Zöld Energia
Mitől alakulhat ki a napelemes tűz? Szakértő válaszol!
Egy új vizsgálat alapján a tetőszerkezetek meglepően ellenállóak lehetnek a napelemes rendszerek okozta tüzekkel szemben.
Szakértők egy csoportja azt vizsgálta, hogy miként terjed a tűz a tetőkre telepített napelemes rendszerekben – számol be a PV Magazine. Az eredmények alapján a panelek és a tetők közötti hézagtávolság, valamint a gyújtóforrás mérete kulcsfontosságú. „Munkánk az Underwriters Laboratories (UL) több mint tíz évvel ezelőtti kísérleteiből származó korábbi ismeretekre épül” – mondta a csapat tagja, Reidar Stølen. „A fő különbség az ő munkájukhoz képest az, hogy mi a gyújtóforrást a fotovoltaikus modulok alá helyeztük, hogy olyan tüzet hozzunk létre, amelyet a berendezés elektromos hibája okoz” – tette hozzá. Az adatok alapján ahhoz, hogy a rendszer alatti térben tűz keletkezzen és az továbbterjedjen, bizonyos mennyiségű energiára van szükség. „A szükséges energia mennyisége függ a geometriától, például az üreg távolságától, de az üregben lévő anyagoktól is” – mondta Stølen. A kutatók a hézagtávolságot variálták, de minden vizsgálatban ugyanazt a lejtést és anyagokat használták. A kísérletben acélból készült modulokat használtak, az üregben nem helyeztek el kábeleket vagy más anyagokat, a bitumenes tetőfedő membrán alatt pedig faforgácslap alapot helyeztek el. A tető dőlésszöge 30 fok volt.
A tűz időtartamát a tető egyes részein körülbelül 20 percre korlátozták, a kutatócsoport szerint a 22 mm-es forgácslapból készült tetőszerkezet elegendő tűzállósággal rendelkezett ahhoz, hogy megakadályozza a tűz átterjedését a padlásra. „Ez azt mutatja, hogy nem feltétlenül kell nagyon robusztus szerkezet ahhoz, hogy a tüzet az épületen kívül tartsuk” – emelte ki Stølen. „Ha azonban több tüzelőanyag van az építményben, akkor a tűz időtartamának és a tűzállóságnak hosszabbnak kell lennie” – világított rá.
A szakértők a tűz terjedésének egy másik mechanizmusát is megfigyelték az olvadt és égő bitumenen keresztül. Stølen szerint a lapos tetőkön végzett korábbi kutatásokhoz képest ugyanolyan típusú hatásokat láttak az üregtávolságnál, a fő különbség az, hogy a ferde tetőnél sokkal gyorsabban terjednek a lángok.
Kép: Journal of Physics, Common License CC BY 4.0
Zöld Energia
Olcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
A napenergiás eszközben 80 perc alatt 16 kilogramm rizst lehet megfőzni.
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.
-
Zöld Energia2 nap telt el a létrehozás ótaOlcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaAz EKR akár 150 ezer lakóingatlan korszerűsítését teszi lehetővé 2027-ig
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás ótaZöldebb közvilágítás vidéken: megszülettek az első döntések a Jedlik Ányos Programban
-
Zöld Energia4 nap telt el a létrehozás ótaLehet a jövő energiája egy több forrásra épülő, intelligensen vezérelt mikrohálózat?
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás ótaFosszilis hőtermelést vált ki új elektromos fejlesztés a székesfehérvári távhőben