Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Mióta fejlesztik a napelemes technológiát?

Elképesztő fejlődésen esett át a napelemes technológia közel 200 éves története során.

Létrehozva:

|

Napjainkban a napelemek egyre több területet hódítanak meg, már hazánkban is megannyi helyen találkozhatunk velük. Az ember azt hinné, hogy a technológia modern, és csak a fosszilis energiahordozók elleni küzdelem vitte rá a kutatókat az eszközök fejlesztésre, pedig a fotoelektromos vizsgálatok már a 19. században megindultak. A fotoelektromos hatást 1839-ben fedezte fel az akkor mindössze 19 éves Edmond Becquerel.

Napelemes rendszerek elérhető áron. Kalkuláljon itt ingyenesen (x)

A francia szakértő eredményét csak később, Albert Einstein révén ismerték fel, a legendás fizikus 1922-ben a fényelektromos jelenség tanulmányozásáért kapta meg a fizikai Nobel-díjat. Meglepő lehet, de az első napelemes panel is a 19. században született: 1883-ban Charles Fritts egy vékony szelénréteget rendkívül vékony aranyréteggel vont be, a hatékonyság mindössze nagyjából 1 százalék volt.

A napelemes korszak igazán 1950-ben kezdődött el a Bell Laboratóriumnak köszönhetően. Az intézmény volt az, amely a fotovoltaikus technológiára koncentrálva elsőként használt szilíciumot a cellák megalkotásához. A fordulat Daryl Chapin, Calvin Fuller és Gerald Pearson nevéhez köthető, a megközelítéssel már 4 százalékos hatékonyságot is elértek. Noha a technológia még sokáig túl drága maradt az átlagfogyasztók számára, az amerikai kormány észrevette a lehetőségeket, az 1960-as és 1970-es években ezért rengeteg forrást fordítottak a fejlesztésre. A gyártási módszerek alakulásának, az egyre jobb hatékonyságnak és az újabb megközelítéseknek köszönhetően a 2000-es évektől kezdődően újabb forradalom kezdődött: mára a napelemek egyre több háztartás számára jelentenek megfizethető alternatívát. A panelek átlagos ára 2010 és 2020 között elképesztő arányban, 90 százalékkal csökkent.

Advertisement

A fotovoltaikus területben pedig még rengeteg lehetőség rejlik, a hatékonyságot például – elméletileg legalábbis – még sokat tudnák fejleszteni. Az egyik ígéretes irány az úgynevezett perovszkit használata, ezen anyagnak köszönhetően a jövőben sokkal olcsóbban lehet majd még hatékonyabb napelemeket készíteni.

Advertisement

Zöld Energia

Egyre fontosabb az energiatárolás: a napenergia önmagában már nem elég

Paks kiesése újra ráirányította a figyelmet a megújulók és az energiatárolás szerepére.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

“A jelenlegi helyzet jól mutatja, hogy az atomenergia sem független az időjárástól. És rövid távon nincs igazán jó megoldás, nem lesz elég áram, így időnként valamilyen nagy fogyasztót le kell kapcsolni — ez várható a következő hetekben – írja az alternativenergia.hu. Ez a rendszer még mindig arra van méretezve, hogy Paks legalább 1500 MW teljesítményt ad le, mert egyszerre csak 1 blokkot szoktak kikapcsolni. Ekkora hiányt hirtelen importból pótolni úgy, hogy egyébként is importálunk áramot, nem biztos, hogy könnyen fog menni. Az előző, június végi hőhullámnál is sokat jelentett a napenergia-kapacitás, és nap közben most is ez ment meg minket, ha Paks kiesik, így akkor sem fogunk importra szorulni. Éjszaka és kora este lesz igazán gond, és ezt fokozza, hogy az elmúlt évtizedben igazából nem volt erőműfejlesztés. Így csak bízhatunk benne, hogy a jellemzően öreg erőműrendszert felpörgetik, és az ki tudja szolgálni az igényeknek a felét este.

Viszonylag gyors, a mostani helyzeten túlmutató megoldást a villamosenergia-tárolás és a még több napenergia adhat. Ilyen helyzetekben ez segít, hiszen a hosszú hőhullámos időszakokban jellemző a szélcsend, emellett hozzájárulhat a biomassza és valamilyen mértékben a geotermikus energia is a megoldáshoz. De fontos a másik oldal is: ha kevesebb ármot használunk (főként kora este), és szigeteljük a lakásainkat.

A helyzet másik nagy tanulsága, hogy nagyon nehéz a klímaváltozással tervezni. Paks II környezeti hatásvizsgálatánál olyan Duna-paraméterekkel számoltak, amelyken a tervek beadása után három évvel már túllépett a valóság. Az atomenergia időjárásállóvá tétele (például hűtőtornyok az üzemeideje vége felé közeledő Paks I-hez, hűtőtó kialakítása és egyéb megoldások) nehezen tervezhető és komoly költségekkel jár — érdemes elgondolkodni azon, hogy ennek a pénznek jobb helye lehetne az energiatárolásban és a megújulók kiépítésében.”

Advertisement

­”A MAVIR ábrája az elmúlt néhány nap áramtermelését mutatja. Ha a vékony fekete vonal meghaladja a piros terhelést, akkor nettó áramexportőrré válik az ország. Ez történik nyáron napközben, amikor a sárgával jelölt ipari napelemek nagyon termelnek. Figyelemre méltó, hogy még a mostani, fél paksnyi működéssel is ez a helyzet. A probléma este van, amikor az áramigény kifejezetten magas, különösen melegben, de megfelelő belföldi tárolási kapacitás híján nincs elég rendelkezésre álló forrás. A következő napokban az alsó sötétkék vonal, ami a paksi termelést fogyasztja teljesen el fog tűnni, a világoskék gáz sem lesz több, tehát a szürkével jelölt behozatal tovább nőhet. Hogy jövő héten se legyen gond, aki teheti, ütemezze az áramhasználatot a nappali órákra olyan esetben, amikor ez lehetséges.

Magyarország világelső a napenergia arányát tekintve az energiamixben az Ember nevű műhely szerint. A tavalyi egész éves arány 27 százalék volt, ami bőven a 10 százalékos világátlag felett van. A második helyezett Chile 25 százalékkal, ugyanakkor Chilében a tárolási kapacitások is ugyanilyen mértékben nőnek: a tavaly újonnan hozzáadott napenergia 76 százalékát képesek nappalról estére eltárolni.

Advertisement

A jelenlegi 8 GW feletti napelemes teljesítményt 2030-ra várhatóan kiegészíti majd 4 GW szél is, miközben a napenergia aránya is tovább nőhet. Tehát lesz bőséges olcsó és a klímát nem szennyező energia, de a tárolás megoldása egyre inkább kulcskérdéssé válik. Kaliforniában az esti csúcsteljesítményt 33 százalékban az ipari akkumulátorok biztosítják, ami folyamatosan szorítja ki a klímaváltozást fokozó gázégetést.

A magyarországi tervek szerint a jelenlegi nagyjából 700 MW-os ipari tárolós kapacitás a hétszeresére nőne 2030-ig, amit persze később tovább kell majd bővíteni. A hálózat stabilitását pedig látszólag paradox módon még az elektromos autók is segíthetik, hiszen az ipari akkuk mellett ezeknek az akkuja is használható tárolása megfelelő anyagi ösztönzéssel és V2G (Vehicle-to-Grid) töltőkkel.”

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák