A napelem optimalizáló segít az összetett napelemes rendszerek működését összehangolni a nagyobb hatékonyság érdekében.
Azt hiszem, nem túlzás azt állítani, hogy a napelemes technológia szinte évről évre forradalmi fejlődésen megy keresztül. Az egyik ilyen áttörés volt a napelem optimalizáló megjelenése. Bár ez a korábbi évek találmánya, még mindig nagyon fontos. De mi az a napelem optimalizáló és mikor van rá szükség?
A napelemek működése
Érdemes tudni, hogy a napelemeket sorba – úgynevezett sztringbe – kötik, és teljesítményük hatással van egymásra. A napelemes rendszerek esetében a leggyengébb láncszem elve érvényesül, ami azt jelenti, hogy ha valamelyik panel bármilyen okból rosszabbul teljesít, a többi napelem teljesítménye is – ahhoz igazodva – romlik.
Belátható, hogy ez rendkívül előnytelen, így mindenképpen szükség van valamilyen megoldásra. Itt jönnek be a képbe a napelem optimalizálók.
Mi az a napelem optimalizáló?
A napelem optimalizáló lényegében nem más, mint egy elektronikus szerkezet, amely egy kis dobozban helyezkedik el, és vagy a napelem hátoldalára, vagy a tartószerkezetre erősítik fel.
A napelem optimalizáló feladata, hogy panelenként maximalizálja a teljesítményt, és elérje, hogy a teljes rendszer mentes legyen a teljesítményt csökkentő hatásoktól, azaz kivédi a leggyengébb láncszem mechanizmusát.
Mikor van szükség napelem optimalizálóra?
Alapvetően négy okból lehet szükség napelem optimalizáló felszerelésére:
- ha egy vagy több panelt árnyék ér,
- ha az eltérő teljesítményű panelek kerültek felszerelésre.
- a tetőn több felé tájolva kerülnek fel a napelemek, mint amennyi munkapontja az inverternek van,
- ha a megrendelőnek fontos, hogy egyesével lássa napelemeinek a hozamát
Boncolgassuk kicsit a fentieket!
Az árnyék negatív hatása
Az osztott tető, a fák, a kémény, de még egy antenna is képes csökkenteni a teljes napelemes rendszer teljesítményét. Ha az egyik napelemet árnyék éri, akkor az összes többi napelem teljesítménye annak a panelnak a teljesítményéhez igazodik, tehát összességében rontja le a teljes rendszer áramtermelését.
A különböző teljesítményű napelemek
Elsőnek furának tűnhet, de életszerű példa, hogy különböző teljesítményű napelemek felszerelésére kerül sor.
Ez legtöbbször akkor fordul elő, ha a napelem tulajdonos bővíteni szeretné rendszerét, és a gyors technikai fejlődés következtében már nem kapható az a napelem típus, amelyet korábban felszereltek. Rosszabb esetben az is előfordulhat, hogy hasonló teljesítményű napelemet sem lehet találni – akár más gyártótól sem.
Ilyenkor az a megoldás, hogy napelem optimalizálók kerülnek felszerelésre. Ezáltal az inverter képes maximális hatásfokon üzemelni. Ez alól az lehet kivétel, ha az új napelemeket lehetséges az inverter külön munkapontjára kötni.
Mi a különbség a napelem optimalizálóval ellátott napelemes rendszerek és a hagyományos megoldás között?
A napelem optimalizálóval ellátott rendszerek panelenként kezelik az egyes teljesítmény különbségeket. Maximalizálja a teljesítményt, így ha bármely panel eltérően működik a többihez képest, az nem tudja lerontani az összteljesítményt. Lényegében a teljes rendszer a maximumon tud működni. Hátránya, hogy maga a rendszer több alkatrészt tartalmaz, tehát nagyobb a meghibásodás veszélye, viszont a jó hír, hogy pontosan lokalizálható, hogy melyik panel, vagy panel optimalizálója hibásodott meg.
Miért van szükség napelem optimalizálóra egy napelemes rendszerben?
A szaldó elszámolás időszakában a napelemes rendszerek tervezésénél a termelés maximalizálása volt a legfőbb szempont. A leginkább dél felé néző , optimális dőlésszögű, árnyékmentes tetőre helyeztük a napelemeket, hogy a napsütéses nap- és évszakokban minél több energiát termeljenek. A napelem rendszereket csúcsteljesítményre optimalizáltuk.
Milyen változásokat hozott a bruttó elszámolási rendszer?
Mivel az áramszolgáltató csökkentett árat fizet a betermelt napenergiáért, ezért megváltoztak a tervezési és telepítési szempontok. Már nem az a fontos, hogy csúcsra járassuk a rendszert, hanem hogy lehetőség szerint termeljen kora reggeltől egészen naplementéig.
Az alábbi grafikonon két egyforma méretű rendszer napi termelési görbéjét mutatjuk be:
Az elsőnél a minél nagyobb csúcsteljesítmény elérése volt a cél, tehát itt sokat táplálunk vissza a hálózatba. A másodiknál pedig a minél alacsonyabb visszatáplálásra, tehát a lehető legmagasabb önfogyasztásra törekedtünk.
Csúcsteljesítményre optimalizált
|
Önfogyasztásra optimalizált
|
De hogy jön ez az optimalizáláshoz?
Itt lép be a képbe az optimalizáló. Egy átlagos inverter két munkaponttal rendelkezik, ami azt jelenti, hogy két eltérő tájolást (vagy dőlésszöget tud kezelni).
Ha ennél többet szeretnék kialakítani (például a tető minden oldalára szeretnénk tenni napelemet), vagy egy kémény árnyéka bezavar a termelésbe, akkor van szükségünk az optimalizálókra.
Mi a napelem optimalizáló elektronika feladata?
Röviden és tömören: a kedvezőtlen hatások kiküszöbölése. Az optimalizálók használatával minden panelünk egy-egy külön munkapontot képvisel, így nem lesznek hatással egymásra a napelemek, mindenki minden körülmények között a lehető legjobbat hozza.
