különösen azok számára lehet érdekes, akik a kert vagy az ingatlan elkerítését villamosenergia-termeléssel szeretnék összekapcsolni. A rendszer egyik sajátossága a függőleges tájolás és a kétoldalas energiatermelés kombinációja. Míg a hagyományos tetőre szerelt napelemes rendszereket jellemzően a lehető legnagyobb éves hozamot biztosító tájolással és dőlésszöggel telepítik, a függőleges napelemek más termelési profilt kínálhatnak. A Sunbooster megoldását úgy tervezték, hogy a villamosenergia-termelés egy része a reggeli és a késő délutáni órákra helyeződjön át, írja az alternativenergia.hu.

Ez a tulajdonság kiegészítheti a hagyományos napelemes rendszerek termelését, bár a tényleges energiatermelés az elhelyezkedéstől, a tájolástól, az árnyékolástól és a helyi időjárási viszonyoktól is függ. A függőleges kialakítás emellett olyan ingatlanoknál is új lehetőséget teremthet a napenergia hasznosítására, ahol a tetőfelület korlátozott, vagy további napelemes felületek kialakítására van igény.

Franciaországban már működik az első rendszer

Advertisement

A vállalat franciaországi terjeszkedésének első lépéseként Aix-en-Provence városában egy 20 méter hosszú napelemes kerítésszakaszt telepítettek, amelynek összteljesítménye 3,7 kW. A rendszert egy fémmegmunkálással foglalkozó vállalat szállította, majd egy olyan ügyfél kerítésébe integrálták, aki egyszerre szeretett volna belátás elleni védelmet és saját villamosenergia-termelést biztosítani. „Bővítjük jelenlétünket, különösen Franciaországban, ahol már az első telepítést is befejeztük” – mondta Yann Schremmer, a Sunbooster franciaországi vezetője.

Meglévő kerítésekbe is beilleszthető

Advertisement

A gyártó IP67-es védettséget ad meg a termékekhez, ami megfelelő körülmények között por elleni teljes védelmet, valamint meghatározott feltételek mellett vízbe merítéssel szembeni ellenállást jelent. A megadott üzemi hőmérséklet-tartomány mínusz 20 és plusz 60 Celsius-fok közötti.  A lakossági ár a kétméteres napelemes szalag esetében 619 euró, míg a hosszabb változat 719 euróba kerül.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák