Napelemes rendszerek
Mi is a napelem?
A napelem egy olyan eszköz, amely a nap sugárzását elektromos árammá alakítja át a fényelektromos jelenség segítségével. A napelem teljesítménye függ annak típusától, méretétől, a sugárzás intenzitásától és a sugárzott fény hullámhosszától, valamint annak beesési szögétől.
Hogyan működik?
A napelem működésének lényege, hogy a nap elektromágneses sugárzásának hatására a félvezetőkben szabad töltéshordozók jönnek létre. Hatására a napelemes rendszer celláinak fémelektródáin feszültségkülönbség keletkezik, melynek köszönhetően egyenáram keletkezik. Ahhoz, hogy a háztartásunkban fel tudjuk használni szükségünk van egy inverterre, mely az egyenáramot váltóárammá alakítja át.
A napelemekkel termelt energia napközben több, mint amennyit éppen fogyasztanánk, estefelé viszont fordított a helyzet. Erre jelent megoldást az, hogy az áramszolgáltató visszavásárolja tőlünk a napelemes rendszerünkkel megtermelt áramot. Ez a módszer kiegyenlíti a termelési és fogyasztási csúcsunk eltérését, ugyanis ebben az esetben most már érdemes éves szintre vetítenünk mind a termelésünket, mind pedig a fogyasztásunkat.
A napenergia napjainkban az egyik leginkább hozzáférhetőbb és felhasználható megújuló energia, mely korlátlan mennyiségben rendelkezésre álló erőforrás. A megújuló energiaforrások használatával nem csak energiaköltségeinket csökkenthetjük, hanem megóvjuk bolygónkat, környezetünket az utódaink számára is.
A családi házra telepített napelemes rendszerek megtérülése 8-10 év, pályázati támogatással 0-3 év. A beruházást követően még 30-40 évig ingyen termelnek energiát háztartásunk számára a napelemek.
Vállalkozások részére is!
Vállalkozásoknak is megéri a napelemes rendszer telepítése a jelenlegi szabályozási rendszer mellett, ha napközben több áramot termel visszatáplálás védelmével. 2023. októberétől a hálózatra visszatáplálás korlátozását felfüggesztik, ezt követően még kedvezőbb feltételekkel működtethető a napelemes rendszer.
A mai energiaárak mellett egy nagyobb rendszer telepítésének megtérülési ideje 2-3 év. A cégek számára a legjobb befektetés a napelemes rendszer az egyre emelkedő energiaárak mellett, melynek csökkenése a közeljövőben nem várható. A kezdeti befektetés 100%-ban megtérül és hosszú évtizedeken át ingyen juthat villamosenergiához minimális működtetési, karbantartás költség mellett.
Napelemes rendszerek lehetnek:
- Hálózatra tápláló napelemes rendszerek
- Hibrid rendszerek
- Szigetüzemű rendszerek
Napelem típusok
Monokristályos napelem
Ez a napelem a ma létező legjobb hatásfokkal bíró napelem, aminek hatásfoka 19,5- 22% között van. A monokristályos napelem a közvetlen napfényt hasznosítja jobban, de a szórt napfényben már kevésbé tudja hasznosítani. Hozam teljesítmény garanciája 28 év. Élettartama 30 év körül van.

Polikristályos napelem
Ennek a hatásfoka is már megközelíti a monokristályos napelemét, aminek hatásfoka 19,0-21% között van. Hozam teljesítmény garancia 28 év. Élettartama 30 év körül van.

Inverterek
Két fajta invertervezérlést különböztetünk meg:
- Szigetrendszerű inverter
- Hálózatra szinkronizált String és a Hybrid inverter

Csak CE, ISO és MEEI-TÜV minősített és a Szolgáltatók honlapján szereplő hálózati inverterek telepíthetők a közcélú villamos hálózatra. Az áramszolgáltató meglévő hálózatára történik a ráköttetés, ill. a betáplálás és így a megtermelt villamosenergia egyszerű és garantált használata. Az inverter feladata az áramátalakítás és a hálózatra táplálás mellett még a rendszer ellenőrzése és a termelt energia optimalizálása (MPPT és MPP).
A hálózatra szinkronizált inverter méri a frekvencia-, a feszültségi- és a hálózati Impedancia értékeit >és a min-/max. határértékek túllépése után önműködően lekapcsolja magát a hálózatról. Az inverter és a hálózat között túlfeszültségvédelem, kismegszakító és hálózati leválasztókapcsolót kell alkalmazni, amellyel az hálózat védve van a napelemes rendszer esetleges meghibásodásától. A karbantartás ideje alatt, de a hálózatban esetlegesen fellépő hibák, zárlatok sem tehetnek kárt a napelemes rendszerben.
A visszatáplálás természetesen a hálózat periódusával van szinkronizálva. Az inverter tehát a fenti a ténykedésekkel tartja a két különböző energiaforrás között a kapcsolatot: egyszer az egyenáramú és másodszor a váltóáramú hálózat között.
Néhány újabb generációs inverterben már integrálva van a DC teljesítménykapcsoló, opcióban létezik még a DC-túláram elleni védelem is, amit megrendeléskor meg kell adni. A fotovoltaikus rendszer egy ún. kétirányú ad-vesz számlálón –villamos mérő- keresztül van a hálózatra kötve: Az inverter standby- üzemben is fogyaszt áramot. A modulok átlagos hozamteljesítménye 28 év, az inverterek garanciája pedig a gyártótól függően 10 év, ami opcionálisan meghosszabbítható.
Az inverterek automatikusan dolgoznak és mindig a maximális teljesítményt adják a belső hálózatba, a plusz megtermelt energiát pedig a Szolgáltató közcélú hálózatára. Itt automatikusan lesz a maximális teljesítmény pont meghatározva, azaz kiértékelve (MPPT).
A mai inverterek 98%-os hatásfokot is elérnek már. Feltétel természetesen, hogy az inverterek optimálisan vannak az alkalmazott modulokhoz tervezve. Az inverterek nem igényelnek karbantartást. Az élettartamuk azonos más elektromos készülékével.
A napenergia alkalmazásának formái
Napelemes energiarendszerek esetében beszélhetünk úgynevezett szigetüzemről, és hálózati visszatáplálásról, valamint ezek kombinációjáról.
Szigetüzemű:
Szigetüzemről akkor beszélünk, ha a villamos energiát napelem modulokkal termeljük, és az energiát akkumulátorokban tároljuk. (Természetesen itt értendő a két elem közé bekötött töltő berendezés is). A fogyasztókat ennek segítségével elláthatjuk akár 12V, vagy 24 V egyenfeszültséggel. Amennyiben szükség van rá inverter segítségével akár ~230V feszültségű fogyasztókat is üzemeltethetünk.
A megoldás módja a szigetüzemnek ott javasolt, ahol a fogyasztók messze esnek a közcélú villamos energia hálózattól. Itt azonban fontos mérlegelni, hogy melyik rendszert érdemesebb telepíteni. A napelemes rendszert, vagy a közcélú hálózatot. Ezért összehasonlítandó a napelemes és a közcélú létesítési mód beruházási, illetve fenntartási költségei.

Hálózati visszatáplálás:
Hálózati visszatáplálásról akkor beszélünk, ha a napelemek által szolgáltatott feszültséget közvetlenül váltakozó feszültséggé alakítjuk át, így látjuk el a fogyasztókat. Amikor viszont nincs fogyasztás, akkor az arra alkalmas inverter segítségével a Szolgáltatói hálózatra táplálunk rá.
Amennyiben a napelemek nem termelnek villamos energiát, természetesen azt a hálózatról vételezünk. A hálózati visszatáplálás jellemző formája az olyan fogyasztók - családi házak, amelyek rendelkeznek már villamos hálózattal. Ha többlet energia termelődik, akkor azt vissza lehet táplálni a hálózatra, és erre a célra kialakított (kétirányú) ad - vessz, villamos mérőóra biztosítja. Az áramszolgáltatók 2003 óta kötelesek átvenni a zöldenergiát.
A komplett kivitelezés folyamata:
- Helyszíni felmérés
- Ajánlatkészítés
- Szolgáltatói engedélyeztetés elindítása, rendszer tervezése
- Kivitelezés (kb. 1-6 napot vesz igénybe mérettől függően)
- Készre jelentés, rendszer beüzemelése, Szolgáltató részéről ad-vesz mérőóra csere
Hálózatra tápláló napelemes rendszerek telepítése
Családi házak, telephelyek, Intézmények, nyaralók éves villamos energia igényét kielégítő
napelemes rendszerek 2.500 – 9.500 kWh éves fogyasztás között.
A napelemek legtöbbször az épület tetőszerkezetére kerülnek alumínium és rozsdamentes
szerelőkeretek felhasználásával. Amennyiben nem áll rendelkezésre elegendő tetőfelület,
lehetőség van talajon való elhelyezésre is.
A napelemes rendszer a DC egység, illetve az inverteren keresztül kapcsolódik
a villamos
hálózatra.
Az AJÁNLATBAN megadott rendszerárak tartalmazzák a főbb anyagokon kívül a kábelezést,
az egyéb szerelési anyagokat, valamint a tervezés, kivitelezés és engedélyeztetés díját is. Az
AJÁNLATBAN szereplő árak ferdetetőre, lapostetőre, földre történő felszerelésre
és átlagos
telepítési körülményekre vonatkoznak.

Rendszerek elemei:
- Napelemek: Canadian solar, JA solar, Trina solar Kensol, monokroistályos napelem panelek
- Inverterek: Fronius, Solplanet, Solax, Huawei, Solar edge, hálózati, hibrid
- Tartószerkezet: Alumíniumból készült szerelőkeret, rozsdamentes acél tartólábakkal, a napelem panelek szereléséhez
- Túlfeszültség védelem: DC és AC oldali szekrények kábelezés
- Tüzvédelmi leválasztó kapcsoló: Santon, Aswich, Projó
- Szolgáltató által előírt inverter. DC-AC oldali csatlakozó doboz leválasztó kapcsolóval, biztosítékkal és túlfeszültség védelemmel
- Rendszerleírás, kezelési és karbantartási útmutató




Napcsapda Plusz Bt.
5600 Békéscsaba, Attila u. 23.
info@napcsapda.hu
Berényi Károly
tulajdonos
+36 30 478 8218
Berényi Szilvia
ügyvezető
+36 30 473 2424