Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Törékeny tetők új reménye: üvegmentes napelem érkezik

Egyre komolyabb az igény az épületekbe integrálható könnyű, de ellenálló napelemek iránt, ezen segíthet egy új vizsgálat.

Létrehozva:

|

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

Svájci és osztrák kutatók olyan üvegmentes modulokat hoztak létre, amelyeknek köszönhetően a szilícium napelemek jobban megfelelhetnek az épületbe integrálható alkalmazások (BIPV) számára – számol be az alternativenergia.hu. A fejlesztésnek köszönhetően az ilyen napelemek egy nap alacsony teherbírású homlokzatokba vagy régebbi épületekbe is beépíthetőek lehetnek.

A célsúly 6 kg/m² alatt volt, a tesztelés során a mechanikai és környezeti ellenállóságra helyezték a hangsúlyt. „A vizsgálatot az a sürgető igény motiválta, hogy könnyű, esztétikus és szerkezetileg robusztus fotovoltaikus modulokra van szükség az épületekbe integrálható alkalmazásokhoz, különösen a régebbi épületek utólagos felszerelése és a hagyományos üvegalapú fotovoltaikus modulokat nem tartó könnyű tetők esetében” – nyilatkozta Umang Bhupatrai Desai, a csapat tagja.

A tervezés során egy hátsó lapból álló komponenst használtak, amely egy méhsejtszerű polipropilén magból és üvegszálas kompozit burkolatokból álló szendvicsszerkezet. Desai szerint ez a megoldás mechanikai merevsége és alacsony tömege miatt igen ígéretes, és az üveg alternatívája lehet. Néhány modulba színes fóliát is beépítettek. „Ezzel a kombinációval a BIPV-piac mechanikai megbízhatósági, illetve esztétikai követelményeinek egyaránt megpróbáltunk megfelelni” – tette hozzá a szakember.

Advertisement

A csapat különféle alkatrészeket használt fel, így üvegszálas polimer héjból álló kompozit hátsó lapot, polimer méhsejt, kereskedelmi forgalomban kapható, UV-adalékanyagoktól mentes poliolefin elasztomer bevonatot, PERC cellákat, bevonatot, valamint színes fóliát. A kutatók két héjváltozatot is teszteltek, a nagyobb szálsűrűségű verzió nagyobb merevséget mutatott. A kísérlet részeként számos mechanikai és környezeti öregedési tesztet is elvégeztek, a rendszer ezeken meglehetősen jól teljesített. Végrehajtottak például jégeső- és tűzkísérleteket, és bár az eszköz a jégesőnek ellenállt, a méhsejtes mag nem viselte túl jól a tüzet. A színtelen modul hatékonysága 19,4% volt, míg a sötétszürkéé 14,28, a bézsé pedig 11,92% százalék. A kutatók tervei között szerepelnek a további finomítások és vizsgálatok.

Advertisement

Zöld Energia

Így alakítja át a klímaváltozás a napenergia-potenciált

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

Létrehozva:

|

Szerző:

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.

Advertisement

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.

Advertisement

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.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák