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.

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.

Zöld Energia

Melyek a leggyakoribb tévhitek a napelemekkel kapcsolatban?

Rengeteg tévhit kering a napenergiáról, ami Amerikában a szektort is nehéz helyzetbe hozhatja.

Létrehozva:

|

Szerző:

Spóroljon a villanyszámláján! Kérje ingyenes napelem kalkulációnkat itt! (x)

Az Egyesült Államok Kongresszusa jelenleg egy olyan adócsomag megvitatására készül, amely a napenergia és az energiatárolás adókedvezményeit szabályozza. A Solar Energy Industries Association (SEIA) nevű amerikai napenergia-ipar non-profit szövetség szerint a téma kapcsán rengeteg kontextusból kiragadott, félrevezető érvek merülnek fel, a szervezet most ezeket cáfolta. Az egyik fő tévhit, hogy a napenergia megbízhatatlan, a SEIA szerint viszont az adatok éppen ennek ellenkezőjét mutatják: a szektorban kevesebb váratlan kiesés tapasztalható, mint más energiaforrásoknál, különösen szélsőséges időjárási körülmények között. A napenergia ráadásul számos régióban nyáron épp a legforróbb időszakban termel a leginkább, amikor a légkondicionálók miatt nagy szükség van az energiára. További előny, hogy a termeléshez nincs szükség üzemanyag-szállításra, az akkumulátorokkal pedig az esti csúcsigényt is fedezni lehet.

Ezek miatt a napenergia kiváló, alacsony költségű kiegészítője a változó üzemanyag-költséggel működő erőforrásoknak. A lakosság számára a napenergia- és tárolórendszerek együttesen ráadásul energiabiztonságot is nyújtanak áramkimaradások esetén.

A következő mítosz lényege, hogy a napenergia miatt drágul az energia. A valóság ezzel szemben az, hogy a napenergia révén évtizedek óta csökkennek a háztartások energiakiadásai, és az elemzések alapján amennyiben a Trump-kormány csökkenti a napenergia támogatását, az jelentős drágulást eredményez majd.

Szintén gyakori tévhit, hogy a napenergia veszélyt jelent az elektromos hálózatra. Valójában ez az energiaforrás éppenséggel kulcsfontosságú tényező a hálózatüzemeltetők számára a rugalmasságban. A legolcsóbb és legmegbízhatóbb hálózatok különböző energiaforrásokra támaszkodnak, az egyik lábat pedig épp a napenergia alkotja. A napenergia kiegészítő szolgáltatásokat is nyújt, például feszültség- és frekvenciaszabályozást, és rugalmasan alkalmazható mikrohálózatok és virtuális erőművek esetén.

Az az elterjedt tévhit sem állja meg a helyét, hogy a napenergia és a hozzá kapcsolódó energiatárolás sok helyet foglal. Az ilyen infrastruktúra a felhasználási helyhez közel, akár tetőkre is telepíthető, ezzel pedig mérséklődik az egyéb infrastruktúra szükségessége.

Advertisement

Amerikában a fentiek mellett gyakori ellenérv, hogy a napenergiához kapcsolódó termékek külföldi gyártmányúak. A SEIA szerint az Egyesült Államok ugyanakkor elég napelemet gyárt a haza kereslet 100%-ának kielégítésére, és a szükséges alkatrészek is egyre nagyobb arányban készülnek az országban.

Tovább olvasom

Ezeket olvassák