Mi a napelemes rendszer célja?

 

A napelemes rendszer közvetlen célja a villamos energiatermelés.

Milyen típusú rendszereket különböztetünk meg egymástól? 

1. hagyományos rendszerek
2. smart/intelligens rendszerek

Hol helyezhetőek el a napelemes rendszerek?

1. ferde tetőre (pl. háztatő, carport, pergola)
2. lapos tetőre
3. merőleges falra
4. földre

Működésük tekintetében milyen napelemes rendszereket különböztetünk meg?
A napelemes rendszerek működése tekintetében megkülönböztetünk:

1. hálózatba tápláló rendszert
2. sziget üzemű rendszert
3. hibrid rendszert

1. HÁLÓZATBA TÁPLÁLÓ RENDSZER

E rendszer ismérvei:
A hálózatra visszatápláló napelemes rendszerek a napenergia-hasznosítás jelenleg leggazdaságosabb módját jelentik.
Átlagos fogyasztás esetén a teljes éves villanyszámla kiváltható ilyen napelemes rendszerrel. A villamos hálózat korlátlan felvevőképessége miatt egyetlen kWh napelemmel megtermelt energia sem megy veszendőbe, a nyáron megtermelt többlet energiát télen tudjuk hasznosítani.
Hálózati visszatáplálás esetén a villamos energia szolgáltatóval való elszámolás éves szinten történik.

Fontos tudni, hogy ha az éves elszámolás forduló napján több villamos energiát táplált be a hálózatba a napelemes rendszer, mint amennyit elfogyasztott a háztartás, az energia többletet a szolgáltató már csak a rendszer használati díjjal csökkentett áron, de átveszi tőlünk. Előzőekben leírtak miatt nem javasolt a meglévő villamos energia igénynél nagyobb rendszer megvalósítása, kivételt képez ez alól, ha a meglévő villamos energia igény növekedése várható rövid időn belül.

Mi alapján határozzuk meg mekkora napelemes rendszerre van szükségünk?

A rendszer méretének meghatározásához az éves villamos energia fogyasztást célszerű alapul venni. Egy ideális tájolású megfelelő üzemi körülmények között működő 1 kW beépített teljesítményű napelemes rendszer megközelítőleg évi ~1200 kWh energiát termel. Az éves villamos fogyasztás kWh-ban mért értékét 1200-al elosztva tehát jó becslést kapunk arra vonatkozóan, hogy mekkora teljesítményű napelemes rendszer fogja fedezni fogyasztásunkat.
Fentiekben leírt számítás természetesen ideális körülmények esetén igaz, de akkor is nagyságrendi támpontot ad arra, hogy mekkora rendszermérettel szükséges számolni. Amennyiben nem ideálisak a telepítési körülmények, úgy minden esetben javasoljuk a helyszíni felmérést.

A napelemes rendszerek méretének meghatározásánál fontos megjegyezni, hogy az intelligens napelemes rendszerek éves szinten minimum 10 %-al több villamos energia hozamot prognosztizálnak ellentétben a hagyományos rendszerekkel szemben.

Ezáltal a beruházás méretének meghatározásakor eldönthető az ügyfél részéről:

A) smart rendszerből egy kisebb méretű rendszerbe ruház be, mely képes hagyományos társával ellentétben is realizálni a szükséges éves villamos energia szükségletet VAGY
B) a hagyományos rendszermérettel megegyező méretű smart rendszer kialakítása mellett dönt, így több villamos energia termelés elérésével éves szinten, ami esetlegesen későbbiekben további villamos energia fogyasztók háztartásba állításakor a szükséges plusz termelést kiegyenlítik.

A rendszer felépítése, avagy miből is áll a (smart) rendszer:

1.Napelem

Megkülönböztetünk monokristályos és polikristályos paneleket. 

mono-poly.98d956f0bde0

  • Legtöbb esetben a déli oldali napsütötte tetőszerkezeten kerülnek telepítésre, és így nyáron árnyékolóként is funkcionálnak
  • Karbantartási igénye minimális, csupán az ellenőrzést és esetleges tisztítását kell elvégezni
  • Zaj nélkül min. 25 – 30 évig napról-napra villamos energiát termel CO2 kibocsátás nélkül

2.Optimalizáló

A napelem panelekhez kapcsolt optimalizálókkal több energiát lesz képes termelni a rendszer. Emellett panel szinten is felügyelhetővé válik a rendszer, így további biztonságot nyújtva, hiszen az esetleges meghibásodások rövid időn belül láthatóak, valamint a rendszer teljesítménye folyamatosan nyomon követhető.

SolarEdge-Monitoring_iPhone

3. Tartószerkezet

A felszereléshez alkalmazott alumínium tartószerkezet időtálló. Rögzítése a tető vízzáró képességét nem befolyásolja.
Fontos, hogy a napelemek elhelyezésére szolgáló tetőfelület lehetőleg egységes dőlésszögű és tájolású valamint árnyékolástól mentes legyen. Ha nem áll rendelkezésre elegendő tetőfelület, lehetséges függőleges falon vagy talajszinten való elhelyezés is, illetőleg vegyes tájolás kialakítása a smart rendszerek esetén.

4. Inverter
Feladata, hogy a napelemek által előállított egyenáramot átalakítsa a háztartási villamos fogyasztók számára is hasznosítható 230V, 50 Hz-es váltakozó árammá.
Az inverter számos védelmi funkcióján kívül a villamos energia hálózathoz való csatlakozást is biztosítja. A hálózatra tápláló napelemes rendszerek esetén a villanyóra oda-vissza forog az energiaáramlás irányának megfelelően. A rendszer átadása előtt a hagyományos mérőt az elektromos művek szakemberei lecserélik.
Hálózatra tápláló rendszerek esetében fontos tudni, hogy a rendszer üzemeltetéséhez az áramszolgáltató jóváhagyása szükséges. Ezen engedélyeztetési folyamat viszonylag összetett, de napjainkban már rutinszerűen működő eljárás. Cégünk vállalja az ezzel kapcsolatos adminisztrációt, a napelemes rendszer tervezését, jóváhagyatását, és természetesen kivitelezését és beüzemelését is.

Karbantartás:
Egy jól megépített és üzembe helyezett rendszer karbantartási költsége elenyészően kicsi. Mivel a rendszerben nincs forgó-mozgó alkatrész, vagy folyadék (mint például a napkollektorokban), élettartamuk rendkívül hosszú, jelenlegi nézetek szerint 30 – 50 év. Az utóbbi öt év alatt a fotovoltaikus rendszerek beruházási költsége, mintegy 80%-kal csökkent. Ennek köszönhetően egy ilyen rendszer megépítése gyorsan megtérülő jó befektetéssé vált.

2. SZIGETÜZEMŰ RENDSZER

E rendszer ismérvei:
A hálózatra tápláló rendszerrel ellentétben a sziget üzemű rendszer kialakítása jelenleg még nem a leggazdaságosabb megoldási módja a napelemes rendszereknek, viszont egyre több háztartás érdeklődik eme megoldási forma iránt. Legfőképp azért, mert ahol nincs a közelben villamos hálózat, vagy a fogyasztás nagyságához mérten bonyolult volna az esetleges hálózati csatlakozás, ott sziget üzemű rendszerek kialakítása javasolt. Ezek a rendszerek önállóan (villamos hálózattól függetlenül) működni képes rendszerek.
Fontos tudni, hogy ezen rendszerek csak annyi energiát tudnak felhasználni, amennyit a rendszerük megtermelt. Ezért kiemelten fontos a rendszer méretének minél pontosabb meghatározása! Javasolt alkalmazási területek pl.: tanyák, külterületi gazdasági épületek, vadászházak stb.

Hogyan határozzuk meg mekkora sziget üzemű rendszerre van szükségünk?

Készítsünk egy listát, melyen szerepel minden villamos fogyasztó és annak hozzá kapcsolódó teljesítménye, várható működési ideje (teljesítményeket összeszorozva a várható üzemidőkkel megkapjuk a várható energia fogyasztást Wh/hét).
Itt kiderül, mely fogyasztók a leginkább energia-igényesek.

Fontos átgondolni, hogy mely berendezéseket akarjuk mindenképpen működtetni és melyek lesznek, amik csak időszakosan fognak üzemelni. Emellett azt is célszerű megvizsgálni, hogy a nagy teljesítményű fogyasztókat esetlegesen lehet e helyettesíteni más energiaforrás segítségével.
Ezeknél a rendszertípusoknál a rendszer méretét tekintve kiemelkedően körültekintően kell eljárnunk, hogy a méretezésnél a várhatóan legnagyobb teljesítményre méretezzük a megvalósítandó rendszert. Pontosan a rendszer költségessége miatt, a méretezés csak a fogyasztási szokások ésszerű racionalizálását követően valósul meg, mivel ellenkező esetben a magas energia fogyasztás igen magas költségű rendszer kialakítását vonja/vonná maga után.

Fentieken túlmenően szükséges eldöntenünk, hogy a rendszert egész éven át, vagy csak időszakosan szeretnénk működtetni.

Amint a fent leírtak véglegesednek, a napelemes rendszer megvalósításához szükséges tetőfelület és általa megbecsülhető várható éves energia hozam meghatározható, megállapítható a végső, megvalósítandó rendszerméret.

A rendszer úgy működik, hogy amikor a napelemek nem, vagy csak alig termelnek energiát, akkor az akkumulátorokról üzemelnek az elektromos berendezések. Ezért fontos végiggondolni, hogy milyen energiaigényt kell és milyen hosszú időszakon keresztül kizárólat akkumulátoros üzemben áthidalni. Ez alapján kerülhet meghatározásra, hogy mekkora akkumulátor telepre van szükség a rendszer működtetéséhez.

A rendszer felépítése, avagy miből is áll a sziget üzemű rendszer:

1. Napelem

2. Akkumulátorok
A napelemek által megtermelt energiát akkumulátorokban tároljuk.

3. Töltésvezérlő
Az akkumulátorok töltését illetve kisütését a töltésvezérlő irányítja, ezen felül kisfeszültségű (12–24 V) fogyasztók áramellátását is biztosítja.

4. Inverter
Az inverter segítségével az akkumulátorok által biztosított egyenáramot 230 V, 50 Hz-es váltakozó árammá tudjuk transzformálni, amellyel a legtöbb elektromos fogyasztó működtethető.

A rendszerrel kapcsolatban fontos tudni

- működtetéséhez villamos szolgáltató általi engedély nem szükséges
- e rendszerek ára a hálózatra tápláló rendszerek árával összehasonlítva minimum 60%-al magasabbak
- áram állítható elő ott is, ahol hálózati csatlakozásra nincs lehetőség
- általunk kifejlesztett ENERGIAKONTÉNERÜNK honlapja: http://www.h2energycontainer.com/hu/

 

3. HIBRID ÜZEMŰ RENDSZEREK

E rendszer ismérvei:
A hálózatra tápláló és a sziget üzemű napelemes rendszerek kombinációjaként született meg.
Képes mind a hálózati-, mind a sziget üzemű rendszer üzemmód ellátására. Ezáltal képes az áramot visszatáplálni a hálózatban, valamint akkumulátorokban is eltárolni attól függően mire van a háztartásnak igénye. E rendszer segítségével a saját fogyasztás növelhető úgy, hogy közben csökken a hálózatból való villamos energia vételezése.

Hol ajánlott hibrid napelemes rendszert alkalmazni?

Ahol esetlegesen hálózati kimaradások esetén is folyamatosnak kell lenni az áramellátásnak.

Mi Hibrid rendszer előnye a hálózatra visszatápláló valamint a sziget üzemű rendszerrel szemben?

Az esetlegesen megnövekedett fogyasztás vagy a nem elégséges időjárási viszonyok által termelt nem elégséges villamos energia függvényében a fogyasztó zökkenőmentesen az átkapcsoló állomással automatikusan visszakapcsolhatja a fogyasztót az alternatív, napelemes energiaforrásra, vagy a rendszer akár a hálózatról is folytathatja az energiaellátást.
A biztonságos működést ma már segíti, hogy a rendszereknél alkalmazott inverterek speciális kiegészítői segítségével távoli hozzáféréssel is könnyen felügyelhetővé válik a rendszer. Ehhez csupán internetkapcsolatra van szükség.