Napelem rendszer elemei

Egy napelemes rendszer jóval több részből, elemből áll össze, mint azt mi elsőre gondolnánk. Nézzük végig, pontosan hogyan épül fel egy ilyen rendszer.

Mindenki által ismert alkotórésze a napelemes rendszernek a napelem panel. Sokaknak a napelemes panel képe jut az eszébe a napelemes rendszer hallatán. Ez teljesen természetes, hiszen egy napelem rendszer esetében a napelemes panelok vannak látható helyen. Azonban a napelem rendszer többi eleme is fontos része a napelemes rendszer működésének.

Napelem panel, modul

A napelemes rendszerek leglátványosabb eleme, tartozéka. Ez az első amit meglátunk egy napelemes rendszerből a háztetőkre, vagy tartószerkezetekre telepítve. Egyben ez a napelem rendszer egyik legfontosabb eleme, hisz a napelem modulok termelik az áramot. A napelem modul a fény hatására egyenáramú villamos energiát bocsát ki. Olyat, mint az elemek és az akkumulátorok. Minél nagyobb a modulok felülete, annál több fényt képes hasznosítani, annál több energiát bocsát ki. A napelemes modulok felülete úgy növelhető, hogy több modult helyezünk egymás mellé és összekapcsoljuk őket.

A napelem modulok között alapvetően három fő típust különbözetünk meg, ezek az amorf szilícium napelem és a mono- és polikristályos napelem. Hatásfokuk, gyártási technológiájuk és az előállítási költségük nagyon eltérő egymástól. 

Monorkristályos és polikristályos napelem modulokkal találkozhatunk legtöbbször a napelemes rendszerek telepítésekor. Cégünk a napelem rendszer kivitelezéseit a Japán Sharp napelem gyártó cég napelem moduljaival végzi, amik mind minőségben, mind hatásfokban prémium kategóriát képviselnek

Napelem tartószerkezet

A napelem modulok rögzítése speciális tartószerkezet segítségével történik. A napelem tartószerkezete biztosítja azt, hogy a napelemes rendszerünk 25-30 éven át stabilan és biztonságosan tartsa a napelemes rendszert a tetőn. A napelem paneleknek ugyanis akár szélsőséges időjárási körülmények között is stabilan, a megfelelő szögben kell állniuk.

A tartószerkezetekkel szemben támasztott legelemibb igény tehát, hogy anyagukat tekintve teljes mértékben rozsdamentesek legyenek, illetve a várható hő tágulást szem előtt tartva ne legyen nagy különbség az egyes alkotóelemek között. A tetőkampó és a csavarok rozsdamentes acél anyagból készülnek, a sínek pedig alumíniumból. A napelemes rendszer telepítésekor a német Schletter cég napelemes rögzítő technikát használjuk, amely minden tetőtípushoz kínál megoldást.

Napelem tartószerkezet
Napelem inverter

Inverter

A napelem modulok által megtermelt áram egyenáram, amit nem tudunk a háztartásunkban felhasználni, így szükség van egy köztes eszközre, egy áramátalakító berendezésre az úgy nevezett invetrerre. A napelemes modulokból érkező egyenáramot az inverter alakítja a hálózat számára is hasznosítható váltakozó árammá, amely ezután már a háztartásunkban található elektromos eszközökben is használhatóvá válik.

Egy napelemes beruházás megtérülésénél egyáltalán nem mindegy, hogy a modulok által előállított villamos energiából ténylegesen mennyi hasznosul? Egy minőségi minimum 97% hatásfokú inverter a napelemes rendszer lelke. Természetesen minél hatékonyabb az inverter annál jobb, mivel kevesebb villamos energia fog kárba veszni az átalakítás során. A napelemes invertereknek három fő csoportja van, a hálózatra kapcsolt napelemes inverterek, a szigetüzemű napelemes inverterek és a hibrid napelemes inverterek.

Napelemes rendszer kábelei, csatlakozásai

A szolár kábelek speciális kábelek, gyártásukat szigorú szabványok és gyártási technológiák betartásával végzik. A kábelek a napelemes panelokat kötik össze a napelem inverterrel. Ezen szolár kábeleken keresztül jut el a napelem panelok által megtermelt egyenáram (DC) az azt váltóárammá átalakító inverterbe. A szolár kábelek alkalmasak kültéri fektetésre, egyedül közvetlenül a földbe nem telepíthetőek. A kábelköpeny speciális térhálósított és rugalmas műanyagból készül, maga a kábel halogénmentes, alacsony égési osztályú és lángálló.

A napelemes rendszerek vezetékeihez speciális csatlakozókra is szükség van. Biztonsági okokból elengedhetetlen a jó minőségű csatlakozók beépítése a napelemes rendszerbe. Fontos még a tűzvédelmi DC oldali leválasztó kapcsoló a legfrissebb Országos Tűzvédelmi Szabályzat előírásainak megfelelően kötelező módon kerül beépítésre a napelemes rendszerekbe. A napelemes rendszerek DC oldali kikapcsolása tűz esetén feszültség mentesíti a napelemes rendszer DC oldalát, így a tehermentesített kapcsolóban kizárt a villamos ív kialakulása, megkönnyítve a tűzoltók munkáját.

Napelem rendszer kábel
Napelemes rendszer

Napelem rendszer túlfeszültség védelme

A villamos berendezések jelentősen érzékenyebbek a villám energiájának közvetett hatásaira. A villámcsapások másodlagos feszültségeket keltenek mindenben, ami vezetőképes, és ezzel veszélyeztetik a villamos berendezések szigetelését. 

Hétköznapjainkban már nem lehet lemondani az áramfejlesztő berendezésektől, mérő-, vezérlő- és szabályozó készülékektől, számítástechnikai rendszerektől és még sok minden mástól. 

Ezek már magától értetődőek, és jelentőségüket tulajdonképpen csak akkor ismerjük fel, ha egyszer meghibásodnak. A forgatókönyv a rövid munkaszünettől a teljes összeomlásig terjed. A jó védelem a villámok keltette impulzusok vagy a túlfeszültségek ellen meg tudja ezt akadályozni.