

Zöldinfó
Megtalálták a módszer, hogyan tehetik hatékonyabbá a napelemeket
Ezzel a módszerrel lesznek hatéknyabbak a napelemes panelek.
Egy amerikai kutatócsoport szerint a napelemes panelek sorainak távolságnövelésével fokozható az adott rendszer teljesítménye és gazdaságossága – számol be a PV Magazine. A módszerrel ugyanis javul a légáramlás, ami elősegíti a modulok hűtését, így bizonyos éghajlati viszonyok között akár 2,15 százalékkal is jobb lehet az LCOE értéke – az LCOE az adott eszköz teljes élettartam alatt megtermelt energia költségét mutatja meg. Az Egyesült Államok Energetikai Minisztériuma alá tartozó Nemzeti Megújuló Energetikai Laboratórium (NREL) szakértői nagyméretű naperőművek számára dolgoztak ki egy új hűtési technikát.
Modellezésük olyan tényezőket vesz figyelembe, mint amilyen a sortávolság, a légmozgás, a panel magassága és a dőlésszög. A hőátadást szimulációval és szélcsatorna-kísérletekkel mérték fel. A csapat hosszskála segítségével tanulmányozta azt a teret, amelyben a levegő a napelemek körül és között mozog, így sokkal pontosabb képet kaphattak a teljesítményről. Az analízis egy, az arizonai Phoenixben működő, déli tájolású, 1 megawattos rendszeren alapult, amelynél a modulok fixen 30 fokos dőlésszögűek. A panelek különböző sortávolságokkal voltak elhelyezve. Az éves földbérleti költséget 0,054 dollár per négyzetméterben, a fotovoltaikus egységek sortávolságát pedig 2-11 méter között határozták meg.
Jordan Macknick, az NREL egy másik, agrofotovoltaikus projektjének vezetője szerint a távolságok növelése különösen hasznos lehet azoknál a naperőműveknél, amelyeknél mezőgazdaság is folyik, hiszen ily módon több a hely a növények és mezőgazdasági eszközök számára. Ezzel a megközelítéssel a naperőművek még költséghatékonyabbak lehetnek, és jobban összeegyeztethetővé válnak a nagy mezőgazdasági területekkel. Az eredmények alapján 4,83-7,34 méteres sortávolság mellett 0,29 dollár per kilowattóra, 2 méternél 0,33 dollár per kilowattóra, 11 méternél pedig 0,36 dollár per kilowattóra az LCOE. A legjobb eredmény olyan éghajlaton érhető el, ahol a kinti átlaghőmérséklet viszonylag alacsony, míg a szélsebesség magas vagy közepes.

Zöld Energia
Gyorsabb napelemes megtérülésen dolgoznak a magyar kutatók
Nyáron a hőség nemcsak a közérzetet, hanem a napelemek teljesítményét is rontja. Egy magyar kutatócsoport olyan innovatív technológiát dolgozott ki, amely 35 százalékkal csökkenti a panelek túlmelegedését, így megbízhatóbb és hatékonyabb energiaellátást kínál.

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)
A napenergia-termelésről sokan azt gondolják, hogy a nyári hónapok biztosítják a legideálisabb feltételeket, hiszen ilyenkor a legnagyobb a napsugárzás. A valóságban azonban a szélsőséges hőmérsékleti viszonyok komoly kihívást jelentenek a napelemek számára. Amikor a hőmérséklet tartósan 25 Celsius-fok fölé emelkedik, a fotovoltaikus modulok üzemi hőmérséklete jelentősen megugrik, ami a hatásfok csökkenését, így a villamosenergia-termelés mérséklődését eredményezi. Ez nemcsak a háztartások és ipari fogyasztók számára kedvezőtlen, hanem a rendszerüzemeltetőknek is problémát okozhat, mivel az energiaellátás tervezhetőségét is rontja, írja a portfolio.hu. A megoldást a kutatók világszerte különböző hűtési technológiákban keresik. Vannak passzív módszerek, amelyek a természetes légáramlásra építenek, és léteznek aktív megoldások, amelyek ventilátorokat vagy folyadékhűtést alkalmaznak. Magyar kutatók a közelmúltban egy különösen ígéretes rendszert fejlesztettek ki, amely kettős, levegő- és vízhűtési megoldást ötvöz. Az új napelemkeret célja, hogy a túlmelegedés negatív hatásait jelentősen csökkentse, ezzel javítva a panelek hőszabályozását és elektromos teljesítményét.
A Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem és az iraki Kufai Egyetem közös kutatócsoportja olyan innovatív szerkezetet dolgozott ki, amely több ponton is újítást hoz. A léghűtést perforált, lyukakkal ellátott keret és ventilátor biztosítja, amely fokozza a légáramlás hatékonyságát. A vízhűtést a panelek hátoldalán elhelyezett rézötvözet szerpentin csövek és lamellák látják el. Ezeket speciális, magas hővezető képességű ragasztóval rögzítették, és két szigetelőréteggel egészítették ki a rendszer tartósságának növelése érdekében.
A gödöllői kísérletek során a kutatók három rendszert hasonlítottak össze: egy hagyományos, hűtés nélküli modult, egy csak léghűtést alkalmazó megoldást és az új, kettős hűtésű berendezést. Azonos feltételek mellett, 43 fokos dőlésszögű, déli tájolású tartószerkezetre szerelve vizsgálták a paneleket két napsütéses májusi napon. Az eredmények egyértelműek voltak: a kettős hűtés 35 százalékkal alacsonyabb hőmérsékletet biztosított, mint a hagyományos panel, és 40 százalékkal javította az elektromos hatásfokot. A rendszer 42,87 wattos csúcsteljesítményt ért el, szemben a hagyományos panel 30 wattjával és a léghűtéses 34 wattjával.
Különösen figyelemre méltó volt a hőhatásfok eredménye: az új rendszer 75 százalékos csúcshatásfokot ért el, míg a léghűtéses panel 50,5 százalékot produkált. Az exergiahatékonyság is jelentősen javult, átlagosan 27,7 százalékot ért el, ami sokkal magasabb a léghűtéses rendszer 16,2 százalékos és a referencia panel 6 százalékos értékéhez képest. Ez a mutató azt fejezi ki, hogy a rendszerben rendelkezésre álló energia mekkora része alakítható át ténylegesen hasznos munkává vagy szolgáltatássá.
Az új megoldás nemcsak műszaki, hanem gazdasági szempontból is ígéretes. A számítások szerint a kettős hűtésű rendszer megtérülési ideje mindössze 173 nap, szemben a hagyományos modulok 325 napos átlagával. Ez azt jelenti, hogy a befektetés rövid időn belül visszahozza az árát, miközben hosszú távon jelentősen hozzájárul a karbonsemlegességi célok eléréséhez. A kutatók ugyanakkor hangsúlyozzák, hogy a rendszer teljes körű értékeléséhez szükség van életciklus-analízisre is, amely figyelembe veszi a gyártást, a karbantartást és az ártalmatlanítást.
Az új kettős hűtési technológia nem csupán hatékonyabbá teszi a napelemeket, hanem támogatja a fenntartható energiafelhasználást is. Az energia-pazarlás csökkentése, a körforgásos gazdaság elveinek erősítése és a hosszú távú teljesítménystabilitás biztosítása mind olyan szempont, amely különösen fontos a megújuló energiaforrásokra épülő jövőben. A magyar kutatók fejlesztése tehát nemcsak tudományos szempontból úttörő, hanem a gyakorlatban is komoly hatással lehet a napenergia-termelés jövőjére.
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás óta
Nem fogod elhinni, milyen felszereltségű kukásautók járnak már a Tisza-tónál
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás óta
Egyre több bolt csatlakozik: új lendületet kap a visszaváltás vidéken is
-
Zöld Közlekedés1 hét telt el a létrehozás óta
Tesla, BYD, Volvo a dobogón – tarol a vállalati elektromosautó-program Magyarországon
-
Zöld Energia5 nap telt el a létrehozás óta
60 éve olajra léptek Algyőn – most újra az ország reménye lett
-
Zöld Energia1 hét telt el a létrehozás óta
Több napsütés, mégis kevesebb energia – veszélyben a nyári napenergia-termelés?