Mi az a szigetüzem?

Röviden

A szigetüzemű napelemes rendszer az áramszolgáltató hálózatától függetlenül működik.

A napelemek napközben áramot termelnek. A rendszer ebből működteti a fogyasztókat, a megmaradó energiát pedig akkumulátorban tárolja. Este, borús időben vagy hálózat nélküli helyen az akkumulátor látja el árammal a készülékeket.

Egyszerűen:

napelem → töltésvezérlés → akkumulátor → inverter → fogyasztók

Ebből megtudod

• mit jelent pontosan a szigetüzem;
• hogyan működik;
• mikor lehet jó választás;
• milyen korlátokkal kell számolni;
• mi történik, ha elfogy a tárolt energia.

Mit jelent a „sziget” szó?

A rendszer villamos szempontból önálló „szigetként” működik. Nem számít arra, hogy a közcélú hálózat folyamatosan kipótolja a hiányt.

Szigetüzem működhet például:

• tanyán;
• hétvégi házban;
• kerti épületben;
• lakóautóban;
• hajón;
• hálózattól távoli telephelyen;
• kisebb önálló kamerás vagy szivattyús rendszerben.

A szigetüzem kiegészíthető generátorral. Ilyenkor hosszabb borús időszakban a generátor energiát adhat a fogyasztóknak vagy töltheti az akkumulátort.

Hogyan működik?

1. A napelemek termelnek

A panelek egyenáramot adnak le. A termelés a napsütéssel, az évszakkal, a tájolással, a hőmérséklettel és az árnyékolással változik.

2. Az MPPT szabályozza az energiaátadást

A napelem és az akkumulátor közé töltésszabályozás kell. Ezt külön MPPT vagy az off-grid/hibrid inverterbe épített MPPT végzi.

Az MPPT megkeresi a panelmező kedvező működési pontját, majd megfelelően tölti az akkumulátort.

3. Az akkumulátor tárol

Ha több energia termelődik, mint amennyi éppen elfogy, az akkumulátor töltődhet. Este vagy gyenge termelésnél ezt az energiát használjuk fel.

Az akkumulátor nem termel energiát. Csak időben eltolja a korábban megtermelt vagy más forrásból betöltött energiát.

4. Az inverter 230 voltot készít

A legtöbb háztartási készülék váltakozó árammal működik. Az inverter az akkumulátor vagy a napelem DC energiájából 230 voltos AC áramot állít elő.

Egyszerű példa

Egy hétvégi házban a világítás, a hűtő, a router és néhány töltő működik.

Napközben a napelem ellátja a fogyasztókat és tölti az akkumulátort. Este a készülékek az akkumulátorból működnek. Másnap a panelek visszatöltik az éjszaka felhasznált energiát.

Ez csak akkor fenntartható, ha a napelem hosszabb távon legalább annyi energiát termel, mint amennyit a fogyasztás és a veszteségek elvisznek.

Mi történik, ha elfogy az energia?

Ha az akkumulátor eléri az alsó határát, a rendszernek meg kell védenie a tárolót a túlzott merítéstől. Ilyenkor:

• lekapcsolhatja a fogyasztókat;
• generátorra válthat;
• vagy – ha a rendszer erre alkalmas – hálózatról tölthet.

Tiszta szigetüzemben nincs automatikusan mögötte az áramszolgáltatói hálózat. Ez a legfontosabb különbség a hálózati rendszerekhez képest.

Mikor jó választás?

• nincs elérhető hálózati áram;
• a hálózat kiépítése túl drága;
• jól ismert és korlátozható a fogyasztás;
• fontos a hálózatfüggetlen működés;
• lakóautóhoz, hajóhoz vagy mobil rendszerhez kell energia;
• elfogadható a tudatos energiagazdálkodás.

Mikor lehet rossz választás?

Ha sok nagy fogyasztót szeretnél hosszú ideig használni, a szükséges napelemmező, akkumulátor és inverter gyorsan nagy és költséges lehet.

Különösen nagy igény:

• elektromos fűtés;
• villanybojler;
• indukciós főzőlap;
• több klíma;
• elektromosautó-töltés;
• nagy műhelygépek.

Ezek nem feltétlenül lehetetlenek, de sokkal komolyabb rendszert igényelnek.

A leggyakoribb félreértés

„Van 2 000 watt napelemem, ezért mindig használhatok 2 000 wattot.”

A napelem névleges teljesítménye nem állandó termelés. Este nulla, felhős időben alacsonyabb, télen pedig a napi energiatermelés is jelentősen csökkenhet.

Ezért együtt kell méretezni:

• a napi fogyasztást;
• a napelemet;
• az akkumulátort;
• az invertert;
• az MPPT-t;
• a kábeleket és védelmeket;
• a kívánt tartalékidőt.

Fontos biztonsági tudnivaló

Az akkumulátor rövidzárlatkor rendkívül nagy áramot képes leadni. A napelemstring pedig világosban akkor is feszültség alatt lehet, ha az invertert kikapcsoltad.

A megfelelő kábel, biztosíték, megszakító, leválasztás és csatlakozás nem opcionális. A 230/400 voltos AC oldalt és a nagyfeszültségű DC rendszert megfelelő szakembernek kell kialakítania.

Összefoglalva

A szigetüzem saját termeléssel és tárolással működő önálló energiaellátás. Szabadságot ad, de az energia véges, ezért a fogyasztást és a rendszert tudatosan kell összehangolni.