Napelemes rendszerelemek bemutatása

A napelemes rendszerek jellemző felépítése

Napelemek
A napelemek a fotovoltaikus rendszerek legfontosabb elemei. A napelem fény hatására működik, és egyaránt hasznosítani tudja a direkt és a szórt napsugárzást, de egyéb természetes és mesterséges fényforrást is. A fény, mint elektromágneses sugárzás a napelem alapanyagát képező félvezetőben szabad töltéshordozókat hoz létre, amelynek hatására a napelem fémelektródáin feszültségkülönbség keletkezik. Ha a fémelektródákat külső áramkörön keresztül összekapcsoljuk, akkor abban egyenáram folyik. Több összekapcsolt napelem cella képez egy napelem modult. A napelem modul egy masszív kerettel biztosítja a szerelhetőséget, a modul felülete pedig edzett üveg borítást kap, amely fizikai védelmet biztosít a napcelláknak.  A kristályos szilícium technológián alapuló napelemes modulok egységes méretű cellákból épülnek össze és léteznek még vékonyréteg technológiával készülő modulok. A kristályos szilícium technológia (mono- és polikristály) a legelterjedtebb és lényegesen jobb hatásfokkal működik, mint a vékonyfilm technológia. A monokristály technológia valamivel jobb hatásfokú, mint a polikristályos technológia, ugyanakkor ennek megfelelően drágább is. A vékonyfilm-techológiával ellátott modulok olcsóbbak ugyan, de a rosszabb hatásfok miatt több modult kell telepíteni, nagyobb helyigénnyel rendelkeznek. Így összességében jelenleg a kristályos technológiák a költséghatékonyabbak a vékonyfilm technológiához képest. Az upStream Kft. hazai gyártású modulokat kínál, elsősorban a Korax Solar polikristályos és monokristályos napelem moduljait.

Tartószerkezet

A tartószerkezet feladata, hogy a modulokat a telepítés helyén, elsősorban a tetőszerkezeten rögzítse, továbbá biztosítsa a telepítési körülményekhez igazodó optimális tájolást és dőlésszöget.
Valamennyi tetőkialakításhoz (lapos- és ferdetető) léteznek megfelelő tartó- és rögzítő szerkezetek.

Inverter

Az inverter feladata, hogy a napelem modulok által megtermelt áramot a villamos fogyasztó berendezések számára felhasználhatóvá, illetve a villamos hálózat szempontjából visszatáplálhatóvá tegye. Az invertereknek tehát a napelem modulok által termelt egyenáramot kell jellemzően 230V feszültségű váltóáramra alakítaniuk, és hálózati visszatáplálás esetén a hálózattal szinkronizálni. Az invertereknek MEEI által bevizsgáltnak kell lenniük, továbbá az adott áramszolgáltató engedélyével is rendelkezniük kell.

Szolár kábel

Speciális, időjárástűrő kábelezéssel kell a modulok által megtermelt egyenáramot az inverterig elvezetni.

Túlfeszültség- és villámvédelem

A napelemes rendszerekbe védelmi rendszereket is be kell építeni, hogy váratlan, előre nem látható események, mint például villámcsapás, szolgáltatói hálózat leállása, ne veszélyeztethesse a napelemes rendszer és a hálózat működését, biztonságát. Ilyen védelmek a túlfeszültség- és villámvédelem. A túlfeszültség védelem a napelemes rendszer működése során esetlegesen fellépő túlzott feszültségszintek elleni védelmet jelenti, míg a villámvédelem a villámcsapás elleni védelmet biztosítja. A beépítendő védelem mértékét a szolgáltató és a hatályos tervezési szabványok és előírások határozzák meg. Beszélünk még visszwatt védelemről is. A visszwatt védelem biztosítja, hogy nem történik hálózati visszatáplálás, azaz a napelemes rendszer csak a pillanatnyi fogyasztás mértékéig táplál a fogyasztói rendszerbe.

Árammérő
A megtermelt fotovoltaikus áram mennyiségének mérésére szolgálnak. Ezek mérhetik csak a megtermelt áramot, de léteznek az úgynevezett ad-vesz mérők, amelyek a termelés és fogyasztás szaldóját is mérik, amely az elszámolás alapját képezi.