Napelemrendszerek működése

A háztartásokban is alkalmazható napelem rendszerek a Nap erejét használva állítanak elő energiát, amely alapos tervezés és tervszerű kivitelezés után képes lehet fedezni egy teljes családi ház szükségleteit.

Magyarországon a napsütéses órák átlagos száma egy évre vetítve eléri a 1900–2200-at, amely már kifejezetten magasnak számít az európai átlagot tekintve. Ezek a számok azt jelentik, hogy az év minimum nyolc hónapjában, márciustól októberig napkollektorokkal és napelemekkel az otthon számára szükséges energiamennyiség teljes egészét előállíthatjuk.

A napelem egy olyan szilárdtest-eszköz, amely az elektromágneses sugárzást (fotonbefogást) közvetlenül villamos energiává alakítja. Az energiaátalakítás alapja, hogy a sugárzás mozgásképes töltött részecskéket generál, amelyeket az eszközben az elektrokémiai potenciálok, illetve az elektron kilépési munkák különbözőségéből adódó beépített elektromos tér rendezett mozgásra kényszerít, vagyis elektromos áram jön létre. Ez a jelenség bármilyen megfelelő fényspektrummal rendelkező fényforrás esetén is lezajlik, nem szükséges kizárólagosan napfény.

Mit jelent a szigetüzemű napelemes rendszer?

Ahol nincs villamos hálózat, vagy a fogyasztás mértékéhez képest túlságosan bonyolult lenne az ahhoz való kapcsolódás, szigetüzemű energiatermelő rendszert lehet kialakítani. Az önálló rendszerben való működés az ilyen típusú napelemes rendszerek alapvető feladata. Egyszerűen, csendesen és megbízhatóan képesek ellátni egy tanya vagy gazdasági épület energiaigényét.

Amit fontos alaposan megjegyeznünk, hogy hálózati kapcsolat nélkül csakis annyi energiát tudunk felhasználni, amennyit a rendszer megtermelt. Ezáltal folyamatos visszajelzést is kapunk az energiafogyasztás alakulásáról. Ez a későbbiekben szinte automatikusan a fogyasztásunk csökkenését, az energiatudatosság megerősödését hozza majd magával.

Mennyivel magasabbak a költségei a szigetüzemű napelemes rendszernek a hálózathoz kapcsolt változathoz képest?

A szigetüzemű napelemes rendszerek esetén a napelemek által megtermelt energiát akkumulátorokban tudjuk tárolni. Az akkumulátorok töltését, illetve kisütését a töltésvezérlő irányítja, ami ezen felül a kisfeszültségű (12–24 V) fogyasztók áramellátását is biztosítja. Egy inverter segítségével az akkumulátorok által biztosított egyenáramot 230 V, 50 Hz-es váltakozó árammá tudjuk transzformálni, amellyel a legtöbb elektromos fogyasztó működtethető.

A mai korszerű inverterek több feladatot is el tudnak végezni egyszerre. Optimalizálják az áramtermelést, biztonsági és védelmi funkciókat látnak el, adatgyűjtést és távfelügyeletet biztosítanak, igény esetén pedig még a saját fogyasztók egy részét is vezérelni tudják.

Lényeges információ, hogy egy szigetüzemű napelemes rendszer költségei egységnyi hasznosított energiamennyiségre vonatkoztatva 50-75%-kal magasabbak, mint egy hálózatra tápláló rendszer esetén.

Ez az akkumulátorok költségeinek és a tárolókapacitás korlátozott lehetőségeinek együttes eredménye. A hálózati kapcsolattal kiépített napelemes rendszer tehát összességében olcsóbb, és gyorsabban megtérülő beruházás, mint a szigetüzemű változat.

A szigetüzemű napelemes rendszerek tervezésének szempontjai

A fogyasztás meghatározása az első feladat. Ha szigetüzemű napelemes rendszert szeretnénk megvalósítani, a villamos fogyasztók összeírásával és az áramfogyasztási szokásaink számszerűsítésével kell kezdenünk a tervezést.

Készítsünk egy listát, amelyben minden fontosabb és nagyobb teljesítményű villamosenergiát fogyasztó eszközünk és berendezésünk szerepel az általuk igényelt teljesítménnyel és a várható működési időkkel. A teljesítményeket (watt) és az üzemidőket (óra/hét) tételenként összeszorozva majd ezt összegezve megkapjuk, hogy várhatóan mekkora energiafogyasztásra lehet számítani.

Már ennél az összeírásnál ki fog derülni, hogy melyek a sok energiát igénylő (nagy) fogyasztók. Az első számolás után érdemes újra átgondolnunk, hogy mi az, amit mindenképpen működtetni szeretnénk (pl. világítás, számítógép) és melyek azok a fogyasztók, amelyeket akár lehet időszakosan nélkülözni.

Nagy teljesítményű fogyasztók esetén érdemes elgondolkozni azon is, hogy helyettesíthetőek-e másféle energiaforrásról üzemelőkkel (pl. villanybojler napkollektorral) vagy alkalomszerű használatuk alatt elláthatja-e őket energiával egy benzines aggregátor.

Ez azért is lényeges, mert a szigetüzemű napelemes rendszert a várható legnagyobb teljesítményre kell méreteznünk. Magas energiafogyasztás és nagy várható teljesítményfelvételek esetén igen magas költségekre kellene számítanunk. A fogyasztási szokásaink ésszerű (át)alakításával azonban kisebb és olcsóbb napelemes rendszer is elegendő lehet.

Egyéb tervezési szempontok

El kell döntenünk azt is, hogy egész évben, vagy csak a nyári, napsütéses hónapokban szeretnénk használni a rendszert. A napelemek elhelyezésére szolgáló felület dőlésszögének, tájolásának és a méretezési időszak napsugárzási energiahozamának ismeretében meghatározható, hogy mekkora napelem felületre van szükségünk.

Fontos tudni, hogy borús idő esetén a napelemek egyáltalán nem, vagy csak alig termelnek energiát. Ebben a helyzetben az akkumulátorokról tudjuk csak üzemeltetni az elektromos berendezéseket. Ha takarékosan gazdálkodunk, és csak a kiemelt fontosságú fogyasztókat üzemeltetjük ezekben az időszakokban, akkor nem lesz gond.

Gondoljuk végig, mekkora energiaigényt jelentenek ezek a berendezések és milyen hosszú lehet az az időszak, amelyet kizárólag akkumulátoros üzemben kell „átvészelni”. Ezek alapján határozható meg a legjobban, hogy legalább mekkora akkumulátorra van szükségünk.

Az energia átalakításának és tárolásának veszteségeit figyelembe véve érdemes a szükségesnél nagyobb kapacitást beépítenünk. Az akkumulátorok elhelyezésével kapcsolatban fontos információ, hogy az élettartamukra jó hatással van, ha szobahőmérsékleten vagy legalább temperált térben tudjuk elhelyezni őket.

A modern elektronikai berendezések (pl. laptop, mobiltelefon), illetve a kis fogyasztású világítótestek (ún. LED lámpák) alacsony feszültségű egyenáramot igényelnek. Mivel a szigetüzemű napelemes rendszerek akkumulátorai is 12–48 V feszültségen működnek, érdemes kisfeszültségű hálózatot kiépíteni az erre alkalmas fogyasztók számára.

A kisfeszültségű hálózat áramforrása a napelem töltésvezérlő lesz. Így megtakaríthatjuk az áramátalakítás, majd visszaalakítás veszteségeit. Ideális esetben az invertert csak a nagyobb fogyasztók használata esetén kell bekapcsolni.

Mit jelent a hibrid üzemű napelemes rendszer?

A hibrid üzemű napelemes rendszer a fenntartható, környezetbarát működés mellett elektromos energiafüggetlenséget is ad: a hálózatra visszatápláló rendszerekkel ellentétben a hibrid rendszer akkor is biztosítja a háztartásnak az elektromos áramot, ha a közüzemi hálózat nem üzemel.

Ne feledjük: bármelyik megoldást is választjuk, a rendszer biztosítását kalkuláljuk bele már a tervezéskor a költségekbe!

Forduljon hozzánk bizalommal, hogy értékeit, beruházását megfelelő fedezettel tudja biztosítani, mert az etienne.hu a napelemrendszerekre kidolgozott biztosítások specialistája.

Az etienne.hu által javasolt napelem biztosítási megoldás azért egyedi, mert a napelemes rendszereket önálló vagyoncsoportnak tekintjük (amely nem ingatlan, de nem is ingóság) és ennek megfelelően dolgoztuk ki a rá vonatkozó vagyonbiztosításunkat.

A speciálisan napelemrendszerekre kidolgozott biztosításban ingatlannak tekintjük a napelemes rendszereket az elemi károk szempontjából, mert ugyanazok a fedezetek vonatkoznak rájuk, mint egy épületre. A betörési, rongálási kockázatok szempontjából viszont ingóságnak tekintjük, figyelembe véve azt a fontos szempontot, hogy egy ingatlant nem lehet ellopni, de az ingóságot igen.

A cégünk által kínált speciális napelem biztosítási konstrukció kezelni tudja a napelemes rendszerek technikai fejlődéséből adódó változásokat is. Egy bekövetkező kár esetén lehetőség van az aktuális technológiának megfelelő eszközökkel elvégezni a helyreállítást. (A hagyományos vagyonbiztosítások a sérült, megsemmisült vagyontárgy pótlását térítik, így, ha más kerül beépítésre, akkor csökkentik a szolgáltatásukat.)

Cégünk napelem biztosítási terméke ezt a problémát is kezeli, mert a sérült rendszer energiatermelő képességét állítja vissza – függetlenül az aktuális technikai megoldásoktól. Önnek, mint napelem tulajdonosnak, ez a legfontosabb, hiszen csak akkor térül meg a befektetése, ha a rendszer folyamatosan termeli az energiát.

A kárrendezési folyamatba a Magyar Napelem Napkollektor Szövetség szakembereit is bevonjuk, ezzel csökkentve a reklamációk előfordulását. A biztosítók kárszakértőinek munkáját ezzel ellentétben sajnos sok esetben olyan munkatársak „segítik”, akik nem feltétlenül rendelkeznek naprakész ismeretekkel az aktuális napelemrendszer megoldásokról.

Keressen minket bizalommal, tegye fel kérdéseit és mi készséggel állunk a rendelkezésére, amennyiben napelemeit hosszú távon szeretné biztonságban tudni és a befektetését bosszúságok és elszenvedett károk nélkül szeretné kamatoztatni.

Hívjon minket, vagy írjon nekünk!

KAPCSOLAT