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.
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
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 Energia3 nap telt el a létrehozás ótaOlcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás ótaZöldebb közvilágítás vidéken: megszülettek az első döntések a Jedlik Ányos Programban
-
Zöld Energia5 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
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás ótaÉvente több ezer háztartás fogyasztását váltja ki egy fejlesztési program
