Diffúz sugárzás – Hogyan hat a napelemekre?

A diffúz sugárzás a Napból érkező napfény szórt formája, amelynek nincs egyetlen irányított forrása. Ez a sugárzás a légkör részecskéin (például porszemcséken, vízcseppeken vagy molekulákon) szóródik, mielőtt elérné a földfelszínt vagy a napelemeket.

Mi a diffúz sugárzás?
  • Jellemzői:
    • A diffúz sugárzás minden irányból érkezik, és nem közvetlenül a Napból.
    • Az égbolt "fényszórt" megvilágításáért felelős, ami például felhős időben vagy árnyékos helyeken is látható fényt jelent.
  • Forrásai:
    • Légkör: A napfény szóródása a légkörben található részecskéken.
    • Visszaverődések: A földről, épületekről vagy más tárgyakról visszaverődő napfény.

 

Diffúz sugárzás és napelemes rendszerek

A diffúz sugárzás különösen fontos a napelemes rendszerek szempontjából, mivel a napelemek nemcsak a közvetlen napsugárzást, hanem a diffúz sugárzást is képesek hasznosítani.

  • Energiatermelés felhős időben: 

    Felhős napokon, amikor a közvetlen sugárzás csökken, a diffúz sugárzás biztosítja, hogy a napelemes rendszerek továbbra is termeljenek energiát.
  • Helyszíni tényezők: 

    Árnyékos helyeken, például sűrűn beépített városi környezetben, a diffúz sugárzás jelentős szerepet játszik a napelemek energiatermelésében.
  • Hatékonyság: A diffúz sugárzást hasznosító napelemek, például a vékonyréteg-technológiával készült panelek, különösen hatékonyak diffúz fényben.

    Mi befolyásolja a diffúz sugárzást?
    • Felhőzet: 

      Minél nagyobb a felhőtakaró, annál több fény szóródik a légkörben, növelve a diffúz sugárzás arányát a közvetlen sugárzáshoz képest.
    • Légszennyezettség: 

      A levegőben lévő szennyező részecskék (például por, füst) növelik a szóródás mértékét, ezáltal a diffúz sugárzás mennyiségét is.
    • Páratartalom: 

      Magas páratartalom esetén a vízrészecskék szórják a fényt, ami növeli a diffúz sugárzás intenzitását.
    • Nap szöge: Az alacsonyabb napállás (pl. reggel vagy késő délután) során a fény hosszabb utat tesz meg a légkörben, ami több szóródást eredményez.

    • Földrajzi szélesség: A diffúz sugárzás aránya a közvetlen sugárzáshoz képest nagyobb lehet magasabb szélességi körökön, ahol a napfény hajlamosabb szóródni a légköri viszonyok miatt.

      Diffúz és közvetlen sugárzás összehasonlítása
      Tulajdonság Diffúz sugárzás Közvetlen sugárzás
      Forrás Szórt fény Közvetlenül a Napból érkező fény
      Irány Minden irányból Egy irányból
      Jelentőség napelemeknél Felhős vagy árnyékos időben fontos Derült időben domináns
      Függőség a napsugártól Kevésbé függ Erősen függ a napfény intenzitásától

      Összegzés

      A diffúz sugárzás jelentős szerepet játszik a napelemes rendszerek teljesítményében, különösen felhős vagy árnyékos körülmények között. Bár a közvetlen sugárzás dominánsabb a derült napokon, a diffúz sugárzás biztosítja, hogy a napelemek változó körülmények között is termeljenek energiát. A helyi környezeti tényezők figyelembevételével és a megfelelő technológiák kiválasztásával a diffúz sugárzás hatékonyan kihasználható a napenergia-rendszerek tervezése és működtetése során.