Optimalizált vagy "okos" napelemes rendszerek

A napelemes rendszer kiépítésén nagyon sokan gondolkodnak, háztartási méretekben és ipari méretben is, a napelemes rendszerek fejlődése során megjelentek az úgynevezett optimalizált napelemes rendszerek is. Az optimalizált vagy más nevén “okos, smart”-nak nevezett rendszerek jobb tetőkihasználhatóságot, egyszerűbb telepítést és megbízhatóbb rendszerek kiépítését tettek lehetővé.

Előnyök amik az optimalizált rendszerek mellett szólnak:

  • Magasabb árnyéktűrés
  • Egyszerűbb és megbízható telepítés
  • Több égtáj hasznosítása akár egy szrtingen belül.
  • Napelem szintű modulfelügyelet

Mik a különbségek egy hagyományos rendszer és egy optimalizált között?

Egy hagyományos napelemes rendszer esetén a napelem modulok egymással sorba vannak kötve. A hagyományos rendszerekhez tartozó inverter ezt egyben kezeli. Ezen rendszerek hátránya, hogy bármelyik napelemben valamilyen hiba lép fel, vagy árnyékba kerül, akkor az adott sztring-ben lévő napelem modul miatt romlik az egész sztring teljesítménye.  Egy napelem modulban a legtöbb esetben 3 különálló cellasor van, amit 3 bypass dióda kezel, tehát a beárnyékolt cellaszakasz melegedni kezd és ezután már nem áramtermelőként fog viselkedni, hanem fogyasztóként. Ez azért fontos mert a modulokon azonos áramerősség folyik keresztül, ezért a csökkent teljesítményű napelem modul hatással van a vele sorba kötött modulokra.

Az ábrán egy hagyományos rendszer árnyékhatásból eredő termelése látható.

Optimalizált rendszerek működése panel optimalizálással

Az előző problémák kiküszöbölésére megjelent a napelemes rendszerek optimalizálása, ezt lehet panel optimalizálásnak is nevezni. Azt fontos megjegyezni, hogy a modulok közti különbségek nem csak árnyék vagy bármilyen beszennyeződés miatt alakulnak ki. A tetőn lévő egybefüggő napelemes mező hőmérséklete nem mindenhol egyforma, ezért ebből is kialakulhatnak a modulok közti különbségek, illetve a gyártásból adódó eltérések egyaránt. A panel optimalizálás alatt azt értjük, hogy a napelem alatt elhelyezésre kerül egy DC-DC konverter (teljesítmény optimalizáló) ami  egy sztringként működik, de a modulokat egyesével kezeli. Magyarországon a legelterjedtebb a SolarEdge rendszerben felszerelt napelem szintű teljesítmény optimalizált megoldása. Természetesen a napelemes piacon más gyártók is kínálnak panel szintű optimalizálást.  Az optimalizálók az inverterrel kommunikálnak és ezáltal a napelemes mező napelem modul szinten felügyelhető, ezért a napelemes rendszerben a hibakeresést nagyban megkönnyíti.

Az alábbi ábrán egy panel optimalizált rendszer árnyékhatásból eredő termelése látható.