Energia - Hova telepítsünk napelem rendszereket?

2016.06.10. 11:30 :: Dörnyei József

A napelem rendszerek egyik problémája az, hogy hely kell nekik és kiárnyékolják az alattuk elhelyezkedő felületet. Emiatt nagyon nem jó, ha a természetbe helyezzük el őket. De akkor hova? Természetesen az épített környezetbe kell tenni őket.

1KW teljesítményű napelem kb. 6 nm felületet igényel. Ennél valamivel kevesebbet, de vannak átfedések és veszteségek, ezért számoljunk ezzel.

Be lehetne építeni a szabadtéri parkolók tetejét.

Egy átlagos parkolóhely méretigénye behajtással együtt kb. 20nm (19 v. 19,4). Ez a legkedvezőbb eset, 90 fokos parkolásnál ennyi. Ezért vannak ilyen parkolók minden nagy parkolóban.

A Budaörsi A*chan parkolója 1900 férőhelyes. Ez azt jelenti, hogy kb. 38 000 nm területű. Valószínűleg valamivel nagyobb, mert mennek át rajta utak is.

38 000 nm / 6 nm = 6 333 KW = 6,3MW lenne egy olyan napelem rendszer teljes teljesítménye, ami az egész parkolót lefedné.

Pécsett nemrégen átadtak egy naperőművet, aminek a teljesítménye 10MW.

Az A*chan parkolóban egy hasonló méretű napelem rendszer lehetne felszerelni...

Ha a többi szomszédos bevásárló központ parkolóját is napelemesítenék, akkor az össz teljesítmény már elég komoly lenne.

Be lehetne építeni a lapos tetejű bevásárló központok, ipari üzemek, irodák tetejét is.

A fenti példánál maradva az Budaörsi A*chan épülete 19 700 nm.

19 700 nm / 6 nm = 3 283 KW = 3,3 MW teljesítményű napelem rendszert lehetne a tetejére felszerelni.

Be lehetne építeni a nagyobb utakat, kezdve az autópályákkal

Magyarországon 1143 km autópálya van. Átlagosan 40 m szélességben be lehetne építeni a tetejüket. Maga az "útkorona" szélessége 2x2 sávnál kb. 26-30m. Ehhez még hozzászámoltam az üres területet az autópálya mentén.

Ha 10 % veszteséggel számolunk azokra a szakaszokra, amit nem lehet beépíteni, mert pl. útkereszteződés, híd, stb van ott, akkor a hasznos terület:

1 143 km * 40 m * 0,9 = 1 143 000 m * 40 m * 0,9 = 41 148 000 nm

Erre összesen lehetne telepíteni:

41 148 000 nm / 6 nm = 6  858 000 KW = 6 858 MW = 6,86 GW teljesítményű napelemes rendszert.

Ekkora rendszert a Magyar villamos hálózat nem is tudna lekezelni... Csúcsidőben a teljes Magyar villamosáram fogyasztásnál több energiát adna.

A napelem tető emellett zajvédelmet jelentene és a csapadék mentesítéssel valamint az árnyékolással drasztikusan megnövelné az aszfalt élethosszát. Az aszfalt legnagyobb ellensége a csapadék, a második legnagyobb ellensége a nyári túlmelegedés.

Összegzés

Jól látható, hogy Magyarország teljes villamos energia ellátását meg lehetne oldani napelemekkel és Paksal. Ami még szükséges lenne az egy éjszakai elektromos áram tároló, ahova nappal gyűjtenénk az energiát. Paks egyedül szvsz. éjszaka sem lenne képes a teljes fogyasztást lefedni. Ha ezt sikerülne megvalósítani, akkor Magyarország CO2 kibocsátás mentesen tudná előállítani az összes villamos energiát.

11 komment

Címkék: Környezetvédelem Energia

A bejegyzés trackback címe:

https://dornyeij.blog.hu/api/trackback/id/tr928795020

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Untermensch4 2016.06.10. 23:50:37

"Emiatt nagyon nem jó, ha a természetbe helyezzük el őket."
Japániában végeztek egy kísérletet amiben zöldséges-földekre tettek oszlopokra napelemeket, kb 1-1 nmétert egy két méter körüli magasságú oszlopra. Bár vmekkora százalékát a termőterületnek árnyékolta, a kontroll-csoporthoz képest NAGYOBB termésátlagot is elértek mivel pont a növénykéknek kissé erős napközépi erős napsütéstől kissé kímélte őket az árnyék.
"Be lehetne építeni a nagyobb utakat, kezdve az autópályákkal"
És a kerékpárutakat. Az esővédelem olyasmi ami miatt a kerékpárosok nagy támogatóivá válhatnának ennek.

Dörnyei József · http://dornyeij.blog.hu 2016.06.13. 10:41:21

@Untermensch4:
Van olyan haszonnövény, ami kifejezetten kedveli az árnyékot. Tehát be lehetne lightosan építeni mezőgazdasági területeket is. Van olyan napelem, ami félig átlátszó. Ez pont jó lenne oda.

A kerékpárút is egy jó ötlet.

Untermensch4 2016.06.17. 23:50:36

@Dörnyei József: Azóta végeztem nem reprezentatív közvélemény-kutatást, a kerékpárútfölénapelemtető egyre jobb ötletnek tűnik.
1) olcsóbb mint jelentősebb utak fölé építeni, a kisebb költségvetése miatt helyi szinten megcsinálható (az autópályák kezelői ritkán önkormányzatok)
1)a) a bevásárlóközpontos-parkolós ennél annyival jobb hogy ott elég némi adókedvezményt és helyi építési szabályzati könnyítést adni és magánberuházásból megszületik)
1)b) ha kerékpáros forgalomban érdekelt cégek (pl sok alkalmazott jár v járna kerékpárral dolgozni) bevonják magukat akkor még ez is tehermentesítheti az önkormányzatot, a helyi tömegközlekedés dotálásától is, részben.
2) az esővédelem miatt magától teljesül az autósok azon méltányolható elvárása hogy ha már épült kerékpárút, ne az ehhez túl keskeny autóút szélén billegjenek a bringások
2)a) a magyar módra balesetveszélyesen épült út-kerékpárút kereszteződéseknél a napelemtető utal a balesetveszélyre
3) az energia hasznosítása, erre pont nem tudok jót mondani mert az eddigi ötleteimről hozzáértőbbek már elmagyarázták hogy nem jók... :) de az "ingyen" (legalábbis olcsó) energia azért csak jó lehet vmire (öntözés, belvízmentesítés)

Dörnyei József · http://dornyeij.blog.hu 2016.06.20. 16:27:07

@Untermensch4:
1a. Nem olcsóbb, sokkal drágább. Nagyot építeni általában olcsóbb, mint sok kicsit. Karbantartani pedig akár kettő nagyságrenddel olcsóbb.
1b. Igen, az lenne az igazi, ha legalább részben magántőke csinálná.
2. Nem tudom, hogy mennyivel lenne jobb a "fedett" kerékpárút. De ha jobb, akkor az egy extra előny, ami miatt érdemes lenne azzal kezdeni.
3. 1 napos (8 v. 12 órás) energiatároló kellene. Mivel csak 1 napos, ezért nem kellene extra drága. Az extra energiát el lehet adni v. fel lehet használni erre az erre célra felbővített rendszerekkel. Pl. távfűtést lehetne átalakítani elektromosra.

Untermensch4 2016.06.20. 18:20:20

@Dörnyei József: 1a. elméletben igen, a magyarisztáni gyakorlat viszont közbeszerzési méreteknél már drágább... ;) Annyiból olcsóbb hogy egy-egy önkormányzat (de kistérségi társulásként néhány együtt biztosan) rá tud repülni a pályázati lehetőségekre, az első néhány sikeres versenyző pedig inspirálja a többit. A meglehetősen agilis kerékpáros lobbi pedig kellő nyomást fejt ki hogy nagyobb legyen a motiváció.
2. annyival jobb hogy az év egy részében hullik a csapadék ami a többnyire nem fedett kerékpárokon kifejezetten kellemetlen. A kerékpárosok áramlási dinamikája egyébként is érdekes, az esővédelem nagy arányban terelné le őket az egyébként túl keskeny (autó)utakról. A balesetek csökkenő száma miatt a baleseti statisztikák javulásában érdekelt rendőrség is (igaz csak elvi, de marketing-szempontból hasznosítható) támogatója lenne.
3. energiatárolás ugyanaz a probléma mint a beruházás (1a), helyi viszonylatban működhetnek olyan féli-meddig barkács megoldások is olcsón amik az alacsony műszaki hatékonyság miatt nagy beruházásnál szóba sem jöhetnek.
1 és 3 esetében is, kis versenyzők sora jobb mint egy nagyberuházás ahol nulla összegű játékként próbálják az önkormik honosítani vagy eltávolítani a projektet.

Dörnyei József · http://dornyeij.blog.hu 2016.06.21. 10:34:13

@Untermensch4:
1. A pályázatos rendszer nem piaci. Amit írtam, az piaci alapon működőképes, tehát az adózók terhelése nélkül.
3. Energia tárolót nem lehet "kicsit" építeni. Csak relatíve nagyot. A kicsi csak kiegyensúlyozásra készül és extrém drága. A nagy sokkal olcsóbb. A nagy egy pumpás rendszer, ahol kettő (fedett víztározó között pumpálják le fel a vizet. 90% körüli hatékonysággal működik.

Untermensch4 2016.06.21. 19:05:43

@Dörnyei József: Ahol magyarországon gravitációs energiatárolást lehetne hatékonyan csinálni vízzel, a társadalmi ellenállás miatt esélytelen. Alföldi területeken meg irreálisan költséges. A hatásfok érdekes mert pl a(z észak-)német szélerőmű-kapacitás kezdi elérni azt a szintet ahol vagy
1)túlterhelik a szomszédos országok hálózatát
2)építenek egy nem olcsó észak-déli "gerincvezeték-rendszert" hogy a délnémet főbb fogyasztási helyekre eljusson a delej
( 3) délnémet fogyasztás északra költöztetése, ez kb annyira drága hogy fel sem merül)
Így aztán már olyat is számolgattak hogy ha északon vizet bontanak oxigénre és hidrogénre, ezt tartályban/csővezetéken szállítják, kb 18% alatti hatásfok érhető el (a teljes rendszeren, ebből asszem a vízbontás még rosszabb de a szállításnál lehet vmennyit feltuningolni). De van az a szint amikor költséghatékonyság szempontjából ez lehet akár a legjobb (legkevésbé rossz) megoldás.
A pályázatos rendszer létezik, a piaci alapon befektethető pénz nem mindenhol. Másrészt egy nagyobb beruházás előtt a befektetők is jobban motiválhatóak ha a már létező kisebb üzemméretű és (a műszakilag lehetséges maximumnál)rosszabb hatásfokú projektek tapasztalatai is rendelkezésre állanak.
Műszaki hatékonyság és költséghatékonyság nem mindig jár együtt. Az országos elektromos hálózat jó dolog de kisebb termelők létrejötte ezen nem rontana. Jelenleg egy szélerőmű magyarországon azért kivitelezhetetlen piaci alapon mert senki nem vállalja a kötbér-terhelést amire köteleznék ha nem tudja hónapokra előre napi bontásban megjósolni hogy mikor mennyire fog fújni a szél és így mennyit táplál majd be a hálózatba. Ezen egy olcsó, műszakilag nem de költséghatékony helyi léptékű puffertároló segíthetne.

Dörnyei József · http://dornyeij.blog.hu 2016.06.22. 09:37:27

@Untermensch4:
A 18% kb. jó szám. A 90+% azért szvsz. jobb. :-)
Gravitációs energiatárolót simán lehet Magyarországon csinálni - ásni kell hozzá. Ez kb. senki sem zavar. A felszínen csak egy "gyár" épület látszik. A kezdő költség magasabb, de a hatásfoka jobb, mint a szabadtéri megoldásnak.

Untermensch4 2016.06.22. 18:17:57

@Dörnyei József: "Gravitációs energiatárolót simán lehet Magyarországon csinálni - ásni kell hozzá. Ez kb. senki sem zavar. A felszínen csak egy "gyár" épület látszik. A kezdő költség magasabb, de a hatásfoka jobb, mint a szabadtéri megoldásnak"
Az elméleti kivitelezhetőség és a magasabb műszaki hatásfok hiába ha a költséghatékonyság alacsony és a megtérülés hosszú idejű.
"Csak ásni kell." Meg a különféle vízrétegeken keresztüljutva megoldani hogy csak akkor és az a víz jusson le a tartályba amit szeretnénk, és csak az energiát is termelő útvonalon. Meg a tartály falait is ki kell építeni, nem egy állandó, statikus terhelésre hanem a két szélső értékre (üres-teli). Azért hegyvidéken szoktak ilyesmit csinálni mert több száz méteres szintkülönbség az ideális. "Csak ásással" geotermikus erőműveket is építhetnénk, hiszen európában izlandot leszámítva nálunk és az olaszoknál lehet legvékonyabb réteget találni a hőmérséklete alapján használható földréteg és a felszín között, de az sem "csak ásás". A kétpói hulladéklerakónál "csak ásni és rétegeket lerakni" kellett, az egyik ilyen réteg mégsem sikerült olyan jól. Pedig az tényleg csak egy gödör, fedő műtárgy nélkül.
Szintkülönbség + víztömeg. Az optimális egy minél magasabban, hegyek között lévő "medence" amihez a lehető legkevesebbet kell körben "falazni" és viszonylag közel van egy nem túl kis vízhozamú folyó (vagy egy alsó víztároló nagyon olcsón kialakítható).

Dörnyei József · http://dornyeij.blog.hu 2016.06.23. 10:45:47

@Untermensch4:
Nem látom problémásnak. Tényleg csak ásni kell. A falakat kell folyamatosan hozzáhúzni. A geotermikus energiához is csak ásni kell, de ott sokkal mélyebbre. Energia tározót valóban egy hegy aljára és tetejére kell építeni, de tényleg csak annyit kell ásni, amennyi térfogat kell. Magyarországon az átlag szint 100m és van sok pár száz méteres hegyünk. Pl. az én házam 273m magasságban van a tengerszint felett. Tehát 173m-el magasabban, mint a duna szintje. Ez pont elég egy energiatárolóhoz. Ilyen lokációval tele van az ország.
Ha befeded, akkor nem kell folyó v. vízforrás. Egyszer kell megtölteni és annyi.

Untermensch4 2016.06.23. 20:41:10

@Dörnyei József: Ha nincs befedve akkor is nagyjából egyszer kell megtölteni. 173 m csak nagy térfogatal lenne elég, a "felső medence falai" drágák lennének. Az optimális üzemmérethez kb kisebb fennsík jellegű hegy kell vagy több hegy közötti völgy, kiépítve. A kisebb egységekben is van perspektíva és olcsóbb a kis kapacitásnyi bővítés. chikansplanet.blog.hu/2016/06/03/a_virtualis_eromuveke_a_jovo
süti beállítások módosítása