Mi az az off-grid napelemes rendszer?

Az off-grid, vagyis teljesen szigetüzemű rendszer nem kapcsolódik az áramszolgáltatói hálózathoz. A napelemek által megtermelt energia közvetlenül a fogyasztókat látja el, illetve akkumulátorokban tárolható későbbi felhasználásra.

Egy ilyen rendszer fő elemei:

• napelemek;
• szigetüzemű inverter;
• akkumulátor és akkumulátorkezelő rendszer;
• töltésvezérlés és elektromos védelmek;
• szükség esetén tartalék áramfejlesztő.

Az off-grid megoldás elsősorban olyan helyeken előnyös, ahol nincs kiépített villamos hálózat, például tanyákon, hétvégi házakban vagy távoli műszaki létesítményekben. Hátránya, hogy a rendszert a kevésbé napos téli időszakokra is méretezni kell, ami nagyobb napelem- és akkumulátorkapacitást igényelhet.

Mit tud egy hibrid rendszer?

A hibrid napelemes rendszer egyszerre képes együttműködni a napelemekkel, az akkumulátorral és a villamos hálózattal. Normál üzemben a helyben megtermelt energiát használja, a felesleget pedig az akkumulátorba töltheti. Ha kevés a termelés és az akkumulátor is lemerült, a rendszer a hálózatból vételezhet energiát.

Fontos azonban, hogy nem minden hibrid inverter biztosít automatikusan áramszolgáltatást hálózati kimaradáskor. Ehhez az inverternek rendelkeznie kell szigetüzemi, backup vagy EPS funkcióval, valamint biztonságosan le kell választania az épület ellátott részét a közcélú hálózatról.

A gyakorlatban sokszor nem az egész házat, hanem csak a legfontosabb fogyasztókat kapcsolják a tartalék áramkörre. Ilyen lehet például:

• a hűtőszekrény;
• a világítás;
• az internet és a biztonsági rendszer;
• a fűtés vezérlése vagy keringetőszivattyúja;
• néhány kijelölt konnektor.

Ezzel kisebb akkumulátorral is hosszabb áthidalási idő érhető el.

Mire kell figyelni a méretezésnél?

Az akkumulátor kapacitása önmagában még nem mond el mindent. Figyelembe kell venni a ténylegesen felhasználható energiamennyiséget, az inverter veszteségeit és az egyidejű terhelést is.

Egy 10 kWh névleges kapacitású akkumulátorból a gyakorlatban hozzávetőleg 8–9 kWh energia lehet felhasználható. Ha a tartalék áramkörök átlagosan 500 wattot fogyasztanak, ez körülbelül 16–18 órás működést jelenthet. Nagy teljesítményű berendezések – például villanybojler, sütő, klíma vagy elektromos autó töltője – ezt az időt jelentősen lerövidítik.

A tervezés során az indítási teljesítményre is figyelni kell. Egy szivattyú, hűtőkompresszor vagy más villanymotor bekapcsolásakor rövid időre a névleges fogyasztás többszörösét is igényelheti.

Kinek melyik megoldás lehet ideális?

Teljesen hálózatfüggetlen helyszínre off-grid rendszer lehet megfelelő, de ehhez gondos méretezés és gyakran tartalék energiaforrás szükséges. Hálózattal rendelkező családi háznál általában a backup funkciós hibrid rendszer a praktikusabb választás: normál időszakban segíthet növelni a saját termelés felhasználását, áramszünetkor pedig tovább működtetheti a kijelölt fogyasztókat.

A legfontosabb, hogy vásárlás előtt ne csak az „akkumulátoros” vagy „hibrid” megnevezést keressük. Külön ellenőrizni kell a valódi szigetüzemi képességet, az átkapcsolás módját, az elérhető tartalék teljesítményt és azt is, hogy áramszünet alatt folytatódhat-e az akkumulátor töltése a napelemekről.

A hálózati leválasztás és az elektromos védelem szakszerű kialakítása alapvető biztonsági követelmény, ezért a végleges rendszer megtervezését és telepítését minden esetben megfelelő jogosultsággal rendelkező szakemberre érdemes bízni.