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

A klímaváltozás nyomai: rekordokat dönt a hőség Magyarországon

1901 óta több mint három nappal nőtt a 27 Celsius-fokot elérő középhőmérsékletű napok száma.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Az elmúlt 125 év alatt 3,3 nappal nőtt a 27 Celsius-fokot elérő középhőmérsékletű napok száma országos átlagban – írta a HungaroMet Zrt. a honlapján közölt elemzésben – írka az alternativenergia.hu. Azt írták: a júniusi középhőmérséklet 22,5 Celsius-fok volt, ezzel ez volt országos átlagban 1901 óta a második legmelegebb június. A június végén kialakult hőhullám során több hőmérsékleti rekord is megdőlt, 30-án Szécsényben 42,0 fokig emelkedett a levegő hőmérséklete, ami új abszolút maximum-hőmérsékleti rekord Magyarországon. Az elemzésben megvizsgálták a legalább 27 Celsius-fokos középhőmérsékletű napok gyakoriságát és területi eloszlását a mérések kezdete óta. Eszerint 1901 és 2025 között országos átlagban 1 és 15 nap között teljesült ez a magas középhőmérsékleti kritérium, de az időszak első évtizedeiben, valamint az 1970-as évek során voltak olyan évek, amikor nem fordult elő ilyen nap az ország területén. A legtöbb, 15 nap 2024-ben következett be. A teljes időszakot tekintve, lineáris trendet feltételezve 125 év alatt 3,3 nappal nőtt a 27 Celsius-fokot elérő középhőmérsékletű napok száma országos átlagban – írták.

Az elemzés szerint az ország délkeleti részén, a Kiskunság, a Nagykunság, valamint a Körös-Maros-köze területén átlagosan 4-6 ilyen, 27 fokos középhőmérsékletű nap fordult elő 1991-2020 között, míg az Északi-középhegységben és a nyugati országrészben éves átlagban 1-2 napon adódott ilyen magas középhőmérséklet. A Kisalföldön és az Észak-Alföldön 2-4 nap közötti értékek voltak a jellemzőek. Vizsgálták a budapesti hőhullámos időszakokat is. Hőhullámnak tekintették azt az időszakot, amikor a napi középhőmérséklet értéke legalább három egymást követő napon elérte a 27 Celsius-fokot. Két egymást követő hőségperiódust akkor tekintettek különbözőnek, ha közöttük számottevő lehűlés történt, azaz a napi középhőmérséklet 21 fok alá esett, vagy legalább három napig 25 fok alatt maradt.

Az így beazonosított 11 hőhullámos időszakok közül kettő az 1990-es években (1950-ben és 1994-ben) alakult ki, a többit már az ezredforduló után tapasztalták. A legtovább tartó hőségperiódus Budapesten 2024 nyarán következett be, ami 13 napig tartott, és ekkor a legmagasabb napi középhőmérséklet 31,4 °C volt. Ettől egy nappal maradt el az idén bekövetkezett, 12 napos forró időszak, amelynek során a legmagasabb napi középhőmérséklet 34 Celsius-fok volt. A tanulmányban felhívták a figyelmet arra: a hosszú ideig tartó, magas napi középhőmérsékletű időszakok gyakran magukkal vonják az éjszakai felfrissülés hiányát, ami komoly hőstresszt jelent nem csak az emberi szervezetnek, hanem a természetes ökoszisztémáknak is. A magas hőmérsékletek az épített környezetre is hatással vannak, a hőhullámokkal együtt járó aszály pedig nagy kihívást jelent a mezőgazdaságban és a vízgazdálkodásban.

Advertisement

A jelen hőhullámai előrevetítik, hogy mire számíthatunk a jövőben. A HungaroMet új éghajlati portálja (https://eghajlat.met.hu/) 200 év mérési és modellezési adataira építve nyújt átfogó képet a hazai éghajlati folyamatokról és várható tendenciákról, ezzel támogatva a döntéshozókat, a gazdasági szereplőket és a lakosságot az alkalmazkodásban – jegyezték meg.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák