Hibrid alkatrészek kiválasztása

Hölgyeim!

Amikor Önök cipőt vesznek, mik a szempontjaik? Alkalmi legyen, divatos, vagy sportos? Milyen legyen a színe, fényes vagy matt a menő? Gondolnak-e az ápolásra, a tartósságra?

Uraim!

Városi kis autó a tuti, vagy egy tengerparti családi nyaralásra alkalmas igásló, vagy esetleg egy lakóautó? Ön erdész, vagy esetleg néha szeret terepezni? Fontos-e a tankolással elérhető hatótáv, benzines, diesel, vagy villamos energiával szeretne közlekedni?

A napelemes rendszer elemeinek körültekintő kiválasztása nagyon fontos, mert a napelem-inverter-akkumulátorból álló energiatermelő berendezés sok pénzt termelhet, de sok kárt is okozhat, többtíz évig kell működnie és alkalmazkodnia kell a változó piaci körülményekhez. Az alkotórészek cseréje igen körülményes, szinte lehetetlen feladat. Ezeket fogjuk most körbejárni.

A napelemes rendszer egy olyan energiatermelő berendezés, mely szinte mindíg kapcsolódik az AC villamos hálózatra, ezért a szolgáltató által támasztott követelményeket kötelezően be kell tartani.

Rögtön az elején tisztázzuk az elszámolási rendszerből fakadó sajátosságokat!

Az ún. "ONGRID" rendszernél a pillanatnyi fogyasztást enyhíti a termelés, a felesleget kitápláljuk. Az ilyen rendszer pénzügyi haszna kizárólag az éves szaldóelszámolás esetén realizálható és Magyarországon sajnos már nem engedélyeztethető! A korábbi szaldós rendszerek- tízéves korukig működhetnek, ezután bruttó elszámolás-ba kerülnek. (A szaldó elszámolásban a vételezett és a kitáplált villamos energiát azonos áron számolták el, bruttó elszámolásnál a feltáplált energiát csak hatod áron értékesíthetjük.)

Bruttó elszámolás esetén a rendszer tulajdonosának elemi érdeke, hogy a felesleget ne táplálja fel, hanem a felhasználásig akkumulátorban tárolja és ezzel csökkentse a hálózati függőséget. Az akkumulátor a rendszer legköltségesebb eleme. Ha spórolósan kis akkut csatlakoztatunk, az hamar feltöltődik, sok felesleget fogunk kitáplálni, és fogyasztáskor hamar lemerül, tehát sokat fogunk vásárolni. Így csak kis mértékben csökken a hálózati függés. A nagyon nagy méretű akku jelentősen csökkenti a hálózati függőséget, de hatalmas beruházással jár. Meg kell keresni a kompromisszumot és ehhez szakember segítségét kell kérni. (Sajnos a szezonális akku illúzió!)

A napelemek ára mára jelentősen mérséklődött, bármikor egyszerűen és viszonylag olcsón bővíthető. Az inverter "bővítése", teljesítményének növelése, a gyakorlatban új inverter felszerelésével lehetséges, költséges megoldás és engedélyeztetni kell. Az akkumulátorok bővítése sok esetben műszakilag nem lehetséges, helyes méretének meghatározása a napelemes rendszer méretezésének a legfontosabb része!

A rendszer méretezése egy teljes év negyedórás fogyasztási adatai alapján korrekten elvégezhető, ha ezek nem állnak rendelkezésre marad a "hasra ütéses" módszer, ami biztosan csalódáshoz vezet!

A Tiszta Energiák a méretezést minden esetben ingyenesen elvégzi, ha megkapja a negyedórás adatokat!

Egyfázisú mérőhellyel rendelkező ingatlan.

A betáplálási teljesítmények 10A-16A-20A-25A-32A lehet. A pirossal jelzett amperértékekkel szinte sohasem találkozunk, mivel alanyi jogon, ingyen beköthető 32A, ezért a 25A-es (5,75kW) és a 32A-es (7,36kW) betáplálás a jellemző.

Egyfázisú invertereket gyártanak 1kW-tól 6kW-ig, viszont a hazai előírás szerint egyfázison 2,5kW-nál nagyobb inverter nem engedélyeztethető, ezért az ennél nagyobb invertereket hiába gyártják Kínában, hiába forgalmazzák Európában, nem érdemes beszerezni, hiába ajándékozza nekünk a szomszéd, mert használhatatlan!

Mire jó egy 2,5kW-os inverter 25A-es (5,75kW) csatlakozás esetén?

A 2,5kW-os inverter 0 és 10A között tud feltáplálni az AC hálózatba, a napsütéstől függően, viszont ennél többet is fogyaszthatunk, max. 25A-t. Egy szép napsütéses nap fogyasztása és napelemes termelése látható pl. következő ábrán:

Jól látható, hogy napközben, alacsony fogyasztás esetén segít a napelem, kiváltja a fogyasztásunkat, de hiába döngetnek a napelemek, ha ennél többet fogyasztunk, vételezni fogunk a hálózatból. Az lenne a jó, ha az inverter képes lenne a csatlakozási teljesítmény leadására. Mindezek miatt: Aki egyfázison alulméretezett 2,5kW-os invertert valósít meg, az sajnos csalódni fog!

A kis kapacitású akku használata magas hálózati függőséget, alacsony önfogyasztást jelent és csalódást okoz!

A Tiszta Energiák az akku méretezést minden esetben ingyenesen elvégzi, ha megkapja a negyedórás adatokat!

Háromfázisú mérőhellyel rendelkező ingatlan.

A betáplálási teljesítmények 3X10A-16A-20A-25A-32A lehet. A pirossal jelzett amperértékkel szinte sohasem találkozunk, mivel aki beköti a három fázist, azt azért teszi, mert magasabb fogyasztású. 3X16A, 3X20A, 3X25A és 3X32A a jellemző. Ezek ~11, ~13.8, ~17.25 és ~22kW-ot jelentenek.

Figyelem! Az inverter nem képes a teljes teljesítményét a fázisok között átirányítani. Egy 6kW-os inverter valójában 3db 2kW-os egyfázisú modulból áll, tehát fázisonként max. 2kW leadására képes.

Az inverter mindhárom fázison a névleges teljesítményének a harmadát tudja leadni!

"Aszimmetrikus" fogyasztás:

Ha az egyik fázison pl. 6kW, míg a másik két fázison 0-0kW a fogyasztás, akkor a 6kW-os inverter 3x2kW-ot teljesít. Így az első fázison 4kW vásárlására, a másik két fázison 2-2kW kitáplálására kerül sor. Sajnos, bár a vásárolt és eladott mennyiség "vektoriális" összege nulla (4-2-2=0), mégis pénzügyi veszteség éri a felhasználót, mert a betáplálás csak hatod annyi áron értékesíthető. (A fázisonként eltérő fogyasztási profilt nevezik aszimmetrikusnak.)

A fogyasztók fázisok közötti szimmetrikus elosztása és szimmetrikus használata a napelemes rendszer tulajdonosának elemi érdeke, de természetesen az élet aszimmetrikus fogyasztási helyzetet teremt. A jó háromfázisú inverter képes az aszimmetrikus működésre! A szimmetrikus inverterek anyagi kárt okoznak!

A háromfázisú szimmetrikus inverterek, ill. az alul méretezés magas hálózati függőséget jelent és csalódást okoz. A háromfázisú rendszerek helyes, a betáplálásnak megfelelő teljesítményű, aszimmetrikus invertere biztosítja az alacsony hálózati függőséget és a magas önfogyasztást.

Foglaljuk össze az eddigieket!

A szempontjaink:

• Megbízható hazai forgalmazótól vásároljunk, aki
  • ismeri a hazai szolgáltatói előírásokat és az elszámolási szabályokat,
  • minőségi termékeket forgalmaz,
  • garanciát vállal és szervizeli az értékesített energiatermelő rendszert,
  • negyedórás adatokra alapozott méretezéssel állapítja meg az összetevőket,
  • tisztában van a rendszer korlátaival, a későbbi bővítés lehetőségeivel és erről korrekt tájékoztat nyújt.
• Törekedni kell
  • a max. önfogyasztásra,
  • a min. hálózathasználatra,
  • a fogyasztok szimmetrikus elrendezésére és szimmetrikus működtetésére.
• Célszerű
  • a betáplálási teljesítményt megközelítő invertert használni,
  • mely képes aszimmetrikusan üzemelni.

  ---

Egyfázisú mérőhellyel rendelkező ingatlan.

• A meglévő, szaldóból kieső rendszereknek van 16A, 20A, vagy 25A-es engedélye, ezért ők megvalósíthatnak 3,68kW, 4kW, vagy 5kW-os egyfázisú hibrid rendszert.
• Új napelemes rendszer kizárólag extrém alacsony, max.10A-es betáplálási teljesítmény esetén tud egyfázison megvalósulni. Mivel ilyen kis teljesítményű invertert szinte senki sem keres, ezért kikopott a piacról!
• A 10A-nél nagyobb csatlakozási teljesítmény esetén minden új rendszernél fázisbővítésre van szükség.

Mindazok, akik napelemes rendszert terveznek előbb-utóbb a klímát és az autót is elektromosan kívánják üzemeltetni, úgyhogy főszabályként kimondható:

Az egyfázisú ingatlanokat fázis és amperbővítéssel háromfázisú bekötésűvé kell fejleszteni!

Háromfázisú mérőhellyel rendelkező ingatlan.

A következő táblázat azt mutatja, hogy az egyes inverterek milyen minimális csatlakozási teljesítményre köthetők:

• Az 5kW-os inverter erősen kompromisszumos, a pályázati kényszer szülte, alulméretezett teljesítményű, alacsony önfogyasztást biztosít és magas hálózathasználatot eredményez.
• A 6kW-os szintén nagyon kis teljesítményű, a 8kW-os helyett inkább 10kW-os méretet szoktak választani, ha már van 3x16A-es betáplálás.
• Mivel a 12kW-os inverter ára megegyezik a 10kW-os inverterrel, ezért a 10kW-os sem jellemző.
• A 20kW-os és 25kW-os inverterek igen magas teljesítményigényeket is ellátnak.

Az előbbi táblázat egyszerűsítve:

A háromfázisú inverterek teljesítményét célszerű a csatlakozási teljesítményhez igazítani.

Az inverter teljesítménye fontos jellemző, de csak akkor képes erre, ha tápláljuk valamivel. Ha napelemekkel tápláljuk, akkor az inverter teljesítménye a napelemes mező teljesítményével azonos. Amikor az akkumulátorról tápláljuk, akkor az nem lehet lemerült állapotban és az akku képes legyen leadni a szükséges teljesítményt.

Azt mindenki érti, hogy ha nem süt a nap, akkor a napelemek sem termelnek, ill., ha üres az akku, akkor abból nem lehet kivenni semmit, de mit jelent az, hogy "az akku képes leadni"? 

A Solinteg inverterek akkumulátorai pl. 0,5C-vel terhelhetők. Ez azt jelenti, hogy a 10kWh-ás akkuból (10X0,5) 5kW-os teljesítmény vehető ki.

(Pontosabban: megadja az adatlap, hogy 25A vehető ki az akkuból

• kisütötthöz közeli állapotban az Umin=179,2V, (25X179,2) 4,48kW és
• feltöltött állapotban az Umax=233,6V, (25X233,6) 5,84kW-ot tud leadni az akku.

Erre mondják, hogy az akku 5kW leadására képes.)

Ha telepítünk egy Solinteg MHT-10K-25 inverterhez egy Solinteg EBS-S10K akkut, amiből csak 5kW vehető ki, akkor éjszaka az inverter csak 5kW-al lesz képes működni!

Az inverterhez illeszteni kell az akku teljesítményét, ellenkező esetben csalódás lesz a vége!

Az előző táblázat kiegészítve azokkal a minimális méretű akkumulátorokkal, melyekkel kihasználható az inverter teljesítménye:

Egy kiváló hibrid napelemes rendszer

• napelemei és invertere teljesítménye megegyezik a csatlakozási teljesítménnyel,
• háromfázisú aszimmetrikus működésre képes,
• az akkumulátor -a fogyasztás alapján- egész évre méretezett kapacitású,
• az akku töltési-kisütési teljesítménye megegyezik az inverter teljesítményével,
• az egész épület a backupról van megtáplálva.

Ha ez így van,

• nem kell szétválasztani a normál és a backup áramköröket,
• nincs jelentősége a fogyasztók aszimmetrikus elosztásának és működésének,
• az önfogyasztás a lehető legnagyobb,
• a hálózathasználat a lehető legkisebb,
• a fizetendő villanyszámla a legalacsonyabb.

Bármely alkatrész alul méretezése, a rendszer olcsósítása, később visszaüt és csalódást okoz!

Ha a rendszer megbízható magyarországi forgalmazótól származik, mint a Tiszta Energiák Kft, aki egyébként a rendszert telepítette, akkor hosszútávon jól fog működni, biztosított a szervíz és érvényesíthető a garancia.