Rendszerméret helyes megválasztása

Miért van értelme (anyagilag is) a túlméretezésnek az északi féltekén élőknek – és sok másnak is? Az alábbi cikkben az angliai tapasztalatok alapján kerül alátámasztásra, miért érdemes a SolarEdge invertereket túlméretezni a hatékonyabb működés érdekében

A legjobb, amit tehet ügyfeleiért és tulajdonaikért, ha segít nekik annyi energiát termelni a napból a nap minden szakában, amennyit csak lehet a következő 20, 25, 30 évben. Mekkora a legjobb rendszerméret ennek a megvalósításához?

A túlméretezés egyike azoknak a kifejezéseknek, amelyekről a napenergia-iparban dolgozók elég sokat beszélnek, ami azért jó, mert segít jobban kihasználni napelemes rendszereink előnyeit. Elsősorban a föld északi felén élőknek, de mindenki másnak is.

Nekünk, akik ismerik; azok számára, akik nem, és félnek kérdezni – és azok számára, akik még soha nem hallottak róla, ejtsünk pár szót a DC túlméretezéséről.

Mielőtt a túlméretezésről beszélnénk – kezdjük a legelején: rendszerméret megválasztása.

Új napelemes rendszer telepítésekor az egyik első felmerülő kérdés a következő: Mi a legjobb rendszerméret a háztetőmhöz? Vagy másképp fogalmazva: Hány panelt telepítsek? A kérdések megválaszolásához figyelembe kell vennünk néhány paramétert:

1. A napelemes rendszer energiatermelési potenciálja egész évben
2. Hogyan fog kinézni az energiatermelés a jövőben, és milyen hatással lesz a fotovoltaikus rendszer mérete Önre és ingatlanára
3. Az Ön várható energiafelhasználása a jövőben
4. A helyi elosztóhálózat-üzemeltető (energiaszolgáltató) engedélye.

Ezt szem előtt tartva az inverter méretéhez igazodó panelek felszerelésére számítunk. Ez a jó megoldás? Hát nem mindig. Még csak nem is általában.

Valójában a TÖBB panel tetőre történő felszerelése sok ingatlan esetében logikus, de különösen az északi féltekén élők számára, de még inkább azok számára, akik a „félénk” brit napsütésben élnek.

Ha olyan rendszert telepítünk, amely potenciálisan több energiát tud szolgáltatni, mint amennyit az inverter képes átalakítani, azt túlméretezésnek nevezzük.

A túlméretezés azt jelenti, hogy több egyenáramot (DC) tudunk előállítani egy rendszerben, mint amennyit az inverter hatékonyan váltóárammá (AC) tud átalakítani.

A felszínen ez ellentmondásosnak tűnik. Nem arra kellene törekednünk, hogy egyenlő mennyiségű egyenáram jöjjön létre, mint amennyi váltakozó árammá alakul? Ez akkor lenne helytálló, ha a panelek mindig a megadott maximális teljesítményszinten termelnének. De nem ez történik. Annak érdekében, hogy az inverter a lehető legtöbbet tudjon termelni, érdemes több egyenáramú kapacitást engedélyezni, mint váltóáramút.

Hogy ezt valóban megértsük, nézzük meg, mi történik, ha túlméretezünk egy rendszert.

Mint tudják, napközben nem egyenlő mértékben termelődik a napelemek által előállított energia. Naponta csak néhány óra van, amikor a napelemes rendszer maximális kapacitással termel. Ez azt jelenti, hogy az összes többi órában a rendszer csak a teljes mennyiség x%-át termeli, ahogy az alábbi ábrán is láthatjuk.

A panelek megadott ​​működési kapacitása ideális laboratóriumi körülmények között van meghatározva. Ezeket nem feltétlenül reprodukálják a helyszínen, ami azt jelenti, hogy rendszeresen, még csúcsidőben sem feltétlenül adják ki a panelek a megadott mennyiséget.

Valós körülmények között számos tényező gátolja a napenergia-termelés teljesítményét. Extra panelek hozzáadásával, több egyenáram juthat az inverterhez, az év 12 hónapjának összteljesítménye magasabb lesz.

A forró napsütéses napok valójában nem tesznek jót a napenergia-termelésnek

A napelemek teljesítményét a gyártást követően 25°C-on tesztelik; a nagyon forró nyári napsütés hatására csökken a hatékonyságuk. A hőmérséklet 25°C fölé emelkedése a hőmérsékleti együttható értékével csökkenti a napelem teljesítményét (napelemcellánként eltérő érték). Például, ha a hőmérsékleti együttható -0,5%, és a panelt 25°C-on tesztelték, akkor a panel kimenő teljesítménye 0,5%-kal csökken a hőmérséklet minden egyes fokával. Ha a panel hőmérséklete eléri a 45°C-ot, a maximális kimeneti teljesítmény 20×0,5%=10%-kal csökken.

Az északi félteke téli napenergia-termelése

Bár a panel hőmérsékletének kérdése azt jelenti, hogy egy napelem jobban tud termelni a hűvösebb téli napsütésben, az év hidegebb hónapjaiban viszont kevesebb a nappali fény. A nap szöge sokkal alacsonyabb az égen, ami azt jelenti, hogy a PV rendszer teljesítménye alacsonyabb lesz. Ezek ismételten oda vezetnek, hogy az invertert nem lehet teljes kapacitásra optimalizálni.

Azok a felhős napok

Az Egyesült Királyság jól ismert időjárásáról. Valójában ez az első számú, leggyakrabban előforduló beszélgetés a legtöbb háztartásban. Leegyszerűsítve, a felhős napok nem biztosítják a legjobb feltételeket a napenergia-termeléshez. A napelemek a felhők árnyékában közel sem teljesítenek olyan jól, mint közvetlen napfényben, hasonlóan egy autóhoz, amely 10 km/h-val halad, miközben 60 km/h-val is haladhatna. Felhős időben a túlméretezés magától érthetődő. Nagyobb energiatermelési potenciállal (több panel) az inverter a kapacitásának megfelelő vagy ahhoz közeli energiát termeli, még felhős napokon is.

Észak Dél Kelet Nyugat

Mivel a nap különböző pozíciókban van a nap folyamán, a legjobb gyakorlat a maximális energiatermelés biztosítására az lenne, ha volna rá lehetőség, hogy olyan napelem sorokat telepítünk az ingatlanon, amelyek paneljei különböző tájolásúak.

Mindegyik tájolás a nap más-más pontján éri el csúcspontját, attól függően, hogy hol van a nap. A túlméretezéssel több energiát fog termelni, és a nap folyamán több órán keresztül ki tudja hozni a legtöbbet a napelemes rendszeréből. Érdemes maximálisan kihasználni a rendelkezésre álló tetőfelületet és az inverter teljesítményét.

Lehetővé tenni, hogy a napelemes rendszer hosszabb ideig működjön maximális teljesítménnyel

A fenti okok miatt, amelyek befolyásolhatják a rendszer azon képességét, hogy a nap folyamán csúcsteljesítményen tudjon termelni, a túlméretezés lehetővé teszi, hogy a napelemes rendszer elérje azt a maximális mennyiséget, amelyet az inverter a nap folyamán több órán keresztül képes kezelni. Ez fontos a háztulajdonosok számára, akik így több energiát tudnak termelni a rendszereikkel, és kereskedelmi szervezetek számára, amelyek így csökkenthetik az üzemeltetési költségeket. Bár a túlméretezés fel nem használt energiához (megtermelt és nem váltóárammá alakított energia) vezethet, amikor a feltételek ideálisak és a rendszer eléri csúcstermelő képességét, az összes többi időpontban előállított többletmennyiség jóval meghaladja ezt a mennyiséget, így a rendszer tulajdonosa sokkal több megtermelt energiával gazdagodik a 12 hónap alatt.

Az egyenáramú akkumulátorok a túlméretezést még jobb választássá teszik

A SolarEdge Energy Bank Battery megjelenésével, ami egy nagy teljesítményű, egyenáramú csatolású akkumulátor, és zökkenőmentesen illeszthető be a SolarEdge rendszerébe, a túlméretezett rendszer által termelt „levágott” energiát is képesek lehetünk felhasználni. Az Energiabank kevesebb energiaátalakítást hajt végre, mint a váltakozó áramú akkumulátorok, ami által több energiát tárolhatunk, és ez még több megtakarítást eredményez ügyfelek számára.

Hogy is néz ki ez a valóságban?

Minden rendszer más, mert nagyon sok változó van. Mennyi napsütés? Hány panel? Földrajzi hely? Tető tájolása, helyi árnyékolás, időjárási adottságok, hány madár végzi a dolgát a paneleken… De alább egy teljesen hétköznapi angol lakossági telepítés a becslés kedvéért. A panelek tájolása megegyezik.

12 panel: 12 x 350w = 4,2 kWp-s rendszer. G98-kompatibilis 3,68 kW-os inverter 14%-kal túlméretezve. A becsült éves termelés 4250 kWh.

Ha azonban 16 panelt telepítenek: 16 x 350w = 5,6 kW-os rendszer. Ugyanazzal a G98-kompatibilis 3,68 kW-os inverterrel a rendszer 52%-kal túlméretezett lesz. A becsült éves termelés 5590 kWh.

Ugyanaz az inverter lett használva, csak adtunk hozzá 4 napelemet.

Ez körülbelül 31%-os növekedést jelent az éves termelésben, csökkentve, hogy a családnak mennyi energiát kellene vásárolnia az energiaszolgáltatótól, és megnövelve a megtakarított CO2-kibocsátást.

Figyelembe véve mindazokat az okokat, amelyek miatt a fotovoltaikus rendszerek különbözőképpen termelnek az év során, érdemes jobban kihasználni az inverter teljes potenciálját és túlméretezni. Mint az északi féltekén élőknek, mikor a nap lejjebb van az égen, amikor megjelenik, a túlméretezés lehetővé teszi számunkra, hogy jobban kihasználjuk a rendelkezésre álló energiát.

Olyan invertert kell azonban választanunk, amely nagy túlméretezési kapacitással rendelkezik, amire nem minden inverter képes. A SolarEdge inverterek mindegyike lehetővé tesz különböző mértékű túlméretezését. A legújabb SolarEdge lakossági inverterek 200%-os túlméretezést tesznek lehetővé.