Zöld Energia
Okos napelemek a földeken: ígéretes irányt mutat egy friss kutatás
Az agrofotovoltaikus létesítményekben egyszerre termesztenek növényeket és termelnek energiát, ám nagyon nem mindegy, hogy a fény miként oszlik meg a két tevékenység között.
Spóroljon a villanyszámláján! Kérje ingyenes napelem kalkulációnkat itt! (x)
A németországi Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE (Fraunhofer ISE) csapata olyan stratégiákat elemzett, amelyekkel agrofotovoltaikus létesítményekben egyensúlyozzák ki a növények és napelemek közötti fény eloszlását – számol be a PV Magazine. A kutatók arra jutottak, hogy a vízszintes egytengelyes nyomkövető rendszerek (HSAT) segíthetnek a terméskiesés csökkentésében. A kutatók a délnyugat-németországi Nussbachban található almaültetvényekre esettanulmány adatait felhasználva végeztek szimulációkat az APyV segítségével. Ez egy olyan eszköz, amely fejlett sugárkövetési technikákat használ annak felmérésére, hogy a napelemek elhelyezése miként befolyásolja a növények fényellátottságát. A rendszer képes automatizálni az agrofotovoltaikus létesítmény tervezési optimalizálását a kulcsfontosságú mutatók alapján, figyelembe véve a különböző terményeket.
A csapat megállapította, hogy a napelemek testre szabott vezérlése az almafák számára szükséges fény 91%-át biztosította az év folyamán, ez viszont a napelemes termelés 20%-os csökkenéséhez vezetett. „Tanulmányunk azt mutatja, hogy a napenergia és a mezőgazdaság kombinációja javítható olyan intelligens fotovoltaikus követőkkel, amelyek az időjárási viszonyok, a terménytípusok és azok növekedési szakaszai alapján állítják be a napelemek helyzetét” – nyilatkozta Maddelena Bruno, a tanulmány egyik szerzője. „Ez a megközelítés optimális egyensúlyt biztosít a fotoszintézishez rendelkezésre és a villamosenergia-termeléshez rendelkezésre álló fény között” – tette hozzá.
A szakértők szerint voltak olyan időszakok, amikor az almafák fényigénye nem teljesült maradéktalanul, ez pedig rávilágít a terményalapú optimalizálás korlátaira. A kutatók úgy vélik, hogy a meghatározott korlátok ellenére a tanulmány erős alapot teremt a jövőbeli, már folyamatban lévő vizsgálatokhoz. A panelek pozícionálásának hatékony ellenőrzése segíthet megőrizni a mezőgazdasági hozamot.
Zöld Energia
Így alakítja át a klímaváltozás a napenergia-potenciált
Még a hazai napelemek áramtermelése is megszenvedheti a klímaváltozást, hiába érkezik több napenergia.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)
A klímaváltozás komoly hatással van az energiaszektorra: a forróbb nyarak miatt egyre több energiára van szükség hűtéshez – ennek egy részét napenergiából is fedezhetjük. Szabó Péter, Kristóf Erzsébet és Pongrácz Rita, az ELTE Meteorológiai Tanszékének kutatói friss elemzésükben rámutatnak, hogy a klímaváltozás még itt is közbeszólhat – írja az alternativenergia.hu. A nyári napsugárzás mennyisége ugyanis már nem sokat nő a jövőben, ugyanakkor a pesszimista jövőkép szerint az egyre forrósodó nappalok visszafogják a napenergiából kinyerhető áram mennyiségét. Az elmúlt évtizedekben Magyarország, sőt, egész Kelet-Európa nyári égboltja látványosan világosabb lett. A levegőtisztaság javulása – a nehézipar visszaszorulása és a légszennyezés elleni nemzetközi intézkedések révén – jelentősen csökkentette az aeroszolrészecskék mennyiségét. Ezzel nemcsak több napsütés tudott átjutni a légkörön, de a nedvesség kicsapódását segítő apró részecskék hiánya miatt a felhőképződés is visszaesett, különösen nyáron. Ennek eredményeként Magyarországon ma átlagosan 29 olyan naposabb nyári nap van évente, amikor a besugárzás meghaladja a 270 W/m²-t – tízzel több, mint a rendszerváltás előtt.
Úgy tűnik, a napenergia-technológia felfutása éppen a megfelelő időpontban következett be – a kérdés csak az, hogy mit várhatunk a jövőben, és hogyan befolyásolja a várakozásainkat a klímaváltozás. Ennek jártak utána az ELTE Meteorológiai Tanszékének kutatói. Szabó Péter, Kristóf Erzsébet és Pongrácz Rita a klímaváltozás két legújabb forgatókönyvét hasonlították össze: az egyik szerint a kibocsátáscsökkentés csak a 2040-es években indul be (realista jövőkép), a másik szerint folytatódik az eddigi „business-as-usual” trend (pesszimista jövőkép). A modellek alapján nyáron már alig várható további világosodás – az országban legfeljebb 1–5 nappal nőhet a naposabb napok száma a század végéig.
A szél nem segít, a forróság viszont árt
Nem meglepő, hogy minél erősebb a napsugárzás, annál több energiát lehet elvileg előállítani belőle. Az viszont kevésbé ismert, hogy a túlzott hőség rontja a napelemek hatékonyságát, míg a szél javítja azt, mivel hűti a rendszereket.
A jövő szélviszonyai a klímamodellek eredményei szerint nem változnak jelentősen, így nem várható, hogy a hűtőhatás javíthatná a napelemek teljesítményét. A hőmérséklet viszont biztosan nő, a pesszimista jövőkép szerint sokkal erőteljesebben, így az összes nyári napot tekintve a napenergia-potenciál csökkenése várható itthon. Míg a realista jövőkép szerint gyenge növekedés, azaz pozitív hatás várható, leginkább a Dunántúlon.
Különösen a naposabb nyári napokon lesz érzékelhető a visszaesés: akár másfél napnyi paksi erőmű-termelésnek megfelelő energiát is elveszíthetünk évente a pesszimista forgatókönyv szerint. Ha az összes nyári napot tekintjük, akkor a realista forgatókönyv szerint még akár egy napnyi energiát nyerhetünk is, miközben a pesszimista szerint nagyjából ugyanennyit veszítünk majd. Ráadásul a klímaváltozás nemcsak a napelemek hatásfokára van hatással. A forróbb nyarak rövidítik az élettartamukat, a gyakoribb viharok kárt tehetnek bennük, a klímaváltozással gyakoribbá váló szaharai porviharok pedig csökkenthetik a besugárzást és a hatékonyságot is.
A kutatás végső tanulsága egyértelmű: minél előbb csökkentjük a globális üvegházgáz-kibocsátást, annál kisebb veszteséggel számolhatunk – nemcsak a napelemek, hanem az egész energiagazdálkodás szempontjából is.
-
Zöld Energia1 hét telt el a létrehozás ótaHőszivattyú vagy kondenzációs kazán? Melyik a jobb választás a magyar KKV-knak?
-
Zöld Energia6 nap telt el a létrehozás ótaHároméves az energiaválság: a magyar lakosság jelentős része hőszivattyús fűtésre állt át
-
Zöld Közlekedés3 nap telt el a létrehozás ótaMagyarországon is bővült az autópiac: robbanásszerűen nőtt az elektromos és plug-in hibrid értékesítés
-
Zöldinfó7 nap telt el a létrehozás ótaA Legionella-kockázat, amit sok épület nem vesz komolyan
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás ótaTuristalátványosság lett a velencei delfinből, de a hatóságok óva intenek a közeledéstől
