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 Az Egyesült Államokban működő Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium (LBNL) kutatói megállapították, hogy az újonnan épülő naperőművekben ma hektáronként 43-52%-kal több napelemet telepítenek, mint tíz évvel ezelőtt. Ennek köszönhetően az egy hektárra jutó átlagos villamosenergia-termelés még annak ellenére is 25-33%-kal tudott növekedni, hogy időközben egyre több naperőmű épül északi államokban. A 2021-ben íródott tanulmány a bevezetőjében megjegyzi, hogy már tíz év telt el a naperőművek teljesítmény- és energiasűrűségére vonatkozó nemzeti referenciaértékek legutóbbi hivatalos frissítése óta, ezért időszerű volt azok felülvizsgálata. A kutatók ennek érdekében áttekintették az LBNL adatbázisában szereplő összes 2011 és 2019 között létesült, 5 MW-nál nagyobb névleges teljesítménnyel bíró naperőmű adatait, a megállapításaikat pedig az IEEE Journal of Photovoltaics című tudományos folyóiratban publikálták. A kutatók azt találták, hogy a naperőművek medián teljesítménysűrűsége (MW/hektár) 52%-kal nőtt a fix dőlésszögű létesítmények, és 43%-kal nőtt a napkövető tartószerkezetek esetében. Az LNBL a frissített adatok alapján új nemzeti referenciaértékeket javasolt a sűrűségre vonatkozóan: 0,87 MW/hektár a fix dőlésszögű létesítmények esetében 0,59 MW/hektár a napkövetős tartószerkezetet alkalmazó erőművek esetében Ezzel párhuzamosan e létesítmények villamosenergia-termelése – MWh/év/hektárban mérve – 33%-kal nőtt a fix dőlésszögű és 25%-kal a napkövető létesítmények esetében. Az új értékek: 1,10 GWh/év/hektár a fix dőlésszögű létesítmények esetében 0,97 GWh/év/hektár a napkövetős tartószerkezetet alkalmazó erőművek esetében Az elemzés megállapította, hogy a naperőművek teljesítménysűrűségének növekedése nagymértékben korrelál a felhasznált panelek névleges teljesítményének növekedésével, ami pedig a napelemes cellák hatékonyságának javulásával mutat szoros összefüggést. Az alábbi grafikon azt ábrázolja, hogyan nőtt az egy angol holdra (angolul acre, ami 0,4 hektár) jutó teljesítménysűrűség, a szaggatott vonal pedig azt mutatja, hogy ez mekkora részben köszönhető a napelemek növekvő névleges teljesítményének. A kék a fix dőlésszögű, a narancs a napkövetős erőműveket jelöli. Forrás: Land Requirements for Utility-Scale PV: An Empirical Update on Power and Energy Density Az a tény, hogy a fenti ábrán látható medián teljesítménysűrűség növekedése meghaladja a modulok medián teljesítménynövekedését, arra utal, hogy az idő múlásával más tényezők is hozzájárultak a magasabb teljesítménysűrűséghez. A napkövető erőművek esetében ezek közé tartoznak a „backtracking” algoritmusok, amelyek szorosabb sortávolságot tesznek lehetővé azáltal, hogy korlátozzák a követő mozgástartományát reggel és este az önárnyékolás csökkentése érdekében. Hogy ez hogyan működik a gyakorlatban, azt az alábbi animáció mutatja be. A fix dőlésszögű erőműveknek a hatékonyabb állványkonfigurációk és elrendezések segítettek a jobb helykihasználásban, ami részben a továbbfejlesztett modellező szoftvereknek köszönhető. A tanulmányból az is kiderül, hogy a talajfedettségi arányok jellemzően 40-50% között mozognak a fix dőlésszögű erőművek és 25-40% között a napkövetős erőművek esetében. Ez az érték azonban telephelyenként nagymértékben változik, mivel a domborzati viszonyoktól, a dőlésszögtől és más tereptulajdonságoktól függ. A következő ábra az egy angol holdra jutó éves villamosenergia-termelést mutatja, és itt már egy kicsit összetettebb a kép. A termelés még mindig növekszik, de kevésbé gyorsan, ami a „telephely minőségét” jelző szaggatott vonalak 2015 óta tartó stagnálásának, illetve csökkenésének számlájára írható. A kék a fix dőlésszögű, a narancs a napkövetős erőműveket jelöli. Forrás: Land Requirements for Utility-Scale PV: An Empirical Update on Power and Energy Density A helyszín minősége itt azt jelenti, hogy mekkora a globálsugárzás értéke, azaz évente mennyi napfény ér egy négyzetmétert. A kutatás kezdete óta mind a fix dőlésszögű, mind a napkövetős projektek esetében csökkent a napfény átlagos mennyisége, miután egyre több naperőmű épül az északi régiókban. Amíg ugyanis drágák voltak a napelemek, csak ott érte meg telepíteni őket, ahol nagyobb kihasználtságnak örvendhettek, de ahogyan csökken az áruk, ez már kevésbé volt szempont. A fentieket talán úgy foglalhatnánk össze, hogy a napelemek egyre olcsóbbak és hatékonyabbak lettek, melynek következtében a naperőművek mind északabbra húzódtak, így az átlagos napelemet most kevesebb napfény éri, mint tíz évvel ezelőtt, de a hatékonyságjavulásnak köszönhetően átlagosan mégis több energiát tudunk kihozni egy hektárnyi napelemből. Mindez pedig azt is jelenti, hogy a 10-20 évvel ezelőtt született kalkulációk alighanem túlbecsülték a napenergia valós területigényét. Ezek a korábbi tanulmányok a vízfelszínre telepített naperőművek lehetőségével sem számoltak, mivel akkoriban még nem létezett ez a technológia, ma már azonban egyre több lebegő naperőmű épül, melyekről az alábbi cikkünkben írtunk részletesebben. Nincs elég hely a napelemeknek? A tengeri naperőművek megoldják a problémát dr. Papp László (Sol Invictus)Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás. Google hírek iratkozz fel! Heti hírlevél iratkozz fel! Kővédő fólia védd az autód!
