A napelem nyert

A napelem nyert a hurrikánnal szemben.

Antigua hurrikánA napelem várható kb 40 éves élettartamát meghallva sokan automatikusan visszakérdeznek, hogy ilyen hosszú idő alatt minden környezeti hatást kibír-e a napelem?

A korábbi szélsőséges telepítési helyszínek mellé most frappáns válasz érkezett erre a kérdésre. Antigua szigetét szeptember 6-án egy 5-ös erősségű hurrikán tarolta le. Alig maradt épület, ami nem dőlt össze, a fák, oszlopok nagy része kidőlt, a közműszolgáltatások szinte mindenhol leálltak.

Volt azonban a szigeten pár napelem erőmű, ami szinte sértetlenül megúszta ezt a néha 275 km/óra erővel tomboló szelet. Tehát előrelátó tervezéssel és kivitelezéssel még a természet egyik legerősebb jelenségét is túl tudja élni a napelem erőmű.

Magyarországon ugyan nem jellemző a hurrikán, de a hosszú ideig, pl. 40-50 évig tartó időjárás terhelés azért komoly terhelés a napelemeknek és a tartószerkezetnek egyaránt.

Powerpack stabilizálja Kaliforniát

Powerpack stabilizálja Kalifornia energiahálózatát.

Powerpack a Mira Loma állomáson2015 októberében egy környezeti katasztrófa miatt veszélybe került Kalifornia földgáz erőműveinek utánpótlása. Azonnal elkezdték keresni a megoldást, mely gyorsan elkészül, nagy energiát tud leadni, amikor csúcsidőszak van az áramszolgáltatásban és nincs vagy könnyű az energiaforrás utánpótlása.

A sok feltételnek csak a Tesla ajánlata tudott megfelelni. 2017 január 30-án már teljesen üzembe is állították a Mira Loma állomáson telepített energiatároló rendszer. A rendszer a Tesla és a Southern California Edison együttműködésében készült el.

A 20 MW / 80 MWh kapacitású, összesen 400 darab Powerpack 2 rendszer az új fejlesztés eredményeképpen darabonként 210 kWh teljesítményű. Ez a telepített kapacitás 2500 család energiáját tudná biztosítani egy teljes napon át. A cél azonban az, hogy a szolgáltatás napon belüli hullámzását egyenlítsék ki.

A másik cél a napenergia és szélenergia rendszerbe integrálásának segítése.

Ezeket a Powerpack rendszereket már teljes mértékben az USA-ban, a Gigafactory-ban fejlesztik és gyártják.

A Mira Loma energiatároló blokkjának méretét jelzi, hogy a paksi atomerőmű csúcs energiatermelésének 1%-át tudja leadni 4 teljes órán keresztül.

JB Straubel, a Tesla főmérnöke szerint ez még csak a kezdet, hiszen ez a technológia 5-10 évvel ezelőtt még nem is létezett. Mi lesz tehát ebből hosszabb távon? Talán elérhetővé válik az, hogy csak tisztán megújuló energiával lássunk el 100%-ban egy országot úgy, hogy Powerpack rendszerek egyenlítik ki a megújuló energia természetes hullámzását.

Szép új világ? De már nem is olyan elképzelhetetlen.

Megújuló energia sziget üzemben

Szigetüzemű megújuló energia egy szigeten.

Megújuló energia Ta'u szigeténA sziget üzemű energiaellátás Magyarországon ezt jelenti, hogy az elektromos szolgáltatótól függetlenül biztosítja magának egy ház, üzem, tanya… az elektromos energiát. Amerikai Szamoa szigetein ez nem lehetőség, hanem kényszer. Az USA partjaitól 6440 km-re található szigeteken korábban nem volt más lehetőség az energiatermelésre, mint a dízelgenerátorok használata.

Ez a megoldás viszont sok környezeti és energiabiztonsági gonddal járt. Egy ipari üzemektől mentes, teljesen tiszta környezetben a köztudottan jelentős szennyezést kibocsájtó dízeles generátorok a föld talán utolsó tiszta élőhelyeit rombolták.

Az időjárási nehézségek miatt az üzemanyag utánpótlása is környezetszennyező és kiszámíthatatlan volt. Ha egy viharosabb időszak miatt egy ideig nem tudnak kikötni a hajók, nem csak az étel és energia utánpótlás került veszélybe, de a vízellátás is, mert ahhoz is áram kell. A hagyományos energiaforrások tehát itt nem megfelelőek, itt a lehetőség a megújuló energia számára.

Az Amerikai Szamoa Gazdasági Fejlesztési Hatóság, a Környezetvédelmi Ügynökség és a Belügyminisztérium összesített finanszírozásában felépült hát egy mikrogrid rendszer Ta’u szigetén. A rendszer energiaforrása egy 1,4 MWp teljesítményű Solarcity napelem rendszer, az energia tárolását pedig 60 darab Tesla Powerpack oldja meg.

A sziget teljes energiaigényét fedezi ez a megújuló energia alapú megoldás, mely egyben mintaprojekt a következő, szintén mikrogrid alapú rendszerek számára.

A Gigafactory megnyitása

Elon Musk cégeinek palettája egy újabb ékkővel bővült.

GigafactoryJúlius 26-án Nevada államban megnyitotta új gyárát, mely még csak 14%-ban készült még el, de már év végén elkezdi működését.

Az építkezés két éve indult, de a gyár hatalmas méretei (930 ezer m2) miatt még csak most jutottak el odáig, hogy belátható időn belül be is indulhasson a termelés. A gyár akkumulátorokat fog gyártani a Tesla és a Powerwall számára, és az igények egyre nagyobbak. Az első tervek szerint éves szinten 35GWh lenne a termelés, mely az igények szerint akár 150GWh-ra is növelhető lenne.

Az igény legnagyobb része jelenleg a frissen bemutatott Modell 3, a jelenlegi Tesla modelleknél kedvezőbb árú elektromos autó ellátására kell, a későbbiekben pedig a Powerwall részesedése lesz a termelés fele.

A gyárba a Panasonic is beszállt befektető partnerként, hiszen jelenleg is ők szállítják a Tesla számára az akkumulátorokat. Ők szállítják valószínűleg a technológiát is és segítik a jövőbeli fejlesztéseket. A fejlesztés első célja, hogy az akkumulátorok kilowattonkénti gyártási költségét 30%-al csökkenteni tudják.

A Gigafactory csak az első lépés Elon Musk számára, mert a cégeinek jövőbeli terjeszkedése miatt ugyanilyen gyárakat tervez Kínába, Indiába, Európába és még pár helyre Ázsiában. A Solarcity napelem gyártó cég is az ő tulajdona, ehhez kapcsolódva pedig ő az egyik éllovasa a napelem akkumulátoros energiatárolásának.

A gyár mérete mellett az energiafogyasztása is nagy lesz, de a tervek szerint teljes mértékben önellátó lesz, mert megújuló energiával látják el az energiaigényét.

Nikola One, az elektromos kamion

Nikola One, egy Elektromos kamion.

Nikola OneSzemélyautóként már több is létezik elektromos autókból, de most a Nikola Motor Company emelte a tétet és bemutatta a Nikola One nevű elektromos kamiont. Az ötlet logikus volt, hiszen ha már egy házat képes ellátni egy akkumulátor, akkor a teherfuvarozásban is elég lehet ez az energia.

A 100%-os elektromos meghajtás hat elektromos motor segítségével mozgatja a kamiont, összességében 2000 lóerő segítségével.

Tisztán nagy teljesítményű akkumulátoraival is 160-320 km-t képes megtenni, melyet azzal ér el, hogy a fékezéskor a mozgási energiát visszaalakítja elektromos energiává és tárolja a 320 kWh kapacitású akkumulátoraiba. Amikor így is elfogy az energia, akkor automatikusan bekapcsol egy gázturbina és feltölti az akkumulátort. Mindent egybevéve a kamion hatótávolsága 1920 km.

Az egyik legjobb érv a kamion mellett, az alacsony üzemeltetési költség. A regeneratív fékeknek és az igények szerinti üzemanyaggal működő gázturbinának köszönhetően a jelenlegi kamionokhoz képest fele költséggel működik a Nikola One.

A cég elővételben már el is adott 7000 darabot, 2,3 milliárd dollárért.
Jelenleg még csak Amerikában lehet rendelni a kamiont, de már tervezik a Nikola One értékesítésének kiterjesztését az egész világra.

Nem játék az elektromos autó. A Tesla már bebizonyította ezt a személyautók terén, most pedig A Nikola One készül átalakítani a közúti teherszállítást.

A napelem energiatárolásának új lehetősége

Az Ön háza akkumulátorról működik?

Tesla PowerwallA napelem egyre több cégnek és magánembernek termeli meg az energiáját, de sajnos ez az energiatermelés hullámzó. A probléma korunk egyik technológiai zsenijének, a Tesla elektromos autókat gyártó cégnek és a Solarcity napemeket gyártó cégnek a tulajdonosának is feltűnt.

Ő azonnal kereste a megoldást, és megépíttette amerika legnagyobb akkumulátor gyárát. Az egy év alatt kifejlesztett és gyártásra kész eredményt már be is mutatták az érdeklődőknek.

Megszületett egy dupla akkumulátoros rendszer, melyben az egyik rész egy napon belüli energiatárolásra, a másik egy heti időtartamú energiatárolásra alkalmas akkumulátor blokk. Ennek segítségével a napelem energiáját eltárolhatjuk arra az időre, amikor szükségünk van rá.

Az egyik előny az, hogy nem vásároljuk az energiát hanem megtermeljük saját magunknak.
A másik előny, a hálózat terhelésének a csökkentése. Mivel így sokkal kevesebb energiát táplálnak be a napelem rendszerek a hálózatba és a fogyasztók kevesebbet vesznek le belőle ezért a hálózat is stabilabb lesz tőle.
A harmadik előny, hogy a rendszer képes tehermentesíteni a hálózatot a csúcsidőszak nagy energiaigényétől azzal, hogy a kevésbé terhelt völgyidőszakből képes energiát felvenni és tárolni.

A két akkumulátor külön-külön egy átlag családi ház kb. 2 napos energiaigényét tárolja, ezzel a hálózat esetleges kimaradását képes pótolni a rendszert használó fogyasztók számára. Ennyi előny mellett várható, hogy a jelenleg közölt 3000-3500$-os ár mellett hatalmas lesz az érdeklődés.

Az akkumulátor blokk 10 év alap és 10 év meghosszabbítható garanciája jelzi, hogy a napenergia tárolása egyre hosszabb távon lesz megoldható.

A türelmetlen vevőknek sem kell már sokat várni, mert a rendszerre jelenleg előrendeléseket vesznek fel melyek első kiszállítása nyár végétől várható.

A napelem robbanásszerű elterjedése várható az USA-ban

Megszületett egy megállapodás a SolarCity és a Goldman Sachs között, mely alapján több, mint félmilliárd dollár értékben finanszíroznak napelemes rendszereket. Az USA történetében még soha nem volt ilyen nagyarányú napenergetikai finanszírozás. A SolarCity ezzel a lehetőséggel a beruházási költségeket segít előteremteni, hogy a napelem által lecsökkentett rezsiből később a törlesztő részletek könnyen kifizethetők legyenek.

A rendszer sikerét a piacok reakciója is jelzi, hiszen a hír nyilvánosságra kerülésekor 50%-al nőttek a részvény árfolyamok.

Szén nanocsövek lesznek az olcsó napelemek

Nanocsöves napelem

Az USA Északnyugati Egyetemének kutatói egy szén nanocsöves anyagot fejlesztettek ki, mely megváltoztathatja a napenergia hasznosítását.

Az anyag előnye, hogy rugalmas és a szénen alapul, ami a földön gyakori elem, valamint az emberiségnek már több évszázados (évezredes) technológiája van a használatára.

A rugalmasság olyan mértékű, hogy beledolgozható akár ruhába is, emiatt a hordozható elektronikai termékek energiaellátása könnyen megoldhatóvá válik.

Egy másik problémára is megoldást kínálhat a szén nanocső. A kutatók ugyanis létrehoztak egyrétegű szén nanocsöveket egy nanométer átmérővel és tesztelték az eredményt.

Ez a szén nanocsöves anyag ugyanis eltérő tulajdonságokat mutat a cső átmérőjétől és a csőben levő szénatomok szimmetriájától függően. Így kétféle csövet tudtak létrehozni, fémes és félvezető változatot. Ennek a fémes csőnek a vezetőképessége 50-szerese a hagyományos félvezető rétegűnek.

A hagyományos napelemek ugyanis több rétegből állnak. Az egyik réteg egy átlátszó réteg, ami átengedi a napfényt, és vezeti a fény hatására felszabaduló áramot. Erre viszont (átlátszó és vezeti az áramot), csak pár anyag képes. Jelenleg az indium-ón-oxidot használják erre a célra, ami sajnos az indium ritkasága miatt drága, és egyébként fizikailag törékeny anyag.

Mivel az egyik réteget ilyen sikeresen le tudják cserélni, a kutatók most a többi réteg lecserélhetőségén dolgoznak.