Eseménynaptár
Toplista
Bejelentkezés:
emlékezz:  
[ Tudnivalók | Regisztráció ]
•FŐOLDAL
MAGUNKRÓL
SZAKMAI SEGÉDLETEK
ESEMÉNYNAPTÁR
HÍRLEVÉL
ARCHÍVUM
KERESŐ
KAPCSOLAT
MÉDIAAJÁNLAT

Összes esemény
Napelemes rendszerek
Frissítve: 2010. július 29.
Szerző: Mokry Tamás
Ez a dokumentum eddig 111 látogatónak tetszett  
A napelem-technológia összefoglalása, múltja, jelene és lehetséges jövője. Mire kell odafigyelni vásárláskor, tervezéskor, telepítéskor és használat közben.
Történet:
- Bell Laboratories, 1954: kifejlesztették az első napcellát félvezető eszközök selejtjeiből
- Beindult a napelem-célú gyártás
 -A 80-as években megindult a napelemek lakossági felhasználása
- A tömeggyártás miatt a gyártási költségek csökkennek, így az ár is csökken
- A 90-es években robbanásszerű fejlődés a hálózati visszatáplálás eredményeként

Napelemek működése
A napelemek működésének alapja, hogy a fénysugárzás fotonjai kimozdítják a félvezető elektronjait a kötéseikből, így elektron-lyuk párok keletkeznek, ezt az elektrontöbbletet pedig elektromos vezetőkkel lehet a napelem felületéről elvezetni a fogyasztókhoz vagy az akkumulátorokhoz.
Az elektron-lyuk párok szétválasztása három alapvető módon történik:
- Azonos félvezetőanyag eltérő szennyezésével kialakított rétegekkel
- Eltérő anyagú félvezető rétegekkel
- Fém és félvezető rétegeivel


Egy cella körülbelül 0,5 V-ot tud előállítani,
- sorbakötés: magasabb feszültség
- párhuzamos: összeadódnak az áramok

Napelemtípusok:

kristályos, vékonyréteg

monokristály


polykristály


cella


A-Si, Cd-Te, CIGS stb.

Vékonyréteg-technológia
A vékonyréteg napelemek kb. két évtizedes múltra tekinthetnek vissza. Ezek a napelemek úgy készülnek, hogy egy hordozóra (ami lehet üveglap, fém- vagy műanyagfólia), visznek fel úgy félvezető rétegeket, hogy azokból kialakuljanak a szükséges p-n átmenetek, és azok úgy kapcsolódjanak egymáshoz, hogy kiadják a megfelelő feszültséget és áramerősséget. Vannak egy-, ill. többátmenetes modulok, ilyenkor a p-n átmenetek számáról beszélünk.


Előnyei:
- Olcsóbb a kristályos technológiáknál
- Kevesebb anyag szükséges hozzá
- Szélesebb fényspektrumot hasznosít
- Szórt fényben is produkál energiát
- Könnyen készíthetők hajlékony napelemek
- Homogén felületű
- Könnyen készíthetők különböző mértékben átlátszó panelek
- Kevésbé érzékeny a hőmérsékletre

Hátrányai:
- Gyorsabb degradáció (teljesítménycsökkenés)
- Kisebb hatásfok, nagyobb felületigény
- Kiviteltől függően telepítéskor sérülékenyebb lehet

Jellemző típusai:
- Amorf szilícium (a-Si) – talán ez a legelterjedtebb
- Kadmium-tellurid (Cd-Te) – a kadmium mérgező! Veszélyes hulladék
- CIS, CIGS – kísérleti fázis, ígéretes, mert ötvözné a két technológia előnyeit

Kristályos technológia
- Kiforrott, régi technológia
- Kipróbált, garantáltan hosszú élettartam
- Magas hatásfok
Monokristály
Polykristály
- Legmagasabb hatásfok
- Legkisebb felületigény
- Legmagasabb ár
- Magas hatásfok
- Közepes felületigény
- Legjobb ár/teljesítmény arány

Fejlesztések
- műanyagalapú napelemek

- organikus napelemek (algák stb.)

- koncentrátorok

Napelemek fontos adatai
- Névleges teljesítmény: wattban, 25 °C, 1000 W/m2 napsütésnél
- Üresjárási feszültség: voltban, 25 °C, 1000 W/m2 napsütésnél
- Rövidzárási áram: amperben, 25 °C, 1000 W/m2 napsütésnél
- Hatásfok: %-ban
- Degradáció: az évek során mennyivel csökken a termelt energia

Napelemes rendszerek típusai:
- hálózatra kapcsolt
- egyszerű visszatáplálós
- UPS rendszerrel kiegészített
- szigetüzemű
- egyéb speciális rendszerek (pl. szivattyú, korrózióvédelem stb.)

Hálózatra kapcsolt rendszerek
Főbb jellemzők:
+ együttműködnek a hálózattal
+ csökkentik a villanyszámlát
+ “korlátlan” energia, nincs teljesítménykorlát
+ karbantartásmentes
+ automatikus működés
- nem ad energiát, ha a hálózaton nincs energia
Hálózatra kapcsolt rendszer + UPS
+ hálózatra kapcsoltan az összes fenti előny
+ hálózatkimaradás esetén is ad energiát
- költséges
- az akkumulátorok relatíve “rövid” élettartama
- UPS módban van teljesítménykorlát

Szigetüzemű rendszerek
+ hálózattól függetlenül, önállóan működnek
- költséges
- korlátozott teljesítmény áll rendelkezésre
- korlátozott energiamennyiség áll rendelkezésre
- az akkuk (és ha van generátor, az is) karbantartásra szorulnak

Egyéb jellemzően előforduló speciális rendszerek



Napelemes rendszer elemei
Napelem Inverter Töltésvezérlő
Kábelek, csatlakozók
Tetőre szerelő készletek
Akkumulátor

Napelemek
- Wattonkénti áruk általában a teljesítmény csökkenésével növekszik
- A hatásfokkal arányos a felület (a-Si: 5-6%, poly: 14%, mono: 16%)
- A keret nélkülieknél (vékonyréteg) nehezebb a felszerelés, több a járulékos költség
- A tetőn kezelhető méretű legyen

Amire figyelni kell
- ki a gyártó
- kivitel (keret, vezetékek, forrasztások, sérülések stb.)
- minősítések (TÜV, CE stb.)
- villamos jellemzőket megmérni
- teljesítménygarancia

Inverterek
- Milyen rendszerhez kellenek?
- Hálózatra kapcsolt
- Szigetüzemű
- Magyarország: sokféle típus
- engedélyek
- Sinus jelalak!
- Mekkora a teljesítmény?
- Van-e benne akkumulátortöltő?
- 1 vagy 3 fázis?
- Mekkora a teljesítménye?
- Illeszteni hozzá a napelemeket (stringek)
- 1 vagy 3 fázis?
- Szükség van-e backupra?

Napelemek illesztése
Nagy rendszernél osztjuk-e a teljesítményt?
Garancia, szervizháttér
Opcionális tartozékok:
- kommunikáció
- monitoring

Töltésvezérlők
- Töltőáramok, napelem-oldalon, akku-oldalon
- Megfelelő mennyiségű napelemhez méretezni
- Söntös vagy MPPT-s?
- Állítható paraméterek
- “Extrák”

Akkumulátorok
- Az autóakkumulátor nem alkalmas!!!
- Solar, Deep Cycle, Cycle stb. elnevezések
- Töltőfeszültségek, töltőáramok a gyári ajánlások szerint
- Élettartam (ciklusszám), karbantartási igény
- Ár/teljesítmény arány szerint választani

Típusok:
- Savas, lúgos
- Zárt
- Zselés
- NiMh, lítiumos stb.

Kábelek, csatlakozók
- Időjárásállóság: UV, víz
- Mechanikai szilárdság: kopás, szétcsúszás
- MC3, MC4
- Kábelek vastagsága => veszteségekre méretezni

Tetőszerelő készletek
- Korrózióállóság
- Kontaktkorrózió
- Szerelhetőség
- Ár
- Tetőszigetelés épségének megőrzése

Rendszertelepítés szempontjai
- Déli irányba nézzenek a napelemek
- Ideális dőlésszög 30-45 fok
- Árnyékmentes helyen
- DC kábelek rövidek, megfelelően vastagok
- Inverter elhelyezés
- Lapos tetőn fűrészfogas elhelyezésnél ne árnyékolják egymást a napelemek (a legalacsonyabb téli nap 19°-ban esik be)



Hálózatra kapcsolt rendszer méretezése

1. mennyi az éves energiafogyasztás (kWh-ban)? A villanyszámlákról megtudható az egész évre kiadódó fogyasztás.

2. ennek mekkora részét szeretnénk megtermelni?

3. ehhez mekkora teljesítményű rendszer kell optimális esetben?
Ökölszabály: 1 kW névleges teljesítmény termel kb. 1000 kWh energiát egy év alatt. Pl: az éves fogyasztás 3600 kWh => 3,6 kW-os rendszerre van szükségünk. Ennek 85%-át szeretnénk megtermelni: 3,6 kW x 0,85 = 3,06 kW, tehét egy 3 kW-os rendszer lenne jó optimális esetben.

4. milyen szorzókkal kell ezt megnövelni (nem pontosan déli tájolás, nem optimális dőlésszög)?
Az optimális dőlésszög 35° körüli. Ettől eltérve a teljesítménycsökkenés: ±10° => 1-2%, ±20° => 3-4%, ±30° => 9-10% veszteség.
Déli tájolástól való eltérés eredménye: DK, DNY => 10% veszteség
K, NY => 30-35% veszteség
Pl. a tetőnk 45° dőlésű és DK-i irányba néz: 3,06 kW x 1,01 x 1,1 = 3,4 kW-ra van szükségünk.

5. hogyan illeszthető ez a rendszer a közüzemi hálózathoz?
- Egy, illetve 3 fázisra szeretnénk táplálni?
- Mi a rendelkezésre állási teljesítmény?
- Melyik áramszolgáltató az illetékes?

6. Adott teljesítményű rendszerhez a megfelelő napelemek kiválasztása
Elhelyezhetőség a tetőn, ár, egyéb szempontok.

7. A stringek megtervezése, inverterhez való illesztése, csoportosításuk, összekötésük a tetőn
Egyforma stringek kellenek. Illeszkedjenek az inverter napelem-oldali teljesítmény-, feszültség- és áramadataihoz!

Szigetüzemű rendszer méretezése

1. Milyen fogyasztókat szeretnénk energiával ellátni?
- Fogyasztók jellege: Lámpák? Motorok? Kapcsolóüzemű tápegységek? stb.
- Mekkora teljesítményűek ezek a fogyasztók (egyenként minden)?

2. Milyenek a használati szokások (üzemidők, üres idők, készülékekre lebontva).
- mekkora az a teljesítmény, mikor az előforduló legtöbb dolog működik egyszerre?
- naponta hasonló a fogyasztás? Akkor mennyi energia (teljesítmény x üzemidő) fogy egy nap?
- vannak szünnapok a fogyasztásban? Pl. egy hétvégi háznál hétfőtől-péntekig?

3. Inverter teljesítményének meghatározása
- bírnia kell a legnagyobb teljesítményigény kielégítését folyamatosan
- bírnia kell az egyes fogyasztók indulási “lökéseit” (motorok, egyes tápegységek) => túlméretezés

4. Akkumulátortelep típusának, kapacitásának meghatározása
- a kivenni szándékozott energiamennyiség ismeretében
- hány %-ban szeretnénk lemeríteni az akkumulátorokat?
- hány nap tartalékot szeretnénk képezni?
Pl. 1 nap 1 kWh energiát veszünk ki, 50%-ig szeretnénk csak lemeríteni az akkukat, és 3 nap tartalékot szeretnénk képezni. 1 kWh x 3/0,5 = 6 kWh 6000 Wh/12 V = 500 Ah, ha 12 V-os a rendszerünk, akkor pl. 5 db 100 Ah-s akku jó lehet ide. Ha 24 V-os, akkor a 12 V-os akkukat kettesével sorba kell kötni, 6 db 85 Ah-s jó lehet ide.

5. A szükséges napelemek teljesítményének kalkulálása
- ide is érvényes az 1 kW napelem 1000 kWh éves termelés + a korrekciók, de mi van a szezonális használattal?
Adott helyre, adott időszakra vonatkoztatott napsütéses órák száma lehet a kiinduló adat.
Pl. adott helyen számolhatunk 5 teljes napsütéses órával és 1 kWh energiát szeretnénk termelni. Aznap: 1000/5 = 200 W, akkor azt egy 200 W-os, megfelelően elhelyezett napelemmel tehetjük meg.

A REHAU szakmai napján elhangzott előadás alapján.
Ez a dokumentum eddig 111 látogatónak tetszett  
[ Nyomtatható változat ]

A fórumban megjelent hozzászólások nem tükrözik az e-villamos.hu portál szerkesztőségének véleményét.
Még nem érkezett hozzászólás
Hozzászólok a cikkhez:

Név:
- regisztrálok
Jelszó:


maradjak bejelentkezve
emlékezzen rám (cookie-használat!)

Szöveg (html kódok nem engedélyezettek):

(Még karaktert írhat)

Egyetlen fix dolog van, a változás - interjú Kun Gáborral, az Elektrotechnikai Tagozat elnökével
2017-08-14 13:39:19,

Szilágyi Miklós: Horváth Gábor hozzászólására reagálnék: kérem figyelmesen olvassa el a hozzászólásomat, ugyanis én nem [...]
Megjelent az "Elektromosipari szakemberek kézikönyve"
2017-05-01 15:13:32,

Muzsek Zoltán: Szeretném megrendelni a Elektromosipari szakemberek kézikönyve cimü könyvet hol? és hogyan? tudom ezt [...]
Egyetlen fix dolog van, a változás - interjú Kun Gáborral, az Elektrotechnikai Tagozat elnökével
2017-04-24 13:08:05,

HorGa: Tisztelt Kollégák! Részben minden hozzászólással egyetértek, de azért írom, hogy csak részben, [...]
Világítástechnikai szakmérnök szakirányú továbbképzés
(2017. augusztus 16.)
A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszéke világítástechnikai szakmérnöki szakon történő másoddiplomás képzést indít. A képzés célja az épített környezet korszerű és energiahatékony világítástechnikai ismereteinek átadása. A képzésre egy félévben maximum 60 személy jelentkezését a jelentkezés sorrendjében fogadják el.
Tovább
A BIM egyre nagyobb teret hódít – Felhasználók véleményét kérdezik
(2017. augusztus 16.)
A Lechner Tudásközpont dolgozik a BIM rendszerekkel összefüggő kérdésekkel és erre vonatkozó átfogó felmérést tett közzé a napokban.
Tovább
Búcsúzunk Éhn Józseftől
(2017. augusztus 14.)
Életének 75. évében, tragikus hirtelenséggel elhunyt Éhn József okleveles építőmérnök. Családja és szerettei mellett mély fájdalommal búcsúznak tőle barátai, pályatársai és mérnök kollégái.
Tovább
Lassan teltházas a Construma kiállításcsokor
(2017. február 22.)
A jelentkezési határidő január közepén járt le, és a kiállítás csokor szinte minden eleme teltházas. Ez azt jelenti, hogy nagyon színvonalas kiállításra számíthatnak a látogatók április 5-9. között a HUNGEXPO Budapesti Vásárközpontban.
Tovább
Energiatakarékos megoldások Budapest legzöldebb irodaházában
(2016. december 09.)
Mitől lehet intelligens egy iroda? Miként hasznosítható a munkahelyen a napenergia vagy az esővíz? Többek között ezekre a kérdésekre ad választ Budapest új irodaépülete, a Nordic Light, amely jelenleg az egyik legmodernebb és leghatékonyabb irodaháznak számít az országban.
Tovább
LpS 2016 – A világítástechnikai innovációk, trendek és technológiák nemzetközi szimpóziuma
(2016. szeptember 08.)
Magyar vonatkozása és előadója is lesz a Symposiumnak. Szabó Ferenc, a Pannon Egyetem tanára szeptember 21-én délután tart előadást a „Spektrálisan-hangolható LED és OLED világítás” workshop keretében „Kihívások és megoldások a LED-es múzeumvilágítás területén” címmel.
Tovább
63. Vándorgyűlés - Innováció és trendek az elektrotechnikában
(2016. szeptember 07.)
2016. szeptember 14-16. között 63. alkalommal kerül megrendezésre a Magyar Elektrotechnikai Egyesület Vándorgyűlés Konferencia és Kiállítás nevű rendezvénye.
Tovább
InfoShow - országos szakmai kiállítás- és konferenciasorozat 2016-17-ben is!
(2016. szeptember 07.)
Trendek és új lehetőségek az elektrotechnikában és a kapcsolódó előírásokban" címmel, aktuális témákkal folytatódik az InfoShow, immáron 9 helyszínen.
Tovább
Az építőipar és otthonteremtés hazai csúcsrendezvénye: CONSTRUMA
(2016. március 09.)
Április 6-10. között ismét megnyitja kapuit az építőipar legnagyobb hazai eseménye, a CONSTRUMA. A kiállítási csokor kihagyhatatlan fóruma a szakmai érdeklődőknek, amely a folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően 2016-ban már az otthonteremtés teljes spektrumát lefedi.
Tovább
Kiváló magyar beszállítók az E.ON-nál
(2016. február 29.)
A E.ON 2009 óta minden évben díjazza a legjobb minőségű szolgáltatást nyújtó beszállítóit.
Tovább
MEKH bírságok lejárt hitelességű fogyasztásmérők miatt
(2015. szeptember 10.)
Hhárom elosztótársaságot bírságolt meg a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal (MEKH) lejárt hitelességű mérőórák miatt.
Tovább
Hobbim az elektrotechnika - eredmények
(2015. szeptember 08.)
A Magyar Elektrotechnikai Egyesület több éve hirdeti meg és bonyolítja le sikeresen „Hobbim az Elektrotechnika” pályázatot.
Tovább
Kiemelkedő villamosenergia-fogyasztás
(2015. szeptember 07.)
A MAVIR kiemelkedő villamosenergia-fogyasztást mért az idei, hosszan elhúzódó kánikulában: június-augusztusban 10 744,4 gigawattóra volt az ország fogyasztása.
Tovább
A világ első gázzal szigetelt kapcsolóberendezése
(2015. augusztus 27.)
Jelentős áttörést értek el a gázszigetelésű kapcsolóberendezések technológiai fejlesztése terén azáltal, hogy üzembe helyezték a világ első olyan nagy- és középfeszültségű gázszigetelésű (GIS) kapcsolóberendezés egységeit.
Tovább
Folytatódik a közbeszerzési szabályozás előkészítése
(2015. július 01.)
A Parlament előtti tárgyalás szakaszában van a közbeszerzési törvény, ezért időszerűvé vált a végrehajtára szolgáló jogszabályok előkészítése is.
Tovább
Elektrotechnikai tematikus séták
(2015. június 26.)
Több mint 60 érdeklődő vett részt a Múzeumok Éjszakája alkalmából szervezett tematikus sétákon.
Tovább
Világítástechnikai szakmérnök képzés indul ősztöl
(2015. május 26.)
Az Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Karának Mikroelektronikai és Technológia Intézete 2015 szeptemberétől világítástechnikai szakmérnök képzést indít.
Tovább
Együttműködik a MEKH és az MMK
(2015. május 14.)
Együttműködési megállapodást írt alá dr. Dorkota Lajos, a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal és Barsiné Pataky Etelka, a Magyar Mérnöki Kamara elnöke.
Tovább
Óriás transzformátort gyártott az ABB a MAVIR-nak
(2015. április 14.)
Az ABB 2014 szeptemberében egy 500 MVA-es, 3-fázisú auto-transzformátor leszállítására kapott megbízást a hazai villamos energia átviteli-rendszerirányító MAVIR Zrt-től. A transzformátort, ami a mai napon érkezett a MAVIR martonvásári alállomására az ABB a lengyelországi Lódzból speciális szállítójárművekkel szállította hazánkba.
Tovább
Föld órája: 172 ország fényei hunytak ki
(2015. április 01.)
Minden eddiginél több ország csatlakozott idén a Föld órájához: a Természetvédelmi Világalap (WWF) által meghirdetett kampány során a világ 1400 ikonikus pontján hunytak ki a fények.
Tovább
Teljes hírarchívum
© Minden Jog Fenntartva.