Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Napelemekkel lehet újrahasznosítani a szélturbinákat

A Turn2Sun szélturbinák elhasznált lapátjaiból hozott létre fotovoltaikus tartószerkezetet.

Létrehozva:

|

A Planair alá tartozó Turn2Sun Renewables svájci startup egy olyan fotovoltaikus tartószerkezetet fejlesztett ki, amely szélturbinák elhasználódott lapátjaiból készült – számol be a PV Magazine. A szerkezetet 2500 méteres magasságban, a svájci Graubünden régiójában telepítették 16 darab, egyenként 430 watt teljesítményű, kétoldalas napelemmel.

A Blade2Sun megoldás lényege egy olyan fémszerkezet, amely szélturbinák újrahasznosításával jön létre. A struktúra kétoldalas fotovoltaikus modulokat tartalmaz. „Az egy lapátra felszerelhető modulok száma különböző paraméterektől függ, például a lapát hosszától, az oldalirányú megerősítéstől és a helyi időjárási viszonyoktól, nevezetesen a széltől és a hótól” – mondta Noé Tallon, a Planair projektvezetője.

A Graubündenben található prototípus egyik lapátján kilenc darab bifaciális, 430 wattos napelemmodul, a másik lapáton pedig további hét panel található, három-három sorban. „Nincsenek oldalsó megerősítések, mivel a kísérleti modell csak a kereskedelemben elérhető szabványos napelem-tartó síneket használja” – nyilatkozta Tallon. Mint hozzátette, a következő cél, hogy szélesebb fesztávolságot érjenek el, és így növeljék a párhuzamos modulok számát egy-egy lapáton.

Advertisement

A kísérleti struktúrában a szélturbina-lapátok 8,4 méter hosszúak, egyenként 420 kilogramm tömegűek, és egy 5 méter magas tartószerkezetre vannak felszerelve. Tallon szerint a Turn2Sun célja, hogy a napelemes tartószerkezetet a lehető legközelebb telepítse a szélfarmokhoz, ezzel minimalizálva a szállítási költségeket és a teljes szénlábnyomot. „A megoldás fő költségelőnye a használt szélturbinalapátok felhasználása, amelyeknek nyers költsége elhanyagolható, sőt negatív, így nagyon versenyképes a magasra helyezett fotovoltaikus berendezésekhez általában használt nehéz fémstruktúrákhoz képest, és a globális költségek jelentős töredékét teszi ki” – állította meg Tallon.

A vállalat tervei között szerepel, hogy Svájcon kívül is találjon partnereket. A tartószerkezeteket többek között parkolóházaknál, víztározóknál, agrofotovoltaikus létesítményekben és utak mentén is telepíthetnék.

Advertisement

Zöld Energia

Vége lehet a napelemek túlmelegedésének? Új hűtési technológiát teszteltek

Szaúd-arábiai és algériai kutatók olyan passzív napelemes hűtési rendszert fejlesztettek, amely akár 9 Celsius-fokkal csökkentheti a panelek hőmérsékletét, miközben javítja a rendszer hatékonyságát.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Szaúd-Arábiai és algériai kutatók olyan új, passzív hűtési megoldást fejlesztettek ki fotovoltaikus-termikus (PVT) rendszerekhez, amely lépcsőzetes légcsatornát és perforált, V alakú alumínium bordákat alkalmaz a napelemek mögött. A számítógépes szimulációk szerint a konstrukció akár 9 Celsius-fokkal is csökkentheti a napelemek felületi hőmérsékletét, miközben a rendszer maximális hőtechnikai hatásfoka elérheti a 31 százalékot. A megoldás különösen a magas napsugárzási intenzitású, száraz éghajlatú térségekben lehet érdekes. A fejlesztés alapötlete, hogy a hagyományos napelemes rendszerekben a felmelegedő modulok mögött kialakuló, viszonylag állandó légréteg akadályozhatja a hő távozását. A kutatók ezért egy lépcsőzetes kialakítású légcsatornát alkalmaztak, amelynek feladata a természetes légáramlás megzavarása és a hőátadás javítása. A rendszer további fontos elemei a perforált, V alakú alumíniumbordák, amelyek növelik a hőleadásra rendelkezésre álló felületet, valamint elősegítik a levegő keveredését.

A konstrukció egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy teljesen passzív módon működik. A levegő áramlását a hőmérséklet-különbségből eredő felhajtóerő biztosítja, így nincs szükség ventilátorokra, szivattyúkra vagy külső energiaforrásra. Ez nemcsak az energiafelhasználást csökkentheti, hanem az üzemeltetést is egyszerűbbé teheti, mivel kevesebb mozgó alkatrészre van szükség.

A kutatók az ANSYS Fluent szoftver segítségével végeztek számítógépes áramlástani és hőátadási szimulációkat. A vizsgált PVT-kollektor 2,4 méter hosszú és 0,54 méter széles volt, a szerkezetet pedig 32 fokos dőlésszögben modellezték. A napelemmodul mögött elhelyezett lépcsőzetes légcsatorna két levegőbevezető nyílással és egy kivezetéssel rendelkezett. A perforált alumíniumbordák 5 milliméter átmérőjű nyílásokat kaptak.

Advertisement

Az eredmények szerint az új konstrukció maximális hőtechnikai hatásfoka 31 százalék volt, szemben a referencia-rendszer 29,4 százalékos értékével. Az elektromos hatásfok 14,8 százalékot ért el, míg az összehasonlítási alapként használt rendszer 14,6 százalékot produkált. A legnagyobb hőteljesítmény 400 watt, az elektromos teljesítmény pedig 180 watt volt. A napelem felületi hőmérsékletét a passzív hűtési megoldás akár 9 kelvinnel, vagyis 9 Celsius-fokkal mérsékelte.

A gazdaságossági számítások derült időjárási körülmények között 5,8 éves, felhős időben pedig 7,2 éves megtérülési időt jeleztek. A kutatók becslése szerint egy tíz panelből álló rendszer évente 3,2 tonna szén-dioxid-kibocsátás elkerüléséhez járulhat hozzá, ami 25 év alatt összesen 80 tonnát jelenthet.

Advertisement

A kutatás eredményeit az Ain Shams Engineering Journal című tudományos folyóiratban publikálták, „A computational investigation of a staircase-configured PVT air system with perforated V-shaped fins for passive cooling” címmel. A tanulmányban a szaúd-arábiai Al-Madinai Iszlám Egyetem, az algériai El Oued Egyetem és a Megújulóenergia-fejlesztési Központ kutatói működtek közre.

Fontos korlátozás: az eredmények számítógépes szimulációkon alapulnak, ezért a tényleges üzemi teljesítmény és a számított megtérülés igazolásához további gyakorlati tesztekre is szükség lehet.

Advertisement

 

 

Advertisement

Borítókép: pv magazine / ai

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák