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
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.
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaAz EKR akár 150 ezer lakóingatlan korszerűsítését teszi lehetővé 2027-ig
-
Zöld Energia5 óra telt el a létrehozás ótaOlcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
-
Zöldinfó23 óra telt el a létrehozás ótaZöldebb közvilágítás vidéken: megszülettek az első döntések a Jedlik Ányos Programban
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaVeszélyben az Alföld: civilszervezetek a palagáz ellen
-
Zöld Energia2 nap telt el a létrehozás ótaLehet a jövő energiája egy több forrásra épülő, intelligensen vezérelt mikrohálózat?