Miből áll a napelem rendszer?

Érdeklik Önt a napelem rendszer részletei? Ha igen, akkor ez az oldal bemutatja Önnek a rendszer fontosabb összetevőit és azok szerepét, működését.

A lényeg a napelem panel

Amit mindenki elsőre megemlítene, azok maguk a napelemek, hiszen egy teljes szolár rendszer több panelből áll össze.

Mennyiből? Ez attól függ, hogy kinek mekkora teljesítményre van szüksége.

A rendszerek tényleges energiatermelő részét bizonyos előírások és műszaki paraméterek betartása mellett rugalmasan lehet kialakítani. Ha van elegendő hely (a tetőn, garázson, kamrán vagy a kijelölt talajon) akkor a kivitelezés során annyi panelt építünk be, amennyi egy év során kb. ugyanannyi energiát termel meg, amennyi a felhasználó egy éves energiafogyasztása.

A jelenleg is zajló kutatások, fejlesztések egyik fő iránya, hogy ezek a napelem panelek minél hatékonyabban hasznosítsák a napfényt. Jelenleg egy átlagos napelem kb. 1,7 m2 felületű és az általa maximálisan megtermelt energia kb. 360W.

Természetesen ez csak egy elméleti katalógus érték. A valóságban ezt a teljesítményt ideális körülmények esetén, árnyékmentes, merőleges beesési szög és hideg idő mellett (tehát nagyon ritkán és rövid ideig) tudja leadni a panel. Ezért nem is érdemes ennél többet foglalkozni a maximális teljesítménnyel, inkább foglalkozzunk a sokkal hasznosabb éves hozammal. Ez az az energiamennyiség, amit ez a napelem panel egy átlagos év alatt megtermel Önnek.

Ha az egyik napelem panel csúcsteljesítmény értéke magasabb, a másik viszont több energiát termel, (mert pl.a szórt fényt jobban hasznosítja,) akkor ez az elméleti katalógus adat vagy a megtakarítást jelentő megtermelt energia fontos Önnek?

Inverter a napelem rendszer „esze”

Az érdeklődők közül még kevesen hallottak róla, pedig a napelemes rendszerek egy nagyon fontos alkatrésze az inverter. Ez a kisebb bőrönd méretű berendezés általában a ház egy eldugott részén (garázs, kamra, tetőtér, pince…) csendben teszi a dolgát.

Vannak akik ezért nevezik úgy, hogy ez a napelem rendszer esze. Ez az az egység, ami a panelek által termelt egyenáramból olyan váltakozó áramot csinál, ami a konnektorban található. Nem sorolok fel műszaki előírásokat, mert sokan nem olvasnának tovább az oldalt, ehelyett pár érdekes információt mutatnék be:

Napelemek használatakor fontos a biztonság

Többen kérdezték már, hogy „Ugye nekem a napelem akkor is ad energiát, ha megszűnik a hagyományos energiaellátás?”

Sajnos nem lesz. A jelenlegi előírások azt tartalmazzák, hogy a hagyományos energiaellátás megszűnésekor az energiatermelésnek (tehát az inverternek) 0,2 másodperc alatt le kell kapcsolnia.

Az ok megértéséhez a következő példát / esetet kell végig gondolni:

Az elektromos szolgáltató szerelője lekapcsolja egy utcában az áramot, és a lekapcsolt részen nekilát szerelni. Ő ekkor arra számít, hogy az ott található házak energiaellátása megszűnt, biztonsággal dolgozhat. Arra neki nincs ideje és lehetősége, hogy az utcában minden házat ellenőrizzen, hogy ott van-e napelem vagy valamilyen egyéb energiatermelő eszköz.

Ha a napelemes rendszer ilyenkor folytatná az energiatermelést, a szerelőnek megrázó élményben lenne része. A biztonság és az emberi élet védelme tehát megkívánja, hogy az inverter hálózati energiaszolgáltatás kimaradása esetén automatikusan kikapcsolja a napelem rendszer energiatermelését és leválasztja azt a hálózatról.

Termeljük a napenergia maximumát

Az inverter másik feladata a napelemből kinyerhető teljesítmény maximalizálása. Az inverternek folyamatosan a lehető legtöbb energiát kell kinyernie a panelekből. A nap viszont télen és nyáron nem ugyanolyan energiával süt, ráadásul amikor felhő, köd vagy por árnyékolja be a paneleket, akkor néha pillanatonként változik a kinyerhető energia mennyisége. Az inverternek ezt folyamatosan követnie kell.

Alapvető igény, hogy az inverter az energia átalakítása során is minél hatékonyabban működjön. Senki sem szeretne veszteséget, és a mai inverterek ezt az átalakítást kb. 2% veszteség mellett tudják is teljesíteni.

Ez a precíz elektromos berendezés akkor tud hosszú távon hibátlanul működni, ha lehetőleg pormentes és minél kisebb hőingadozású helyen lett elhelyezve. Ezért nem érdemes kazán mellé vagy poros, szennyezett üzemcsarnokokban elhelyezni.

Minden inverteren található valamilyen visszajelző rendszer, ami a hibás vagy hibátlan üzemelési állapotot mutatja. Ezt érdemes néha (pl. havonta) ellenőrizni. Pl. világít-e a zöld LED?

Napelem rendszer tartószerkezet

Magától értetődő, hogy valaminek tartania kell a napelemet, de nagyon nem mindegy, hogy ezt a feladatot mi látja el.

Az még könnyen érthető, hogy a lejtős tetőre nem ugyanaz szükséges, mint egy sík talajra történő szerelés esetén. A tetőkön viszont olyan sokféle burkolat (hagyományos és betoncserép, zsindely, pala, fém…) található, hogy mindegyikhez eltérő szerkezetre van szükség.

Egy példa: Egy hagyományos négyszög pala szinte mozdíthatatlan, mert azonnal reped, törik és beázik, így zsindelyezve és rajta keresztül fúrva lehet rögzíteni a napelemes rendszerek további részeit. Ezzel szemben egy betoncserepekből álló tetőcserép nem fúrható, oda más technikát kell használni.

A rögzítés szerepe, hogy a napelemek minél stabilabban a tető tehertartó szerkezetéhez legyenek rögzítve. Tehát nem a cseréphez vagy a palához történik a rögzítés, hanem a gerendához vagy egyéb terhelést hordó elemhez.

A szerkezet anyaga kiemelten fontos, mert évtizedeken át ki lesz téve az időjárás hatásainak. Az eső, a hőmérsékletváltozás, a hóterhelés és a szél folyamatos mozgató/nyíró hatása minden egyéb, nem erre a célra készült szerkezetet idő előtt tönkretesz.

Ha valaki nem erre a feladatra gyártott, a célnak nem megfelelő (rozsdamentes acél és alumínium) szerkezetet használ, akkor telepítéskor és még pár évig valószínűleg minden rendben lesz. Utána pedig kérdéses, hogy a telepítő cég elérhető lesz-e, hogy a leszakadt napelemes rendszer maradványait helyrehozza, pótolja és újra (már megfelelő módon) rögzítse?

A veszteség pedig még akkor is nagy, ha csak egy nem termelő napelem rendszer elmaradt energiatermeléséről beszélünk, ha viszont a leszakadás miatt megsérül az épület, vagy a valakinek az élete is veszélybe kerül az már pénzzel nem mérhető.

Biztonsági berendezések

A napelem rendszerek fontos részei a gyárilag beépített és az utólagosan beépíthető biztonsági berendezések.

Ami gyárilag is a rendszerben található, az elsősorban az invertert védi.

Mivel a napelemek a tetőn találhatók, emiatt jobban ki vannak téve az időjárás hatásainak. Ebből leginkább a villámok okozhatnak problémákat. A villámhárítók ugyan a villám közvetlen hatásától védhetik a rendszert, de a másodlagos hatások még sok gondot okozhatnak. Ezek a másodlagos hatások ráadásul nem csak a közvetlen villámcsapás esetén jelentkeznek. Ha a környéken valahol becsap a villám, akkor a környezetében minden elektromosan vezető anyagban túlfeszültséget generál. Emiatt mehetnek tönkre a vihar idején is folyamatosan konnektorba dugott elektromos berendezések.

Ilyen túlfeszültséget azonban más is okozhat. Ha valakihez közel egy gyárban nagyobb gépeket ki- és bekapcsolnak, akkor a világítás rendszeresen pislog. Ezek a hullámzások az érzékenyebb berendezésekben komoly károkat okozhatnak.

A túlfeszültség tehát jöhet kívülről, a hálózat felől és jöhet belülről,

Napelem rendszerek kapcsolója

Néha szükség lehet a napelem rendszerek lekapcsolására. Nem lenne szerencsés, ha ez csak az elektromos hálózat lekapcsolásával lenne megtehető, emiatt a (szinte minden) inverterben levő kapcsoló mellett kell egy második kapcsoló is.

Napelemes rendszer kábelei

A napelem rendszer kétféle kábelt igényel. Az egyik a napelem és az inverter között vezeti az áramot, és ezt szolár kábelnek nevezik. Ez a kábel speciális, az egyenáram alacsony ellenállással történő továbbítására optimalizált.

A másik kábel hagyományos energiakábel és az előállított váltakozó áram vezetését végzi az invertertől a ház elektromos rendszerébe.

Tehát a napelem rendszer működéséhez a látványos paneleken kívül szükséges a sok mindent tudó inverter, egy időtálló tartószerkezet és a biztonságunkat garantáló berendezések együttese. A rendszer árak tehát sok minőségi összetevő minőségi telepítéséből adódnak össze.

Ha Ön is szeretné egy ilyen modern és környezetbarát napelem rendszer előnyeit élvezni, adja meg nekünk az adatait és legyen Önnek is 0 az energiaszámlája.