Pontosabb napenergia-előrejelzés: tisztább idő, hatékonyabb napelemek

pontosabb-napenergia-elorejelzes

Elindult az új REPowerEU pályázat! Válassza az EU-SOLAR-t!

A megújuló energiaforrások térnyerése egyre nagyobb igényeket támaszt az elektromos hálózatokkal szemben. A betáplált napenergia mennyiségének pontos előrejelzése kulcsfontosságú a hatékony energiagazdálkodáshoz. A napelemekkel kapcsolatos egyik leggyakoribb ellenérv éppen az időjárás kiszámíthatatlansága szokott lenni, ám egy kutatás a közelmúltban kimutatta, hogy a napenergia megbízható energiaforrásnak számít.

A most publikált nemzetközi kutatás még megbízhatóbbá teheti a napelemek működését – írja a Science Daily. Német kutatók ugyanis megállapították, hogy a levegő minőségének előrejelzésére használt modellezési módszerek alkalmasak lehetnek arra is, hogy megbecsüljük, mennyi áramot lehet előállítani a napelemek használatával. A felfedezés a Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS), a német meteorológiai szolgálat (DWD), illetve a Hochschule Bonn-Rhein-Sieg  kutatóinak érdeme, akik a Copernicus  légkörfigyelő szolgálat (CAMS) napsugárzási adatait vetették össze a DWD 25 mérőállomásának egy éven át gyűjtött adataival.

A kutatók rájöttek, hogy a légkör felmelegedése és lehűlése nemcsak a felhőzet, illetve az üvegházhatású gázok függvénye, hanem a levegőben lebegő apró aeroszol-részecskék (víz, por, egyéb) is – csekély méretük ellenére – képesek elnyelni, illetve visszaverni a nap sugarait. Azt viszont eddig nem tudták, hogy ezek a részecskék mennyiben befolyásolják a fotovoltaikus rendszereket, azaz a napelemeket.

napelem-levego-belso

A levegő minőségének elemzéséből következtetni lehet a megtermelt napenergia mennyiségére (Fotó: Colorado Energy Office)

A 2017–2021. között végzett kutatás során a meteorológiai állomások adatait vetették össze a globális AERONET hálózat légköri adataival. Ebből kiderült, hogy amikor tisztább a levegő, a napelempanelek négyzetméterenként akár fél megawattórával nagyobb teljesítményre képesek, mint a szmogosabb időszakokban. Összevetették a Németország déli részein működő napelemeket a szennyezettebb levegőjű keleti régióval, és az derült ki, hogy utóbbi helyen a napelemek négyzetméterenként 0,05 megawattal kevesebb áramot termeltek.

„A légkörben lebegő aeroszol-részecskék szerepét mindenképpen számításba kell venni a napenergiával kapcsolatos napi előrejelzésekben” – hangsúlyozta dr. Hartwig Deneke, a TROPOS műholdas munkacsoportjának vezetője.

A tanulmány azt is kiemeli, hogy a napsugárzás földi mérései referenciaként fontosak, mivel a napelempaneleken a tényleges napenergia nagymértékben változik, és ez egyelőre csak részben jelezhető előre levegőminőségi modellekkel. A közzétett elemzés fontos lépés a pontos napelemes időjárás-jelentés felé, de az út még hosszú. 

A kutatók arra is felhívták a figyelmet, hogy a vizsgálódásaik egy évnyi adatra támaszkodnak csupán, noha a napsütéses órák száma és a levegő minősége évről-évre jelentős eltéréseket mutathat. A továbbiakban ezért a 2003–2021 közötti időszak adataival is megismétlik majd az elemzést, hogy még precízebb napenergiatermelési előrejelzéseket tudjanak adni a jövőben.

 

(Forrás: sciencedailyPONTcom)