Fotovoltaika

Olvasási idő 4 percek

Frissítve - szeptember 5, 2023

Jogi helyzet 2021.01.01-től kezdődően

Az új megújuló energiaforrásokról szóló törvény (EEG) 2021. január 1-jén lépett hatályba, beleértve a fotovoltaikus rendszereket is.

Ez azt jelenti, hogy a régi és új fotovoltaikus rendszerek önfogyasztása 30 kWp-ig bezárólag mentesül az EEG-pótlék alól. A 7 kWp-ig terjedő önfogyasztás esetében az adatgyűjtéshez nem kell intelligens mérőket felszerelni.

A hálózatba betáplált villamos energia díjazása

A teljesítmény növekedésével és az első üzembe helyezés időpontjának növekedésével a betáplálási díj csökken. Ez azt jelenti, hogy minél nagyobb a rendszer teljesítménye és minél később telepítik, annál alacsonyabb a betáplálási díj.

A 2021. szeptember 1-jén üzembe helyezett rendszereket 10 kWp-ig 0,0725 euróval díjazzák. A megvásárolt villamos energia 0,30 ... 0,35 euró/kWh árával számolva a díjazás a megvásárolt villamos energiáért fizetendő ár mintegy 20%-jét teszi ki. Mindenki maga döntheti el, hogy megéri-e villamos energiát betáplálni a hálózatba.

Talán több értelme van a teljes Saját fogyasztás legyen.

PV modulok kiválasztása

Míg korábban a PV-modulok sokszorosan drágábbak és jóval kevésbé hatékonyak voltak, ma már hatalmas a választék a kialakítás, a teljesítmény, a hatásfok stb. tekintetében.

Az arany középút megtalálása nem könnyű, de megvalósítható.

Válasszon neves gyártót, olyan konstrukciót, amely kevés modult igényel, a lehető legnagyobb hatásfokot kínálja, és a lehető legközelebb kerül a kívánt teljesítményhez.

A kialakítás általában téglalap alakú, de a modulok szélességében és hosszában eltér. A modulméret megválasztásakor tehát a rendelkezésre álló terület a korlátozó tényező. Ha több sor épül, akkor figyelembe kell venni az első sor mögötti modulok árnyékolását. Megfelelő távolságot kell tervezni a modulsorok között, hogy a nap alacsonyabb állása esetén ne vetüljön árnyék a következő sorra. Ez minimalizálja a hasznosítható területet.

A szükséges távolságokat szoftverrel vagy egyszerűbben rajzolással lehet meghatározni.

Az ehhez szükséges adatok a következők:

• A telepítési hely geogr. hossza/szélessége
• A Nap azimutja a téli napforduló idején 12:00 h
• A modul felső szélének magassága
• dőlésszög (általában 30°)

Ennek jó dokumentációja megtalálható ebben a munkában, amelyet a következő szerző készített Dr.-Ing. Volker Quaschning és Prof. Dr.-Ing. habil. Rolf Hanitsch. Mint általában, az optimális eredmény mindig erőfeszítéssel jár, már ami az ezt megalapozó elméleti megfontolások megismerését illeti.

Miután az adott paramétereket meghatároztuk, a következő lépés a megfelelő modulok megtalálása. Maximum 7 kW-os teljesítmény esetén 20 darab, egyenként 350 W-os modul alkalmas, amelyek 2 darab, egyenként 10 modulból álló sorba kapcsolhatók.
A string a modulok soros kapcsolatára utal. Egy példaértékű 35 V-os modul MPP (Maximum Power Point) feszültség 350 V DC inverter bemeneti feszültséget eredményez.

A lehetséges stringek száma az inverter kiválasztásától függ. A kis inverterek csak egy MPP-követővel rendelkeznek, és ezért csak egyetlen string csatlakoztatását teszik lehetővé.

Kis inverter 1×1

Alapvetően háromféle invertertípus létezik: a hálózatra kapcsolt vagy a hálózaton kívüli, illetve a két üzemmód kombinációja.

Hálózatvezérelt Az inverterek szinkronizálódnak az 50 Hz-es hálózati frekvenciával. Ha ez áramkimaradás esetén nem sikerül, akkor az áramkimaradás idejére leállnak.

Hálózatfüggetlen Az invertereket az úgynevezett önálló rendszerekben, azaz a közhálózathoz nem csatlakozó, független PV-rendszerekben használják.

Azokat az invertereket, amelyek mindkét üzemmódot kombinálják, úgy nevezik, hogy Hibrid-Egyrészt a közhálózathoz csatlakoznak, másrészt az úgynevezett MPPT-szabályozókon keresztül az akkumulátorokhoz, amelyeket a napfénymodulok töltenek, amelyek szintén csatlakoztatva vannak, ha süt a nap. Hálózatkiesés esetén a hibrid inverter egyszerűen átvált akkumulátoros üzemre, és így a terhelés határain belül tartja az áramellátást. Amikor a közcélú hálózat ismét rendelkezésre áll, átvált az akkumulátorok töltésére.

Műszaki inverter részletek

Inverterként háromfázisú készüléket lehet választani, például egy Kostal Piko IQ 8.5 készüléket, amely alig 2000 euróba kerül. Egyfázisú készülék csak 5 kW-ig kapható, például a Kostal Piko MP plus 5.0-2, kb. 1200 euróért.

Mindkét eszköz két MPP-követővel rendelkezik (két szál összekapcsolása).

Milyen adatok fontosak az inverter kiválasztásakor?

Bemeneti fázisok

A kisebb inverterek kb. 5 kW-ig általában egyfázisúak, a nagyobbak háromfázisúak. Az egyfázisú csatlakozáshoz a hálózat felőli csatlakozáshoz háromvezetékes, a háromfázisú csatlakozáshoz pedig ötvezetékes kábelre van szükség.

AC névleges teljesítmény

Az AC névleges teljesítmény az inverter maximális teljesítménye, és így a legnagyobb telepíthető PV-teljesítmény is. Ez azt jelenti, hogy egy inverterhez nem csatlakoztatható több PV-modul, mint amennyi az AC névleges teljesítménye.

MPP-követők száma

Az inverteren rendelkezésre álló MPP-követők száma határozza meg a csatlakoztatható stringek számát. A kisebb inverterek általában csak egy MPP-követővel rendelkeznek, a nagyobbak kettővel vagy többel. Minél több MPP-követő van beépítve, annál drágábbak az inverterek.

MPP tartomány

Az itt megadott egyenfeszültség-tartomány határozza meg az MPP-követőn elérhető maximális bemeneti egyenfeszültséget. A sorba kapcsolt modulok összesített egyenfeszültsége nem haladhatja meg a felső határt. Ha a tartományt 360 ... 600 V, akkor a PV-modul MPP-feszültsége 35 V, ami 600 / 35 = 17,14, azaz maximum 17 modul sorba kapcsolása lehetséges egy szálonként.

Bemeneti áram

A bemeneti áram az összes string áramának összegét jelzi, amely az egyes stringek egy-egy moduljának MPP-áramainak összeadásából adódik. Ha egy PV-modul MPP-árama 9,92 A, és két string van telepítve, akkor 9,92 + 9,92 19,84 A bemeneti áramot eredményez.
Feltételezve, hogy az inverter csak maximum 16 A-t tud kezelni, a második stringbe olyan modulokat kell telepíteni, amelyek maximális MPP-árama 16 - 9,92 = 6,08 A.

Nyitott áramköri feszültség

A PV-modulok nyitott áramköri feszültsége mindig magasabb, mint az MPP-feszültség. Alacsony külső hőmérsékleten magasabb, magas hőmérsékleten pedig alacsonyabb. Ha az inverter pl. 750 V maximális üresjárati feszültséget jelez, akkor a modulok üresjárati feszültsége nem haladhatja meg a 750 / 17 = 44 V-ot 17 telepített modul esetén.

Hatékonyság

A hatásfok azt a hatékonyságot írja le, amellyel az inverter a bejövő egyenfeszültséget a kimenő váltakozó feszültséggé alakítja. Mivel azonban a hatásfok a naperősség ingadozásával is változik, a feszültségfüggés ismerete fontos a helyes tervezéshez. Általában az alacsonyabb feszültség magasabb hatásfokkal jár.
Ebben az összefüggésben az MPP-tartomány felső határfeszültségének használata ezért kevésbé hatékony. Ezért jobb egy több stringet tartalmazó konfiguráció alkalmazása, bár ez az inverter megvásárlásakor nagyobb anyagi ráfordítást jelent.