Van értelme hűteni a napelemeket?
2020 / 05 / 10 / Rácz Tamás
Van értelme hűteni a napelemeket?
A legegyszerűbb a vízzel locsolós megoldás. Ennél hatékonyabb, de drágább a speciálisan beállított fázisátmenetes anyagokkal való hűtés.

Ha felmelegszik a napelemtábla, teljesítménye csökken. A napelemek névleges teljesítményét a gyártók a vezetés szempontjából még problémát nem jelentő 25 Celsius fokos hőmérsékleten mérve adják meg, viszont tudni kell, hogy ha melegebb van, a panel nem fogja hozni az adattáblán feltüntetett wattokat.

A szilíciumkristályos napelemek (jellemzően ilyenek vannak a háztetőkön és napelem-parkok többségében) úgynevezett hőmérsékleti együtthatója általában 0,35-0,5 között van; ez a paraméter azt mutatja meg, hogy a 25 Celsius fokos hőmérsékletet meghaladva fokonként hány százalékot esik a kimenő teljesítmény. (A mifelénk ritkábban látható úgynevezett vékonyrétegű vagy vékonyfilmes napelemek kevésbé érzékenyek a melegre.) Mivel erős napsütésben, nagy melegben a fekete panelek hőmérséklete akár 80 fok is lehet, ilyenkor már látványos, akár a teljesítmény negyedét is elérő csökkenésre lehet számítani. Ez az oka egyébként, hogy nálunk nem nyáron, hanem késő tavasszal és kora ősszel termelnek a legjobban a napelemek, amikor sok a fény, de még nem magas a hőmérséklet.

Egy francia cég, a napelemek termelékenységének növelésére specializálódott Sunbooster ki is fejlesztett egy hűtőrendszert, amely vízcsepegtetéssel kezdi hűteni a paneleket, ha a hőmérsékletük eléri a kritikus 25 fokot. A berendezés nem túl bonyolult: a panelek fölé szerelt perforált csőből porlasztott víz a táblákon filmréteget alkot, amely párolgásával hűti a napelemeket. A vizet egy csatorna fogja fel a táblák alatt és visszavezeti a tartályba.

Hogy megéri-e a naperőművet hűtéssel kiegészíteni és egy szivattyút is ellátni energiával a hatásfok növelése érdekében, a klimatikus viszonyoktól függ, de a gyártó szerint hazai pályán (Franciaországban) éves szinten átlagosan 8-12 százalékos összteljesítmény-növekedést érhet el, aki felszereli a csepegtető hűtőt.

Vannak viszont országok, ahol a vízzel locsolás nem a legjobb megoldás. Az egyiptomi Benha Egyetemen olyan hűtőrendszerrel kísérleteznek, amelyben nem fogy az értékes víz folyamatosan, hanem zárt rendszerben kering a hűtőfolyadék. Alumínium hűtőket szereltek a napelemek hátoldalára, melyek belső csöveiben speciálisan a kívánt hőmérsékleti tartományra beállított fázisátmenetű hűtőközeget áramoltattak. Indiai kutatók pedig passzív hőtárolókkal kísérleteztek, amely napközben "szívja fel" a felesleges meleget a napelemek hátoldalán, miközben szilárdból folyékony halmazállapotba kerül - mint egy bezacskózott jégkocka. Közleményük szerint amikor kísérleteik során a hűtőtasak nélküli napelem elérte a 63 Celsius fokot, a hűtött panel még csak 54 fokos volt.

A hűtés tehát működik. A kérdés tisztán gazdasági: a hatásfok-növelés extra költsége megéri-e a befektetést a nagy melegben elérhető nagyobb teljesítmény érdekében.


Rakéta az Instagramon is!
Kövesd be, később jól jársz majd!
Először vagy itt? Ez itt a Rakéta!
Olvasd el főszerkesztőnk beköszönőjét, mire számíthatsz tőlünk!
Ezek is érdekelhetnek

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.