A klímaváltozás okozta felmelegedés hatása a közepes méretű napelemes erőművek teljesítményére
DOI:
https://doi.org/10.18531/sme.vol.12.no.1.pp.89-106Kulcsszavak:
napelem, felmelegedés, hatásfok, klímaváltozás, RCP forgatókönyvAbsztrakt
A tanulmány három magyarországi település – Miskolc, Sopron és Veszprém – közepes méretű napelemes rendszereinek modellezésére és az éghajlatváltozás hatásainak vizsgálatára összpontosít a villamosenergia-termelés szempontjából. Az elemzés az RCP2.6, az RCP4.5 és RCP8.5 forgatókönyveken alapul. A vizsgálatokhoz a Meteonorm időjárási adatbázis generált bemeneti idősorokat, míg a szimulációkat a SAM program végezte el. Az eredmények azt mutatják, hogy az éghajlatváltozás hatásai jelentős eltéréseket okozhatnak a napelemes rendszerek teljesítményében. A növekvő hőmérséklet kedvezőtlenül befolyásolja a rendszerek hatásfokát, míg a globális sugárzás változásai pozitív irányú korrelációban vannak a teljesítménnyel. Az RCP4.5 és az RCP8.5 forgatókönyvek alapján várható legnagyobb hőmérséklet-emelkedés csökkentheti az energiatermelés hatékonyságát, míg az RCP2.6 forgatókönyv stabilabb eredményeket mutat. Az elemzés eredményei hasznos iránymutatást nyújthatnak a jövőbeli napelemes projektek tervezéséhez és telepítéséhez, különösen a változó éghajlati körülményekhez való alkalmazkodás érdekében. Az ilyen vizsgálatok hozzájárulnak ahhoz, hogy a megújuló energiaforrások hatékonyabban támogassák az energiaátmenetet, miközben Magyarország fenntarthatósági céljait is elősegítik.
Hivatkozások
Bozsik, N. – Szeberényi, A. – Bozsik, N. (2024a): Impact of Climate Change on Electric Energy Production from Medium-Size Photovoltaic Module Systems Based on RCP Climate Scenarios. Energies, 17(16), 4009. https://doi.org/10.3390/en17164009
Bozsik, N. – Szeberényi, A. – Bozsik, N. (2024b): Impact of Climate Change on the Perfor-mance of Household-Scale Photovoltaic Systems, Hightech and Innovation Journal, 5(1), 1–15. https://doi.org/10.28991/HIJ-2024-05-01-01
Eurostat (2025): Complete energy balances, https://ec.europa.eu/eurostat/databrowser/view/NRG_BAL_C__custom_14825795/default/table?lang=en, in: https://doi.org/10.2908/NRG_BAL_C
He, T. – Wang, D. – Qu, Y. (2018): 5.06 - Land Surface Albedo, Editor(s): Shunlin Liang, Comprehensive Remote Sensing, 5, 140–162, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409548-9.10370-7
Hollósy, Zs. – Poór, J. – Tóth, J. (2019): „Háztartási méretű kiserőművek: Napelemes rendsze-rek gazdaságossági vizsgálata”. Studia Mundi – Economica, 6(1) 22–33. https://doi.org/10.18531/Studia.Mundi.2019.06.01.22-33
IEA (2022): Hungary reports, https://www.iea.org/reports/hungary-2022/executive-summary
Jackson, N. D. – Gunda, T (2021): Evaluation of extreme weather impacts on utility-scale pho-tovoltaic plant performance in the United States. Applied Energy, 302, 117508. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.117508
Markvart, T. – Castañer, L. (2018): Chapter I-1-A - Principles of Solar Cell Operation. In: So-teris A. Kalogirou (ed.) McEvoy's Handbook of Photovoltaics (Third Edition), Academic Press, 2018,
3–28. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-809921-6.00001-X
Meinshausen, M. – Smith, S. J. – Calvin, K. et al. (2011): The RCP greenhouse gas concentrati-ons and their extensions from 1765 to 2300. Climatic Change, 109, 213. https://doi.org/10.1007/s10584-011-0156-z
Meloun, M. – Militký, J. (2011): 7-Correlation. In: Statistical Data Analysis. India: Woodhead Publishing, 631–666, https://doi.org/10.1533/9780857097200.631
Mester, M. A. (2015): A globális klímaváltozás becslésére készült új RCP kibocsátási szcenári-ók összehasonlítása, Budapest: ELTE. https://nimbus.elte.hu/tanszek/docs/BSc/2015/MesterMateAttila_2015.pdf
Meteonorm 8 (2021): Handbook part II: Theory, https://meteonorm.com/assets/downloads/mn81_theory.pdf
Nakicenovic, N. – Alcamo, J. – Davis, G. et al. (2000): Special Report on Emissions Scenarios, Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, Uni-ted Kingdom and New York, 599 p.
Perez, R. - Ineichen, P. - Seals, R. - Michalsky, J. – Stewart, R. (1990): Modeling daylight avai-lability and irradiance components from direct and global irradiance. Solar Energy, 44(5), 271–289. https://doi.org/10.1016/0038-092X(90)90055-H
RCP (2009): RCP database version 2.0.5, https://tntcat.iiasa.ac.at/RcpDb/dsd?Action=htmlpage&page=compare
RCP (2023): Representative Concentration Pathways Database, https://iiasa.ac.at/models-tools-data/rcp
Ready, J. F. (1997): Chapter 6 – Care and Maintenance of Lasers. In: Ready, J. F. (ed.): Indust-rial Applications of Lasers (Second Edition), Academic Press, 193–214. https://doi.org/10.1016/B978-012583961-7/50008-9
Sarofim, M.C. – Smith, C.J. – Malek, P. et al. (2024): High radiative forcing climate scenario relevance analyzed with a ten-million-member ensemble. Nat Commun 15, 8185. https://doi.org/10.1038/s41467-024-52437-9
Schulte-Uebbing, L. – Hansen, G. – Hernández, A. M. – Winter, M. (2015): Chapter scientists in the IPCC AR5—experience and lessons learned. Current Opinion in Environmental Susta-inability, 14, 250–256. https://doi.org/10.1016/j.cosust.2015.06.012
Shahzad, U. (2022): „Analysis of Solar System Models Using System Advisor Model Simulati-ons” 9 (2022. szeptember 21.): 23–32., https://www.researchgate.net/publication/363700701_Analysis_of_Solar_System_ Models_Using_System_Advisor_Model_Simulations
Sheik, M. S. – Kakati, P. – Dandotiya, D. – Ravi M., R. – Ramesh, C. S. (2022): A comprehen-sive review on various cooling techniques to decrease an operating temperature of solar pho-tovoltaic panels. Energy Nexus, 8, 100161. https://doi.org/10.1016/j.nexus.2022.100161
Smith, C. – Crook, R. – Forster, P. (2015): Changes in solar PV output due to water vapour loading in a future climate scenario. https://doi.org/10.4229/EUPVSEC20152015-5BV.1.30
Taylor, R. (1990): Interpretation of the Correlation Coefficient: A Basic Review. J. Diagn. Med. Sonogr., 6(1), 35–39. https://doi.org/10.1177/875647939000600106
van Vuuren, D.P. – Edmonds, J. – Kainuma, M. et al. (2011): The representative concentration pathways: an overview. Climatic Change, 109, 5. https://doi.org/10.1007/s10584-011-0148-z
Letöltések
Megjelent
Folyóirat szám
Rovat
License
Copyright (c) 2025 Bozsik Nándor, Takács István
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
A folyóirat Open Access (Gold). Cikkeire a Creative Commons 4.0 standard licenc alábbi típusa vonatkozik: CC-BY-NC-ND-4.0. Ennek értelmében a mű szabadon másolható, terjeszthető, bemutatható és előadható, azonban nem használható fel kereskedelmi célokra (NC), továbbá nem módosítható és nem készíthető belőle átdolgozás, származékos mű (ND). A licenc alapján a szerző vagy a jogosult által meghatározott módon fel kell tüntetni a szerző nevét és a szerzői mű címét (BY).
