Lokális energiatárolás napelemrendszerekhez
A lokális energiatermelés, a lakossági napelemrendszerek terjedése új kihívást jelent a rendszer-üzemeltető vállalatok számára. Mivel egyre több háztartás választja a napelempanelek telepítését – és csökkenti ezzel villanyszámlája mellett a környezetterhelését –, a hálózatokon is megjelenik egy jelentős energiatöbblet. Ahhoz, hogy az így befolyó pluszenergia ne jelentsen problémát, komoly rendszer-átalakításokra lehet szükség, továbbá indokolt, hogy a lokális energiatárolás lehetőségével is foglalkozzunk.
Ez ugyanis nemcsak a rendszerterhelésre jelenthetne megoldást, hanem arra is, hogy a hálózatra csatlakozó háztartások a saját maguk által megtermelt zöld-villamosenergiát használhassák fel azokban az órákban is, amikor egyébként nem süt a nap, vagy nem megfelelő a sugarak beesési szöge. A körülményekre érzékeny napelemek teljesítményingadozását tehát – részben – a telepített akkumulátorok oldhatják meg.
Többet ugyanabból
A napelemek telepítésével a legtöbb fogyasztó célja, hogy csökkentse villamosenergia-költségeit, illetve hogy környezettudatos, fenntartható forrásból fedezze villamosenergia-használatát. Jelenleg a szaldóelszámolás igen kedvező feltételeket biztosít mindazoknak, akik már napelemmel termelnek, hiszen a hálózatra visszatáplált többlettel ellensúlyozhatják a felvételt abban az időszakban, amikor a lokális termelés nem elégíti ki a fogyasztásukat. Erre nemcsak amiatt kerülhet sor, hogy a felhasználás és a termelés ideje eltér, hanem azért is, mert egyes eszközök felvétele meghaladja a rendszer aktuális termelését (például ilyenek az elektromos fűtésrendszerek).
Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy egy átlagos – napelemrendszert használó – magyar háztartás a megtermelt energia mindössze 30-35 százalékát használja fel helyben. A maradékot a hálózatra visszatáplálja, majd a szaldóelszámolásnak köszönhetően a hálózatról vételez akkor, amikor szüksége van rá.
Az akkumulátoros energiatárolással ezt a visszatáplálási és visszavételezési folyamatot lehetne minimalizálni. Ugyanis a lokális tárolással a háztartások zöldenergia-tartalékot nyernek, és így nem a hálózatról, hanem saját akkumulátoraikról pótolhatják a szükséges pluszenergiát. A megoldással a megtermelt energia akár 70-75 százalékát lokálisan használhatnák fel.
A tapasztalatok azt mutatják, hogy egy 1 kWp beépített csúcsteljesítményű napelemes rendszerhez 1,2-1,4 kWh kapacitású tárolórendszer szükséges. Ennél nagyobb, túlméretezett rendszert anyagi okokból sem érdemes telepíteni.
Ennek pedig nemcsak energetikai, hanem pénzügyi jelentősége is van: amennyiben a szaldóelszámolás feltételei változnak, és a bruttó elszámolás kerül bevezetésre, a fogyasztóknak a visszatáplált energia után is rendszerhasználati díjat kell fizetniük. Ezzel szemben a lokális termelés, tárolás és használat mind a hálózat, mind a fogyasztó szempontjából praktikus és hatékony megoldást jelent.
Bár a szaldóelszámolás segített a napelemrendszerek piacának felfuttatásában, jelenleg épp maga a szaldóelszámolás az egyik akadálya annak, hogy a háztartási energiatárolási rendszerek is elterjedjenek. Most ugyanis díjmentesen biztosított a háztartások számára, hogy a hálózatban cirkuláltatva „tárolják” a megtermelt energiát, így pedig nem tűnik szükségesnek az otthoni tárolókapacitás kiépítése.
Mit tehet a rendszerért egy energiatároló?
A lokális energiatároló rendszerek legfontosabb feladata az, hogy biztosítsák a hálózatban keletkező teljesítménycsúcsok kiegyensúlyozását. Ugyanakkor az energiatároló nem minden esetben képes maradéktalanul biztosítani a háztartás energiaigényét. A gazdaságos tárolással sem fedezhető 100 százalékban például egy elektromos fűtési rendszer fogyasztása – legalábbis észszerű és gazdaságos keretek között. Célszerűtlen az energiatárolókat ilyen kapacitással méretezni.
Azonban a hűtő-fűtő rendszer gazdaságos üzemeltetéséről nem kell lemondaniuk a fogyasztóknak. Az energiatároló mellett a H tarifán vételezett villamos energia jelenthet gazdaságos megoldást, míg a napelemmel termelt árammal a háztartás egyéb elektromos berendezései működhetnek (így a háztartási kis- és nagygépek, informatikai eszközök, szórakoztatóelektronikai berendezések stb.).
Hogyan változik a hálózat a napelemes rendszerek terjedésével
Mivel a lokális energiatermelő naperőművek telepítésének következtében a villamosenergia-rendszer jelentős átalakulása zajlik, a korábban centralizáltan működő helyett ma már egy decentralizált rendszerről beszélhetünk. Ennek egyre dinamikusabbnak és rugalmasabbnak kell lennie – így biztosítható a lakosság ellátása megfelelő mennyiségű árammal.
Azáltal, hogy egyre több háztartás válik fogyasztóból legalább időszakosan termelővé, a hálózatban időszakosan igen komoly energiatöbblet jelenik meg. A kialakuló energiacsúcsok a hálózat túlterheléséhez és áramszünetekhez vezethetnek. A hálózatra csatlakoztatott energiatároló berendezések csillapíthatják a hasonló jelenségeket, de a megelőzés szempontjából a legjobb megoldást az jelenti, ha ezek mindjárt az energiatermelőknél helyezkednek el.
A háztartási energiatároló berendezések elterjedését kedvező támogatási rendszerek bevezetése, illetve új üzleti modellek megjelenése segítheti. Kölcsönösen előnyös megoldás lehet, ha az így létesült energiatárolókat a szolgáltatói oldal be tudja vonni a hálózatba, annak rugalmasságát és stabilitását biztosítva. Csak így használhatjuk ki a napelemes rendszerek előnyeit teljes mértékben.
Szigetüzemű rendszerek
A közcélú hálózatra nem kapcsolódó, azaz önálló napelemes rendszereket szigetüzeműnek nevezzük. Az ilyen rendszerekben mindenképpen szükséges a lokális energiatárolás megoldása, azonban ilyenkor nincs lehetőség a hiányzó energia hálózatból történő felvételére, illetve a többlet leadására sem. Ez esetben tehát akár túlméretezett rendszer létesítése is indokolt lehet a biztonságos és fenntartható megvalósítás érdekében.
Háztartási energiatároló rendszerek: fő a biztonság
Mivel a lakossági energiatárolás lokális megoldást biztosít az energiatöbblet raktározására, a kivitelezéssel és a tervezéssel kapcsolatban is a fő szempontot a biztonság jelenti. Épp ezért kizárólag lítiumionos akkumulátorokat használnak ilyen célra. Ezek megbízható, hosszú élettartamú és alacsony helyigényű rendszerek. Az energiatároló az egyenáramú oldalon csatlakozik a napelemes energiatermeléshez: a hibrid inverter automatikusan ellátja így a rendszer vezérlését.
Az energiatároló egység fontos feladatot láthat el a lakossági napelemes rendszerekben. Bár áramszünet esetén energiaellátásra a speciálisan kialakított megoldások alkalmasak, a lokális akkumulátorok kiépítésének alapvető biztonsági akadálya nincs. A fogyasztók (a bruttó elszámolási rendszerben) profitálhatnak abból, hogy kevesebb energiát kell felvenniük a hálózatról, továbbá a hálózat üzemeltetése szempontjából is előnyös, hogy a lokális terheléscsúcsokat némiképp kiegyensúlyozzák ezek a berendezések.
Hozzon ki tehát még többet napelemes rendszeréből háztartási akkumulátorokkal! Ismerje meg energiatárolási megoldásainkat!
Napelem kalkulátor
OPTI kalkulátorunkban megtervezheti napelemes rendszerét, és azonnal láthatja annak indikatív árát. Nézze meg most, hogy mennyibe kerülne zöldebbé tenni otthonát!
Kalkulálok az OPTI-ban
