Napelemes parkolás: Napelemes autóbeállók és napelemes parkolólétesítmények – a fotovoltaikus rendszerek fenntartható használata aszfaltfelületeken

Az aszfaltfelületek számos városban elterjedtek, és bőséges helyet kínálnak napelemes autóbeállók és napelemes parkolók telepítéséhez. Ez a fajta fotovoltaikus rendszer különösen fenntartható, mivel meglévő felületekre telepíthető, és nem igényel új földterületet. Ugyanakkor a napelemek által biztosított árnyékolás segít megelőzni a városi hőszigetek kialakulását, mivel a túlmelegedett utcák a városi területek egyik legnagyobb éghajlati problémáját jelentik. Továbbá a napelemes autóbeállók és napelemes parkolók a kibocsátásmentes villamosenergia-termelés révén segíthetnek csökkenteni a környezeti hatásokat.

A városi hőszigetek problémája nagy és komoly, mégis a legtöbb ember nem tudja, mit tehet ellene. A városrendezés kulcsfontosságú tényező a városi környezet túlmelegedése elleni küzdelemben. Dr. Ebi Krypton klímakutató szerint „a globális CO2-kibocsátás 79%-a közvetlenül vagy közvetve a városi tevékenységeknek tulajdonítható”. Az üvegházhatású gázok kibocsátásáért való felelősségnek ez a magas százaléka jól mutatja azt a hatalmas nyomást, amely városainkra nehezedik a népsűrűség növekedésével. Sajnos sok modern építész és városrendező hajlamos a hőt elkerülhetetlen elemként elfogadni a terveiben. De van remény – ha az éghajlathoz igazított építészeti megoldásokat alkalmazzuk és megvalósítjuk, ez segíthet a globális felmelegedés 1,5–2 °C-ra korlátozásában.

Bővebben itt:

• Zöld Okos Város: Zöld infrastruktúra és kibocsátásmentes áramellátás

Okosváros: Zöld infrastruktúra és energiaellátás – Kép: Xpert.Digital / studiostoks|Shutterstock.com

A DeLorean Power svájci tanulmánya szerint az alkalmazottak parkolási szokásai ideális esetben megfelelnek a termelt napenergia mennyiségének. Az elektromos jármű napi futásteljesítménye szinte bármilyen időjárási körülmények között megtehető, a felesleges energia pedig betáplálható a hálózatba. A parkolóban termelt éves napenergia megfelel a jármű energiaigényének. A napelemes parkolók rendelkeznek a legnagyobb potenciállal az összes infrastrukturális ágazat közül az áramtermelés szempontjából. Svájcban minden regisztrált autóra körülbelül két parkolóhely jut. Megfelelő régiókban ez évente több mint 10 terawattóra napenergiát termelhetne (a jelenlegi áramfogyasztás 15%-a). „Megdöbbentő, hogy milyen kevés kísérleti üzem van” – állították a tanulmány szerzői. Továbbá egy ilyen tető védi az autót az elemektől, és csökkenti a nyári felmelegedést.

A Szövetségi Statisztikai Hivatal (FSO) elemzése szerint Svájcban legalább 5 millió föld feletti parkolóhely (6400 hektár) található, amelyeken körülbelül 4,7 millió regisztrált személygépkocsi található. Ezeket a parkolóhelyeket digitális módszerrel rögzítették, amely csak a nagyobb, szomszédos területeket azonosítja, és nem az egyes parkolóhelyeket. A közlekedési szakértők ezért 8 és 10 millió közötti parkolóhelyre becsülik a számukat. Ez autónként körülbelül kettőt jelent.

Egy másik, a „Napenergia-termelés infrastrukturális létesítmények és átalakítási területek számára” című tanulmány szerint a föld feletti vagy nyitott parkolóhelyek rendelkeznek a legnagyobb fotovoltaikus potenciállal az összes infrastrukturális terület közül. Ezek a területek akár 10 terawattóra (TWh) fotovoltaikus áramot is képesek termelni évente. Ez Svájc teljes villamosenergia-termelését 65,5 TWh-ra növeli.

Az átlagos parkolóhely 12,5 négyzetméter (2,5 méter x 5 méter). Ez az a terület is, amelyet egy napelemes tetőnek le kell fednie. Egy fotovoltaikus rendszer energiahozama számos tényezőtől függ, beleértve a napsugárzást, az alkatrészek hatékonyságát és a modulok tájolását. Thurgauban évente körülbelül 1000 kWh villamos energia termelhető 1 kW telepített fotovoltaikus kapacitással (1000 kWh / 1 kWp).

A használt napelemektől függően 1 kWp-hoz 4-8 négyzetméter beépített kapacitás szükséges. Ez a tanulmány 5 m²/kWp-t feltételez. Ezért egy 12,5 m²-es parkolóhely 2,5 kWp-s rendszerrel telepíthető, ami évi 2500 kWh napenergiát termel. Az átlagos svájci háztartási fogyasztás körülbelül 4500 kWh/év (a fűtést, a szellőztetést és az elektromos járműveket nem számítva).

A gépkocsibeálló rendszer moduláris felépítése előnyös, mivel a tető szinte bármilyen parkolóhelyhez igazítható, így biztosítva a parkolóhely folyamatos jó kihasználtságát és garantálva a bővíthetőséget.

A kétoldalas modulok lehetővé teszik a fokozott fényáteresztést a gépkocsibeállón keresztül. Ez vizuálisan vonzó, és magasabb napenergia-hozamhoz vezet, mivel ezek a fotovoltaikus modulok az alulról bejutó fényt is képesek hasznosítani, így 10-20%-kal több energiát termelnek. Jelenleg a kétoldalas technológia nem széles körben elterjedt, mivel a magasabb modulárak miatt a gazdasági életképessége nem garantált. A technológia várhatóan azonban az elkövetkező években egyre inkább elterjed.

4+2+ moduláris és skálázható napelemes autóbeálló rendszerünkben, amely félig átlátszó és kétoldalas modulokat használ, ezek a pontok érvényesek, és már most is további, árban versenyképes alternatívát :

Napelemes tetőfedési lehetőségek kifejezetten járművekhez – Kép: Xpert.Digital

Bővebben itt:

• Számok, adatok, tények: napelemes kocsibeálló, napelemes tetős kocsibeálló, tetőfedési változatok összehasonlítása és modell parkolóhely elektromos hozammal

Korlátlan: Moduláris és skálázható napelemes autóbeálló rendszer személygépkocsikhoz és teherautókhoz

Korlátlan: Moduláris és skálázható napelemes autóbeálló rendszer személygépkocsikhoz és teherautókhoz

Műszaki adatok: Moduláris és skálázható napelemes autóbeálló rendszer személygépkocsikhoz és teherautókhoz

Műszaki adatok: Moduláris és skálázható napelemes autóbeálló rendszer személygépkocsikhoz és teherautókhoz

Előnyök egy pillantásra:

• Rugalmas és moduláris (skálázható) kialakítás
• Személygépkocsik szabadmagassága 2,66 m-től (teherautók esetén 4,5 m-ig vagy nagyobbra bővíthető)
• A parkolóhely mélysége autók számára legfeljebb 6,1 m, a szemközti oldalon akár 12,5 m is lehetséges.
  A mélység a használt napelemek méreteitől függ.
• A napelemes autóbeálló rendszer optimálisan 12%/40%-os fényáteresztő képességű (!) félig átlátszó napelemekhez lett tervezve
  – és mennyezetre szerelhető tanúsítvánnyal rendelkezik.
• Opcionálisan kapható nagy teljesítményű LED világítással, szabályozható fényerővel és mozgásérzékelővel
• Döntött fekvésű parkolóhelyekhez is alkalmas
• Nincsenek rejtett költségek az alapozással kapcsolatban.
  Pontszerű alapozások használata (a leggazdaságosabb megoldás, nincs szükség kiterjedt földmunkára a betonlapok stb. miatt a szerkezeti stabilitás érdekében) vagy alaplemezekkel történő telepítés, a meglévő talajviszonyoktól/aszfalttól függően.

További források:

• Napelemes autóbeállók földalapozásának költségtényezője
• Napelemes autóbeállók, ahol a szabvány már nem érvényes – Az optimális megoldás minden kihívásra napelemes tetővel nyitott parkolóhelyekre
• Napelemes kocsibeálló rendszerek: Melyik a jobb és/vagy olcsóbb megoldás?
• Napelemes autóbeálló stratégia nyitott parkolóhelyekhez
• Moduláris napelemes autóbeálló rendszer minden alkalmazáshoz és helyzethez

Napelemes teherautó-garázsrendszer

Mivel a 4+2+ oszlopos technológia kínálja a legrugalmasabb megoldást (műszakilag és ár szempontjából is) egy parkolóhely tetőrendszeréhez, megfelelő módosításokkal könnyen bővíthető és alkalmazható nagyobb járművekre, például teherautókra is.

A városok fokozódó túlmelegedése globális probléma. Az elmúlt években a városi területek hőmérséklete világszerte átlagosan 0,5-1 Celsius-fokkal emelkedett. Ez a felmelegedés főként az aszfalt és más sötét felületek általi napfény-elnyelődésnek köszönhető.

A tudósok egyetértenek abban, hogy ez a városi hősziget-hatás a globális felmelegedés következménye. A városi és vidéki területek közötti hőmérséklet-különbségeket azonban más tényezők is befolyásolhatják, mint például a növényzet, a szél és az épülettervezés.

A hatás különösen a nagyvárosokban észrevehető, mivel itt él a legtöbb ember, és itt közlekedik a legtöbb autó. Az autók felkavarják a hőt, amely a levegőbe emelkedik. Ezután a toronyházak visszaverik, és az utcai kanyonokban csapdába esik.

A városok túlmelegedésének problémája tehát kettős: egyrészt a napfény közvetlen elnyelése az aszfalt és más sötét felületek által, másrészt a forgalom által felkorbácsolt hő.

A városi túlmelegedés problémájának egyik lehetséges megoldása a napelemes autóbeállók és parkolók telepítése. Ezek a rendszerek csökkenthetik mind a napfény elnyelését, mind a felmelegedést.

A napelemes autóbeállók fedett parkolóhelyek, amelyek fotovoltaikus modulokkal vannak felszerelve. Ezek a modulok a bejövő napfényt elektromos energiává alakítják. Ugyanakkor a napfény hője eloszlik, és nem adódik át a környező területre. Ez akár 10 Celsius-fokkal is csökkentheti a autóbeálló alatti hőmérsékletet.

A napelemes autóbeállók és napelemes parkolók telepítése ezért hatékony módja a városi hőszigetek hatásainak csökkentésére. Ezek a rendszerek azonban nemcsak a túlmelegedés problémájára kínálnak megoldást, hanem megújuló energia előállítására is használhatók.

Bővebben itt:

• Az urbanizáció hatása: Városi hősziget (UHI) – megelőzés napelemes tetőfedéssel és egyidejű áramtermeléssel

A városi hősziget (UHI) egy olyan városi vagy nagyvárosi terület, amely az emberi tevékenység miatt jelentősen melegebb, mint a környező vidéki területek. A hőmérséklet-különbség általában nagyobb éjszaka, mint nappal, és gyenge szél esetén a legkifejezettebb. Az UHI különösen nyáron és télen észrevehető. Az UHI hatásának elsődleges oka a földfelszín változásaiban rejlik. Egy tanulmány kimutatta, hogy a hőszigeteket befolyásolhatja a különböző típusú földborítások közelsége, így a kopár földek közelsége a városi talaj felmelegedéséhez vezet, míg a növényzet közelsége hűvösebbé teszi azt. Az energiafelhasználás során keletkező hulladékhő egy másik tényező. Ahogy egy népességközpont növekszik, területe is növekszik, és az átlaghőmérséklet emelkedik. A "hősziget" kifejezést is használják; utalhat bármely olyan területre, amely viszonylag melegebb, mint a környezete, de általában az emberi tevékenység által zavart területekre utal.

A városok esőárnyékában a havi csapadékmennyiség magasabb, részben a UHI miatt. A városi központokban növekvő hőség meghosszabbítja a vegetációs időszakokat és csökkenti a gyenge tornádók előfordulását. Az UHI rontja a levegőminőséget azáltal, hogy növeli az olyan szennyező anyagok termelődését, mint az ózon, és rontja a vízminőséget, ahogy a melegebb víz beáramlik a régió folyóiba, terhelve azok ökoszisztémáit.

Nem minden városban figyelhető meg hangsúlyos hősziget-hatás, és jellemzői nagymértékben függenek a város elhelyezkedésének környezeti éghajlatától. A hősziget-hatást zöldtetők, nappali passzív sugárzó hűtés, valamint világos színű felületek használata enyhítheti a városi területeken, amelyek több napfényt vernek vissza és kevesebb hőt nyelnek el. Az urbanizáció súlyosbította a klímaváltozás hatásait a városokban.

A jelenséget először Luke Howard tanulmányozta és írta le az 1810-es években, bár nem ő nevezte el. A városi légkörrel kapcsolatos kutatások a tizenkilencedik században is folytatódtak. Az 1920-as és 1940-es évek között európai, mexikói, indiai, japán és amerikai kutatók, a lokális klimatológia vagy a mikroszkopikus meteorológia feltörekvő területein dolgozva, új módszereket kerestek a jelenség megértésére. 1929-ben Albert Peppler használta a "városi hősziget" kifejezést, amelyet a városi hősziget első példájának tekintenek. 1990 és 2000 között évente körülbelül 30 tanulmány jelent meg; 2010-re ez a szám 100-ra emelkedett, 2015-re pedig meghaladta a 300-at.

Bővebben itt:

• Az urbanizáció hatása: Városi hősziget (UHI) – megelőzés napelemes tetőfedéssel és egyidejű áramtermeléssel