Hordozható napenergia: hétvégi házra, konténerre, lakóbuszra
A hálózattól távol eső nyaralók, hétvégi telkek és az olyan mobilis létesítmények energiaellátása, mint a konténerházak vagy lakóbuszok, nem kis kihívást jelent. Erre kínálnak megoldást az 1 kW alatti napelemes rendszerek, melyeket akár hordozható formában is be lehet szerezni, ki lehet építeni.
Az 1 kW teljesítmény alatti napelemes rendszerek könnyen telepíthetők, nem igényelnek engedélyeztetést, és nyári csúcsidőben meglepően jó teljesítményre képesek. Természetesen ez a nappali működés esetében érvényes, az éjszakai használatot nagyban befolyásolja az akkutelep tartóssága és mérete, ugyanakkor a panelek száma és életkora is számít.
Kell-e inverter és akkutelep?
A hagyományos, 230 V-os készülékek (laptop, hűtő, világítás) használatához elengedhetetlen az inverter, amely a napelem által termelt egyenáramot váltakozó árammá alakítja. Az egyszerűbb rendszerekben ez külön egység, míg a modern „solar generátorokba” már be van építve. Egy jó minőségű, tiszta szinuszos inverter védi az érzékeny elektronikát is. Az inverter mellett szükség van egy akkumulátorra is a megtermelt energia tárolásához. A modern, hordozható rendszerekben egyre inkább a LiFePO₄, vagyis lítium-vas-foszfát akkumulátorok használatosak. Ezek tartósabbak hagyományos társaiknál (akár 3500 töltési ciklust is elbírnak), gyorsan tölthetők, mélyebben meríthetők le és biztonságosak. Egy 1000 W-os rendszerhez érdemes legalább 100–200 Ah kapacitású, 12 vagy 24 voltos akkut választani – ez körülbelül 1,2–2,5 kWh energiatárolást jelent. Az olcsóbb, hagyományos ólomsavas (AGM vagy gél-) akkuk esetében kisebb élettartammal és megközelítőleg 50%-os kihasználhatósággal kell számolni.
Milyen jár egy hordozható rendszerhez?
Ha mobilis napelemrendszert szeretne kiépíteni, a paneleket érdemes a hordozhatóság szerint választani. A merev, keretes monokristályos panelek a legjobb hatásfokúak, de súlyuk jóval nagyobb a többi változatnál. A hajlítható vagy összecsukható panelek könnyűek, kempingezéshez, furgonra ideiglenesen is felszerelhetők, ám kevésbé tartósak. 1 kW teljesítményhez általában több, 100–200 W-os panelt javallott párhuzamosan kötni. A panel teljesítményétől és feszültségétől függően szükség van MPPT töltésvezérlőre, amely a napelem teljesítményét hatékonyan továbbítja az akkuba – ez akár 20–30%-kal is növelheti a töltési hatásfokot.
Meríthetőség, hatásfok és a „solar generátorok”
A napelemes rendszerek esetében fontos kiemelni, hogy akár együtt, akár panelenként a teljesítményüknél feltüntetett értéket akkor biztosítják, ha napközben a napsugarak esési szöge merőlegesen éri őket. Ez az időtartam nyáron néhány óra, míg télen lehet, hogy napokig nem süt ki a nap, így energiatermelés sincs. Vannak olyan alternatívák is, amelyek a nap különböző szakaszaiban digitális vezérléssel a nap felé fordulnak, ám egy ilyen rendszer kiépítése jelentős többletköltséggel jár, ezért leginkább nagyobb teljesítményű rendszereknél szokták telepíteni.
Ha a teljes rendszert nézzük, fontos leszögezni, hogy – a termék típusától függően – egy bizonyos érték alá nem javallott lemeríteni az akkutelepet, mert az inverter nem tudja visszatölteni. Ha mégis megtörténne, az akkutelepet le kell választani és fel kell tölteni egy külső áramforrásból, hogy újra használható legyen.
A külön elemekből álló rendszerek mellett egyre népszerűbbek a „power station” vagy „solar generator” típusú eszközök is. Ezek tartalmaznak minden szükséges kelléket: beépített akkumulátort, invertert, töltésvezérlőt és USB-, AC-, DC-kimeneteket. Előnyük, hogy könnyen mozgathatók és gyorsan beüzemelhetők, hiszen csak a napelemet kell hozzájuk csatlakoztatni.
Élettartam és ár-érték
A napelemek általában hosszú élettartamúak: a gyártók 10–25 év teljesítménygaranciát is vállalnak, ezt követően kezd el romlani a panelek teljesítménye, az akkumulátoroké hamarabb. A LiFePO₄ akkukra 5–10 év garancia jellemző, élettartamuk gyakran meghaladja a nyolc évet, csakhogy az akkuk esetében ez nagyban függ attól, hogy hányszor voltak teljesen lemerítve, újratöltve, terhelve, vagy éppen mennyit voltak használaton kívül.
A hordozható rendszerek leggyengébb láncszeme sokszor a hajlítható panel vagy az inverter, ezeket érdemes ismert gyártótól vásárolni, általánosan 2–5 év garanciával értékesítik. A napelemrendszerek előnye, hogy teljesen önállóak, környezetbarátok, fenntartási költségük gyakorlatilag nincs. Ellenben, ha meghibásodnak – főként az akkuk –, azt jelentős pénzkiadással lehet csak orvosolni. Jelenleg egy 800–1000 W-os rendszer ára akár 3000–6000 lej között is mozoghat, a márkától és a technológiai szinttől függően.