Sziget és hibridüzemű napelemes rendszerek
2017. február 07. írta: Wagner Solar

Sziget és hibridüzemű napelemes rendszerek

A jelenlegi családi házakhoz is hasznosítható napelemekre, napelem rendszerekre a gyártók 10-30 év garanciát vállalnak amellett is, hogy várható élettartamuk már a 40 évet is meghaladhatja. A jövő pedig egyértelműen a költségkímélő energiaellátást biztosító, okos hálózatoké.
wagner_napelem.JPG

A napelemek kapacitása elsődlegesen a napsütéses órák számától függ, a másik lényeges komponens természetesen maga a napelem, melynek energiatermelése eltérhet az elvárt átlag energiaigénytől (ez évente 2500 kWh egy normál családi házra vetítve). A megtermelt energiát pedig tárolni kell pl. akkumulátorokban (sziget üzem), így áram állítható elő ott is, ahol egyébként nem adott a lehetőség közvetlenül az energiaellátó hálózatokhoz való csatlakozásra (vadászházakban, kempingekben, nyaralókban, farmházakban, tanyahelyeken stb.). Gyakran ugyanis ezen a területeken az áram odavezetése a felhasználás mértékéhez képest irreálisan magas költséget jelentene. Hálózat független napelemes rendszerek esetében a rendszer működése alapvetően alacsony feszültségű ( DC 12-24-48 volt ), és ha szükséges ezt invertáljuk 230V AC feszültségre.

Önálló sziget üzemű napelemes rendszerek használatával tehát nem csak a napelemmel megtermelt áram azonnali hasznosítására-, hanem az előállított energia akkumulátorokban való eltárolására is van lehetősége azoknak, akik előnyben részesítik a természet közeli, nyugalmas, egészséges, városok porától-, nyüzsgő forgatagától és ezáltal az infrastruktúráktól is távoli életmódot.

Ezen felül jól hasznosíthatók a hálózat független rendszerek, járműveken is, mint például hajókon, lakó autókban, szerviz járműveken, túra buszokon. Ilyen esetekben műszerek, szerszámgépek, szórakoztató elektronika energia ellátását tudjuk biztosítani a napelemes rendszerrel. Egy ilyen megoldás nagy előnye, hogy az akkumulátorok akkor se merülnek le, ha a jármű motorja nincs beindítva.

napelemes_lakoauto_1.jpg

Sziget üzemű napelemes rendszerek méretezése:

 

Hálózat független rendszerek méretezésénél a három fő szempont:

  • hogy mekkora teljesítményt kell tudjon biztosítani a rendszer,
  • mennyi ideig,
  • és az év melyik időszakában.

Ez meghatározza a napelemek mennyiségét, az akkumulátorok kapacitását. A különböző egy időben használt váltóáramú fogyasztók együttes teljesítménye pedig meghatározza az inverter szükséges méretét.

Életvitel szerűen használt épületek esetében szükségünk lehet kiegészítésképpen egy generátorra is, hogy áthidalhassuk a téli napsütésben szegény időszakot. Egy megfelelően kialakított rendszer az év jelentős részében biztosítani tudja a felhasználni kívánt energiamennyiséget. Amennyiben pedig mégis szükségessé válik a generátor használata, akkor pedig alkalmas a generátorról az akkumulátorok visszatöltésére is.

A rendszer összetevői:

Egy sziget üzemű napelemes rendszer négy fő összetevőből ál:

  • Napelemek

12 és 24 Voltos kisméretű rendszerekhez a 36 cellás napelemek tökéletesen megfelelőek, széles teljesítmény és mérettartományban elérhetőek, és a legegyszerűbb töltésvezérlők is alkalmasak hozzájuk. Hátrányuk a viszonylag magas ár.
Nagyobb rendszereknél akár a hálózatba visszatermelésre is használt 60 cellás napelem típusok is alkalmazhatóak. Széles választékban kedvező áron elérhetőek, épületre telepítés esetén pedig tartószerkezetben is hasonlóan széles választék áll rendelkezésünkre. Üzemi feszültségük miatt ezek a típusok csak úgynevezett MPPT töltésvezérlővel használhatóak.

  • Töltés vezérlők

Feladatuk a napelemből érkező különböző feszültségek az akkumulátor számára ideális értékre történő átalakítása, az akkumulátor túltöltésének megakadályozása. Számos változatuk létezik rengeteg kiegészítő funkcióval és programozási lehetőséggel. Kiválasztását érdemes szakemberre bízni!

  • Akkumulátorok

Szolár rendszerek esetében úgynevezett munka akkumulátorokat használunk. Bár ezek felépítésükben nagymértékben hasonlítanak a járművek indító akkumulátoraira, funkciójuk és műszaki paramétereik mégis erősen eltérnek. Kiválasztásuknál feltétlenül vegyük figyelembe, hogy az akkumulátor igényel e szellőztetést! Méretük és típusuk azért is rendkívül fontos, mert hálózat hiányában csak annyi energiánk van, amennyit el tudunk tárolni.

  • Inverterek

Az akkuk által tárolt egyenáramot alakítják át számunkra „hálózati” árammá. Akkor van rá szükségünk, ha 230V-on szeretnénk berendezéseket üzemeltetni. Méretüket a működtetni kívánt fogyasztó határozza meg. Teljesítménye nagyobb legyen, mint a várható maximális terhelés.

sziget_uzem.png

Az elektromos szolgáltató hiánya esetén azokat az eszközöket, melyek alapvetően hő előállítására szolgálnak, érdemes áram helyett más energiaforrásról üzemeltetni. A sütést - főzést például palackos gázzal, a meleg víz készítést napkollektorral megoldani.

A hálózat-független rendszerek kialakításának költsége a hálózatra visszatápláló rendszerekhez képest 50 – 75%-al magasabb. Ennek oka az akkumulátorok szükségessége, illetve a napelemek mennyiségének eltérő méretezése.

Hibrid üzemű napelemes rendszerek

 

A hibrid üzemű napelemes rendszer tulajdonképpen a hálózatra tápláló és a szigetüzemű napelemes rendszerek házasításából jött létre. Képes mind a hálózati-, mind a sziget üzemű rendszer üzemmód ellátására, vagyis képes az áramot visszatáplálni- és akkumulátorban is tárolni. Használatával növelhető a saját fogyasztás, csökkent hálózati áramvételezés mellett.

Kifejezetten hasznos a hibrid üzemű rendszerek alkalmazása olyan helyeken, ahol az esetleges hálózati kimaradások esetén is folyamatosnak kell lenni az áramellátásnak. Áramkimaradáskor az automata átkapcsol az előzetesen a napelemek által feltöltött akkumulátor bankra, így téve folyamatossá az áramellátást.

Hibrid üzemű rendszernél az esetlegesen megnövekedett fogyasztás vagy a nem elégséges időjárási viszonyok függvényében a fogyasztó zökkenőmentesen kapcsolódhat rá a helyi villamoshálózatra, illetőleg az akkumulátorok újratöltése után az inverter (amely a termelt egyenáramot alakítja át hálózati szinkronos váltóárammá, valamint áramkimaradás esetén a naperőművet le- és visszakapcsolja a hálózatra) az átkapcsoló állomással automatikusan visszakapcsolhatja a fogyasztót az alternatív, napelemes energiaforrásra, vagy a rendszer akár a hálózatról is folytathatja az energiaellátást.

Ma már az inverterhez speciális kiegészítőkkel távoli hozzáféréssel kapcsolódva könnyen felügyelhetőek az otthoni sziget- és hibrid üzemű napelem-rendszerünk termelési adatai, internetkapcsolaton, vagy akár egy egyszerű Bluetooth kapcsolaton keresztül.

A bejegyzés trackback címe:

https://napelem.blog.hu/api/trackback/id/tr1012235124

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.