Az autonóm vagy másnéven szigetüzemű napelemes áramellátó rendszerek tervezésénél figyelembe kell venni a fogyasztási szokásokat, a fogyasztók teljesítmény adatait, az összes fogyasztó energiaigényét valamint a téli félév szűkös energiaimputjának korlátait is. Ahhoz, hogy egy ilyen áramellátó rendszer minden időszakban megfeleljen a fogyasztó igényeinek átgondolt tervezésre van szükség.
A szigetüzemű vagy másnéven autonóm napelemes áramtermelő rendszereket olyan helyen használják, ahol valamilyen oknál fogva nem alakítható ki a villamos hálózat vagy ennek kiépítése nem gazdaságos. Más okból is készíthetünk szigetüzemű rendszert, például, ha sok kis fogyasztót helyileg elszórtan alkalmazunk, (pl. villanypásztorok).
Egy szigetüzemű rendszernek előnyei és hátrányai egyaránt vannak. Egyértelmű előnyként említhető, hogy függetlenséget biztosíthatunk magunknak energetikai szempontból. A megtérülés tekintetében, ha a hálózat bevezetése költségesebb, mint a saját autonóm rendszerünk költsége, akkor már a megépítés pillanatában megtérül a befektetés és a továbbiakban nem kell energiaszámlát fizetni.
Az autonóm rendszerek tervezésekor elsősorban arra kell gondolni, hogy minden időpontban elegendő energiát tudjunk biztosítani. Mivel fogyasztási adatokkal nem rendelkezünk, így az összes berendezésünket számba kell venni annak paraméterei és használati idejük alapján. A villamos fogyasztók telejesítsémyét, darabszámát és azok használati idejét kell összegeznünk, valamint azt is végig kell gondolni, hogy mi az a legnagyobb teljesítmény, amire egyszerre szükség lehet.
A rendszer elemei a napelem(ek), akkumulátor(ok), töltésszabályozó(k), inverter(ek) és egyéb rögzítő elemek, vezetékek.
A napelemek elhelyezésénél a déli irányú, hozzávetőleg 45 fokos dőlés lehet ideális a hazai földrajzi fekvésnek megfelelően. Az árnyékhatások kerülése fontos, mert a káros árnyékhatás a napelem termelését csökkenti.
A szigetüzemű rendszereknél szükséges egy un. autonómia idő tervezése, ami azt jelenti, hogy egy téli napsütésben szegény időszakban néhány nap tárolt energia álljon rendelkezésre. Általában 1-3 nap tartalék energiát érdemes képezni, hogy az ismét megjelenő input energia megérkezéséig se maradjunk ellátatlanul. Ezt az autonómiát az akkumulátorok kapacitásának megnövelésével érhetjük el, tehát az elégségesnél 2-3-szor nagyobb kapacitással érdemes számolni.
Az Energiacentrum.com szakembereinek tapasztalatai hosszú évekre nyúlnak vissza és felkészült szakembereknek számítanak elméleti tudás szempontjából is. Az elméleti számítások némileg mégis módosulnak a gyakorlat által, így elmondhatjuk, hogy a napsütéses órák számának statisztikai adatainál jóval szerényebb input energiával számolhatunk. Téli időszakban az óvatos számítás maximum napi átlagban 2, 2 és fél óra napsütést enged feltételezni és az egész éves napsütés 1000 órában maximaliálható, még ha valójában ennél több is lenne. Szintén tudni kell, hogy a rendszerben lévő egyes eszközök némi veszteséggel működnek. Ilyenek az akkumulátorok veszteségei, az inverter vesztesége, a vezetékeken a feszültségesés, stb. A biztonság érdekében éppen ezért javasolt a felül méretezés.
Az akkumulátorokból az enegia átalakítását az inverter végzi. Minden esetben javasolt a sínus jelalakú inverterek használata, mert ezek alkalmasak széleskörű villamos fogyasztók üzemeltetésére. Egyes háztartási fogyasztók jellegzetessége, hogy bekapcsolásuk időpillanatában jóval nagyobb áramfelvétellel rendelkeznek, mint a teljesítmény paraméterük szerint következik. Ezek az induktív (motor, kompresszor) jellegű fogyasztók. Gyakori hiba a rendszerek tervezésekor, hogy ezt az induló nagy áramfelvételt nem veszik figyelembe és a szükségesnél kisebb invertert alkalmazna a rendszerben. A hűtőszekrények tipikusan olyan fogyasztók, amelyek ki-be kapcsolva üzemelve az induláskor akár 5-6 szor nagyobb áramfelvételt igényelnek.
Folytatás itt: ►
02.09.2009