Egy napelemes rendszer önmagában nagy megkönnyebbülést jelent a tulajdonosa számára, viszont üzemeltetésüknél vannak időszakok, amikor annyi áramot termelnek, hogy azt a háztartás az adott pillanatban nem tudja felhasználni. Ilyenkor ez az energiamennyiség a hálózatba kerül betermelésre, amit valahol, valaki más használ majd fel. Viszont vannak időszakok, amikor kevesebbet termel a napelemes rendszer, így a hálózatról kell vásárolni áramot, mivel vannak olyan berendezések, amelyek folyamatosan üzemelnek. Természetesen így sem jár a tulajdonos rosszul, hiszen a szolgáltatóval éves szinten el tud számolni a vételezett és betermelt árammal, de akár jobban is járhat, ha ezt az energiát saját magának tárolja el. Jelen írásunkban olyan energiatároló rendszerek kerülnek bemutatásra, amikkel csökkenthetjük a hálózatnak való kiszolgáltatottságot, és gyorsíthatjuk a napelemes rendszer megtérülési idejét.
A megtermelt áram visszatáplálása a szolgáltatói hálózatba
Ahogy arról már a bevezetőben is szót ejtettünk, vannak esetek, amikor a tetőre szerelt napelemes rendszer több energiát termel, mint amennyit a háztartás az adott pillanatban el tud fogyasztani. Ilyenkor történik a visszatáplálás a hálózatba. Erre többnyire a tavasztól kora őszig tartó időszakban kerülhet sor. A lakossági háztartási méretű kiserőműveknél (HMKE) adott a lehetőség, hogy az elektromos hálózat ”ingyenes tárolóként” működjön. A téli, kevésbé napos időszakokban viszont kevesebbet termelnek a napelemek, így a háztartás elektromos berendezéseinek működtetése érdekében a hálózatból kell kiegészítést igénybe venni. Ezt a folyamatot éves szinten nyomon tudjuk követni a digitális kétirányú mérőórával, amely rögzíti, hogy mennyi áramot táplálunk be, és mennyit fogyasztunk. A szolgáltatóval kötött szerződés értelmében ez éves szinten egyeztetésre kerül, és az adott fél, aki többet adott megtéríti a másiknak a különbözetet. Ennek a visszatáplálási rendszernek az az előnye, hogy a megtermelt zöld energiatöbblet nem vész el, hanem valaki más által felhasználásra kerül.
Ugyanakkor mennyivel előnyösebb lenne, ha a többletet ideiglenesen el lehetne tárolni későbbi felhasználásra, amivel biztosítani lehetne, hogy ugyanazt az energiát kapjuk vissza, amit megtermeltünk. A napenergia tárolás viszont nem csak vízió, már vannak erre kidolgozott technológiák. Ezeknek a rendszereknek a legfőbb előnye az, hogy a hálózattól és a szolgáltatótól szinte teljesen függetlenül működhetnek biztosítva a folyamatos energiaellátást. Minden bizonnyal az akkumulátoros napenergia tárolás hozza el az új trendet a napelemes piacon.
Napenergia tárolása akkumulátorral
Az energiatárolásra korábban csak a szigetüzemű rendszernél volt példa, ahol villamosenergia-hálózat hiányában egy akkumulátor biztosította a napelemek által megtermelt energia tárolási és későbbi, vagy folyamatos felhasználási lehetőségét. Ezek a rendszerek teljesen függetlenek a hálózattól, viszont csak meghatározott mennyiségű és fogyasztású berendezést lehet rájuk kötni. A hálózatra kapcsolt rendszerekkel ellentétben áram csak addig áll rendelkezésre, amíg az adott tároló teljesen le nem merül, mivel itt nincs lehetőség a más forrásból történő vételezésre. A szigetüzemű rendszereknél még azzal is számolni kell, hogy az akkumulátorok várható élettartama csupán 5-10 év. Ráadásul a szigetüzemű rendszerekhez speciális akkumulátorok szükségesek. Alternatív megoldás lehet az elektromos autók akkupakkjának használata ilyen jellegű rendszereknél.
Sőt a beépített napelem-teljesítményt is szükséges többszörösen túlméretezni, hogy az évszakok közötti fogyasztás-termelés kiegyenlítődjön. Érdemes azzal is tisztában lenni, hogy a szigetüzemű rendszerek kiépítése sokkal drágább, mint a hálózatra kapcsolt társaiké, ami elsősorban a speciális akkumulátor bekerülési költségének köszönhető.
A napenergia tárolás napjainkban azonban már más, költségkímélő módon is megoldott. Az előállított többlet elraktározására már vannak úgynevezett napelem tároló akkumulátorok. A következő fejezetekben erről a megoldásról számolunk be.
Miért érdemes energiatároló rendszert használni?
Hazánkban még gyerekcipőben jár, de külföldön egyre inkább váltják fel az akkumulátorokat az energiatárolók, de már Magyarországon is vásárolható energiatároló napelemhez. Ezeket a berendezéseket kifejezetten a hálózatra kapcsolt napelemes rendszerekhez fejlesztették ki, hogy folyamatosan biztosítsák az energiaszükségletet a nap folyamán megtermelt árammal. Működésének lényege ugyanaz, mint az akkumulátoroknál, vagyis ha több az aktuális termelés, mint a fogyasztás, akkor nem a hálózatba történik a betermelés, hanem egy tárolóba. Így amikor a napelemes rendszer már nem képes termelni, de villamos energiára van szükség, nem a hálózatból kell azt megvásárolni, hanem az energiatárolóból kapjuk ingyen, és csak annak kimerülése esetén vételezünk áramot a hálózatról.
Az alábbi esetekben érdemes elgondolkodni egy napenergia tároló berendezés beszerzésén/kialakításán:
- ha a közműhálózatra való csatlakozás nem megoldható vagy jóval költségesebb, mint a napelem tároló akkumulátor,
- ha a közműhálózat nagymértékben korlátozza a napelemes rendszer termelését,
- ha a háztartás villamosenergia szükséglete időnként meghaladja a napelemes rendszer termelését, és drágán adja a szolgáltató az áramot,
- ha áram csak dízelgenerátorral állítható elő,
- ha csúcsterhelés a cél, és elkerülendők az olyan extra költségek, mint a hálózatról vételezett energia ára,
- ha stabil belső hálózatot szeretnénk,
- ha a teljes önellátás a cél,
- ha tartalék erőforrást szeretnénk áramszünet esetére.
Az akkumulátorok típusai, az alapanyagok előnyei és hátrányai
A korábbi fejezetben is említett energiatároló rendszerek elsődleges célja az energia megőrzése és későbbi időpontban történő felhasználása. Maga a technológia mechanikai vagy kémiai elven is működik.
Mechanikai tárolás:
- szivattyús víztározó
- lendkerekes energiatároló
Kémiai tárolás:
- savas ólomakkumulátor
- lítium-ion akkumulátor
- lítium-vas-foszfát akkumulátor
A mechanikai lehetőségek általában a nagy erőművek által megtermelt energia tárolását szolgálják, míg a kémiaiak könnyen adaptálhatók a háztartásokba is. A kémiai alapú tárolásnak jóval nagyobb a hatékonysága, valamint jóval több energiát is képes eltárolni, mint a mechanikai technológiák. A kémiai alapú technológiák, mint a savas ólomakkumulátorokban történő energiaraktározás már régóta ismert és elfogadott. A lítium-ion megoldás újabb technológiának számít, viszont rendkívül gyorsan terjed a nagyvilágban.
Az akkumulátorok típusainak összehasonlítása megmutatja, hogy mely esetben érdemes az adott technológiát választani.
Savas ólomakkumulátorok: kedvező ára és viszonylag jó teljesítménye miatt többnyire indító akkumulátorként, illetve helyi energiatárolóként használatosak. Ezek élettartama azonban elég rövid, időszakos karbantartást és cserét igényelnek.
Lítium-nikkel akkumulátorok: többnyire gépjárművekben használják őket. Drágább, mint az ólomakkumulátor, de egyre csökkenő árú terméknek számít, ezért több energiatároló gyártó is előnyben részesíti.
Lítium-vas-foszfát akkumulátor (LPF): biztonságos működése és a lítium-nikkel akkumulátoroknál kedvezőbb előállítási költsége miatt gyakran használják energiatároláshoz. A nemzetközileg is ismert és elismert napelem inverter gyártó, a Growatt is ilyen típusú akkumulátorokat fejleszt!
Az akkumulátoros napenergia tárolás egy jó megoldás arra, hogy a többlettermelést felhalmozzuk és későbbi szükségletek kielégítésére hasznosítsuk. A napenergia tároló akkumulátor ára után érdemes a napelemes rendszert telepítő vállalkozásoknál érdeklődni. Példának okáért az EU-Solarnál is vásárolható energiatároló napelemhez.
Összegzés
Cikkünkben bemutattuk, hogy mely esetekben lehet szükséges a napenergia tárolása. Azt tanácsoljuk a napenergia tároló akkumulátor vásárlását tervezők számára, hogy gondolják át, hogy valóban szükségük van-e a berendezésre, valamint azt, hogy feltétlenül szakemberrel terveztessék meg a rendszert. Az ezzel foglalkozó vállalatok könnyedén kiszámolják, hogy mekkora és milyen típusú tárolóra lehet szükség.
Annak érdekében, hogy teljesen függetlenedjünk a hálózati szolgáltatótól érdemes elgondolkodni a megtermelt napenergia tárolás háztartási lehetőségein. Egy ilyen berendezés pedig mindenképpen hasznos, hiszen lehetővé teszi, hogy a korábban megtermelt zöld áram akkor kerüljön felhasználásra, amikor már a napelemek nem termelnek elegendő energiát.
Ha Ön is szeretne saját energiatárolós napelemes rendszert, akkor kérjen ajánlatot! A kalkulációt követően 15 percen belül részletes, személyre szabott árajánlatot küldünk.
