Napelemes rendszer típusok működés szerint

Inverter, Napelem Közzétéve: 2021.07.26.

Napelemes rendszer típusok közötti fontos különbségek

Leggyakrabban családi házak tetején találkozhatunk a napelem panelekkel, de sok iroda, gyártó csarnok, intézmény és tanya épületein is előfordulnak. Valószínűleg ezeknek a háztartási méretű kiserőműveknek a „nagytesói”-t, a földre telepített napelem-parkokat sem kell bemutatni senkinek. A napelemes rendszereket méret és elhelyezés szempontokon túl működés szerint szokás csoportosítani. Ez utóbbi feltétel alapján 3 napelemes rendszer típust különböztethetünk meg:

hálózatra visszatápláló napelemes rendszer

Ez a legegyszerűbb, legköltségkímélőbb, és emiatt lakossági körben legelterjedtebb megoldás. A háztartási eszközök a termelés idejében hasznosítják a napenergiát. Amennyiben az energiaigény magasabb a saját termelésnél, a rendszer egy „ad-vesz” mérőórán keresztül a hálózatról vételezve egészíti ki azt. Ha pedig nincs szükségünk a megtermelt energiára, a többletet ugyancsak a hálózatra táplálja vissza. A visszatáplált és a vételezett árammennyiséget éves szinten szaldósítva számolja el az áramszolgáltató. 2024-től ez a fajta elszámolás megszűnik és az új napelemes rendszerek esetén bruttó elszámolás várható. A hálózatra tápláló napelemes rendszerek engedélyeztetése szükséges az áramszolgáltatónál.

hálózatra tápláló napelemes rendszer illusztráció

Szigetüzemű napelemes rendszer

Ezt a megoldást főként tanyáknál, nyaralóknál alkalmazzák, ahol nem érhető el a hálózati áram vagy drága lenne a csatlakozás kiépítése. Jól használható járművek, például hajók, lakóautók, szerviz járművek, túrabuszok esetén műszerek, szerszámgépek, szórakoztató elektronika energiaellátására is. Egy ilyen megoldás előnye, hogy napsütéses órákban az indító akkumulátorok akkor sem merülnek le, ha a jármű motorja nincs beindítva. Napsütés hiányában viszont előfordulhat, hogy kiegészítő áramforrás (például generátor) szükséges a fogyasztók ellátásához.

A hálózatfüggetlen napelemes rendszerek telepítésének költsége a hálózatra visszatápláló rendszerekhez képest 50 – 75%-al magasabb. Ennek oka az akkumulátorok szükségessége, illetve a napelemek mennyiségének eltérő méretezése. Mivel a rendszer nem csatlakozik a hálózatra, nem szükséges engedélyeztetni. A szigetüzemű rendszerekről bővebben itt írtunk.

szigetüzemű napelemes rendszer illusztráció

Hibrid üzemű napelemes rendszer

A hibrid megoldás tulajdonképpen a hálózatra tápláló és a szigetüzemű napelemes rendszerek ötvözete. Mindkét üzemmód ellátására alkalmas (képes az áramot visszatáplálni- és akkumulátorban is tárolni), mégis olcsóbb, mint külön üzemeltetni egy hagyományos és egy szigetüzemű rendszert. A hálózat használata miatt áramszolgáltatói engedélyre itt is szükség van.

A hibrid üzemű rendszer fő előnye, hogy segít maximalizálni az önfogyasztást. Amikor a napelemes rendszer nem termel, a felhasználó eldöntheti, hogy az akkumulátorokban tárolt energiát veszi igénybe, vagy a hálózatról vételez. Az akkumulátorok töltése egyaránt megoldható a villamos hálózatról vagy az éppen üzemelő napelemes rendszerről.

A különbségek főként az inverterből adódnak

Az inverter olyan elektromos eszköz, mely az egyenáramot „hálózati” váltóárammá alakítja át. Napelemes rendszer esetén tehát a napelemek által előállított egyenáramot a háztartási gépeknek vagy berendezéseknek megfelelő feszültségű és frekvenciájú váltóárammá vagy a közmű hálózatba táplálás esetén a hálózatnak megfelelően alakítja át.

Sztring inverter a hagyományos napelemes rendszerekhez

Hálózatra visszatápláló, hagyományos rendszerekre jellemző inverter típus. Több, sorosan kötött napelem mellé helyezik. Ez a leggyakoribb inverter típus, sok gyártó modellje elérhető ebben a kategóriában. Nagy hatásfokú, olcsó, megbízható megoldás, mely közvetlenül a napelemből kapott energiát alakítja át. Hátránya, hogy az egy áramkörre kapcsolt napelemeket egy egységként kezeli, ezért az árnyékhatásokra jelentősebb termeléskieséssel reagál, mint egy optimalizált rendszer, a modulok elhelyezésének lehetősége pedig több kötöttséggel jár. Sztring inverter akkumulátor mellé nem építhető be önállóan. Gyártótól függően távfelügyelettel, de a panelenkénti külön monitorozást nem támogatja.

Inverter kínálatunk

Solax napelemes, egy- és három fázisú inverterek

SolarEdge inverter okos napelemes rendszerekhez

Az okos napelemes rendszer abban különbözik a hagyományos sztring inverteres rendszertől, hogy a napelemek nem közvetlenül, hanem egy-egy optimalizáló közbeiktatásával csatlakoznak hozzá. Az optimalizáló elkülöníti egymástól a napelemeket, így azok termelése nem függ a többiétől. Minden egyes modul maximális teljesítményt nyújt, teljesítményveszteség nélkül. Nyomon követhetjük a napelemrendszer működését akár panelenként.

A smart napelemes rendszer előnye, hogy a modul szintű monitoring szolgáltatás segítségével a hibák könnyebben és gyorsabban kiküszöbölhetők, mint egy hagyományos rendszernél. Hiba vagy leállás esetén a rendszer automatikus e-mail értesítést küld a felhasználónak.

Egy okos napelemes rendszer minimalizálja az árnyékhatást, — a napelemek teljesítménykülönbsége miatt fellépő termeléskiesést —, ezért összességében többet termel hagyományos megfelelőjéhez képest.

A különböző tájolással és dőlésszöggel elhelyezhető napelemek révén a tetőfelület maximálisan kihasználható, és a rendszer akár utólag is flexibilisen bővíthető, igény esetén más gyártó eltérő teljesítményű paneljeivel is.

Az okos napelemes rendszer biztonságos: leállás vagy hiba esetében a feszültség automatikusan 1 V-ra csökken optimalizálónként.

A technológiát a SolarEdge fejlesztette ki. Más gyártók is másolják már az optimalizálós megoldást, de a SolarEdge inverterek a piaci átlaghoz viszonyítva hosszú, akár 20 éve garanciaidővel rendelkeznek.

További részletek

Szigetüzemű inverter hálózatfüggetlen napelemes rendszerekhez

Az akkumulátorok magas ára miatt költséges a rendszer kiépítése, így csak olyan esetben használatos, amikor a hagyományos rendszer kiépítése nem lehetséges, vagy irreális költségekkel járna. A hálózatfüggetlen napelemes rendszer előnye az áramszolgáltatótól való teljes függetlenség, de hátránya a bekerülési költségen túl az időjárásnak való kiszolgáltatottság. Az utóbbi leginkább télen érzékelhető, amikor kevés a napos órák száma vagy a hosszan tartó kedvezőtlen időjárás miatt akár napokig nem éri fény a napelemeket, így az akkumulátorok lemerülhetnek. Ilyenkor kiegészítő áramforrásra (például generátorra) van szükség az áramellátáshoz.

Hibrid inverter hálózatra tápláló, akkumulátorral kiegészített rendszerekhez

A hagyományos sztring inverter és a szigetüzemű inverter ötvözete. Képes mind a hálózati, mind a sziget üzemmód ellátására, tehát, az akkumulátor töltéséért és abból való áramkivételért és az egyenáram váltóárammá alakításáért egyaránt felel.

Hibrid inverter alkalmazásával növelhető a saját fogyasztás, és csökkenthető a hálózati áramvételezés. Egyes hibrid inverterek lehetővé teszik a folyamatos áramellátást hálózati kimaradások esetén is. Ilyenkor az automata átkapcsol az a napelemek által feltöltött akkumulátor bankra, így téve folyamatossá az áramellátást.

Távoli hozzáférést biztosító kiegészítőkkel a napelem rendszer termelési adatai interneten, vagy Bluetooth kapcsolaton keresztül is felügyelhetőek.