Amikor egy napelemes rendszer 5–10 éve felkerült a tetőre, valószínűleg az akkori fogyasztáshoz méretezték. Azóta azonban sok minden változhatott. Lehet, hogy bekerült egy klíma vagy hőszivattyú, elektromos autó érkezett a családba, többen dolgoznak otthonról, esetleg egyszerűen megnőtt az ingatlan villamosenergia-fogyasztása. Ilyenkor teljesen logikus gondolatnak tűnik:
„Van még hely a tetőn. Rakjunk fel néhány plusz panelt.”
A valóságban egy meglévő napelemes rendszer bővítése ennél jóval összetettebb lehet.
Nem elég azt megvizsgálni, hogy fizikailag elfér-e még 4–6 napelem. A régi és az új panelek elektromos tulajdonságainak, az inverternek, az MPPT-knek, a stringek kialakításának, a garanciáknak és akár a későbbi akkumulátoros terveknek is össze kell illeniük.
Nézzük meg, miért.
1. Öt év alatt sokat változhatott egy napelem
Tegyük fel, hogy 2018-ban vagy 2020-ban telepítette a rendszerét. Az akkor felszerelt panelek lehetnek például 280–350 watt körüli teljesítményűek, miközben egy mai modul teljesítménye ennél jelentősen nagyobb is lehet. Ez elsőre jó hírnek tűnik.
Miért ne lehetne egyszerűen néhány modernebb, nagyobb teljesítményű panelt hozzáadni a régi rendszerhez? Azért, mert egy napelemnek nem csak a wattban megadott névleges teljesítménye számít.
Fontos többek között:
- az üzemi feszültsége;
- az üresjárási feszültsége;
- az üzemi árama;
- a rövidzárási árama;
- a hőmérsékleti együtthatója;
- valamint az, hogyan viselkedik különböző hőmérsékleten és besugárzás mellett.
Vagyis két panel attól még nem feltétlenül illeszthető jól egymáshoz, hogy mindkettő fekete, ugyanolyan méretű és ugyanazon a tetőn van.
2. Régi és új panel keverése: nem mindig jó ötlet
Egy napelemes rendszerben a panelek jellemzően úgynevezett stringekbe vannak kötve.
Ez leegyszerűsítve azt jelenti, hogy több panel elektromosan összekapcsolva dolgozik együtt.
Itt válik különösen fontossá a kompatibilitás.
Ha egy stringbe jelentősen eltérő elektromos tulajdonságú panelek kerülnek, az egész string működését befolyásolhatja az eltérés.
Képzeljen el például egy régebbi stringsorozatot, amelyben 10 darab azonos panel működik. Ha ehhez egyszerűen hozzáadunk néhány teljesen más feszültség- vagy áramkarakterisztikájú új modult, könnyen olyan munkapont alakulhat ki, amely egyik paneltípus számára sem ideális.
Ez nem feltétlenül azt jelenti, hogy a rendszer egyáltalán nem működik.
Sokkal inkább azt, hogy nem biztos, hogy úgy működik, ahogyan első pillantásra várnánk tőle.
Ezért egy bővítésnél nem a kérdés az, hogy:
„Találunk-e még ilyen méretű panelt?”
Hanem az, hogy:
„Az új panelek elektromosan hogyan illeszthetők a meglévő rendszerhez?”
3. És mi van, ha már nem gyártják a régi panelt?
Egy 5–10 éves rendszernél ez egyáltalán nem ritka. A napelemes technológia gyorsan fejlődik, a gyártók termékpalettája pedig folyamatosan változik. Könnyen előfordulhat, hogy az eredetileg felszerelt pontos paneltípus már évek óta nincs kereskedelmi forgalomban.
Ez azonban még nem jelenti automatikusan azt, hogy a rendszer nem bővíthető. Több megoldás is szóba kerülhet.
Az új panelek kerülhetnek például külön stringre vagy külön MPPT-re, ha az inverter kialakítása ezt lehetővé teszi. Bizonyos rendszereknél más műszaki megoldás is alkalmazható. A lényeg az, hogy a bővítést ne pusztán panelszám alapján tervezzük. Először azt kell megvizsgálni, hogyan épül fel jelenleg a rendszer.
4. Az inverter lehet a bővítés valódi korlátja
Sok tulajdonos a tetőből indul ki. „Van még hely hat panelnek, tehát bővíthető a rendszer.” Pedig lehet, hogy nem a tető a szűk keresztmetszet, hanem az inverter. Egy inverternek meghatározott műszaki határai vannak. Többek között:
- maximális DC bemeneti teljesítménye;
- maximális bemeneti feszültsége;
- megengedett bemeneti áramerőssége;
- MPPT feszültségtartománya;
- MPPT-nként megengedett terhelése;
- valamint meghatározott számú bemenete és munkapontkövetője.
Ha a plusz panelek miatt ezek valamelyikét túllépnénk, nem lehet egyszerűen „még egy sort” hozzákapcsolni.
Az is előfordulhat, hogy az inverter névleges teljesítménye alapján látszólag maradt még tartalék, de a meglévő stringkiosztás miatt az új panelek már nem illeszthetők hozzá megfelelően.
Ezért egy bővítésnél az inverter pontos típusa legalább olyan fontos információ, mint a tetőn lévő panelek száma.
Ha részletesebben is érdekli, hogy a panelteljesítményen túl mi határozza meg egy rendszer tényleges működését, érdemes elolvasni a Miért nem ugyanaz két 10 kWp-es napelemes rendszer? című cikkünket is.
5. Mi az az MPPT, és miért lesz hirtelen nagyon fontos?
Az MPPT a Maximum Power Point Tracker rövidítése. Nem kell villamosmérnöknek lennie ahhoz, hogy megértse, miért fontos.
Az MPPT feladata leegyszerűsítve az, hogy folyamatosan megkeresse azt a működési pontot, ahol az adott panelcsoport a lehető legjobb teljesítményt tudja leadni. Egy inverternek lehet egy, kettő vagy akár több külön MPPT-je. Ez bővítésnél komoly előnyt jelenthet.
Ha például a meglévő panelek az egyik MPPT-n dolgoznak, és van egy megfelelően használható másik munkapontkövető, bizonyos esetekben az új panelek külön stringként csatlakoztathatók hozzá.
Így nem feltétlenül kell a régi és az új paneleket ugyanabba az elektromos körbe keverni.
Ehhez azonban meg kell vizsgálni:
- hány MPPT-je van az inverternek;
- jelenleg melyiken milyen string található;
- milyen feszültség- és áramértékekkel működnek;
- maradt-e szabad bemenet;
- és az új string belefér-e az inverter megengedett üzemi tartományába.
Vagyis az, hogy az inverteren fizikailag látunk még egy üres csatlakozást, önmagában még nem jelenti azt, hogy oda bármit rá lehet kötni.
6. A tető másik oldala sem feltétlenül ugyanolyan
Gyakori helyzet, hogy az eredeti rendszer a legjobb tájolású tetőfelületet már elfoglalta.
Öt évvel később marad például:
- egy keleti tetősík;
- egy nyugati oldal;
- egy részben árnyékos terület;
- egy garázs vagy melléképület teteje;
- esetleg egy eltérő dőlésszögű tetőrész.
Ezekre fizikailag felszerelhetők napelemek, de a termelési karakterisztikájuk eltérhet a meglévő panelekétől. Egy déli tetősík és egy keleti tetősík például nem ugyanabban az időpontban éri el a legerősebb termelését. Ez nem feltétlenül hátrány.
Sőt, bizonyos fogyasztási szokásoknál kifejezetten előnyös lehet, ha a rendszer hosszabb időszakban, egyenletesebben termel. A lényeg itt is a megfelelő villamos kialakítás. Eltérő tájolású vagy eltérően árnyékolt panelcsoportokat nem érdemes automatikusan ugyanúgy kezelni.
7. Mi történik a garanciával?
Ez az a pont, amiről könnyű megfeledkezni.
Egy meglévő napelemes rendszer több különböző garanciával is rendelkezhet.
Lehet garancia:
- a napelemekre;
- az inverterre;
- a tartószerkezetre;
- az egyéb beépített eszközökre;
- valamint magára a kivitelezésre.
Ha évekkel később egy másik kivitelező belenyúl a rendszerbe, átalakítja a stringeket, kábelezést módosít vagy más berendezéseket épít hozzá, érdemes előre tisztázni, hogy ez hogyan érinti a még meglévő garanciákat.
Egy 8–10 éves rendszer esetében ráadásul az is előfordulhat, hogy bizonyos eszközök garanciája már lejárt, más komponenseké viszont még él.
Ezért a bővítés előtt érdemes előkeresni az eredeti:
- számlákat;
- garanciajegyeket;
- műszaki dokumentációt;
- inverter- és paneltípusokat;
- kapcsolási rajzokat;
- valamint az esetleges korábbi szervizdokumentumokat.
Minél jobban dokumentált a rendszer, annál könnyebb felelősen megtervezni a következő lépést.
8. És ha akkumulátort is szeretne?
Ez ma az egyik leggyakoribb oka annak, hogy egy régebbi napelemes rendszert újra előveszünk tervezőasztalon. Az eredeti rendszer lehet, hogy akkor készült, amikor még szóba sem került akkumulátoros energiatárolás. A tulajdonos viszont most már szeretné a nappal megtermelt energia nagyobb részét este vagy éjszaka felhasználni. Itt ismét az inverter típusa lesz az egyik kulcskérdés.
Ha a meglévő inverter hibrid és támogat kompatibilis akkumulátort, a helyzet viszonylag egyszerűbb lehet. Egy régebbi, hagyományos hálózati inverter azonban nem feltétlenül képes közvetlenül akkumulátort kezelni. Ilyenkor több út is létezhet.
Az egyik lehetőség egy külön, AC-oldalon csatlakozó akkumulátoros rendszer kialakítása. Ennek előnye, hogy bizonyos esetekben a meglévő napelemes inverter megtartható. Más esetben célszerűbb lehet a régi inverter cseréje és egy korszerű hibrid rendszer kialakítása. Hogy melyik megoldás az ésszerűbb, azt nem érdemes pusztán az akkumulátor ára alapján eldönteni.
Számít többek között:
- a meglévő inverter életkora;
- annak műszaki állapota;
- az akkumulátoros kompatibilitás;
- a rendszer tervezett további élettartama;
- a kívánt akkumulátorkapacitás;
- a fogyasztási profil;
- valamint az is, hogy szeretne-e áramszünet esetén tartalékellátást.
Ha az energiatárolás is része a tervnek, a Hogyan válassz akkumulátort napelemrendszerhez? című cikkünkben részletesebben is bemutatjuk a legfontosabb szempontokat.
Egy akkumulátor utólagos hozzáadása tehát könnyen elindíthat egy nagyobb kérdést:
érdemes még a régi rendszerhez alkalmazkodni, vagy eljött az ideje annak, hogy a rendszer egy részét korszerűsítsük?
9. Mikor elég valóban néhány plusz panel?
Nem minden bővítésből kell nagy projektet csinálni.
Lehet kifejezetten egyszerű helyzet is.
Például akkor, ha:
- az inverter megfelelő tartalékkal rendelkezik;
- van használható szabad MPPT vagy bemenet;
- az új panelek műszakilag jól illeszthetők;
- rendelkezésre áll megfelelő tetőfelület;
- a meglévő rendszer jó állapotban van;
- és nincs szükség jelentős villamos átalakításra.
Ilyenkor valóban lehet az a szakmailag és gazdaságilag is ésszerű megoldás, hogy a meglévő rendszert megtartjuk, és megfelelően megtervezve kiegészítjük.
De ezt csak a rendszer pontos műszaki adatainak ismeretében lehet eldönteni.
10. Mikor érdemes inkább részben újragondolni a rendszert?
Egy 5–10 éves napelemes rendszer még egyáltalán nem számít öregnek.
A panelek jó esetben még hosszú évekig képesek termelni.
Ez azonban nem jelenti azt, hogy minden eredeti komponenshez mindenáron ragaszkodni kell.
Érdemes lehet nagyobb korszerűsítésben gondolkodni például akkor, ha:
- a meglévő inverter már idősebb vagy problémás;
- jelentősen nőtt a háztartás fogyasztása;
- elektromos autó vagy hőszivattyú került az ingatlanba;
- akkumulátor telepítését is tervezi;
- a régi és az új panelek nehezen illeszthetők egymáshoz;
- az eredeti stringkiosztás nem teszi lehetővé az ésszerű bővítést;
- vagy több különálló kompromisszum helyett egy hosszabb távon is jól bővíthető rendszert szeretne.
Ilyenkor például elképzelhető, hogy a régi panelek továbbra is a tetőn maradnak, de az invertert és a rendszer villamos kialakítását már a következő 10–15 év igényeihez tervezzük.
Ez elsőre nagyobb beruházásnak tűnhet.
Viszont sokszor ésszerűbb egy átgondolt korszerűsítést elvégezni, mint egymás után több kisebb kompromisszumos átalakítást.
Bővítés előtt először a meglévő rendszert kell megismerni
Egy napelemes rendszer bővítésénél tehát nem az első kérdés az, hogy hány új panel fér még fel a tetőre.
Hanem az, hogy pontosan mi van jelenleg a tetőn és a falon.
Egy felmérésnél érdemes megvizsgálni:
- a napelemek pontos típusát és darabszámát;
- az inverter típusát és teljesítményét;
- a jelenlegi stringkiosztást;
- az MPPT-k terhelését;
- a rendelkezésre álló tetőfelületet;
- az árnyékolási és tájolási viszonyokat;
- a rendszer korábbi termelését;
- az ingatlan jelenlegi fogyasztását;
- valamint a következő évek várható energiaigényét.
Mert lehet, hogy végül tényleg csak néhány plusz panelre lesz szükség.
De az is lehet, hogy ugyanabból a beruházásból sokkal jobb, hosszabb távon használható rendszert lehet kialakítani, ha nem a panelek számából, hanem az egész rendszerből indulunk ki.
Összegzés
Egy 5–10 éves napelemes rendszer bővítése sok esetben megoldható, de nem feltétlenül úgy, hogy egyszerűen felszerelünk még néhány mai panelt a régiek mellé.
A panelkompatibilitás, az inverter bemeneti határai, az MPPT-k száma és kialakítása, a stringek, a tető adottságai, a garanciák és az esetleges akkumulátoros fejlesztés mind befolyásolják, hogy milyen megoldás lesz műszakilag és gazdaságilag is ésszerű.
A jó bővítés ezért nem a tetőn kezdődik, hanem a meglévő rendszer felmérésével.
Ha meglévő napelemes rendszerét szeretné bővíteni, akkumulátorral kiegészíteni vagy korszerűsíteni, kérjen ajánlatot a Creative Solar szakértőitől! A rendszer jelenlegi műszaki állapota és a jövőbeni energiaigénye alapján segítünk megtalálni a megfelelő megoldást.