illusztráció illusztráció

Napraforgók segíthetnek hatékonyabbá tenni a napelemeket

Magyar kutatók vizsgálták a napraforgók viselkedését, majd ezt összekapcsolták a napelemek tájolásával.

Az ELTE Biológiai fizika tanszék kutatóinak sikerült nagy felfedezést tenni azzal kapcsolatban, hogy a napraforgók miért nem fordulnak mindig közvetlenül a Nap felé. Horváth Gábor és munkatársai 2020-ban találtak magyarázatot a jelenségre.

Bizonyára sokunknak feltünt már, mikor egy napraforgókkal teli táj mellett elautóztunk, hogy nem a Nap felé néz a növény virágzata, tehát az érett tányérok nem dél, hanem kelet felé fordultak. A kutatók szerint ezt a jelenséget az adott terület fényviszonyai okozzák. Csillagászati, meteorológiai és növényfiziológiai adatok segítségével meghatározták a napraforgófej virágzata, valamint annak hátoldala által elnyelt fényenergiát a tenyészidőszakban (a virágzás kezdete, valamint a magok beérése közötti időszak). Arra az eredményre jutottak, hogy ha ebben az időszakban a délutánok felhősebbek, a délelőttök pedig naposabbak,

akkor a legtöbb fényenergiához úgy jut a növény, ha kelet felé néz a virágzata.

A kutatás során figyelembe vették az északkelet-amerikai területekre jellemző felhőborítottsági adatokat is, ami még részletesebb kutatási eredményekhez vezetett.

illusztráció

Fotó: Kiss Csaba /Szentes/

A több fényenergiának több előnye is van. Egyrészt a reggeli harmat gyorsabban elpárolog a növény virágzatáról, így csökken a gombásodás veszélye, másrészt serkenti a magok fejlődését, harmadrészt pedig a délelőtti órákban magához vonzza a beporzókat.

Összességében azokon a területeken, ahol ha tenyészidőszakban a délelőttök kevésbé felhősek áltagban, a délutánok pedig felhősebbek, akkor a földrajzi kelet a legidálisabb irány a napraforgófejek számára, hogy a legtöbb fényenergiát tudják elnyelni. Ugyanakkor a felhőzet mellett még fontos befolyásoló tényező a domborzat, valamint a környező növények által befolyásolt megvilágítási viszonyok is. Eredményeiket a Royal Society Open Science folyóiratban is publikálták.

illusztráció

Fotó: Bodrogi Attila

De hogy függ mindez össze a napelemekkel?

Ha a napraforgó tudja, hogy melyik a legjobb irány számára a maximális fényenergia-felvétel szempontjából, akkor érdemes lehet megvizsgálni, hogy a napelemek esetében mi a helyzet. Bolygónk északi féltekén a napelemeket úgy helyezik el, hogy azok dél felé nézzenek, mert elviekben így jut a legtöbb napenergia a panelekre. A fenn említett tanulmány alapján viszont nem biztos, hogy ez a legmegfelelőbb irány, ugyanis itt is figyelembe kell venni az adott terület felhőfedettségét. Ezért az ELTE kutatói megnézték, hogy egy rögzített napelem egy év alatt egységnyi felületen mennyi fényenergiát képes elnyelni. A vizsgálatot több helyen is elvégezték, Közép-Magyarországon, Közép-Olaszországban, Dél-Svédországban és három északkelet-amerikai városban. A vizsgálat során arra jutottak az ELTE kutatói, hogy egyedül Dél-Svédországban optimális irány a dél, mert ott a délelőttök és a délutánok is hasonlóképp felhősek, ha az éves átlagot tekintjük. A többi vizsgált területen viszont a délutánok éves átlagot nézve felhősebbek a délelőttöknél, ezért kissé kelet felé fordítva éri a napelemetáblák paneleit a legnagyobb fényenergia. Ebből következik az is, hogy ahol a napi felhőborítottság aránya fordítva van, ott érdemes kicsit nyugat felé fordítani a napelemeket.

illusztráció

Kép forrása: Pixabay.com

Az ELTE kutatói összességében arra jutottak tanulmányaik során, hogy

fontos figyelembe venni az adott terület felhőborítottsági viszonyait a napelemek elhelyezésekor.

Ha a hagyományos déli irány helyett 42°-kal keletebbre fordítjuk a paneleket, akkor akár 5%-kal több fényenergiát is tudunk hasznosítani.

Forrás: Qubit.hu

Borítókép: Agnese /Tárnok/

Ezek is érdekelhetnek
Hirdetés