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

Zöldinfó

Stabil alapokon folytatódhatnak a magyar autonóm fejlesztések

Magyar kutatók eredményei formálják az autonóm járművek és robotika jövőjét.

Létrehozva:

|

Szerző:

Még nem késő pályázni a 2,5 millió forintos állami energiatároló támogatásra! Kattintson ide! (x)

Lezárult az Autonóm Rendszerek Nemzeti Laboratórium (ARNL) kutatás-fejlesztési programja, amely több mint négy éven keresztül vizsgálta az autonóm – emberi beavatkozás nélkül működő – járművek, robotok és drónok biztonságos, gyors és fenntartható működését – közölte az ARNL az MTI-vel. Az Európai Unió 6,2 milliárd forintos vissza nem térítendő támogatásával megvalósult projekt célja volt, hogy a jövő közlekedési és ipari rendszerei megbízhatóbbak, energiatakarékosabbak és mindenki számára biztonságosabbak legyenek – írja az alternativenergia.hu. A közlemény szerint a 2021. őszén indult program során olyan technológiai megoldások születtek, amelyek segítik az önvezető járműveket és robotokat abban, hogy gyorsabban reagáljanak a váratlan helyzetekre, pontosabban érzékeljék környezetüket, és hatékonyabban használják fel az energiát. Ezek a fejlesztések hozzájárulhatnak a közlekedési balesetek számának csökkentéséhez, a károsanyag-kibocsátás mérsékléséhez, valamint a járműipar és a robotika versenyképességének növeléséhez – hangsúlyozták.

Rámutattak, hogy a kutatások hatása nemcsak tudományos, hanem társadalmi és gazdasági szempontból is jelentős. Az ARNL működése során több mint 9 milliárd forint összesített bevételt ért el. A program eredményeként eddig 13 hazai szabadalmat és védjegyet, valamint 4 nemzetközi szabadalmat nyújtottak be. Emellett 3 spin-off vállalkozás létrejöttét támogatták, amelyek a laboratóriumban megszületett tudást a gyakorlatban hasznosítják – ismertették.

A projekt az RRF-2.3.1-2021 “Nemzeti Laboratórium létrehozása, komplex fejlesztése” című konstrukció keretében valósult meg. A munkában három meghatározó intézmény – a HUN-REN SZTAKI, a Széchenyi István Egyetem és a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem – vett részt, mintegy négyszáz kutató és technikus közreműködésével – írták. A közleményben Gáspár Péter, az ARNL szakmai vezetését ellátó HUN-REN SZTAKI Rendszer és Irányításelméleti Kutatólaboratóriumának vezetője kiemelte, hogy az Autonóm Rendszerek Nemzeti Laboratórium valódi közösségi teljesítmény volt. Olyan kutatói együttműködés jött létre, amely kézzelfogható technológiai eredményeket hozott, és hosszú távon is erős alapot teremt a hazai autonóm jármű- és robotikai fejlesztések számára.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák