Árnyékban napelem? Ezzel az eszközzel még erre is van megoldás

A hagyományos napelemes rendszerek akkor működnek tökéletesen, ha süt a Nap, nincs árnyékhatás és a tető tájolása is a lehető legoptimálisabb. Csakhogy az életben mindez ritkán adott. A telepítést végző szakemberek ezért már a felméréskor, valamint a tervezési folyamatok során azt vizsgálják, hogy tudnak optimális működési paraméterekkel rendelkező HMKE-t (háztartási méretű kiserőműt) építeni nekünk úgy, hogy a veszteségeket a lehető legjobban minimalizálhassák. Mik lehetnek az okok, amelyek a teljesítményleadást befolyásolhatják? Ez sok tényezőn múlhat, így elég:

• ha a tetőszerkezet meredeksége eltér az optimális dőlésszögtől,
• ha nincs tökéletes tájolású tetőnk,
• ha a napelemes panelekre fák vagy épületek árnyéka vetül,
• ha az átlagosnál nagyobb és gyakoribb szennyeződésnek van kitéve a panel felülete,
• ha az adott területen erőteljesebb a hőmérséklet és a légáramlás-változás,
• és ha valami miatt nagyobb az esélye a különböző mechanikai sérüléseknek.

A hagyományos, vagyis hálózatba visszatápláló rendszer esetén a napelemek sorba vannak kötve, akárcsak a karácsonyfa égősora, így alkotnak egy sort, vagyis egy úgynevezett sztringet. A sztringen található napelemek ezért nem függetlenek egymástól: ha bármelyik panel teljesítménycsökkenést szenved el, azzal az egész kör, vagyis a teljes sztring teljesítménye csökkenni kezd. Az ilyen helyzetekre Egészen a közelmúltig ennek kiküszöbölésére csak bonyolult és igen költséges megoldások álltak rendelkezésre.

Mi is az az optimalizáló?

Az újabb megoldások kifinomultabbak, így nemcsak a rendszer túltervezése, illetve a több sztring kialakítása lehet az egyetlen opció, hogy jobb hatásfokkal termeljen energiát a napelemünk. Ma már több lehetőségünk van, hogy reagáljunk ezekre a problémákra: például optimalizálóval vagy mikroinverterek építésével is kiküszöbölhetjük a hozamcsökkenést. Az optimalizálók a teljesítmény javítása mellett ráadásul a rendszer biztonságáról és felügyeletéről is gondoskodnak.

Maga az eszköz egy kis dobozban található, amit általában a napelemek hátsó oldalára szerelnek fel, igaz, vannak olyan napelemek is, amelyeket beépített optimalizálóval szállítanak, de a legtöbb napelemben nincs ilyen, vagyis megéri optimalizáló eszközt használni. Az optimalizáló legfőbb feladata, hogy panelenként gondoskodjon a lehető legoptimálisabb hatásfokról. „Azt, hogy mekkora teljesítményű napelemet kapcsolunk az inverterre, egy úgynevezett DC-AC aránnyal fejezzük ki. Ebben az arányszámban a DC a napelem, míg az AC az inverter teljesítményét jelöli. Ez az érték jellemzően mindig 1 fölött alakul. Ez azt jelenti, hogy mindig nagyobb teljesítményű, például 12 kW-os panelt kapcsolunk egy 10 kW-os inverterhez. Ha a rendszerünket optimalizálóval kiegészítjük, akár 200 százalékkal is megnövelhetjük a napelemek teljesítményét. Miért fontos ez? Mert egy keleti vagy nyugati tájolású tetőnél sosem érhetjük el a maximális hatásfokot, vagyis egy 10 kW-os napelem mellett a 10 kW-os inverter csak körülbelül 8kW-ot termel majd nekünk” – magyarázta az optimalizáló működését Szabó Róbert, a Huawei Technologies Hungary napelemes üzletágának megoldásokért felelős értékesítési menedzsere. Az eszköz mindemellett még többre is képes: közvetlen kapcsolatban áll az inverterrel, valamint azokkal az adatgyűjtő rendszerekkel, amelyek monitorozzák és felügyelik a napelemek teljesítményét, esetleg meghibásodását, és ezekről akár figyelmeztetést is küldenek a felhasználó számára.

Mikor éri meg?

Az optimalizálót szinte minden esetben érdemes beszereltetni a napelemes rendszerbe, ha szeretnénk, hogy az minél gazdaságosabban működjön, és több energiát termeljen. De különösen abban az esetben ajánlott:

• Amikor a tető adottságai nem optimálisak: az optimalizáló segítségével különböző sztringek alakíthatók ki a tetőn, így olyan felületek is bevonhatók a termelésbe, amelyek másként erre nem lettek volna képesek. Így sem a tájolásból fakadó árnyékhatás, sem pedig a kedvezőtlen dőlésszög nem befolyásolja majd a rendszer teljesítményét.
• Ha fontos számunkra a rendszer monitorozása: Az opimalizáló képes arra, hogy elemezze a rendszer teljesítményét, energiahozamát, de rábízhatjuk azt is, hogy azonnali jelet küldjön, ha mechanikai behatás, sérülés vagy meghibásodás érte a panelek valamelyikét. A rendszermonitoring végezhető asztali számítógépről, de akár okostelefonról is, így megkönnyíti a fogyasztó számára, hogy megértse a hozammutatókat, és átlássa saját termelési adatait.
• Ha nagyobb biztonságra vágyunk: Mivel az optimalizálók szünetmentesen végzik a panelek ellenőrzését, szinte rögtön jelzik a meghibásodást nekünk vagy akár a szakembernek. Segítségével elkerülhetjük, hogy leálljon a rendszer termelése, de nagyobb kár-vagy tűzeseteket is elkerülhetünk vele.

A számítások szerint az optimalizálók használatával akár 30 százalékkal nagyobb hozam is elérhető ott, ahol árnyékhatás vagy tájolási problémák merülnek fel. „Ha már optimalizálásra adtuk a fejünket, jó, ha tudjuk, hogy ez a kis eszköz segítségünkre lehet akkor, ha rendszerünket később további panelekkel bővítenénk. Sokszor előfordul, hogy évekkel később a piacon már nem található meg ugyanaz a napelem, mint amit egykor megvásároltunk. Ilyenkor az optimalizáló besegít: külön-külön rendszerekként kezeli az eltérő tulajdonságokkal rendelkező napelemeket, nem engedi, hogy az egyik panel teljesítménye hatással legyen a másikra. Így könnyen összeilleszthetők a más paraméterekkel és tulajdonságokkal rendelkező rendszerelemek” – teszi hozzá Szabó Róbert.

Nemcsak hozamot növel, biztonságot is ad

A Huawei SUN2000-450W-P optimalizálója képes arra, hogy ne az egész rendszer, hanem csak bizonyos sztringek hozamát maximalizálja. Ezzel egyszerűsíti a beruházást, és csökkenti a működési költségeket. Az öntanuló algoritmusokkal támogatott rendszere akár fél másodperc alatt is felismeri az ívzárlatot, ezzel pedig a helyszíni hibahely-keresés idejének és költségének 80 százaléka megspórolható.