A napelemes rendszerek köztudottan áramot termelnek. Maga az áram termelés a napelemes panelokban zajlik le, viszont a napelemes panelok egyenáramot állítanak elő és ez nem alkalmas a háztartási elektromos berendezések működésére. A napelemes rendszerek legfontosabb része, a napelemes inverterek képesek a napelemekből érkező egyenáramot váltóárammá átalakítani. Egy napelemes rendszer tervezésénél érdemes nagy hangsúlyt fektetni a piacon elérhető napelemes inverterek (Pl.: SMA) részletes áttekintésére. A napelemes rendszerek élettartama hosszú, akár 30 év is lehet a megfelelő napelemes panelek kiválasztásával. Egy napelemes rendszernél, ha a megtérülési időt és az az utáni várható profitot szeretnénk kiszámolni érdemes tudni, hogy egy napelemes rendszernél az élettartam végéig egy alkalommal cserére szorulnak a napelemes inverterek. Ettől még a befektetés szintén hamar meg fog térülni (durván hat év), és profittal is számolhatunk.
Napelemes inverterek szerepe
Minden háztartási elektromos készülékek, a kenyérpirítótól egészen az elektromos fűtéssel bezárólag, váltóárammal működnek. Egyértelmű tehát, hogy ha magunknak szeretnénk megtermelni a háztartásunkban felhasznált elektromos energiát, szintén váltóáramot kell előállítanunk. Mint azt már említettük, a napelem panelok egyenáramot termelnek a napsugárzásból. A napelemes inverterek kulcsfontosságúak a napelemes rendszeren belül. A napelemes inverterek alakítják át az egyenáramot váltóárammá. Elsőre ez akár képtelenségnek is hangozhat, pedig nem az. Magát a folyamatot egy egyszerű ábra segítségével fogjuk leírni, semmilyen szakirányú tudást nem igényel majd az értelmezés.
A napelemes inverterek fontosabb ismérvei:
- Hosszú élettartam (12-15 év).
- Nagy megbízhatóság.
- A teljesítmény jellemzőinek kiváló minősége.
- Aktív anti-islanding algoritmusok
- Elszigetelés, DC betáplálás ellenőrzése, szivárgási áram monitoring.
- Az alkalmazott napelem panelekre vonatkozó pontos MPPT (munkapont).
- Hálózatra csatlakozás szabványos követelményeinek pontos betartása.
- Jó hatásfok (minimum 95%).
A kisfeszültségű fogyasztók eseténél (ide számítanak a háztartások is) a napelemes rendszereket egyfázisú napelemes inverterek felhasználásával szokták telepíteni.
Egyfázisú napelemes inverterek működése
A napelemes panelok által megtermelt áram egyenáram, mindig csakis egy irányba folyhat. A háztartásokban található elektromos berendezések váltóárammal működnek, a váltóáram az egyenárammal ellentétben folyamatosan változtatja az irányát, hol az egyik, hol a másik irányba folyik. A napelem inverterek egy egyszerű módon alakítják át az egyenáramot váltóárammá.
Egyfázisú napelemes inverter kapcsolási rajza.
Az egyfázisú napelemes inverterekben kapcsolók találhatóak, egészen pontosan négy darab. Az ábrán 1-től 4-ig vannak a kapcsolók megszámozva. A egyenáram váltóárammá való átalakításához a négy kapcsoló két különböző állását váltakoztatja a napelemes inverter vezérlése. Az ábrák jobb oldalán egy téglalapot láthatunk, ez a fogyasztót jelképezi. A két alsó ábrán színes nyilak jelzik az áram folyásának az irányát. A DC oldal a napelemes rendszer napelemes panelok felőli oldala, tehát onnan érkezik az egyenáram a napelemes inverterbe. A felső kicsi ábrán az összes kapcsolót nyitott állásban láthatjuk. A bal oldali ábrán az első kapcsolási állást láthatjuk. Itt az „1” és a „4” kapcsolók nyitott állásban, a „2” és „3” kapcsolók pedig zárt állásban vannak. A kék vonal jelzi az áram folyásának irányát. Mint láthatjuk ebben az esetben az áram a fogyasztó (téglalap) „B” oldala felől folyik az „A” oldal felé. A bal oldali ábrán a kapcsolók állása megfordul, tehát az „1” és „4” kapcsolók zárva, még a „2” és „3” kapcsolók nyitva vannak. Ezen az ábrán az áram folyásának az irányát a piros vonal jelzi. A megfordított kapcsolóállásoknak köszönhetően itt az áram a fogyasztó „A” oldala felől folyik a „B” oldal felé. Lényegében ezen a módon alakítja át a napelemes inverter az egyenáramot váltóárammá. A napelemes inverterek kimenő (fogyasztó felőli) oldali jelét a frekvenciával szokták jellemezni, ennek az értékének meg kell felelnie a hálózat frekvenciájával. Például 50 Hz frekvencia, ez az érték felel meg a hálózati frekvenciának is. A kapcsolókat a napelemes inverter elektromos vezérlése irányítja. Manuális irányításuk gyakorlatilag kivitelezhetetlen. Egy periódus a két különböző kapcsolóállás váltásából áll, tehát egyszer az egyik kapcsolás (bal oldali az ábrán) azt követően pedig a másik kapcsolás (jobb oldali az ábrán). Az 50 Hz frekvencia annyit jelent, hogy egy másodperc alatt a napelemes inverterek fogyasztó felőli oldalán a jelnek 50 periódusa volt. Ez annyit tesz, hogy a napelem inverterekben a kapcsolóállások egy másodperc alatt 100 alkalommal változott meg, az áram iránya 100-szor fordult meg.
Napelemes inverterek gyártója: SMA
Napelemes inverterek gyártója és forgalmazója SMA.
Az SMA cég központja a németországi Niestetal városában található. A cég 1981-ben lett alapítva és napjainkra több mint 4000 alkalmazottat foglalkoztatnak, 21 orszában képviseltetik magukat a termékeikkel. 2014-ben az éves eladásuk több mint 800 millió euró volt. Az SMA inverterek több díjat is nyertek, ezek közül néhány:
- 2006, „Entrepreneur” Industry kategória győztese, Top 5 legjobb munkahely Németországban cím nyertese.
- 2007, Európai solar díj az „Indrustrial Enterprises” kategóriában, a „Sunny Backup System” elnyerte a „Bad Staffelstein Innovation” díjat.
- 2008, „German Fairness” díj, Top 10 legjobb munkahely Európában, Top 5 legjobb munkahely Németországban.
- 2009, Top 10 legjobb munkahely Európában, Top 10 legjobb munkahely Németországban, Legjobb munkahely mérnökök számára.
- 2010, „German Job Creation” díj, A „Sunny Central 800CP central inverter”-rel elnyerte a Intersolar Awardot. Top 5 legjobb munkahely Európában, „Energy Efficiency” díj, Top 5 legjobb munkahely Németországban.
- 2011, „Best Innovator” díj a „Renewables” kategóriában, Top 10 legjobb munkahely Európában, Legjobb munkahely Németországban.
- 2012, Legjobb munkahely Németországban.
- 2013, „Intersolar Award” a Sunnyy Boy Smart Energy inverterért, „Smart Energy Award”, Top 5 legjobb munkahely Németországban.
- 2014, Legjobb munkahely mérnökök részére.
Cégünk több éves piackutatás és a saját tapasztalataink által a napelemes rendszereink kizárólag a legjobb minőségű és ár/érték arányú napelemes berendezések felhasználásával kerülnek értékesítésre. Partnereink nagy múltra visszatekintő és iparágukban vezető szerepet betöltő cégek. Számunkra fontos a kiváló minőség és a megrendelő elégedettsége. Díjmentes árajánlatért, vagy bármilyen felmerülő kérdéssel forduljon hozzánk bizalommal, örömmel állunk a rendelkezésére.
