Napelem

Mit lehet tudni a napelemekről? Itt most megtudhat sok apró részletet, ha tovább olvas. Ha hasznosnak tartja az alábbi cikkeket, iratkozzon fel hírlevelünkre, hogy mindig értesüljön az újdonságokról:


Érdemes tudni ...



Miért válasszon minket?

Milyen előnyökhöz jut, ha tőlünk rendeli napelemes rendszerét?

Tudjuk, hogy nem mi vagyunk a legolcsóbbak napelemes rendszerek szállításában / telepítésében.
Mégis megéri tőlünk rendelni, mert mi olyan csapattal dolgoztatunk,

  • akiknél a szépen kivitelezett munka alapkövetelmény
  • akiknek a biztonság, az Ön biztonsága az életcéljuk
  • akiknek a minőség a legfontosabb

zöld pipaNémetországban tanult és hosszú éveken át begyakorolt szerelési technika
zöld pipaMagyarországon sehol máshol nem alkalmazott szerelvények használata
Magyarországon egyedülálló, esztétikus kinézettel:

  • a panelek között sehol nem tátong nagyobb hézag
  • a panelek egységes felületet képeznek
  • nem látszik sehol a rögzítő szerelvény
  • a panelek rögzítése úgynevezett 'klikk-technikás', ami megnehezíti a napelemek eltulajdonítását
  • a napelemek rögzítő szerelvénye statikai tervezéssel kerül kiválasztásra, melynek során figyelembe vesznek mindenféle építészeti és időjárási körülményeket
  • a napelemek rögzítő szerelvényének a felfogató eleme olyan egyedi kialakítású, mely a szokásos anyagfáradásos törést kiküszöböli

Milyen biztonsági berendezések lesznek beépítve, ha tőlünk rendeli?

  • tűzvédelmi kapcsoló, mely tűz esetén leválasztja a napelemeket a vezetékekről
  • leválasztó kapcsolót mind a hálózat felé, mind a napelemek felé, hogy javítás, karbantartás során feszültségmentesíteni lehessen az invertert
  • szünetmentes tápellátást az inverter vezérlés zavartalan működése érdekében

zöld pipaHa most még van pénze, de nem tudja, mi lesz a jövőben
zöld pipaHa szeretne szép éveire (nyugdíjas korára) minél kisebb kötelező kiadásokat egy komfortos életvitel mellé párosítani
zöld pipaHa nem elégszik meg a legolcsóbb megoldással, akkor

Kérjen árajánlatot!

A nyugat-európai piacnak megfelelő, első osztályú minőségű, svájci technológia alapján Magyarországon gyártott napelemeket és a legbiztonságosabb kialakítású osztrák Fronius invertert mi szállítjuk Önnek, a szerelést és az elektromos szolgáltatónál végzendő teljes ügyintézést partnerünk vállalja, aki az elektromos tervezésben, szerelésekben profi.

Önnek jár a profi megoldás, mert Ön megérdemli!

Legyen biztonságban! Kérje napelemes rendszerét német biztonsági előírások betartásával!

Ne elégedjen meg azzal, hogy az elektromos szolgáltatója biztonságban legyen! Mert ők csak erre vonatkozó előírások betartását követelik meg. Saját magára is gondoljon!
 

» oldal tetejére
Szeretnék az újdonságokról értesülni



GYIK

GYIK = azaz GYakran Ismételt Kérdések

1. Szeretnék napelemes rendszert a házamra. D-i tájolású tetőnk van. Mi kell ahhoz, hogy a megtermelt felesleget a szolgáltatónak eladjam?

A napelemes rendszer elemeit rögzítővel, hálózatra visszatápláló inverterrel együtt megveszi, egy villanyszerelővel felszerelteti a háztetőre. A napelem rendszerből jövő vezetékeket a villanyóra szekrényhez odavezeti. Amennyiben nem a most érvényes szabvány szerinti (vagyis több mint 10 éves) villanyóra szekrénye van, akkor szüksége lesz egy szerződött villanyszerelővel új villanyóra-szekrény kialakíttatására az ad-vesz óra számára. Ezután az elektromos művekkel, a helyi szolgáltatóval szerződést köt a termelt energia megvásárlására. Ha évente egyszeri leolvasást választ, a szolgáltató a fogyasztott és a visszatáplált energia különbségét fizetteti csak meg. Érdemes ezt az elszámolási módot választani, mivel az éven belül nem egyenletes a napsütéses órák számának az eloszlása. Az energia 70%-a a május elejétől augusztus végéig terjedő négy hónap alatt termelődik meg. Ha több energiát tápláltunk vissza a hálózatra, mint amennyit elfogyasztottunk, akkor azt az elektromos művek megtéríti. De csak az energiaár kb. 80%-át, a rendszerhasználati díjat (örüljünk neki, hogy nem számlázza le) nem téríti meg. Tehát összességében nem kapunk többet a túltermelésért a villanyszámlán kifizetett kW-onkénti ár kb. 40%-ánál. Ezért nem érdemes nagyobb napelemes rendszert telepíteni annál, mint amennyit el is fogyasztunk!

2. Szeretném lenullázni a villanyszámlánkat. 20.000,- Ft-ot fizetünk havonta. Mekkora napelemes rendszerre lenne szükségem?

Ma már a napelemes elektromos energia előállítás - ha nem is gyorsan, de - megtérülő beruházás.

A havi 20.000,- Ft villanyszámla azt jelenti, hogy az éves villamos energia fogyasztás kb. 4800 kWh.  Ha ezt a számot elosztja 1050-nel (a szám magyarázatát lásd a 'Napelemes rendszerek éves termelése' című cikkben), megkapja, hogy kb. 4,57 kW-os napelem rendszer fedezi az Ön éves villamos energia szükségletét. Ez a becslés mindaddig igaz marad, amíg nem változnak a fogyasztási szokások, és nem változnak a háztartásban működtetett berendezések energiatakarékossági osztályba sorolása sem. Ha 'csak' annyi változik, hogy a régi háztartási eszközöket lecseréli  korszerűbbre, akkor csökkenni fog az éves energia szükséglet. Elég lesz kisebb napelemes rendszer is. Ha viszont a korábbi nem villanyáramot felhasználó fűtési módról áttér például hőszivattyús fűtésre, akkor az elektromos energia igény meg fog növekedni. Hogy mennyivel, azt a lakás hőveszteségi számításaiból lehet megbecsülni. Ilyen esetben érdemes a hőszivattyúra megbecsült elektromos energia igényt is beleszámolni a fogyasztásba, és azzal együtt kiszámolni, hány kW-os napelem rendszer fedezi az éves energia fogyasztásunkat.

» oldal tetejére
Szeretnék az újdonságokról értesülni



Napelemes rendszerek éves termelése

A  napelemes rendszerek éves  várható termelésének egyik egyszerű számítási modellje a következő:

[Napsütéses órák száma egész évben]  X  [a rendszer névleges teljesítménye] = [éves várható termelés]

 A napsütéses órák számát fenntartásokkal kell kezelni. A napsütéses órák sokéves atlaga nem mutat túlzott eltérést az egyes évek napsütéses óráinak a számától. Magyarországon az éves napsütéses órák száma a statisztika szerint több mint 2000 óra, viszont az intenzív, tehát a rendszerből névleges teljesítményt kihozó napsütéses órák száma ennél jóval kevesebb, körülbelül 1000-1200 óra országon belüli elhelyezkedéstől függően.

Másrészről a rendszer a névleges teljesítményét csak ideális körülmények esetén tudja elérni. Ezek az ideális körülmények : megfelelő hőmérséklet, megfelelő beesési szög, megfelelő kábelezés, a kábelezésnél megfelelő csatlakozások kialakítása, 100%-os hatásfokú energia átalakító eszköz. Ezek a körülmények a valóságban természetesen nem valósulnak meg. Az összes veszteség hatásának a beszámítását kb. 90%-os hatásfokkal szokták számolni. Ebben benne van, hogy nem mindig tiszta a napelem felülete, benne van a csatlakozási pontokon hő formájában távozó energia mint veszteség, és benne van az energia-átalakító eszköz vesztesége is, mely szintén hő formájában távozik.

Mindezeket figyelembe véve kb. 1050-szeres szorzóval számolva megkapjuk egy napelemes rendszer várható éves termelését. Természetesen ettől a számított eredménytől minden évben lesz eltérés, hol pozitív, hol negatív irányba, de nagyjából ez várható. A termelést természetesen senki nem tudja garantálni, az erősen függ az időjárástól. Ha például Izlandon kitör egy vulkán, akkor rengeteg por kerül a légkörbe, a légáramlat ezt a port még Magyarország fölé is elsodorhatja, ez akadályozza a napsugarak földfelszínre érkezését, tehát ilyen esetben csökken a napelemek termelése.

Példa:

Egy 2,3 kW névleges teljesítményű rendszer esetében a termelés a következőképpen alakul:

1050 [h] x 2,3 [kW] = 2415 [kWh]= 2,415 [MWh] a várható éves energiatermelés.

» oldal tetejére
Szeretnék az újdonságokról értesülni



Mi is az a napelem?

Becquerel francia fizikus 1839-ben fedezte fel a fotovillamos jelenséget. Egy alkáli tartalmú folyadékba két fémlemezt helyezett el, és napfénnyel megvilágította. A két fémlemez között villamos feszültségkülönbség keletkezett.

A napelemek, vagy más szóval a fotovillamos elemek a fotovillamos jelenséget hasznosítják : a Nap elektromágneses sugárzása a napelem alapanyagát képező félvezetőben szabad töltéshordozókat hoz létre, amelyek hatására a napelem fémelektródáin feszültségkülönbség jön létre. Ha a fémelektródákat külső áramkörön keresztül összekapcsoljuk, akkor a napsugár elektromos egyenáramot gerjeszt. Az áram intenzitását a keletkezett szabad töltéshordozók száma határozza meg, a feszültség pedig a napelem alapanyagától függ. Azért nevezzük napelemnek, mert a napelem a napfény hatására elemként (azaz áramforrásként) működik. Akár közvetlenül az égboltról érkező, akár közvetett napsugárzás vagy egyéb fényforrás hatására (felhős időben szórt fény is) villamos energiát termel.

A monokristályos és polikristályos technológiával készült napelemek csak a közvetlen napfényt tudják hasznosítani, míg az amorf (gőzölt technológiával előállított) napelemek a szórt fényt is. Mivel az amorf napelemeket üvegfelületre felgőzölt rétegként állítják elő, meglehetősen törékenyek. De biztató, hogy a gyártási eljárás során olyan üveget használnak, mely a 2,5 cm-es jégverésnek ellenáll. Az amorf napelemek élettartama nem olyan jó, mint mono- vagy polikristályos társaiké, 10 év használat után már csak névleges teljesítményük kb. 80%-át képesek leadni. Emellett legalább 2-szer olyan nagy felület szükséges egy bizonyos teljesítmény eléréséhez, mint kristályos társaiból. Ennek ellenére ha szórt fényben is szeretnénk áramot termelni (pl. télen), akkor megvan az amorf napelemek létjogosultsága!

 

» oldal tetejére
Szeretnék az újdonságokról értesülni



Napelemek összehasonlítása I.

Napelemeink immár több különböző technológiával készülnek. Sok ügyfelünknél, illetve az interneten is szembetaláljuk magunkat több helyen az egyik legfontosabb kérdéssel: melyik típusú napelem éri meg jobban? Tesztünk erre a kérdésre keresi a választ.

Alapvetően két típust különböztetünk meg a napelemek közül: egyik az amorf kristályos szilícium napelem, a másik a monokristályos napelem. Köztudott, hogy a monokristályos napelemek hatásfoka jóval nagyobb, mint az amorf szilíciumosoké, emellett tömegük is könnyebb hasonló teljesítmény leadása esetén. Az imént leírtak valóban igazak - napsütés esetén. Mi a helyzet a borús idővel? Ebben a kérdésben megoszlanak a vélemények, ez volt első tesztünk hajtó kérdése is.

 

Tesztkörnyezet:

Vizsgálatunk a déli – kora délutáni órákban történt, a napelemeket szögben és irányban is a nap feltételezett helyzetére állítottuk. Az időjárás kellőképpen felhős volt, a vastag felhőtakaró alól mérésünk alatt mindössze egyszer körvonalazódott ki a nap. A kipróbált típusok:

  • ASI-12 12 W-os névleges teljesítményű amorf szilícium napelem

  • MSI- 50 50W-os névleges teljesítményű szilícium napelem

Hogy a névleges teljesítményeket nagyjából párosítsuk, az ASI-12 típusú amorf napelemből három darabot kötöttünk sorba – bár négy darab kellett volna, de a későbbiekben szóban forgó töltésvezérlő a bemenetén nem tűrte volna el a magas kapocsfeszültséget illetve a tesztkörnyezet nem tette lehetővé hogy négy napelemünket azonos helyzetben helyezzük el. A számításokban persze arányosan fogunk számolni,

Minthogy még egy kisebb napelemes rendszerben sem lehet kihagyni a rendszerből a töltésvezérlőt, ezért itt sem tettük, töltésvezérlőnk típusa: JUTA MPPT-1210 (10 A , maximális bemenő feszültség: 62,8V). Ez a töltésvezérlő az összetettebb töltésvezérlők közé tartozik, ugyanis optimális munkapontvezérléssel rendelkezik, ami azt jelenti, hogy a töltésvezérlőben egy DC-DC konverter is helyet kapott, aminek feladata, hogy a napelem oldalon az optimális munkapontot megtalálja és beállítsa, ezzel elérve a legnagyobb kivehető teljesítményt a napelemből, miközben a töltési oldalon az akkut optimális töltőfeszültséggel látja el. Időbeli különbségek is adódnak, mivel a töltésvezérlő a specifikáció szerint akár 8-10 percet is eltölthet az optimális munkapont beállítása, ezért nem is mértünk közvetlenül összecsatlakoztatás után, kivártuk mindenkor a szükséges időintervallumot.

A mérésben szereplő eredményeket igyekeztünk hasonló műszerekkel elvégezni, ezért árammérésre ugyanolyan típusú műszereket használtunk, feszültségmérésre különböző műszerek jutottak:

  • árammérés: 2 x UNT-T DT830E típusú multiméter

  • feszültségmérés: 1 x UNI-T UT30B; 1 x UNI-T UT60A típusú multiméter

  • Kiegészítő műszerként egy digitális oszcilloszkópot is használtunk, amelyet a töltésvezérlő tranziens jelenségeinek vizsgálatára szántunk. Típusa: Velleman instruments® HPS50.

 

Mérési elrendezés (MSI – 50)

Összehasonlító mérésünk során először az MSI- 50 monokristályos napelemet vizsgáltuk meg. A mérésben azonban itt sem egy, hanem három napelem teljesítményét vizsgáltuk meg egyszerre, ezeket szintén sorba kapcsolva, melynek mérési elrendezését az alábbi ábra szemlélteti:

monokristályos napelem mérési elrendezés

 

Mérési eredmények (MSI – 50):

A mérési eredményeket a fentiekben leírtak alapján, tehát a 8-10 perces munkapont beállítási idő után jegyeztük fel.

 

Áram (mA)

Feszültség (V)

napelem kapocsfeszültség terhelés nélkül

-

51

napelemkör

230

29,2

töltéskör

220

14,01

A terheletlen kapocsfeszültség jelenlegi tesztünkben csak azért fontos, mert a teszthez használt töltésvezérlő maximálisan 60 volt körüli feszültséget visel el, ezért nem mindegy, hány darab napelemet kapcsolunk sorba egymással.

 

Mérési elrendezés (ASI-12):

A mérés második részében három darab ASI-12 típusú amorf szilícium napelemet vizsgáltunk, melynek mérési elrendezését a következő ábra szemlélteti: 

amorf szilícium napelem mérési elrendezése

 

Mérési eredmények:

A mérési eredményeket a fentiekben leírtak alapján, tehát a 8-10 perces munkapont beállítási idő után jegyeztük fel.

 

Áram (mA)

Feszültség (V

napelem kapocsfeszültség terhelés nélkül

-

57

napelemkör

66,6

32,6

töltéskör

20

13,25

A terheletlen kapocsfeszültség jelenlegi tesztünkben csak azért fontos, mert a teszthez használt töltésvezérlő maximálisan 60 Volt körüli feszültséget visel el, ezért nem mindegy, hány darab napelemet kapcsolunk sorba egymással

 

Összehasonlítás:

Az eredmények után most számoljuk ki, hogy mekkora teljesítményt sikerült nyerni az amorf illetve a monokristályos napelemből!

A táblázathoz felhasznált képlet a teljesítmény kiszámolásának képlete, mely szerint ugyanazon fogyasztón átfolyó áram és a kapcsai közt mért feszültség szorzata megadja a teljesítményt. 

P=U * I

 

 

Monokristályos napelem (3 db)

Amorf szilícium napelem (3 db)

munkaponti teljesítmény (W)

6,69

2,17

töltés teljesítmény

3,08

0,27

Munkaponti teljesítmény egy napelem esetén (W)

2,23

0,72

munkaponti teljesítmény azonos névleges teljesítményt feltételezve (W)

2,23

2,89

 

Kiértékelés:

A fenti táblázatban kapott eredmények némi magyarázatra szorulnak. Az első sorban a valódi munkaponti teljesítményt számoltuk ki, mely monokristályos napelem esetén durván háromszorosa az amorf szilíciumkristályosénak. A második sor később kerül részletezésre.

A harmadik sorban immár az egy napelemre vonatkoztatott munkaponti teljesítményt számoltuk ki, mely ugyanolyan arányban van , mint három napelem esetén, ezt inkább csak a szemléltetés miatt számoltuk ki.

A negyedik sorba pedig egy komplikáltabb érték került. Eddigi vizsgálatainkban nem szerepelt az a megközelítés, hogy a monokristályos napelem névleges teljesítménye (50W) körülbelül a négyszerese egy amorf szilícium napelemének (12W). Ha azonos névleges teljesítményt feltételezünk, akkor bizony az egy amorf szilícium napelemre kapott teljesítményeredményt meg kell szoroznunk legalább néggyel, akkor kapjuk meg a fej-fej melletti teljesítményadatokat. Mérésünkkel arra az eredményre jutottunk, hogy az amorf szilíciumkristályos napelem bizony jobban teljesített ebben a felhős időben, és csak alátámasztani tudjuk mérési eredményeinkkel azt a tényt miszerint az amorf panelek nagyobb hatásfokkal működnek szórt fényben monokristályos társaiknál.

A második sor eredménye érdekes adatokat hozott, ami ellenkezik iménti eredményeinkkel. Nevezetesen arról van szó, hogy az akkumulátorba jutó töltőáras meglepően kicsi volt az amorf szilíciumkristály esetében, miközben fajlagosan mégiscsak az amorf szilícium napelem teljesített jobban. A magyarázat valószínűleg abban rejlik, hogy a töltésvezérlő csak egy bizonyos betáplált teljesítményszint felett képes hatékonyan tölteni akkumulátorainkat. Az imént kimutatott csúfos hátrányt úgy tudjuk kiküszöbölni, ha nem ilyen csekély számú napelemmel dolgozunk, hanem többel, aminek – a jelek szerint csak egy kevéssel kell jobban teljesíteni, hogy normál, elfogadható szintre emeljük a töltőáramot. (Az eredményekből látható, hogy 7 W már tökéletesen elegendő ezen érdekes állapot normálra való billentéséhez).

Utolsó kiértékelési szemszögből vizsgáljuk meg az eredményeket, ez pedig a befektetés! Egy amorf szilícium kristályból készült napelem ára messze elmarad a drága monokristályos napelemektől, még ha az imént vizsgált MSI-50 (névlegesen 50W) helyett négy ASI-12 amorf kristályos napelemet veszünk, akkor is olcsóbban jövünk ki pénzünkből.

Eddigi mérési eredményeink felhős, borús időben tehát egyértelműen - anyagilag és hatásfokban is - az amorf szilícium napelem mellett szólnak. Az egyetlen említésre méltó hátrány a tömeg és a méret lehet, ebben biztosan jobban járunk egy monokristályos modellel.

» oldal tetejére
Szeretnék az újdonságokról értesülni



Sziget üzemű napelemes rendszer kialakítása

Sziget üzemben működik - vagyis a hálózattól függetlenül. Bárhol telepíthető, akár mobil eszközön is, mint pl. hajó, lakókocsi ...

Milyen alkotó elemek szükségesek hozzá:

Először is kell hozzá a napelem, ami megtermeli az elektromos energiát

monokristályos napelem

 

Azután szükség van az energia tárolásához akkumulátorra

savzselés akkumulátor

 

Az akkumulátort egy töltésvezérlőn keresztül lehet a napelemhez csatlakoztatni. A töltésvezérlő gondoskodik az akkumulátor megfelelő töltöttségi szinten tartásáról, nem engedi az akkumulátort túltölteni.

töltésvezérlő napelemhez

 

A töltésvezérlő kimeneteire csatlakoztathatók a 12 vagy 24V-os fogyasztók. A töltésvezérlő felügyeli az akkumulátort a terhelés ráadásakor:  vigyáz a túlzott kisütésre, egy bizonyos szint alá nem engedi az akkumulátor feszültségét, ilyenkor lekapcsolja a fogyasztót. Ezzel megnöveli az akkumulátor élettartamát.

napelem sziget üzembe kötve

 

Az így kialakított rendszerrel 12 és 24V-os fogyasztókat tudunk működtetni. Ha 230V-os hálózati fogyasztót is szeretnénk üzemeltetni, akkor szükség van kiegészítésképpen egy inverterre, mely az akkumulátor 12 vagy 24V-os egyenfeszültségéből előállíítja a hálózati 230V-ot. A hálózati fogyasztókat tehát inverteren keresztül csatlakoztathatjuk az akkumulátorhoz. Ebben az esetben az inverter látja el az akkufelügyeletet, nem engedi az akkumulátort túlzottan kisütni. Ha egy bizonyos szint alá süllyed az akkufeszültség, a fogyasztóükat lekapcsolja.

 

 

» oldal tetejére
Szeretnék az újdonságokról értesülni



Napelemek a gyakorlatban - napelemes kerti világítás

Barkácsoló kedvű felhasználóink kedvéért most kicsit körbejárjuk, hogyan is lehet házilag egy kis teljesítményű napelemes kerti világítást kivitelezni.

Mielőtt azonban a konkrét rendszert tárgyaljuk, nézzük meg, milyen elemekből építhető fel egy ilyen rendszer.

Napjaink egyik forradalmi elektronikai eszköze a napelem. Ezen eszközöknek minden esetben az a céljuk, hogy elektromos energiát szolgáltassanak, és lehetőleg minél nagyobb hatásfokkal tegyék ezt, minél kevesebb karbantartási igény és befektetési költség mellett.

A napelemek felülete és kivitele változó lehet, a kvarcórákban előforduló négyzetcentiméteres felülettől egészen a több tízezer négyzetméteres naperőmű rendszerekig. A napelemes rendszereknek két fajtája ismert, létezik úgynevezett szigetüzemű napelemes rendszer, illetve léteznek hálózatra visszatápláló rendszerek is. Utóbbiak tipikusan 1 kW feletti maximális teljesítmény értékekkel rendelkeznek.

Most a kis teljesítményű szigetüzemű rendszerekkel foglalkozunk.

Szigetüzemű napelemes rendszer azt jelenti, hogy működéséhez nincs szükség semmilyen külső energiaforrásra, a napelem megtermelt energiájával működnek a fogyasztók. Ebben az esetben szükségünk van egy energiatároló elemre,  amely lehetővé teszi, hogy az energiát akkor használjuk fel, amikor szeretnénk, és ne akkor amikor rendelkezésre áll épp, tehát süt a nap. A legismertebb energiatárolásra használatos eszköz az akkumulátor. Többféle akkumulátor létezik a kínálatban, mi most a napelemes rendszerhez is illeszthető karbantartásmentes sav-zselés akkumulátorokból építkezünk.

Nézzük meg, hogy miből is áll a rendszer?

 tervezés

Az első ábrán az az út látható, ahogyan a napfényből termelt elektromos energia a fogyasztót működteti.

Hogyan lehet megtervezni egy ilyen rendszert?

Mindig igaz, hogy az igényekből kell kiindulni, és erre felépíteni egy rendszert, nem pedig fordítva.

Fogyasztók energiaigénye:

Jelen esetben egy kerti világítás megvalósítását tűztük ki célként magunk elé.  A fogyasztók számából, és a működési időből kalkulálhatjuk a fogyasztási energiaigényt.

Először a fogyasztókat választjuk ki.

Valós kiinduló adatokat feltételezünk, és aztán ezekből számolunk:

Napi világításigény: sötétedés után legalább öt óra világítási idő

Fogyasztók: legyen 10 darab 1W teljesítményű LED-es fogyasztónk, ezzel már egy átlagos nagyságú kert éjjeli világítást kaphat.   

Szükséges energiamennyiség = (fogyasztók összes teljesítménye + veszteség) * világítás ideje

Kiinduló adatokkal behelyettesítve:

Szükséges energiamennyiség (naponta)= (10* 1W+2W)*5h=12W*5h=60Wh

Tehát nekünk olyan energiatároló és termelő rendszerre van szükségünk, ami rendelkezésre tud bocsátani 5 órán keresztül 12 Wattnyi teljesítményt. (5h x 12W=60Wh) (idő * teljesítmény= Energiamennyiség)

Napelem, akkumulátor kiválasztása:

Az akkumulátor a „következő”, amit ki kell választanunk. Tervezéskor az energiatermelés irányával szemben haladunk.

A szükséges energiamennyiséget a fenti számolásban wattórában (Wh) fejeztük ki. Az akkumulátor kapacitását,  vagy másképp mondva  energiatároló képességét viszont általában Amperórában adják meg (Ah). Számoljuk át az Amperórát Wattórába:

savzselés akkumulátor

12Volt-os törpefeszültségű rendszert építünk, ahol 12Watt folyamatos teljesítményt kell produkálni (emlékezzünk: 10 Watt teljesítmény+2 Watt veszteség=12 Watt),

teljesítmény = feszültség * áramerősség, (P=U*I) képletből számolható az áramerősség:

I=P/U=12Watt/12Volt= 1Amper folyamatos áramerősség szükségeltetik 12V-os akkumulátor esetén, amit 5 órán át folyamatosan kell biztosítani. Visszafele számolva: Az akkumulátorból 1 Amper áram fog folyni a fogyasztók felé 5 órán keresztül, ez összesen 12Volt*1Amper*5óra=12Watt*5óra=60Wattóra.

Ezt egy 6,5 - 7 Ah tényleges (!) kapacitású akkumulátor ki tudja szolgálni.

A következő információt érdemes fontolóra venni:

Ezt a kapacitást általában felül kell méretezni, mert a nappalok nem egyformán napsütésesek, főleg igaz ez az őszi és a téli időszakra. Ilyenkor egy nagyobb kapacitású akkumulátor hosszabb ideig tudja biztosítani a világításhoz szükséges energiát. Itt kell kihangsúlyozni, hogy sziget üzemű napelemes rendszerből sajnos nem tudunk kiépíteni 100%-os készenlétre állású energiaforrást. Ebből kifolyólag a még ésszerű túlméretezés mértéke körülbelül 3-4-szeres. Ezt a számot a gyakorlati példánkra lefordítva: a szükséges 6-7 Ah kapacitást maximum 3-4-szeresére, pl. 20Ah maximális kapacitásra érdemes túlméretezni. Ezzel sokat javítunk az éves  rendelkezésre álláson.  

Máshogy fogalmazva: Az akkumulátort lehet, sőt érdemes túlméretezni, mivel van olyan nap, amikor bőségesen elő tudja állítani a kellő mennyiségű energiát, míg másnap nem biztos hogy megtermelődik a kellő mennyiségű elektromos energia. Egy nagyobb, pl. 15-20Ah kapacitású akkumulátorral ez a probléma áthidalható. Marad annyi energia egy előző napi töltésből adott esetben, hogy a működés felhős időben is zavartalan, egyenletes legyen. 

A szükséges napelem kiválasztása:

Öt órán keresztül 1A folyamatos áramra lenne szükségünk a fogyasztók táplálásához. Ezt kell előállítani, legalább ennyit kell betölteni az akkumulátorunkba.  Ezt lényegében egy 12W-os napelem ki tudná elégíteni, de a nap nem süt egyenletesen 5 órán keresztül úgy, hogy a napelem folyamatosan a maximális teljesítményét tudná nyújtani, ezért a napelem teljesítményét e fölé kell tervezni.  Egy 20W-os napelem a megfelelő választás lehet erre a célra, kínálatunkból az MSI-20 típusú a megfelelő termék.

20W-os monokristályos napelem

Kiválasztottuk a napelemet, fogyasztókat, akkumulátort. Egy lényeges dolog hiányzik még:

a szabályozás.

Szükséges töltésvezérlő kiválasztása:

Miért van szükség a szabályozásra?

A vezérlő alapfeladatai közé tartozik, hogy biztosítsa az akkumulátor optimális töltését, és ne engedje túlmerülni vagy túltöltődni azt. Egyes speciális vezérlők alkonykapcsolóval is ki vannak egészítve.

A legtöbb töltésvezérlő a következő szolgáltatásokat, funkciókat nyújtja:

  • feszültség beállítás
  • PWM (impulzusszélesség-moduláció) szabályozott akkumulátortöltés
  • csepptöltés funkció
  • automatikus működés
  • automatikus feszültségválasztás (12V / 24V-os rendszerekhez)
  • hőmérsékletkompenzálású túltöltés elleni védelem
  • mélykisütés elleni védelem
  • rövidzár-védelem
  • visszáram-védelem
  • fordított polaritás védelem

Napelemes vezérlő választás:

Két fontos jellemzőt figyelembe kell venni:

  • A vezérlő kiválasztásánál azt kell megvizsgálni, hogy a töltésvezérlő képes-e a napelem legnagyobb töltőáramát károsodás nélkül szabályozni.
  • Napelemünk munkaponti feszültsége és a rendszer feszültsége hogyan van egymással kapcsolatban? Ha közel van a kettő egymáshoz, akkor használható az egyszerűbb, úgynevezett PWM szabályzású vezérlő. Ha ez a két feszültség jelentősen eltér pl. napelem munkapontja 30-40V, az akkumulátorunk pedig 12 Voltos) akkor a komolyabb, DC-DC konverteres vezérlőre van szükség.
napelemes töltésvezérlő

Ha ez a feltétel teljesül, a vezérlőnk megfelel a célra.

Kínálatunkban megtalálható optimális választás: CMP-6 típusú töltésvezérlő Ez a vezérlő PWM-es módszerrel szabályoz, Az MSI-20 típusú napelem munkapontja alacsony, ezért ez a megfelelő választás.   

Fogyasztók kiválasztása:

A fogyasztóink ebben a rendszerben a fényforrások. El kell dönteni, milyen fényforrásokat szeretnénk használni. Megoldható a kerti világítás szórt fénnyel vagy irányított fényekkel, illetve kombinált módon is, kreativitásunk fogja eldönteni. Nézzük meg, milyen fényforrások közül választhatunk!

 
Izzók: Napjainkban az izzós világítótestek kissé elavult technikának számítanak. Egy ilyen kis méretű napelemes rendszernél nagyon lecsökkenne a világítás időtartama izzós világítás esetén, ha megfelelő fényerőt szeretnénk elérni.

LED-ek: Ezek a fényforrásokat napjainkban már eléggé kiforrott technológiák szerint gyártják, optimális fényforrásnak számítanak. Két fontos dolgot kell figyelembe venni, ha LED-ekkel szeretnénk dolgozni: megfelelő hűtést kell biztosítani a diódáknak, illetve az áramgenerátoros táplálásról gondoskodni kell.

Kompakt fénycsövek: Ma már nagyrészt ezeket a fényforrásokat használjuk lakásainkban. Létezik ezekből törpefeszültségű, akár E27-es normál foglalatba tehető ugyanakkor 12 Voltos fényforrás is, amely tovább növeli a használhatóságot, hiszen ez a foglalat a legelterjedtebb, számtalan csillár és kandeláber közül variálhatunk.

LED-es világítás

Rendszerünkhöz szükséges elemek immár ki vannak választva. Nincs más dolgunk, mint összeszerelni a rendszerünket.

Néhány szerelési tipp cikkünk végére:

  • A napelem elhelyezésénél ügyeljünk arra, hogy az optimális tájolást válasszuk ki, amennyiben ez lehetséges. Az optimális tájolás D-DNY, a magyarországi vertikális dőlésszög: 48°. Ügyeljünk arra, hogy árnyék ne vetődjön a panel felületére, mert a monokristályos panelek erre rendkívül érzékenyek, jelentősen leeshet a napelem teljesítménye akár egy faág árnyékának hatására is!
  • Az akkumulátorunkat igyekezzünk úgy elhelyezni, hogy a hőmérséklet nagyjából mindig optimális legyen. Az ólmos akkumulátoroknál ez 20-25°C –t jelent. Ha ettől hűvösebb van, számolni kell a kapacitás csökkenésével, tehát pl. télen - amikor egyébként is fontos lenne az energiatartalék – csökkent kapacitással kell dolgoznia a rendszernek. Ez könnyen megnyilvánulhat abban, hogy nem fog az elvárt ideig működni a rendszer, csak rövidebb időszakokban.
  • A töltésvezérlő nem kültéri használatra készült, ezért azt is az akkumulátor közelébe érdemes telepíteni.  Az esetleges savgőzök kipárolgása a nyomtatott áramköri panelt és az elektronikus alkatrészeket károsíthatja, ezért igyekezzünk a vezérlőt az akkumulátor mellé és ne fölé installálni.
  • Huzalozás a napelem és a töltésvezérlő között: Két fontos dolgot kell szem előtt tartani. Az első, hogy a napelem kábelezésének egyik része biztosan a kültérben lesz, tehát gondoskodni kell a megfelelő UV-és időjárás-állóságról. Erre a célra vannak speciális szolár kábelek, illetve vízmentes csatlakozók, amik kínálatunkban szintén megtalálhatóak. Amennyiben nem ilyen kábeleket használunk, gondoskodnunk kell a megfelelő védelemről.
  • Második fontos dolog a távolság. A távolság a keresztmetszettel van összefüggésben, ugyanis törpefeszültség esetén jelentős energiaveszteségünk lehet egy vékony vezeték és egy nagy távolság kombinációjából. Ha csak pár méterről van szó, ennél a teljesítménynél szinte tetszőleges keresztmetszet választható, ajánljuk a legalább 0,75mm2 –es vezetékek használatát.
  • Huzalozás a töltésvezérlő és a fogyasztók között: Itt még fontosabb a keresztmetszet kérdése, mint az előző pontban. Mivel itt 20-30 méteres nagyságrendről van szó, itt is legalább 0,75mm2 keresztmetszet az ajánlott, optimálisabb az 1-1,5mm2 keresztmetszet használata.  A kábel védelméről is gondolkodni kell, mivel itt legtöbbször a földben lesznek elhelyezve a vezetékek, legalább a kétszer szigetelt (pl.MTK) kábeleket kell választani, esetleg védőcsőben ajánlott elvezetni a fogyasztókhoz.
  • Fogyasztók, lámpatestek: Ügyeljünk arra, hogy a lámpatestekbe ne kerülhessen nedvesség, és az esetlegesen védőcsőben vezetett kábelek mellé se csoroghasson be a víz. Ha LED-es fényforrásokat használunk, tartsuk szem előtt, hogy a meghajtó elektronikák általában hőt termelnek. Ügyeljünk rá, hogy hűlni tudjanak.
» oldal tetejére
Szeretnék az újdonságokról értesülni



Napelemek rögzítése - ferde tetőre

PERGS napelem rögzítő rendszer használata

Mire van szükségem a napelemek biztonságos rögzítéséhez?

Cseréptetőhöz kétféle rögzítő kampót kínálunk, melyek között a különbség: a felfogató fémlemez vízszintesen ( PERGS-IK-01 ) vagy függőlegesen ( PERGS-IK-06 ) hosszú, vízszintes vagy függőleges gerendákhoz rögzíthető.

napelem rögzítő kampó - vízszintes rögzítés napelem rögzítő kampó - függőleges rögzítés

A kampók rögzítése a gerendákhoz a cserép alatt csavarral történik.

  napelemtartó kampó rögzítése a gerendázathoz 

A kampókhoz kell csavarozni a napelem tartó síneket ( PERGS-R-4400 ). 

   napelem tartó sín   

A csavar beillesztése a sínbe egyszerűen kézzel,

napelem rögzítő csavar

majd meghúzása imbusz kulccsal történik:

cseréphorog rögzítése   sín rögzítése

 A napelem rögzítő síneket  hossztól függően több helyen is rögzítsük kampókkal a tetőszerkezethez:

 

 A szélső napelemet úgy helyezzük el, hogy a sínből még legalább 30 mm szabadon maradjon.

A sínek egymástól mért távolságát az alábbi arányok alapján határozzuk meg:

 

 A napelemek közé PERGS-IC-F50 típusú 'köztes elem', a sín végére  PERGS-EC-F50 típusú 'vég elem' kerül. Ezek is imbusz kulccsal húzhatók meg.

napelemek sorolása

A kábel elvezetését a PERGS-A-PC01 műanyag kábelvezetővel oldhatjuk meg esztétikusan.  A kábelvezető egyszerűen bepattintható a sínbe, majd a szigetelt vezeték benyomható a tartó kampóba.

 kábelvezető napelems rögzítő rendszerhez

 

» oldal tetejére
Szeretnék az újdonságokról értesülni