Napelemes rendszer tervezése házilag

Napelemes rendszer tervezése villamosmérnöki feladat. A cikk segítségével azonban ön is elkészítheti az áramszolgáltatóhoz benyújtandó tervet. Ha keres egy aláírásra jogosult szerelőt, aki vet rá egy pillantást és esetleg hajlandó aláírni, akkor akár be is adhatja és akár el is fogadhatják.

Miért foglalkozna ezzel? Vannak cégek, amelyek ingyen megcsinálják.

  • Ha ingyenes csinálják, akkor beépítik az árba
  • Egyébként a cégek “Tervezés, engedélyeztetés” címszóval akár 50.000 Ft-ot is elkérhetnek
  • Ha van egy engedélyezett terve, akkor nincs kötve kivitelezőhöz
  • Összeszedheti a piacról a legjobb árú anyagokat
  • Akár a telepítést is megcsinálhatja, az aláíró villanyszerelővel egyeztetve
  • Felkészülhet a pályázatra (ha még hisz benne, hogy lesz)

Ha csak egy engedélyezett tervet szeretne, de nem akarja az alábbiakat végigcsinálni, díj ellenében szívesen segítek.
Figyelem! Csak erős idegzetűeknek!
Regisztrált, aláírásra jogosult villanyszerelőt itt találhat. A terveket az áramszolgáltatók jelenleg díjmentesen bírálják el, és ha visszadobják, akkor azt is közlik, hogy mi a hiba benne. A hibát kijavíthatja. Egy próbát talán megér. A tervezés során a következőket kell méretezni:

  • Napelemek száma illetve típusa
  • Napelem csoportok (sztringek) száma
  • Inverter teljesítménye
  • Egyenáramú illetve váltóáramú vezetékek keresztmetszete
  • Szükséges egyéb berendezések (túlfeszültség levezetők, leválasztó kapcsolók, túláramvédők, stb)

A leírás E-on nyomtatványokat használ és Growatt invertert (az a legolcsóbb). A következő lépéseken megyünk végig:

A rendszer teljesítményének becslése

Kiindulási pont: éves elszámoló villanyszámla

A legészszerűbb célkitűzés akkora rendszert telepíteni, ami biztosítja a ház éves villamosenergia szükségletét. Ez az adat az éves elszámoló számlából deríthető ki, illetve annak a számlarészletező mellékletéből.
Számlarészletező
Számlarészletező
A pirossal bekeretezett 4 adat összege az éves fogyasztás. Vagyis 263+428+242+727=1660 kWh. A zölldel jelölt elszámolási időszakból kitűnik, hogy ez valójában az 2014.6.18-tól 2015.6.12-ig terjedő időszakra vonatkozik, vagyis csak 359 napra. Ha a pontosságra törekszik, ekkor az összeget el kell osztani 359-cel és meg kell szorozni 365-tel: 1660/359*365=1688 kWh.

Ha új fogyasztókat is tervez (pl új klíma)

Ez esetben meg kell becsülni a még meg nem lévő fogyasztók villamos fogyasztását is. Ehhez egy fogyasztás becslő excel tábla ad némi segítséget.

A napelemek számának meghatározása

Ez sok tényezőtől függ, ezért segítséget keresünk. Szerencsére vannak már ingyenesen elérhető adatbázisok és szoftverek. Indítsa el a European Commission, Joint Research Centre online tervező segédletét.

JRC nyitóoldal
JRC nyitóoldal. Sajnos magyar nyelvű változat nincs, az angolt használjuk.
Először is a térkép alatt találja a “Address:” mezőt,ide írja be a címet, ahová a napelemet tervezi és kattintson a “Go” gombra. Váltson át műholdas nézetre és közelítsen rá a házra, illetve a tetőre, ahová a napelemeket tervezi, és a gombostűt is tegye oda.
A napelemek helye
A napelemek helye.
Az adatok egy részét nem kell változtatnia, a következőket viszont igen:

  • ‘Solar radiation database:’ PVGIS-SARAH
  • ‘PV technology:’ Cristalline silicon
  • Az ‘Installed peak PV power’ mezőbe kell beírni a telepített napelem mező teljesítményét (kWp). Az oldal ebből számolja ki nekünk az éves energiatermelést kWh-ban. Sajnos magának viszont pont fordítva, az éves energiatermelés van meg, és ebből szeretné megtudni, mekkora teljesítményű napelem kell. Ezért próbálgatni kell. Jó kiindulás lehet az energiatermelés egy ezrede. Esetünkben 1688 kWh helyett beírtam 1,7kWp teljesítményt.
  • ‘System loss [%]’: Becsült érték a veszteség teljesítményre, hagyjuk 14%-on
  • A ‘Mounting position:’ legördülő ablak két választást kínál:
    1. Free-standing – szabadon álló (pl lapos tetőn vaskereten)
    2. Building integrated – vagyis tetőre szerelt
  • ‘Slope [0;90]’ mezőbe írja be a tető lejtését fokban.
  • ‘Optimize slope’ kockába ha vaskeret lesz, akkor tegye be a pipát, így az optimális dőlésszöget fogja megkapni.
  • Az ‘Azimuth [-180;180]’ mezőbe a tájolásnak megfelelő szöget kell beírni. A déli irány 0°-nak felel meg, a keleti irány -90°-nak, a nyugati irány 90°-nak. A képen látható tető kissé kelet felé néz, a szöge a térképen a vízszinteshez képest kb 30 fok, így a szög értéke -30°.
  • ‘PV electricity price’ mezőbe tegyen pipát ha a megtérülés érdekli.
  • ‘PV system cost (your currency)’: Rendszer ára
  • ‘Interest [%/year]’: Kamat (THM), ha hitelből készül
  • ‘Lifetime [years]’: Rendszer várható élettartama (év)
  • A kitöltött űrlap
    A kitöltött űrlap

  • A “Visualize results” gombra kattintva elkészül az eredmény. A ‘PDF’ gombra kattintva az eredményekről pdf fájlt tölthetünk le.

A napelem éves hozamának becslése :
A Yearly PV energy production [kWh] sorban találja az évi hozamot kWh-ban.

Napelem kiválasztás méretező szoftverrel

Inverter méretező szoftver

Erre a feladatra is van többféle szabadon használható szoftver. Próbálja ki a Growatt inverter méretező oldalát.

Új projekt létrehozása

Regisztráció után lépjen be. A “New Project” gombra kattintva adjon nevet az új telepítésnek.
Új project létrhozása
Új projekt névadás
Válassza ki a legördülő ablakból a régiót (Europe) és az országot (Country: Hungary). Válassza ki a települést. A néhány legnagyobb város már benne van az adatbázisban, de ahol ön lakik, az esetleg épp nincs. Ez esetben válassza a legközelebbit.
Ha a napelemet tetőre tervezi akkor kapcsolja ki ‘Use Optimized Angle’ kapcsolót. Adja meg a dőlésszöget (Tilt Angle) illetve a déli iránnyal bezárt pozitív szöget (Azimuth Angle).

Napelem típus kiválasztása

A “Manufacturer” legördülő ablakban válassza ki az alkalmazni kívánt napelem gyártóját. A gyártó megadása után a “Modul Type” ablakban válassza ki a típust. Meglepően sokfajta napelem és gyártó szerepel itt, jó eséllyel megtalálja azt is, amit kinézett magának az interneten.

Napelemek számának meghatározása

Modul number

Ha ez a rádió gomb van bejelölve, akkor a napelemek számát adhatja meg. Ilyenkor a teljesítmény (Power) kiadódik, nem állítható. Úgy állítsa be a teljesítményt, hogy a napelem éves hozam eredménylapon szerepel (Nominal power of the PV system).

Power

Ha ez a rádió gomb van bejelölve, akkor a teljesítményt adhata meg ahogy a napelem éves hozam eredménylapon szerepel (Nominal power of the PV system). Ilyenkor a napelemek száma adódik ki, azt nem lehet állítani.
PV-plant
PV-plant

Inverter kiválasztás

Kattintson az “Inverter” fülre. Írja be a sztringek (String Number) illetve napelemek (Panel Number(String))számát. A “Series” mezőben választhatja ki az inverter fajtáját. 5kW alatt javaslom a TL sorozatot, afelett az UE sorozatot. Ezután válassza ki a “Type” mezőben az inverter típusát. Ha valami nem stimmel, hibaüzenetet kap piros vagy illetve figyelmeztető üzenetet narancs mezővel.
túl nagy inverter
Figyelmeztetés: túl nagy inverter!
túl kicsi inverter
Hiba: túl kicsi inverter!
Ha minden zöld és stimmel is, akkor léphet tovább a kábelek méretezéséhez.

Kábelek méretezése

Kattintson az “Cabling” fülre.
túl kicsi inverter
Hiba: AC oldalon túl vékony kábel!
A kábel anyagát ne módosítsa, csak réz kábelt használjon (Cu)! Állítsa be a kábelér-hosszokat (Single Cable Length). Vigyázat! Nem a nyomvonal hossza kell, hanem a kábelerek hossza, vagyis a kábel hossza oda-vissza. Ha piros a mező, akkor növelje meg a keresztmetszetet. Ha zöld, akkor a takarékosság jegyében megpróbálhatja csökkenteni addig, amíg zöld marad a mező.

Rendszer áttekintés nyomtatás

Kattintson az “Result” fülre.
Itt láthatja a főbb adatokat összefoglalva. A “Layout” gombra kattintva a megadhatja a kivitelező adatait.
A kivitelező adatai
A kivitelező adatai A “Print” gombra kattintva előugrik egy ablak, ahol megadhatja, hova kerüljön a kész pdf fájl.

Egyvonalas rajz készítés sablonból

Az E-on honlapján közzétett egy minta egyvonalas rajzot, amely csekély módosítással használható.

Kicsit letisztázva egy szerkeszthető bmp állományt kaptam:
szerkeszthető rajz
A rajz módosítása lényegében a felesleges elemek kitörlését jelenti.
Ne feledje: Minden feleslegesen beépített alkatrész többletköltség és többlet hibalehetőség!

  • Mivel csak egy string van, ki kell törölni a többit
  • Ha nem köti be fordítva a napelemeket, akkor a diódák is kimaradhatnak

Az egyvonalas rajzon fel kell tüntetni az egyes készülékek paramétereit. A következőket ne hagyja figyelmen kívül:

  • A túlfeszültség védelem méretezési feszültsége biztonsággal nagyobb legyen, mint a stringek üres-járási feszültsége
  • Az AC szakaszolókapcsoló névleges árama nagyobb legyen, mint az AC túláram védelem névleges árama

Célszerű olyan típusokat beírni, amelyek a kereskedelemben beszerezhetőek illetve az áruk is jó.
Innen puskázhat:
Pontosított rajz

Egyéb beadandó papírok és kitöltésük

Az ügyintés során a következő papírokat kell elkészíteni és beadni:

Igénybejelentő

Az ügymenet ennek a benyújtásával kezdődik.

Célszerű a legfrissebb változatot letölteni az áramszolgáltató honlapjáról, mert gyakran módosítgatják. Ezt kell elküldeni mindenféle melléklet nélkül az ügyfélszolgálat címére (más áramszolgáltatók címe más lehet. Ezt ki kell nyomozni):

E-on
Pécs
Pf. 197
7602

Ennek alapján az E-on eldönti, hogy engedélyezi-e egyáltalán a napelemes rendszer telepítését. Néhány hét múlva jó esetben küldenek egy levelet az engedéllyel. A levéllel együtt megküldik az Előzetes áramszolgáltatói tájékoztatót, melyet aláírva vissza kell majd küldeni (lásd lejjebb).

Csatlakozási dokumentáció kivonat

Itt kell megadni a rendszer főbb adatait, és feltüntetni a regisztrált szerelő adatait is.
Itt is célszerű a legfrissebb változatot letölteni az áramszolgáltató honlapjáról.

Ha bizonytalan, hogy a ‘Felhasználási helyen alkalmazott érintésvédelmi mód: TN vagy TT’, akkor itt utánanézhet. (valószínűleg TT)

Adóelőleg nyilatkozat

Mivel itt akár jövedelme is keletkezhet, nyilatkoznia kell a költségek elszámolásának módjáról. Legjobban teszi, ha kikéri egy könyvelő tanácsát ezzel kapcsolatosan.

A következő papírokat kell tehát elküldeni második körben az áramszolgáltatónak:

  • Az aláírt előzetes áramszolgáltatói tájékoztatót
  • Az egyvonalas tervet
  • Csatlakozási dokumentáció kivonatot
  • Adóelőleg nyilatkozatot
Tovább az eszköztárra