Zöldinfó
Magyar tudósok: ebbe az irányba kell fordítani a napelemeket, a jobb teljesítményhez
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.
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
Több mint 5000 napelem kerül az olajfák fölé, de a mezőgazdaság is folytatódik
Spanyolországban 3,65 MW-os, megemelt napelemekből álló rendszert építenek egy működő olajfaliget fölé, amelyhez 3 MWh-s energiatároló is kapcsolódik, és egy közeli csomagolóüzem energiaellátását biztosítja.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Spanyolországban olyan agrár-fotovoltaikus beruházás épül, amely egyszerre teszi lehetővé a napenergia termelését és az olajbogyó termesztését. Az Acesur olívaolaj-előállító vállalat a Jaén tartománybeli Vilches településen kezdte meg egy 3,65 megawatt teljesítményű napelemes rendszer kivitelezését, amely egy már termő olajfaliget fölé telepített, megemelt napelemmodulokra épül. A projekt részeként egy 3 megawattórás energiatároló rendszert is kialakítanak, írja az alternativenergia.hu hírportál. A beruházás különlegessége, hogy a meglévő olajfákat nem távolítják el, és a mezőgazdasági termelés is folytatódhat a napelemek alatt. A fejlesztést a granadai székhelyű Greening megújulóenergia-vállalat valósítja meg. A rendszer közvetlenül az Acesur közeli csomagolóüzemét látja majd el villamos energiával, így a napenergia helyben történő felhasználása az ipari működés energiaellátását is segíti. A vállalat tájékoztatása szerint a technológia fejlesztése több szakaszban zajlott. Először elméleti bioklimatikus szimulációkat végeztek, majd ellenőrzött laboratóriumi, illetve üvegházi körülmények között tesztelték a rendszert. Ezt követően egy hagyományos, öntözés nélküli olajfaligetben helyeztek üzembe prototípust.
A kísérleti rendszer két egymást követő betakarítás eredményei alapján azt mutatta, hogy a napelemes energiatermelés és az olajbogyó termesztése összeegyeztethető. A vállalat képviselője szerint a panelek mérsékelték a talaj felmelegedését, segítették a nedvesség megőrzését, és kedvezően befolyásolták a terméshozamot. Ezek az eredmények különösen fontosak lehetnek a szárazabb, forró nyarakkal jellemezhető mediterrán térségekben. A vilchesi létesítményben több mint 5150 napelemes modult helyeznek el a talajszint fölött több mint négy méter magasan. A tartószerkezet acéloszlopokra és beton alapokra támaszkodik. A kialakítás célja, hogy a mezőgazdasági gépek a panelek alatt is elférjenek, így a hagyományos művelési munkák, köztük az olajbogyó betakarítása is folytatható legyen.
A rendszerhez kapcsolódó, 3 MWh kapacitású akkumulátoros energiatároló segíti majd a megtermelt villamos energia felhasználásának optimalizálását és az üzem energiaellátásának rugalmasabbá tételét. A vállalat képviselője szerint a beruházás a világ első ipari méretű, kifejezetten olajfaligetekre fejlesztett, úgynevezett olivovoltaikus létesítménye lehet. A projekt azt példázza, miként kapcsolható össze a mezőgazdasági területek hasznosítása, a megújuló energiatermelés és az ipari önfogyasztás anélkül, hogy fel kellene hagyni a hagyományos növénytermesztéssel.
Borítókép: Acesur
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás ótaA Duna alacsony vízállása miatt veszélybe kerülhet Budapest ivóvízbázisa
-
Zöldinfó7 nap telt el a létrehozás óta
Hidrogénnel töltenék meg a jövő energiahálózatait: fontos teszt indul Romániában
-
Zöldinfó2 nap telt el a létrehozás ótaEgy újabb figyelmeztető jel: teljesen eltűnt a Triglav-gleccser
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás ótaÚj lendületet kaphat az építőipar: milliárdos beruházásokat indíthatnak el az új lakástámogatások
-
Zöld Energia3 nap telt el a létrehozás ótaTöbb család kaphat pénzt akkumulátorra: mit kell tudni az új bejelentésről?
