Zöld Energia

Pofonegyszerű lehet a megoldás a hatékonyabb napelemeknek

Dán kutatók egy éves teszt során vizsgálták az épületintegrált napelemek teljesítményét különböző színek és szellőzési módok mellett, és megállapították, hogy a szellőzött rendszerek hatékonyabbak.

Létrehozva:

10 hónap telt el a létrehozás óta

2025-02-03

Szerző:

Vanessza

Dán kutatók egy éves kísérlet eredményeit tették közzé, amelyben épületintegrált fotovoltaikus rendszereket (BIPV) vizsgáltak egy mobil irodakonténer három különböző homlokzatán. A Dán Műszaki Egyetem (DTU) kutatói BIPV-tesztállomást építettek, ahol egy éven át különböző típusú napelemek hozamát mérték, különös figyelmet fordítva a színekre és a hátsó szellőzés konfigurációira. A tesztállomáson különféle elülső üvegstruktúrák és hátsó kontaktcellákkal (IBC) rendelkező modulok is helyet kaptak, amelyek eredményeit később publikálják, írja a pv-magazine.com. „Az alapstruktúra egy 3 m × 9 m alapterületű mobil irodakonténerből áll, amelyre előregyártott, alumínium keretes függönyfal elemeket helyeztünk, 200 mm szigeteléssel” – magyarázták a kutatók. „A hátsó szellőzéssel rendelkező napelem modulokon egy vékony cementlap védi a szigetelést a széltől és időjárástól, míg a szellőzés nélküli modulok közvetlenül érintkeznek a szigeteléssel, amely egyben esővédőként is funkcionál.” A konténer déli oldalán 16 színtelen modult helyeztek el a szellőzés hatásának vizsgálatára. A szigetelés nélküli modulok esetében a szigeteléstől való távolság 0, 10, 20 és 30 mm között változott. A hátsó szellőzéssel rendelkező modulokat vízszintes konzolokra szerelték 50, 100, 150 és 200 mm-es légközökkel. A nyugati homlokzaton öt különböző színű modult és egy referencia modult szereltek fel légköz nélkül, pigmentalapú színes rétegekkel laminálva. A színek között piros, szürke, zöld, bézs és terrakotta szerepelt. A paneleket 2022. szeptember 1. és 2023. augusztus 30. között figyelték meg.

„A nyugati homlokzaton a referencia és zöld modulok éves egyenáramú (DC) teljesítményaránya (PR) 0,86, a szürke, bézs és terrakotta moduloké kissé magasabb, 0,88 és 0,89 között mozog, míg a piros modulé lényegesen magasabb, 0,95” – jelentették a kutatók. „A piros modul magasabb PR-értéke részben a spektrális eltérésekből adódhat, amelyek délután akár 10%-os teljesítménynövekedést is okozhatnak.”

A déli homlokzat hőmérséklet-elemzése szerint a hátsó szellőzéssel ellátott, külsőleg szerelt moduloknál 40-50%-kal alacsonyabb hőmérsékletkülönbséget tapasztaltak a szigetelt modulokhoz képest. A jobban szellőztetett modulok éves teljesítményaránya átlagosan 6 százalékponttal magasabb volt.

A mért adatokat az amerikai National Renewable Energy Laboratory (NREL) „System Advisor Model” (SAM) szoftverével szimulálták, hogy a modell esetleges hibáit azonosítsák. Négy forgatókönyvet modelleztek a legszélsőségesebb rögzítési konfigurációk szerint.

Az eredmények szerint a modell által becsült és a mért adatok közel állnak egymáshoz, kivéve néhány reggeli és esti időszakot. A SAM-modell jól előrejelzi a szellőzött modulok hőmérsékletét derült napokon, de a szigetelt modulok esetében akár 10 K alacsonyabb hőmérsékletet is mutat a mértnél. A rendszer általános DC hozama télen magasabb, mint nyáron. Eredményeiket az „Energy & Buildings” folyóiratban publikálták „Yield analysis of a BIPV façade prototype installation” címmel.

Zöld Energia

Így alakítja át a klímaváltozás a napenergia-potenciált

Még a hazai napelemek áramtermelése is megszenvedheti a klímaváltozást, hiába érkezik több napenergia.

Létrehozva:

11 óra telt el a létrehozás óta

2025-11-28

Szerző:

Vanessza

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.

Tovább olvasom