Napelemek

Új úttörő kutatási utat nyithat a napenergia, olcsóbbá válhat a háztartási villamos energia.

A globális PV- napelem piacon tapasztalt gyors növekedés az elmúlt években a megújuló energiával kapcsolatos célok és a CO2 kibocsátás szabályozására irányulnak a fejlesztések. A szakértői csapat, a University of Exeter megvizsgálta az új technikákat előállító fotovoltaikus (PV) energiát -, hogy milyen módon alakítják át a fényt -, hogy lehet költséghatékonyabb és hatékony.

Azonban a jelenlegi, széles körben használt kereskedelmi módszerek, amivel generálják a napenergiát, mint például a szilícium vagy vékony film alapú technológiák, még mindig drágák, a vákuum-alapú technika miatt. A technológiai fejlesztések és az új anyagok vezethetnek a napenergia termelés árcsökkenéséhez.

Most, az Exeter kutatócsoport megállapította, hogy van egy ilyen anyag, az ásványi neve: perovszkit = olcsóbb napenergia termelés. A csapat vizsgálatokat végzett a perovszkit ásványi anyaggal, Brazíliában, az USA-ban, Spanyolországban, Kínában, az Egyesült Királyságban és Szaúd-Arábiában és megerősítették, hogy a perovszkit hatékonyságát egy sor légköri viszony is befolyásolja, nem csak a közvetlen napsugárzás.

A kutatást a csapat a Környezetvédelmi és Fenntarthatósági Intézet (ESI) alapján a University of Exeter Penryn Campus Cornwallban publikálta. Professor Tapas Mallick, aki részt vett a kutatásban azt mondta: “Ez a kutatás megteremti a lehetőséget, hogy jelentős előrelépést tegyünk az olcsóbb napenergia megvalósulásáért.”

Az eredmények megmutatják, hogy a perovszkit valós üzemi körülmények között hogyan viselkedik, jobban megértjük, és úgy tűnik, ezek kedveznek az ipari termelési folyamatoknak. Nagyszabású napenergia gazdaságok vannak szerte Nagy-Britanniában, kulcsfontosságú lesz, hogy megértsük, hogy a perovszkit technológiát, hogyan integráljuk.

Dr Senthilarasu Sundaram, szintén az ESI-től hozzátette:

A kutatás megkérdőjelezi a perovszkit anyagok azon képességét, hogy a sokoldalú éghajlati viszonyok között megállja-e a helyét. A kapott eredmények nagyon fontosak, hogy miként tehetjük jobbá a napelemeket a perovszkit segítségével.

Annak ellenére, hogy meglehetősen szürke ország, az átlagos napsugárzás szintje rosszabb, mint akár az amerikai Northwestnek vagy Alaszkának, ennek ellenére Németország a világ vezető napenergia-napelem nagyhatalma. 2014 Június 6-án, 13:00-02:00 között, a napenergia termelés rekordot döntött: 24,24 GW a Fraunhofer ISE napenergia kutatóintézet szerint.

Ez volt pénteken. Az egész héten, a német napenergia-rendszerek által generált energia 1,26 TWh villamos energia, ez egy új rekord az országban. Hétfőn, június 9-én a német napenergia termelés nőtt: 23,1 GW-ra. Mivel nemzeti ünnep volt, így kevesebb villamosenergia-igény lépett el, így újabb rekord született.

Természetesen, a késő tavaszi nap segíti mindezt, de egyik sem lenne lehetséges anélkül, hogy Németország erős napenergiában. Azonban a napenergia piac, egy másik technológiát is előtérbe helyez, ez pedig az energiatárolás. A napenergia nagy piaci részesedése lenyomta a nagykereskedelmi villamos energia árakat. Ha a termelők képesek olcsón tárolni a napenergiát, az segítene, hogy kiegyenlítse a villamos energia árak hullámzását.

“A nagy mennyiségű napenergia termelés egyértelműen mutatja, hogy Németországban szükség lesz több energiatároló kapacitásra a jövőben.”

Már több mint 1,4 millió fotovoltaikus rendszer gyártása történt meg és üzemel Németországban, főleg napos időben, dél körül.” Mondja Tobias Rothacher a megújuló energiák szakértője, a Trade & Invest-től. A tárolás valóban növekszik, és a költségek csökkenek. 4000 új tároló rendszert adtak át Németországban, mivel volt egy ösztönző lakossági lítium-ion akkumulátor beruházás egy évvel ezelőtt. Ez ugyanaz a fajta ösztönzés, ami az ország napenergia növekedését szorgalmazta.

Ausztria legnagyobb napenergia-napelem-üzeme épül, mintegy 7000 m²-es területen Grazban. A napenergia erőmű 3,5 millió kWh energiát termel évente. A stájer társaság építi az üzemet és a Solar Nahwärme GmbH üzemelteti. 2007-ben először 5000 m²-es területen, most pedig plussz 2000 m²-es terület bővítéssel működik a távfűtő üzem.

Az új gyűjtő kifejezetten a magas hőmérsékleti értékek között mozog 70 és 90 ° C-on. Az épületek felszereltsége: fokozott hőszigetelés, speciális szolár üveg, részlet optimalizálás, és hatékonyabbak is, mint a korábbi telepítések.

"Arra számítunk, hogy jelentős javulást érünk el a hatékonyságban, mint a kezdeti kísérleti tesztekben, amiket 2007-ben végeztünk." mondta az ügyvezető igazgató Solid Franz Radovic

Általánosságban elmondható, hogy az Energie Steiermark Grazban próbál kialakítani egy zöld energiakeveréket, különböző lehetséges energiaforrásokból, mivel azt akarja, hogy fokozatosan csökkentsék a földgáz használatát, nyilatkozta az igazgatóság keresztény elnöke: a Purrer Energie Steiermark. Üdvözlünk minden hozzájárulást, a napenergiát, felesleges ipari hőt, a geotermikus energiát. A cég már használja a felesleges hőt egy acélgyárból, amelynek éves kibocsátása 60.000 MWh és azt tervezi, hogy kiterjeszti a rendszert egy hőszivattyúval.

Tokió (AFP) – A napelem, amely hasonlít a hortenzia virágra egy új lehetőséget kínál a zöld energia területén Japánban, ahol egy tudós keresi a megoldást, hogy a megújuló energia jól nézzen ki. Egy olyan országban, ahol a szökőár váltott ki nukleáris katasztrófát Fukushimában három évvel ezelőtt, a hortenzia ihletésű napelem egy kis alternatívát jelent. Egyéb iránt itt van a világ legnagyobb tengeri szélerőmű farmja a keleti partvidéken.

De Hiroshi Segawa, professzor a University of Tokyo Kutatóközpontból azt reméli, hogy a festék-érzékenyített napelem, mely hálósított, szépséget fejez ki és egy legmodernebb technológia, mely ragyogóbb lesz az átlagoshoz képest. Segawa a Annabelle, névadója egy fehér hortenzia, egyfajta virágos ólomüveg-szerű napelemek alkotják, rácsos épített fa doboz mintájára mint a hagyományos japán ajtók. Ez a 20 centiméteres széles napelem lehet egy szép dísz a télikertben, akkor is tárol elég energiát, hogy kétszer feltöltse az okostelefonunkat.

A virág levelek villamos energiát állítanak elő, a virág tárolja az energiát.

Ahogy a napelem feltöltődik, a szirmai egyre inkább kékek lesznek. De ahogy leadja a teljesítményt, fehér lesz, mint a valós életben. Az embereknek nem nagyon jó a véleményük az energiával kapcsolatban, főleg a nukleáris energiával, nyilatkozta Segawa az AFP-nek. A termikus villamosenergia-termelés pl. forró piszkos szénnel jár, míg napelemek viszonylag sok helyet foglalnak. Míg a szélenergia-termelés problémái a madár repülések és a zaj, de nem károsítja a környezetet. Segawa nem várja, hogy elbukik a domináns szilícium alapú napelemek, ő reméli, a gyorsan növekvő ágazat számára van hely egyfajta “élvezetes energiára”, amely hozzáteszi, a színt, az egyébként szürke iparághoz.

Mivel a fukushimai nukleáris katasztrófa 2011-ben megtörtént, Japánban már nagyon nyomják, hogy növeljék az alternatív energiákat. Az ország napenergia-termelése gyorsan növekszik, de még mindig csak kis részét képezi a teljes energiatermelésnek. Japánban a megújuló forrásokból termelt energia részesedése elmarad más fejlett gazdaságoktól, kivéve a vízenergiát. Japánban 4,7 % a megújuló energia, Nagy-Britanniában 10,4 %, Németországban 20,1 %, közölte a Nemzetközi Energia Ügynökség. Annak ellenére, hogy Tokió erőfeszítéseket tesz a napenergia szektor növelésére, pedig nem áll rendelkezésre sok folyamatos napfény, – ez bizony hátráltatja a szélesebb körű alkalmazását.

Ugyan akkor Segawa azt mondja, gyenge napfényviszonyok közt is termelnek a napelemek.

Ez számtalan kialakítási lehetőséget hordoz magában, Segawa már kísérletezett a napelemekkel, amely úgy néz ki, mint a francia elnök: Francois Hollande vagy az egyik japán popsztár Hatsune Miku. Azt mondta, hogy a napelemek lehetnek animált karakterek, portrék, valódi emberek és sok más dolog.