Forrás: Alternatív energia.hu | 2022.10.28.

A megújuló energiaforrások korában a napelem az egyik legnépszerűbb alternatív erőforrás az áramtermelésben. Nem csoda, hiszen a szélerőmű túl nagy hasznos helyet igényel, víz pedig nem mindenhol áll rendelkezésre. A napelem remekül ráépíthető a háztetőre, garázstetőre, de akár különállóan is telepíthető. Kialakításának köszönhetően képes a napsugarak hőjét egyenárammá alakítani a felületén, majd a keletkező áramot egy inverterbe vezetni. A napelem inverter felel azért, hogy az egyenáram váltóárammá alakuljon át: ezáltal használhatóvá tegye az áramot a háztartásban előforduló, villamos berendezések számára. A fentiekben megnéztünk egy gyors áttekintést, de mi a napelem inverter pontosan és milyen fajtái vannak? Mekkora átlagos élettartammal és teljesítőképességgel számolhatunk? Mikor kell cserélni a berendezést? Cikkünkben minden kérdésre választ kap!

Mi a napelem inverter, milyen fajtái vannak?

A fentiekben már szó volt arról, hogy a napelem inverter szorosan együttműködik a napelemmel, így a megtermelt egyenáramot (AC) váltóárammá (DC) alakítja át. Az egyenáram ugyanis manapság már nem túl gyakori a háztartásokban, a szolgáltató hálózatában pedig még inkább nem találkozunk vele. A váltóáram egy sokkal biztonságosabb és hatékonyabb megoldás az áram szállítására.

Az inverter feladata tehát a váltóáram előállítása a napelemből érkező egyenáramból, emellett különféle biztonsági előírásoknak is meg kell felelnie. Mivel ez egy félig-meddig kültéri egység, ezért szükség van a porállóságra, túlfeszültségvédelemre és a nedvességvédelemre is.

Fajtáit tekintve megkülönböztethetjük őket az alábbiak alapján:

• Hálózatra csatlakoztatható inverter
• Szigetüzemű rendszer
• Hibrid napelem inverter

Hálózatra csatlakoztatható inverter

Az egyik legelterjedtebb napelem inverter típus, ami közvetlenül a közműhálózatra csatlakoztatható. Ez úgy működik, hogy a napközben megtermelt, de el nem fogyasztott áramot az inverter betáplálja a közműhálózatba. Jellemzően ilyenkor nincs otthon senki (kivéve, aki home office-ban dolgozik), tehát az el nem fogyasztott áram kárba veszne a hálózati betáplálás nélkül. Így amikor este hazaér a család és már nem süt a nap (tehát a napelem sem termel), akkor a közműből tud áramot vételezni. Az elszámolás során pedig a szolgáltató összeveti a betáplált áramot az elfogyasztott energiával, és csak ennek a különbözetét kell megfizetni: tehát akár 0-ra is kihozhatóak az áramköltségek.

Szigetüzemű rendszer

Az inverter egy önálló akkumulátorra vezeti át az áramot. Jellemzően olyan helyeken érdemes ilyen megoldást használni, ahol nincs lehetőség a közüzemi rendszer elérésére vagy ahol teljesen függetlenedni szeretnének a tulajdonosok a szolgáltatóktól. A szigetüzemű rendszer azonban csak egy napig képes az energia tárolására, így az el nem fogyasztott energia kárba vész. Ezen felül csak annyi áramot használhat egy háztartás, amennyit megtermel: tehát nincsen stabilan vételezhető plusz energiaforrás. Érdemes pontosan kiszámolni, hogy mennyi energiára van szükség a háztartás ellátásához és ennek megfelelően kiépíteni a rendszert.

Hibrid napelem inverter

A hibrid rendszerek talán a legbiztonságosabb megoldások, hiszen részben függetlenedik a háztartás az akkumulátoros tárolással, másrészről mégis energiához jut a szolgáltató révén. Ez főleg azokban az esetekben hasznos, amikor a szolgáltatás akadozó, nem megbízható, vagy akár a dráguló energiaárakat szeretnénk kiküszöbölni. Tulajdonképpen ez a megoldás a hálózatra köthető és a szigetüzemű megoldások keveréke.

Mekkora a napelem inverter átlagos élettartama? Mikor szükséges cserélni?

A napelem inverter szerencsére egy nagyon masszív és megbízható berendezés, ezért nem feltétlenül van szükség a korai vagy gyakori cserére. Jellemzően akár 15-25 éven keresztül is kiszolgálja háztartásunkat a napelem inverter, amennyiben a megfelelő és védett körülményeket biztosítjuk számára. Emellett a gyártók is általánosan 10 év garanciával adják el termékeiket, így ha idő előtti meghibásodás merül fel, akkor a 10 év alatt érvényesíthető a garancia.

Az élettartam megnöveléséhez érdemes betartani néhány alapszabályt:

• Lehetőleg az időjárási elemektől védett helyen legyen
• Érdemes olyan helyre telepíteni, ahol hozzáférhető
• Bizonyos távolságokon belül nem javasolt a környezetébe pakolni

Hogyan változik a napelemek teljesítőképessége az idő múlásával?

A világpiacon kapható napelemek hatásfoka körülbelül 14-15%, míg a napelem inverter nagyjából 96-98%-os hatásfokkal működik. A kutatásokkal azonban folyamatosan fejlődik ez a világ, az elméleti cél pedig a napelemek esetében az 50%. Persze ehhez még rengeteg akadályt le kell küzdeni elméleti síkon.

Ami miatt csökkenhet egy napelem teljesítőképessége, az a cellahőmérséklet emelkedése, ami azért probléma, mert ezt a nagy mennyiségű hőt akár hasznosítani is lehetne. Egy hat hónapos kutatás során vizsgálták a napelemek valós körülmények között mérhető teljesítőképességét is. A vizsgálat során megállapították, hogy az amorf-szilicium modulok teljesítménye marad meg leginkább a vizsgálat ideje alatt, azonban tudni kell, hogy más típusok nagyobb hatásfokkal dolgoznak. Tehát kikövetkeztethető, hogy a monokristályos modulok teljesítménye valamennyit csökken az idő múlásával, de nem annyira számottevő ez az érték.

Összefoglalás

A napelem inverterek nemcsak remek eszközök az egyenáram váltóárammá alakításában, hanem különféle üzemmód esetén is megvan a megfelelő választék. Az üzemmódok jellemzően a hálózatra csatlakoztatható, a szigetüzemű és a hibrid rendszerek. Amennyiben szüksége lenne napelem inverter beépítésére, úgy érdemes felkeresnie az Aleron Energia szakembereit!