Zöldinfó

Megtalálták a módszer, hogyan tehetik hatékonyabbá a napelemeket

Ezzel a módszerrel lesznek hatéknyabbak a napelemes panelek.

Létrehozva:

3 év telt el a létrehozás óta

2022-12-02

Szerző:

Hell

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

Olcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?

A napenergiás eszközben 80 perc alatt 16 kilogramm rizst lehet megfőzni.

Létrehozva:

15 óra telt el a létrehozás óta

2025-12-26

Szerző:

Vanessza

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

Ghánai szakértők olyan napelemes gőzfőzőt fejlesztettek ki, amelyhez homokalapú hőtároló tartozik – írja az alternativenergia.hu. A szakértők szerint a homokban rejlő potenciált még nem vizsgálták széles körben, dacára a hőstabilitásnak és az alacsony költségnek. A meglévő tanulmányokban elsősorban diódákat, fűtőelemeket vagy indukciós rendszereket használtak hőforrásként, a homokban tárolt hő felhasználását csak korlátozott mértékben vizsgálták.

A tesztelt berendezés 20 fotovoltaikus modulból áll, amelyek maximális teljesítménye 580 W, hatékonysága pedig 22,65 százalék. A modulok egy struktúrára vannak felszerelve 10 fokos dőlésszöggel dél felé és 0 fokos azimutszöggel. A termelt villamos energia a hőtároló rendszerbe kerül, ez két komponensből áll: egy kőbányai homokkal töltött lágyacél tartályból, illetve egy, ebbe beágyazott egyenáramú ellenállásos fűtőelemből.

A homokréteg felett egy 10 kilogramm vizet tartalmazó víztartály található, amely gőzt termel a főzőtérben lévő ételek melegítéséhez. A főzőtér magassága 143, hossza 150, szélessége 57,5 centiméter, míg a hőakkumulátor méretei 15-ször 65,5-szer 44 centiméter.

A tesztelést egy, a ghánai Kumasi városában található középiskolában végezték, a forralás 2024. október 21. és 24. között, minden nap 10:00 és 15:00 óra között zajlott. A főzési kísérleteket 2024. november 5. és 7. között tartották, a használt műszerek között volt egy napsugárzásmérő, egy infravörös hőmérsékletmérő, egy voltmérő, egy ampermérő és egy hőkamera.

Az eredmények alapján a főzőkamra hőmérséklete 105–110 Celsius-fokra emelkedett, ami elegendő volt 16 kilogramm rizs 80 perc alatt, 16 kilogramm bab 140 perc alatt és 32 kilogramm banán 85 perc alatt történő megfőzéséhez. A berendezés 38,9 százalékos hőhatékonyságot ért el, ami hasonló körülmények között körülbelül 12–14 százalékkal meghaladja a szintén napenergiás gőzrendszerek, a Scheffler-tányérok teljesítményét. A homokalapú eszköz 13–15 MJ energiát tárolt, ami 400–900 W/m² változó napsugárzás mellett is 4–6 óra megbízható főzési időt biztosított.

A további elemzések alapján a megtérülési idő 4,5 év, a 20 éves teljes költség pedig a hagyományos biomassza-tűzhelyekénél 47 százalékkal alacsonyabb. Az éves kibocsátáscsökkentés 5312,22 kilogramm szén-dioxid, 11,1 kilogramm nitrogénoxid és 7,05 kilogramm PM2,5 finom részecske volt.

Tovább olvasom