Mi az energiamérleg?

Röviden

Az energiamérleg azt mutatja meg, hogy egy időszak alatt mennyi energia érkezik a rendszerbe, mennyit használunk fel, mennyit tárolunk el, és mennyi vész el.

Egy szigetüzem hosszú távon csak akkor működik, ha a megtermelt és más forrásból bevitt energia elegendő a fogyasztás és a veszteségek fedezésére.

A legegyszerűbb felírás

bevitt energia = fogyasztás + veszteség + tárolás változása

Ha több energia érkezik, mint amennyit felhasználunk, az akkumulátor töltöttsége nőhet. Ha kevesebb érkezik, az akkumulátor merül.

Mi számít bevételnek?

Rendszertől függően:

• napelemtermelés;
• közcélú hálózatból vételezett energia;
• generátor termelése;
• más megújuló forrás.

Mi számít kiadásnak?

• háztartási és műhelyfogyasztók;
• inverter sajátfogyasztása;
• BMS, rendszerfigyelés és kommunikáció;
• kábel- és átalakítási veszteség;
• akkumulátor töltési-kisütési vesztesége.

Napi energiamérleg

Tegyük fel:

• napelemtermelés: 8 kWh;
• fogyasztás: 6 kWh;
• összes veszteség: 1 kWh.

A maradék:

8 - 6 - 1 = 1 kWh

Ez az energia töltheti az akkumulátort, ha még van szabad kapacitása.

Másnap borús időben:

• termelés: 2 kWh;
• fogyasztás: 6 kWh;
• veszteség: 0,8 kWh.

A hiány:

2 - 6 - 0,8 = -4,8 kWh

Ezt az akkumulátor, a hálózat vagy a generátor fedezi.

Miért nem elég az éves egyenleg?

Lehet, hogy egy rendszer éves szinten több energiát termel, mint amennyit elfogyasztasz, mégsem képes folyamatos szigetüzemre.

Nyáron nagy többlet, télen pedig többnapos hiány alakulhat ki. Az akkumulátor nem tud korlátlanul nyári energiát télre eltenni.

Szigetüzemnél ezért fontosabb lehet:

• a téli napi termelés;
• a több egymást követő borús nap;
• a tároló kapacitása;
• a tartalék energiaforrás.

Pillanatnyi teljesítménymérleg

Az energiamérleg mellett a pillanatnyi teljesítményt is nézni kell.

Ha a panelek 1 kW-ot termelnek, de a fogyasztók egyszerre 3 kW-ot kérnek, a hiányzó 2 kW-ot az akkumulátornak vagy a hálózatnak kell biztosítania. Hiába pozitív a napi energiamérleg, az inverternek és az akkumulátornak a pillanatnyi terhelést is el kell bírnia.

Az akkumulátor nem energiaforrás

Az akkumulátor időben áthelyezi az energiát. Nappal eltárol, este visszaad. Ha napokon keresztül kevesebbet töltünk bele, mint amennyit kiveszünk, lemerül.

Ezért hibás az a gondolat, hogy egy nagyobb akkumulátor önmagában megoldja a kevés napelemet. A nagyobb tároló hosszabb ideig fedezi a hiányt, de azt később vissza is kell tölteni.

Hogyan készíts egyszerű energiamérleget?

1. Számold ki a napi fogyasztást.

2. Adj hozzá reális rendszer-veszteséget.

3. Becsüld meg a napi termelést évszakonként.

4. Határozd meg a tárolni kívánt energiamennyiséget.

5. Nézd meg a legrosszabb többnapos időszakot.

6. Döntsd el, mi történik energiahiány esetén.

Gyakori hiba

A tervező csak egy napsütéses nyári napot vizsgál. Ilyenkor szinte bármely rendszer jól működhet. A valós próba a téli, borús időszak.

Összefoglalva

Az energiamérleg a rendszer „háztartási könyvelése”. Megmutatja, hogy hosszabb távon fenntartható-e a fogyasztás.

A jó rendszer nemcsak pillanatnyilag képes elindítani a készülékeket, hanem napokon és évszakokon keresztül is egyensúlyban tud maradni – vagy előre meghatározott tartalékforrással kezeli a hiányt.