full screen background image

HÁLÓZATRA VISSZATÁPLÁLÓ NAPELEMES RENDSZEREK

A közüzemi villamos hálózatra visszatápláló napelemes rendszerek nagyon egyszerűen és jól működő megújuló energiaforráson alapuló rendszerek. Meglétük nagyon előnyös mind azoknak a háztartásoknak, ahol ilyen rendszerek működnek, mind azoknak az országoknak, ahol sok ilyen napelemes rendszer található.

Amikor süt a Nap és a rendszer energiát termel, a megtermelt energiamennyiséggel két dolog történhet. Rögtön fogyasztásra kerül a napelemes rendszernek otthont adó háztartásban vagy bekerül a közüzemi hálózatba, azaz zöld-energiát termelünk. Ebben az esetben a visszatáplált energia mennyisége mérésre majd a későbbiekben elszámolásra kerül a háztartás és az áramszolgáltató között.

Hálózatra visszatápláló rendszer

A háztartások (általában) nappal fogyasztanak kevesebb energiát, országos szinten viszont napközben van a fogyasztási csúcs, így a napelemes rendszerek ezt a csúcsigényt segítenek kielégíteni. Ha sok ilyen napelemes rendszer működik az országban, akkor ez már a nem környezetbarát módon működő hagyományos erőművek működtetését is redukálni tudja.

Este, a napközbeni energiaszükséglethez képest országosan már sokkal kisebb a fogyasztás. Ilyenkor nem termel energiát a napelemes rendszer, a háztartás hagyományos módon a hálózatból használja az energiát, amit természetesen mér a villanyóra. A visszatáplált és a fogyasztott energiamennyiség adott, ennek a különbségét kell elszámolni adott időszakokra vonatkozóan. A hálózatra visszatápláló rendszerünk lehet 1 illetve 3 fázisú a telepítési helynek és igényeknek megfelelően.

MIK A HÁLÓZATRA CSATLAKOZÁS FELTÉTELEI, TÖRVÉNYES LEHETŐSÉGEI?

2008-tól a villamos energiáról szóló 2007. évi LXXXVI törvény, valamint annak végrehajtásáról szóló 273/2007. (X.19.) Korm. rendelet alapján kisfeszültségű közcélú hálózatra csatlakozó fogyasztók (háztartársok és vállalkozások is) 50 kVA-ig (45 kW) úgynevezett háztartási méretű kiserőművet létesíthetnek.

A háztartási méretű kiserőmű (HMKE)

A FELHASZNÁLÓ SAJÁT KISFESZÜLTSÉGŰ HÁLÓZATÁHOZ CSATLAKOZIK

NEM HALADJA MEG A FELHASZNÁLÓKÉNT RENDELKEZÉSRE ÁLLÓ TELJESÍTMÉNYT

MAX. 50 KWA NÉVLEGES TELJESÍTŐKÉPESSÉGŰ (EGY ÁTLAGOS LAKÁS ÉVES FOGYASZTÁSÁNAK MEGFELELŐ ENERGIAMENNYISÉGET 2-3 KVA-ES NAPELEMES RENDSZER MEGTERMELI.)

A napelemes rendszerrel termelt villamos energiát a felhasználóként az adott csatlakozási ponton értékesítő villamosenergia-kereskedő, vagy egyetemes szolgáltató (E-ON, Elmü, stb.) köteles átvenni.
Mivel a rendelkezésre álló teljesítményig épül be a termelőkapacitás, hálózat megerősítésre, hálózatfejlesztésre nincs szükség csatlakozási díj fizetési kötelezettség nem keletkezik.
A meglévő mérőberendezés kétirányú mérőre való cseréje 3x16A csatlakozási teljesítményig az áramszolgáltató kötelezettsége.
A hálózati csatlakozási ügyintézést (Igénybejelentés, csatlakozási dokumentáció, kapcsolattartás a szolgáltatóval) napelemes rendszer vásárlása esetén biztosítjuk.

HOGYAN TÖRTÉNIK AZ ELSZÁMOLÁS AZ ÁRAMSZOLGÁLTATÓKKAL?

A jogszabály szerint elszámolási időszakonként a leolvasott termelt és fogyasztott energiamennyiségből egyszerű szaldó számítással meghatározzák a fogyasztást vagy a többlettermelést. A szaldóelszámolás alapján adódott fogyasztott energia mennyiséget kell csak kifizetni, illetve többlettermelés esetén a fogyasztói ár 85%-át fizetik ki nekünk.

E-on logó

A jogszabály havi, negyedéves, vagy éves elszámolási időszakot tesz lehetővé, melyek közül a fogyasztó választhat. Mivel az elszámolás a választott időszakon belül szaldó módszerrel történik, érdemes az egy éves időszakot választani. A helyben el nem fogyasztott termelt villamos energia, mérés után bekerül a villamos energia rendszerbe, ahonnan az elszámolási időszakon belül bármikor visszavehető (a hálózatot tárolókapacitásnak lehet használni). Éves szinten a fogyasztáshoz illesztett termelői kapacitás termelt/fogyasztott energiái kiegyenlítődhetnek, de pl. havi elszámolásnál, ha a felhasználó nem tartózkodik otthon, minimális fogyasztás adódik a termeléssel szemben, ennek szaldója termelést mutat, kifizetésre kerül a termelt energia, de csak a fogyasztói ár 85%-át fizeti ki a szoláltató a zöld energiáért. Az elszámolás módja áramszolgáltatónként változhat (EON, ELMŰ, DÉMÁSZ).

E-ON:

Ha a fogyasztás nagyobb a termelésnél, a különbözetet számlázzák ki az aktuális fogyasztási áron. Ha a fogyasztás megegyezik a termeléssel, a jelenlegi jogszabály alapján senki nem fizet senkinek. Ha többet termelünk, mint a fogyasztásunk, a többlettermelés a fogyasztói ár 85%-ával kerül elszámolásra.

Lakossági fogyasztóknál tarifabontás (éjszaka/nappal) nélkül szolgáltatják az energiát, ezért a termelés során is egységes tarifával kell számolni. Éves elszámolásnál a napelemes rendszer mérete alapján kapunk egy havi csökkentett átalány számlát, majd az éves leolvasáskor a végszámlát.

ELMÜ:

Ha a fogyasztás nagyobb a termelésnél, a különbözetet számlázzák ki az aktuális fogyasztási áron. Ha a fogyasztás megegyezik a termeléssel, a jelenlegi jogszabály alapján senki nem fizet senkinek. Ha többet termelünk, mint a fogyasztásunk, a többlettermelés a fogyasztói ár 85%-ával kerül elszámolásra.

DÉMÁSZ:

Ha a fogyasztás nagyobb a termelésnél, a különbözetet számlázzák ki az aktuális fogyasztási áron. Ha a fogyasztás megegyezik a termeléssel, a jelenlegi jogszabály alapján senki nem fizet senkinek. Ha többet termelünk, mint a fogyasztásunk, a többlettermelés a fogyasztói ár 85%-ával kerül elszámolásra.

Lakossági fogyasztóknál tarifabontás (éjszaka/nappal) nélkül szolgáltatják az energiát, ezért a termelés során is egységes tarifával kell számolni. Éves elszámolásnál a napelemes rendszer mérete alapján kapunk egy havi csökkentett átalány számlát, majd az éves leolvasáskor a végszámlát.

HOGYAN ÉPÜL FEL EGY ILYEN NAPELEM RENDSZER?

Napelem rendszer felépítése

Egy hálózatra tápláló napelemes rendszer három fő részből áll:

1. NAPELEM

2. INVERTER

3. TERMELÉS-FOGYASZTÁS MÉRŐ

A napelemek megtermelik az energiát a napfény segítségével. Ez az energia egyenáramot állít elő a napelemek fajtájától és számától függő feszültséggel. Ez még nem alkalmas sem a háztartás villamos fogyasztói számára, sem a hálózatra való visszatáplálásra.

A napelem működése a mindennapokban

Megfelelő minőségű villamos energiává (230V, 50Hz váltakozó feszültséggé) az inverter alakítja át a napelemek energiáját. Ezen kívül az inverter ellát még nagyon sok védelmi funkciót is és intelligensen szinkronban dolgozik a hálózattal. Az inverteren keresztül a napelemek energiája a háztartás elektromos rendszerére kapcsolódik a villanyórán belül.

A villanyóra sem marad a régi, hanem a rendszer üzembehelyezésekor az áramszolgáltató munkatársai kicserélik azt egy úgynevezett ad-vesz órára, amely képesmérni mind a bejövő, mind a kimenő energia mennyiségét, tehát a visszatermelt és a fogyasztott energiát.

Villanyóra

HOGYAN TÁPLÁL VISSZA A NAPELEMES RENDSZER A KÖZÜZEMI HÁLÓZATRA?

Első lépésként az áramszolgáltatóval kell megkötni egy szerződést, melyben a szolgáltató vállalja, hogy átveszi a zöld energiát meghatározott áron a termelőtől. Ha elfogadták a kérvényünket, időpontot kell egyeztetni az új, oda-vissza mérő óra beszerelésére (ez díjmentesen történik). Az óra cseréjénél a beüzemelő/telepítő kollégáknak is ott kell lenniük. Ezek után készen áll a rendszer a termelésre.

Egy hálózatra tápláló napelemes rendszer teljesen automatikusan működik. Működése nem igényel külső beavatkozást. Érdemes tudni, hogy a rendszer leáll és nem termel akkor, ha a külső hálózaton nincs energia! Ez egy nagyon fontos és szükséges működési jellemző, mert az felhasználók biztonságát szolgálja! Erre a biztonsági intézkedésre azért van szükség, mert bármilyen munkát végeznek a villamos hálózaton, áramszünetet idéznek elő, azonban azt nem tudhatják a szolgáltató munkatársai, hogy hol található napelemes erőmű, ami visszatáplálhat a villamos hálózatba. Így ha a hálózati rész lekapcsolása után is termelne a HMKE, az balesetveszélyes lenne a szolgáltató munkatársai számára illetve bárkire, aki dolgozik az adott villamos hálózaton, akár a házban, akár azon kívül. Tehát ha nincs áram, akkor az alap kiépítésű hálózatra visszatápláló napelemes rendszerünk sem működik. Ezt tudja áthidalni az átkapcsolásos napelemes rendszer.

MIVEL EGÉSZÍTHETŐ KI MÉG EGY NAPELEMES RENDSZER?

Ahhoz, hogy egy hálózatra visszatápláló napelemes rendszer jól működjön, semmi nem kell a fentebb említett dolgokon kívül, de felmerülhetnek még további igények, amik opcionálisan beépíthető eszközökkel kielégíthetők.

Lehetőség van pl. egy kijelző elhelyezésére a házon belül bárhol. Ez nem egy egyszerű kijelző, hanem egy hosszabb időszak adatainak, eseményeinek megjegyzésére képes, megtakarításokat és egyéb fontos információkat kalkuláló, grafikus megjelenítésre alkalmas berendezés. Napelemes rendszerünket így interneten keresztül bárhonnan elérhetjük.

Minden adatot megtekinthetünk egy felhasználóbarát szoftveren keresztül. Grafikus diagrammok a termelt és fogyasztott energiáról vagy a megspórolt széndioxid kibocsájtásról, de további adatokat is közöl velünk a rendszer. Ezekkel a berendezésekkel naprakész információink lehetnek a napelemes rendszerünk működéséről.

Átkapcsolásos napelemes rendszer

Az átkapcsolásos rendszer kombinálja a hálózatra táplálás, és a szigetüzemű rendszer előnyeit.

Átkapcsolásos napelem rendszer

Van lehetőség arra is, hogy a visszatápláló napelemes rendszerünk együtt működjön a közüzemi hálózattal, de ha a hálózat nem szolgáltat energiát, akkor se maradjon a háztartásunk villamos energia nélkül. Termeljen a rendszerünk, hiszen ezért telepítettük! Ehhez a visszatáplálós rendszer kiépítésekor (vagy utólag) be kell építeni néhány kiegészítő készüléket. Szükség van egy kapcsoló berendezésre, mely a rendszert vezérli. Ez az eszköz hálózat kimaradáskor az áramszolgáltatók és a szabványok szerint elfogadható módon és biztonsággal leválasztja a rendszerünket a közüzemi hálózatról (így nem veszélyeztetjük az esetleg hálózaton dolgozókat). Kellenek még akkumulátorok is, amik áthidalják a sötét órákat, amikor nincs napsütés. Akkumulátorból jóval kevesebb kell egy ilyen megoldásnál, mint egy a hálózattal együttműködni nem képes szigetüzemű rendszernél. Az akkumulátorok élettartama is sokkal hosszabb lesz, mivel folyton feltöltött állapotban vannak, ami a legjobb nekik. Csak a hálózatkimaradások alkalmával veszünk ki belőlük energiát, míg egy szigetüzemű rendszernél minden nap. Így a lehető legteljesebb a rendszerünk, mert nem csak környezetbarát és villanyszámla csökkentő hatásokkal bír, de az energia ellátás biztonságát is megteremti számunkra.

SZIGETÜZEMŰ NAPELEMES RENDSZEREK

A szigetüzemű napelemes rendszerek neve onnan ered, hogy önállóan működnek mindentől függetlenül, ellentétben a hálózatra kapcsolt napelemes rendszerekkel, melyek működéséhez elengedhetetlen a közüzemi villamos hálózathoz való csatlakozás. Aszigetüzemű rendszereknél csak annyi energiánk van, amennyit megtermelünk magunknak, azt pedig (egyelőre még csak) akkumulátorokban tárolhatjuk és onnan tudjuk ezt felhasználni.

Szigetüzemű napelemes rendszerek felépítése

MILYEN ESETBEN ÉRDEMES SZIGETÜZEMŰ NAPELEM RENDSZERT TELEPÍTENI?

Szigetüzemű napelemes rendszert olyan esetekben kell telepíteni, mikor nincs lehetőség a villamos hálózatra való csatlakozásra vagy az nagyon drága lenne. Egy szigetüzemű napelemes rendszer legalább 50%-al drágább lehet egy hasonló teljesítményű hálózatra visszatápláló napelemes rendszernél, de konfigurációtól függően kerülhet a kétszeresébe is. Az árkülönbség legfőbb oka az akkumulátorok magas ára, ráadásul az ilyen rendszerek inverterét a lehető legnagyobb fogyasztásra kell méretezni, míg a hálózatra visszatápláló rendszereknél ilyen kitétel nincs.

MENNYI ENERGIÁT TUD EGY SZIGETÜZEMŰ RENDSZER SZOLGÁLTATNI?

Sokszor elhangzik a kérdés, hogy mire lehet elég egy napelemes rendszer? Milyen fogyasztókat lehet ellátni a napenergia segítségével termelt árammal?

Bármekkora rendszer telepíthető, nincs felső határ. A méret legfőképpen a környezeti és az anyagi lehetőségek függvénye, illetve a napelemek telepítésére felhasználható felület is korlátot szabhat a rendszerünk méretének.

HOGYAN MÉRETEZZÜNK EGY SZIGETÜZEMŰ NAPELEMES RENDSZERT?

Szigetüzemű napelemes rendszerek méretezése

Ha egy az elvárásainknak megfelelően működő rendszert szeretnénk, akkor azt a majdani felhasználásnak megfelelően kell kialakítani. A szigetüzemű napelemes rendszer méretezése során is a fogyasztásból kell kiindulni. Ha tudjuk, hogy milyen fogyasztóink vannak, mekkora a teljesítményük, mennyi ideig használjuk őket és hogy pontosan mikor, akkor már van miből kalkulálni.

Összeadjuk a fogyasztásokat és az előreláthatólag legnagyobb fogyasztású nap legrosszabb esetét figyelembe véve megkapjuk Wh-ban, hogy mennyi energiára van szükségünk (pl. 100Wh).

Tudnunk kell, hogy hány nap tartalékkal akarunk rendelkezni, ha esetleg ezt a mennyiséget szeretnénk több olyan napon is felhasználni, mikor nem süt a Nap (pl. 3 nap). Meg kell szoroznunk a várhatóan fogyasztott energiamennyiséget a tartalékolási napok számával (3x100=300Wh). Ennyi energiát szeretnénk fogyasztani, de ehhez többet kell betáplálnunk, mert sajnos többféle veszteséggel kell számolnunk (pl: vezetékeken keletkező, akkumulátorok töltési veszteségei, a töltő hatásfoka). Az akkumulátoroknak akkor lesz hosszú az élettartama, ha nem merítik le őket teljesen. Ezt legtöbbször figyelembe veszik az elektronikák is és csak adott %-ig engedik lemerülni az akkukat. Az akkumulátortelepet ennek megfelelően kell méretezni.

A fogyasztást Wh-ban kaptuk, az akkumulátorok kapacitását pedig megkaphatjuk úgy, hogy a telepet alkotó akkuk egyikének feszültségét összeszorozzuk az Ah-ban megadott kapacitásával. A kapott eredményt már csak össze kell szorozni a telepet alkotó (lehetőleg egyforma!) akkumulátorok számával. Így kapunk egy Wh-ás kapacitást, amit össze tudunk hasonlítani a fogyasztással (pl. 2x300=600Wh, 12V-os akkuból egy db 50Ah-s adja ki a 600Wh-t, de érdemes egyel nagyobb méretet betenni mert említettük, hogy vannak még veszteségek a rendszerben, tehát legalább egy 60Ah-s kell ebben az esetben).

Ha megvan az akkumulátortelep mérete a következő felmerülő kérdés, hogy mekkora inverterre van szükség? Az invertert az egy időpillanatban elképzelhető legnagyobb fogyasztásra kell méretezni. Ha minden olyan berendezés teljesítményét összeadjuk, amik egyszerre működhetnek a való életben, akkor megkapjuk az inverterünk minimális névleges teljesítményét. Ennél még szükség lehet nagyobbra, ha vannak nagy árammal induló berendezéseink (pl: valamilyen nagy teljesítményű forgó gép (flex, porszívó, stb.), vagy egy laptop tápegysége). Ilyenkor akkora és olyan invertert kell beterveznünk, ami nem kapcsol le, amikor ezek a berendezések elindulnak.

Végül a napelemek teljesítményét kell kiszámítani. Téli vagy nyári időszakra méretezünk? Hazánkban a napelemekkel télen termelhető energia kb. a 20%-a a nyárinak! Hány nap alatt kell megtermelni az energiát, amit elfogyasztunk, van-e valamilyen lehetőség kiegészítő energiatermelésre (aggregátor, szélkerék)?

Ha mindennapos a használat, akkor minden nap meg kell termelni az elfogyasztott energiát, ha viszont csak hétvégén használjuk a rendszert, akkor annak van +5 fogyasztás nélküli napja megtermelni a szükséges energiát...

A fent leírtak alapján megállapítható, hogy egy szigetüzemű rendszer tervezése jól végiggondolt és sok változót számításba vevő folyamat. Nincs két egyforma rendszer, hiszen több tényező befolyásolja a végeredményt, így ha bármilyen kérdés vagy konkrét igény merül fel, kérjük, keresse kollégáinkat, akik a legmegfelelőbb megoldást kínálják Önnek!


Szorgos Solar csapata