A napelemek döntik be az elektromos hálózatot?

Az utóbbi években jelentősen megugrott a napelemes erőművek száma, és háztartási méretű kiserőművekből is egyre többet láthatunk szerte az országban. A rendszerirányítónak azonban valószínűleg kevésbé örömhír ez, mint nekünk, akik a környezetbarát áramtermelést részesítjük előnyben.

Napenergiás rekordot hozott a március – mi jöhet még?

Az elektromos berendezéseink megfelelő működéséhez elengedhetetlen a szabványnak megfelelő frekvencia és hálózati feszültség fenntartása. Korábban csak a fogyasztási csúcsokat és völgyeket kellett kisimítani, a terjedő naperőművek miatt azonban megjelent egy újabb tényező a hálózatban.

A napelemes invertereknek a túl magas AC feszültség megelőzése érdekében van egy olyan védelme, hogy ha a hálózati feszültség a termelés következtében túlságosan megszaladna, akkor az inverter lekapcsol. Hetedik éve van otthon napelemes rendszerem. Az első öt évben egyáltalán nem találkoztam ezzel a jelenséggel. Tavaly már néhány havonta előfordult, idén azonban mindennapos lett. Különösen munkaszüneti napokon gyakori, amikor feltehetően kisebb a régiómban a fogyasztás, de tipikus tavaszi időjárás mellett, hűvös, szeles, de napos időben munkanapokon is egyre gyakrabban jött push üzenet a mobilomra az inverter újraindulásáról.

View this post on Instagram

A post shared by Villanyautósok (@villanyautosok)

Egy-egy ilyen újraindulás 5-15 perces termeléskieséssel jár, amely egyértelműen csökkenti a naperőművem éves hozamát, hiszen ezek a leállások épp akkor jelentkeznek, amikor magasra ugrik a termelés. Annak, hogy az idei évre megszaporodtak a leállások egyértelműen az lehet az oka, hogy az első napelemeim telepítésekor a környéken nem emlékszem másik kiserőműre, ma viszont már az utcánkban is 6 háztetőn vannak napelemek, és a környező utcákban is hasonló a helyzet. Mivel lakóövezetről van szó, a termelés megnőtt, de a fogyasztás ezt nem követte, hiszen az emberek nap közben jellemzően nincsenek otthon.

Az ilyen problémákat bejelenthetjük az áramszolgáltatónak, akik megpróbálják a trafóházban megoldani a problémát, azonban a végtelenségig nem tudnak elmenni, hiszen ha a napelemek termelése miatt csökkentik a feszültséget, akkor éjjel is alacsonyabb lesz a feszültség, amely szintén nem szerencsés.

Idén nálam mindennapos lett a túl magas AC feszültség miatt újrainduló inverter

Egyre inkább zavart a jelenség, ezért az inverterek naplóinak átnézése után elkezdtem méregetni a feszültséget a lakás és a garázs konnektoraiban. Három fázisú bekötéssel rendelkezem, amelyre – történelmi okokból – 2 db egy fázisú 3 kW teljesítményű inverter csatlakozik. Arra a következtetésre jutottam, hogy három fázis között elég jelentős a feszültségkülönbség. Az egyiken éjjel alig 200 V, nap közben 220-225 V feszültséget mértem, a másik 230-240 V között ingadozott, a harmadikon déltájban már akkor is alulról súrolta a 250 V-ot a bejövő feszültség, amikor az én inverterem éppen újraindult.

Rövid ideig a villanyautóval kezeltem a problémát: a töltést igyekeztem a napsütéses órákra időzíteni, 10:00-14:00 között legyen töltőn az autó, amikor süt a nap. Kellemes mellékhatás, hogy az autók fedélzeti töltője 250 V feszültségen is tud tölteni, így azonos áramerősség mellett az autó gyorsabban volt tölthető napsütéses időben. Az autó egyik jellemzője persze, hogy közlekedünk vele, így nem mindig volt otthon, amikor egy nagyobb fogyasztóra volt szükségem.

Marad a szaldó az ingyen hitellel vásárolt napelemeknél

Szerencsétlen módon az invertereim épp a két legmagasabb feszültségű fázisra voltak bekötve. Amikor felszerelték őket persze a legalacsonyabb feszültségű fázisra került mindkettő, de ahogy szaporodtak a napelemes rendszerek, úgy változtak a körülmények, amit én nem követtem. Számomra a megoldást az hozta, hogy a 250 V-ot megközelítő fázisról átkötöttem az invertert a néha még a 220 V feszültséget sem elérőre. Az apró módosításnak köszönhetően az inverter újraindulások és a termeléskiesések eltűntek, de a probléma bármikor újra jelentkezhet a fázisok egyenetlen terhelése és az egyfázisú napelemes inverterek miatt.

Ennek a jelenségnek köszönhető az is, hogy a jövő héttől Magyarországon 1 fázisra már csak maximum 2,5 kW teljesítményű inverterrel csatlakoztatható naperőmű, aki ennél nagyobb rendszert vásárolna, mindenképp 3 fázisú invertert kell telepítsen. Nekem szerencsém volt, az egy fázisú inverterekkel házon belül tudtam kezelni a problémát, de aki három fázisú inverterrel rendelkezik, ilyen esetben csak az áramszolgáltató megoldására tud várni.

Napelemet szeretnél? Nagyon siess!

Természetesen nem csak az aszimmetrikus termelés, de a fogyasztás ugyanígy befolyásolja a hálózati feszültséget. A saját esetemben azt tapasztaltam, hogy 2 kW napelemes termelés kb. 5 V-tal növeli, egy 2 kW teljesítményű fogyasztó pedig ugyanennyivel csökkenti a hálózati feszültséget. Németországban – tudomásom szerint – nem is engedélyeznek 20 A-nél nagyobb bekötést egy fázison, ezért (is) terjednek az elektromos autóknál a 7,2 kW teljesítményű 1 fázisú helyett a 11 kW teljesítményű 3 fázisú töltők.

Ennek megfelelően Magyarországon is van olyan (német gyökerekkel rendelkező) szolgáltató, akinek nyilvános AC töltőinél egy  háromfázisú töltésre képes Renault Zoe 22 kW-tal tölt, azaz a töltő képes 3 × 32 A áramerősségre, de az egy fázison tölthető autók csak 4,2 kW teljesítményű töltésre képesek. Hiába van meg tehát a 32 A mindhárom fázison, egyfázison az aszimmetria elkerülése érdekében maximum 20 ampert szolgál ki a töltő.

Használt Leaf akkuk segítik a napelemes töltőt Óbudán

Szűcs Gábor

2017 óta aktív villanyautós, a Villanyautósok Közösségének oszlopos tagja, a miskolci találkozók szervezője. Környezettudatos családapaként nem csak az autó üzemanyagát, de a háztartás fogyasztását is igyekszik otthon, a háztetőn (áram) és a kertben (zöldség, gyümölcs) megtermelni. Mert nem mindegy, hogy mit eszünk meg és milyen levegőt szívunk be.