Mennyi napenergiára és napelemre van szüksége? VÁLASZ

Kalkulálja ki a napelemes rendszeremet

Tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek egy napelemes rendszer és mennyit takaríthat meg

Az áramfelhasználás megértése

Nem tudja helyesen méretezni a napelemes rendszert, ha nem tudja, mennyi áramot fogyaszt az otthona. Ezt a legegyszerűbben úgy tudod kideríteni, ha megnézed a korábbi villanyszámlákat, amelyekből kiderül, hogy mennyi áramot használtál az előző hónapban vagy negyedévben. Ebből kiszámíthatja az átlagos napi fogyasztást. Ez még egyszerűbb, ha intelligens mérőórát szereltek fel; a napi fogyasztást vagy a számlán, vagy a számlája online ellenőrzésével láthatja.

Az áramfogyasztást kilowattórában (kWh) mérik és számlázzák.

Egy átlagos ausztrál otthon 15-20 kWh-t fogyaszt naponta. A háztartások azonban jelentősen eltérhetnek a felhasználásukban; egy egyszemélyes otthon átlagosan 8-9 kWh-t használ el naponta, míg egy ötfős háztartás egy medencével akár 33 kWh-t is elhasználhat naponta.

Napszak és szezonális felhasználás

Nagyon fontos figyelembe venni, hogy mikor használja az áramot. Hétköznapokon általában üres az otthona, mindenki dolgozik vagy iskolában van, így a fő áramfogyasztás estére esik? Ha igen, akkor a napelemeit nem biztos, hogy a leghatékonyabban használja ki, mivel jobb, ha a megtermelt energiát napközben használja (vagy egy tároló akkumulátor feltöltésére használja), mintha a hálózatba exportálná.

Megfontolandó az is, hogy egyes napokon nagyobb az energiaigény, mint máskor; például a hétvégén, amikor mindenki otthon van. És nyáron (légkondicionálók működtetése), vagy télen (fűtőberendezések működtetése) használ több áramot?

Ha mindezt összerakja, máris tisztában kell lennie azzal, hogy általában mennyi áramot használ naponta, mennyit használ a csúcsnapokon, és a nap mely időszakaiban használja a legtöbb áramot.

A napelemes rendszer méretének kiszámítása

Most már tudja, hogy általában mennyi áramot használ és a nap mely időszakaiban használja azt. Mekkora teljesítményre lesz szüksége a napelemes rendszerének ahhoz, hogy fedezze az energiafelhasználását?

Először is, feltételezzük, hogy hálózatra csatlakoztatott rendszerrel rendelkezik majd. Ez messze a leggyakoribb típus, és egyszerűen azt jelenti, hogy napelemek termelik az áramot napközben, és a hálózati csatlakozás biztosítja az áramellátást, amikor a napelemek nem termelnek eleget (például éjszaka). További információkért lásd: hálózatra kapcsolt vs. hálózaton kívüli rendszer.

Mennyi villamos energiára számíthat a napelemek kW-jára vetítve?

A napelemes rendszerek teljesítménye wattban (W) vagy kilowattban (kW) van megadva. Láthatja, hogy a rendszereket 4 kW, 5 kW, 10 kW és így tovább. (Lásd a terminológiát a kilowatt – ahogyan a napelemes rendszer méretezése történik – és a kilowattóra közötti különbségről, amely a fogyasztás mérésének és számlázásának mértékegysége.)

1 kW napelem = 4 kWh naponta termelt villamos energia (nagyjából)

Minden kW napelem esetében körülbelül napi négy kWh áramtermelésre számíthat. Tehát egy 5 kW-os napelemes rendszer egy jó napon (ami sok napsütést jelent, de nem túl meleg) körülbelül 20 kWh-t fog termelni.

Ez csak egy általános szabály; a napelemek kW-jára ténylegesen termelt villamos energia mennyisége függ a helytől, az évszaktól és a napfény mennyiségétől, a napelemek tájolásától, a panelek korától és így tovább. A déli régiókban, például Hobartban ez az érték akár napi 3,5 kWh is lehet, míg Darwinban ugyanez az 1 kW-os panel 5 kWh-t is termelhet.

Mekkora legyen a napelemes rendszer?

A minimális cél az, hogy egy átlagos napon a lehető legnagyobb mértékben fedezze a háztartás fogyasztását. Ha az áramfogyasztása egyes napokon (mondjuk) 30 kWh, de a legtöbb napon 20 kWh, akkor nem biztos, hogy érdemes további paneleket beépíteni csak azért, hogy fedezze azt a néhány 30 kWh-s napot. Egy 5 kW-os napelemes rendszer lehet a legköltséghatékonyabb megoldás, és Önnek csak el kell fogadnia, hogy a szokásosnál több áramért kell fizetnie a hálózatból azokon az alkalmi, nagy fogyasztású napokon.

A napelemek azonban most viszonylag olcsók, ezért érdemes átbeszélni ezt a kérdést a telepítőjével, hogy lássa, van-e értelme a nagyobb rendszer összegének. Valódi méretgazdaságossági előnyökkel jár egy nagyobb, 5kW-10kW-os rendszer telepítése, mint egy kisebb, 2kW-3kW-os rendszeré.

Azt gondolhatja, hogy jobb, ha túlméretezi a rendszerét, mert a többletet a hálózatba exportálja, és a betáplálási tarifán keresztül fizetnek érte. De az új napelemes rendszerek betáplálási díjai általában nagyon alacsonyak – jellemzően hét és 12 cent/kWh között -, ami önmagában nem valószínű, hogy indokolná a nagyobb rendszer költségeit. A nagyobb rendszer valódi előnye az, hogy könnyebb lesz akkumulátorral kiegészíteni, teljes mértékben kihasználni az inverter kapacitását, és egyszerűen több energiát termelni a nap folyamán, így kisebb valószínűséggel lesz szüksége hálózati áramra.

Az energiafelhasználás eltolódása

Mivel a napenergia telepítésével az áramköltségeken szeretne spórolni, érdemes maximalizálni a napenergia felhasználását. Tehát amennyire csak lehetséges, az áramfogyasztásodnak napközben kell történnie, amikor a panelek termelnek. Hasonlóképpen, minimalizálja az éjszakai áramfogyasztást. Az éjszakai áram a hálózatról fog érkezni – ami viszonylag drága. Alternatívaként az éjszakai fogyasztás a tárolóakkumulátorból származik, ha van ilyen, és azt nem akarja a szükségesnél gyorsabban lemeríteni.

Ezért fontolja meg, hogy a mosogatógépet és a mosógépet napközben is futtassa, időzítő vagy “késleltetett indítás” funkcióval, ha van ilyen. Hasonlóképpen, próbálja meg a légkondicionálókat és a fűtőberendezéseket napközben használni, és ismét fontolja meg az időzítő funkciók használatát; ez csökkentheti az esti órákban történő működtetésüket.

Online kalkulátorok

Az online “napelemes kalkulátorok” segíthetnek a szükséges napelemes rendszer méretének kiszámításában. És bár egyiket sem ajánljuk különösebben, érdemes megnézni őket. Néhány napelemes kalkulátor azonban a rendszer méretezésén kívül más szempontokra is összpontosít, például a megtérülési időre, a finanszírozási költségekre és így tovább; mindezek potenciálisan hasznosak lehetnek, de lehet, hogy nem ez az az információ, amit keres.

Hálózatra kapcsolt vs. hálózaton kívüli rendszerek

Hálózatra kapcsolt

Az Ausztráliában messze a leggyakoribb típus, ezek a rendszerek napelemekkel és inverterrel rendelkeznek, és a fő elektromos hálózatra vannak csatlakoztatva. A napelemek napközben áramot szolgáltatnak, és az otthon általában először a napenergiát használja, mielőtt a hálózatból származó áramot venné igénybe. A hálózati csatlakozást az éjszakai áramellátásra használják (feltéve, hogy nincs csatlakoztatva tároló akkumulátor), valamint más alkalmakkor, amikor a napelemek nem tudnak elegendő energiát termelni, például napfényszegény napokon.

Off-grid

Ez a fajta rendszer teljesen független a fő hálózattól. Az otthon teljes energiája napelemekből származik, és esetleg más típusú áramtermelésből is, például szélből. Ezek a rendszerek szinte mindig tárolóakkumulátorokat használnak a napelemekből származó, fel nem használt energiának az éjszakai és a napfényszegény napokon történő felhasználására. Gyakran rendelkeznek dízelüzemű generátorral is, amely hosszabb, napfényszegény időszakokban, illetve hirtelen nagy energiaigény esetén (például egy szivattyú beindulásakor) biztosítja a tartalékot.

A hálózaton kívüli rendszerek általában összetettebbek és drágábbak, mint a hálózatra kapcsolt rendszerek. Nagyobb napenergia-kapacitásra van szükségük, mint egy tipikus hálózatra csatlakoztatott rendszernek, és a csúcsigények kezeléséhez nagyobb terhelésre képes inverterekre is szükség lehet. A hálózaton kívül működő otthonoknak különösen energiahatékonynak kell lenniük, és a terhelési igényt jól kell kezelni a nap folyamán.

A hálózaton kívüli rendszereknek általában csak olyan távoli ingatlanok esetében van értelme, ahol a hálózati csatlakozás nem áll rendelkezésre, vagy telepítése túlságosan költséges lenne. Ezeket olyan szállítónak kell megterveznie és telepítenie, aki az ilyen típusú rendszerekben különleges szakértelemmel rendelkezik.

Telepítési megfontolások

Tetőfelület

A legtöbb szabadon álló háznak elegendő tetőfelülete van ahhoz, hogy annyi panelt hordozzon, amennyire a háznak szüksége van. A rendelkezésre álló tetőfelületet csökkentő tényezők közé tartoznak az erősen árnyékolt részek és a szokatlan hajlásszögű tetők. A napelemeket konzolokra szerelik, hogy biztosítsák a megfelelő dőlésszöget és a légáramlást, így a telepítők általában megtalálják a módját, hogy a legtöbb tetőfelület jól működjön.

Erányultság

A panelek általában észak felé néznek, hogy a rájuk eső napfény mennyisége a lehető legnagyobb legyen. De ez nem mindig lehetséges, és nem is elengedhetetlen. Az észak-keleti vagy észak-nyugati gyakran ugyanolyan jó. A telepítőnek ki kell tudnia dolgozni a legjobb tájolást a panelek számára, figyelembe véve az Ön elhelyezkedését, a tetőterületet és a háztartás igényeit.

Néha a keleti és nyugati tájolású panelek keveréke működhet a legjobban; ez a nap közepén kissé kevesebb áramot termelhet, de reggel és késő délután többet termel, mint egy északi tájolású tömb. Ha ilyenkor hajlamos több energiát használni, akkor ennek a tájolásnak több értelme lehet.

És ne essünk kétségbe, ha az egyetlen rendelkezésre álló tetőfelület délre néz – a déli tájolású panelek még mindig képesek a névleges teljesítményük 80%-át megtermelni.

Plusz, ha már vannak északi tájolású paneljei, bármikor bővítheti a napelemes rendszerét, vagy hozzáadhat egy külön rendszert a déli oldalra. A napelemek elég olcsók ahhoz, hogy ennek gazdasági értelme legyen, de lehet, hogy a déli tájolású tömbben néhány további panelt kell elhelyeznie, hogy ellensúlyozza a csökkent termelést.

Beszéljen a telepítőkkel

Nem mindig könnyű pontosan kiszámítani, hogy mekkora kapacitású napelemekre lesz szüksége, vagy hogy ténylegesen mennyi fér el a tetőn. Így bár ez a cikk segít a házi feladat elvégzésében, végül mégis beszélnie kell legalább néhány napelem-szerelővel, hogy részletes árajánlatot kapjon.

A jó szerelő együtt fog dolgozni Önnel, hogy kitalálja otthona energiafelhasználását és a megfelelő típusú napelemes rendszert, amely megfelel mind az Ön energiaigényeinek, mind a rendelkezésre álló tetőfelületnek.

Inverterek

Az inverter a napelemes rendszer kulcsfontosságú része; ez az a doboz a falon (vagy néha a tetőn), amely a napelemek által egyenáramban (DC) termelt villamos energiát átveszi, és váltakozó árammá (AC) alakítja a háztartási áramkörök számára, hogy a hűtőszekrény, a TV, a világítás és így tovább táplálja.

Az inverter méretének meg kell felelnie a napelemes tömb méretének; alapvetően, ha 5 kW-os panelek vannak a tetőn, akkor 5 kW-os inverterre is szüksége lesz. De vegye figyelembe, hogy a panelek ritkán vagy soha nem adják le a maximális névleges teljesítményüket, a változó napfényviszonyok, a panelek öregedésével járó hatékonyságvesztés, a szélsőséges hőségben csökkenő hatékonyság stb. miatt. Így valójában megúszhatja egy kisebb kapacitású inverterrel a napelemes tömbhöz képest (ezt néha a tömb túlméretezésének vagy az inverter túlhajtásának nevezik).

Az egyetlen inverteregység alternatívája a mikro-inverterek, ahol minden egyes panelhez saját kis inverter van csatlakoztatva. Ezek általában drágábbak, és van néhány technikai előnyük és hátrányuk.

Minden részletet megtudhat napinverter-vásárlási útmutatónkból, és megtudhatja, melyik típus a legmegfelelőbb az Ön számára.

Mi a helyzet az akkumulátorral?

A tároló akkumulátor a napközben termelt, fel nem használt napenergiát fogja fel, hogy éjszaka és a napfényszegény napokon felhasználhassa. Az akkumulátorokat is tartalmazó berendezések egyre népszerűbbek. Itt egy esettanulmány az első ausztrál otthonról, amelybe Tesla PowerWall akkumulátort telepítettek.

A legtöbb otthon esetében azonban úgy gondoljuk, hogy egy akkumulátornak még nincs gazdasági értelme. Az akkumulátorok még mindig viszonylag drágák, és a megtérülési idő gyakran hosszabb, mint az akkumulátor garanciaideje. Jó hír, hogy az akkumulátorok árai gyorsan csökkennek, és két-három éven belül valószínűleg helyes döntés lesz, ha minden napelemes rendszerhez tárolóakkumulátort is beépítenek.

A napelem és az akkumulátor kombinációja valószínűleg nem fedezi az összes energiaszükségletet egész évben; a legtöbb napon, különösen a gyenge napsütéses időszakokban, még mindig szükség lesz arra, hogy a hálózatból vegyen igénybe némi energiát. Még a hálózaton kívüli rendszerek is általában időről időre dízelgenerátorra támaszkodnak.

És ne feledje: a legtöbb hálózatra csatlakoztatott rendszer esetében az akkumulátor nem feltétlenül védi meg Önt áramkimaradás esetén. Akkor is elveszítheti otthona teljes áramellátását, ha a napelemek áramot termelnek, és a feltöltött akkumulátor készenlétben áll. Ennek oka, hogy a hálózatra csatlakoztatott rendszerek úgynevezett “szigetelés elleni védelemmel” rendelkeznek. Áramszünet idején a hálózatot és a vezetékeken dolgozó mérnököket meg kell védeni attól, hogy a villamosenergia-termelés “szigetei” (például az Ön napelemei) váratlanul áramot pumpáljanak a vezetékekbe. A legtöbb napelemes rendszer esetében a szigetvédelmi védelem legegyszerűbb módja a teljes leállítás. Így amikor a rendszer hálózati áramkimaradást érzékel, a napelemes rendszer leáll, és a háztartásban egyáltalán nincs áram.

A kifinomultabb inverterek képesek szigetvédelmi védelmet biztosítani áramkimaradás esetén, de a napelemek és az akkumulátorok továbbra is működnek, így a házban van némi áram. Számítson azonban arra, hogy egy ilyen rendszerért jóval többet kell fizetnie, mivel a hardver drágább, és nagyobb napelem- és akkumulátor-kapacitásra lehet szüksége, mint gondolná, hogy néhány órán keresztül működtesse a házat egy áramszünet alatt. Lehet, hogy ebben a helyzetben csak a kritikus háztartási áramkörök, például a hűtőszekrény és a világítás működését engedélyezi. Ez azt jelentheti, hogy további kábelezési munkálatokra van szükség. Mindezt mindenképpen beszélje meg előre a telepítőjével, hogy a megfelelő rendszertípust tudja megtervezni és árajánlatot adni az Ön számára.

A tároló akkumulátor vásárlási útmutatóban minden részletet megtudhat, és megtudhatja, hogy van-e értelme az akkumulátornak az Ön számára.

Terminológia

Watt (W) és kilowatt (kW): az energiaátvitel sebességének számszerűsítésére használt mértékegység. Egy kilowatt = 1000 watt. Napelemeknél a wattban megadott névleges teljesítmény azt a maximális teljesítményt adja meg, amelyet a panel egy adott időpontban képes leadni. További részletekért lásd a Wikipédiát.

Wattóra (Wh) és kilowattóra (kWh): az energiatermelés vagy -fogyasztás időbeli mértékegysége. A kilowattóra (kWh) az a mértékegység, amelyet a villanyszámlán látni fogsz, mivel az időbeli villamosenergia-felhasználásodat számlázzák ki. Egy napelem, amely egy órán keresztül 300W-ot termel, 300Wh (vagy 0,3 kWh) energiát szolgáltat.

Vegyél részt a beszélgetésben