Akkumulátor-ismertető

A háztartási energiatároló akkumulátor

• elsimítja a termelési és fogyasztási csúcsokat,
• lehetővé teszi a saját, megtermelt energia késleltetett felhasználását, valamint
• a hálózattól való függetlenség növelését.

Az energiatároló az ingatlan energiamenedzsment-eszközeként lehetővé teszi, hogy egy napelemrendszerrel felszerelt háztartás a megtermelt energiát minél nagyobb arányban használja fel, így a hálózati áramfogyasztásának jelentős részét saját előállítású energiával váltsa ki. A rendszeren beállítható, hogy meghatározott napelemtermelési szint felett a megtermelt energiát eltárolja, így tehermentesítve a hálózatot a visszatáplált energiától.

Egy napelemrendszerrel rendelkező átlagos magyar háztartás a megtermelt, de azonnal fel nem használt energiát az elosztói hálózatba táplálja, majd – a 2023. év végéig érvényben lévő szaldóelszámolásnak köszönhetően még kedvező feltételekkel – a tényleges felhasználás időpontjában visszaveszi. Így az általa egy év alatt megtermelt energia 30-35%-át használja fel. Az akkumulátoros energiatárolóval azonban a valós önellátási arány éves szinten 70-75%-ra növelhető.

Az akkumulátor lehetőséget nyújt az elektromos autó nagyobb teljesítményű, ezáltal gyorsabb töltésére anélkül, hogy a háztartás áramszolgáltatói szerződésben lekötött teljesítményét növelni kellene.

Hagyományos, hálózatra csatlakoztatott rendszert akkor érdemes telepíteni, ha:

1. 1. Van közcélú villamos hálózati csatlakozás
   2. Akkumulátor nincs és többnyire nem csatlakoztatható
   3. Fogyasztás elsődleges kiszolgálása a napelemekről, a maradék a hálózatba visszatáplálásra (hálózatba visszatáplálható esetben – Hálózat mint akkumulátor működik, szaldó elszámolás esetén kedvező) vagy vételezésre kerül

FIGYELEM! Visszatáplálás lehetősége 2022.10.31-től határozatlan ideig felfüggesztve.

Hibrid, hálózatra csatlakoztatott rendszert akkor érdemes telepíteni, ha:

1. 1. Van közcélú villamos hálózati csatlakozás
   2. Akkumulátor van / csatlakoztatható
   3. Fogyasztás elsődleges kiszolgálása a napelemekről és az akkumulátorról, a maradék a hálózatba visszatáplálásra vagy vételezésre kerül

FIGYELEM! Visszatáplálás lehetősége 2022.10.31-től határozatlan ideig felfüggesztve.

Szigetüzemű rendszert akkor érdemes telepíteni, ha:

1. 1. Nincs vagy nem áll rendelkezésre közcélú villamos hálózati csatlakozás
   2. Nincs áramszolgáltatói mérés és villanyszámla
   3. Fogyasztás „kizárólagos” kiszolgálása a napelemekről és az akkumulátorról
   4. Ha nem süt a nap és lemerült az akkumulátor, akkor nincs áram!

Ennek a funkciónak az előnye, hogy ha eltűnik az AC oldalon a feszültség (pl. hálózati karbantartás miatt), akkor az inverter a napelemekről és az akkumulátorról képes ellátni a háztartást az áramszolgáltatói hálózat „segítsége” nélkül.

Az áramszolgálatók által jóváhagyott megoldás jelenleg nem létezik erre, mivel az inverter a vezérlő meghibásodása esetén rátáplálhat a feszültségmentes hálózatra, ami életveszélyes állapotot idézhet elő.

Az akkumulátoros energiatárolók műszaki paramétereinek böngészésekor több fizikai jelöléssel is találkozhatunk:

• kW – a villamos berendezés által felvett vagy leadott pillanatnyi teljesítmény. A napelemek esetében a termelést mutatja meg; az energiatároló esetében pedig azt, hogy az milyen mértékben terhelhető, vagyis az akkumulátor be-, illetve kimeneti teljesítményét jelöli
• kWp – a napelemrendszer egyenáram-(DC-)oldali csúcsteljesítménye, azaz a maximális pillanatnyi teljesítménye
• kWh – az akkumulátor maximális energiatartalma, köznyelvben tárolókapacitása

A BMS (Battery Management System) akkumulátormenedzsment-rendszerrel minden lítiumalapú akkumulátoros rendszer rendelkezik. A BMS egyenként monitorozza az akkumulátorcellák feszültségét és a csomagokba rendezett cellák közti hőmérsékletet, valamint vezérli az egyenletes töltési-merítési ciklusokat és az akkumulátor hűtését. Erre azért van szükség, hogy a berendezés működése ellenőrzött körülmények között történjen. Nem megfelelő értékek kiolvasása esetén a rendszert leállítja, így garantálható a biztonságos működés.

A beépítésre kerülő villamosenergia-tárolót alapesetben a háztartás általános, fűtésen kívüli villamosenergia-fogyasztására érdemes optimalizálni. Egy átlagos otthon esetében a napelemes rendszert a múltbéli fogyasztás alapján méretezzük. A háztartási fogyasztók ellátásához 1 kWp beépített napelem-csúcsteljesítményhez 1,1-1,4 kWh tárolókapacitás javasolt. A rendszer túlméretezése általános esetben sem műszaki, sem gazdasági szempontból nem indokolt, de adott rá a lehetőség, amennyiben a háztartásba a későbbiekben olyan fogyasztók kerülnek beépítésre, amelyek a szokásos napi energiafogyasztástól eltérő igényeket jelentenek. Ilyen fogyasztó lehet az elektromosautó-töltő, kiegészítő villamos fűtőberendezések, szauna vagy jakuzzi stb.

Az energiatároló kül- és beltéri elhelyezésre is alkalmas, földre állítható vagy falra szerelhető. Preferált az inverter közelében, maximum 10 méteres távolságban elhelyezni. A berendezés háza zárt, az IP66 védelmi osztálynak köszönhetően por- és vízálló. Az akkumulátor működési hőmérséklet-tartománya -20 °C és +55 °C között van. A garanciális feltételek érvényesüléséhez azt ajánljuk, hogy tartósan ne üzemeljen fagypont alatti hőmérsékleten vagy forróságban. Magyarországi hőmérsékleti viszonyok között ez lehetővé teszi a kültéri elhelyezést. Az inverterhez hasonlóan tűző napra nem célszerű helyezni, és lehetőség szerint legalább az eresz alatt, fedett, árnyékos helyen legyen. A házon belül a BMS gondoskodik az akkumulátorcellák megfelelő hőmérséklet-tartományban tartásáról.

A berendezés háza az IP66 védelmi osztálynak köszönhetően teljesen por- és vízálló. Az akkumulátor működési hőmérséklet-tartománya -20 °C és +55 °C között van. A garanciális feltételek érvényesüléséhez azt ajánljuk, hogy tartósan ne üzemeljen fagypont alatti hőmérsékleten vagy forróságban.

Általánosságban az akkumulátorok élettartama sok tényezőtől függ. A legfontosabbak ezek közül a technológiájuk és a felhasználási módjuk. Az újratölthető akkumulátortípusoknál széles körben elterjedtek a lítiumalapú megoldások. Bár ezek között is akadnak különbségek, a hagyományos ólomsavas akkumulátorokhoz képest számos előnyük van: a teljes töltöttségi tartományban egyenletesen tartják a feszültségüket, kevésbé függenek a külső hőmérséklet változásaitól, jól bírják a rendszeres töltést-merítést, de ha hosszabb ideig nem használják, akkor is alacsony önkisülés jellemzi őket. A Huawei energiatárolókban használt LiFePO kémia (LFP, lítium-vasfoszfát) a konkurens technológiákkal szemben kevésbé kényes, és hosszabb élettartamot biztosít.

Az egy adott felhasználási célra szánt lítiumakkumulátorok kapacitása egy bizonyos mennyiségű teljes vagy részleges töltés-merítési ciklus után 80% körüli értékre csökken. Az elektromos autók esetében ez a kapacitáscsökkenés már jelentősen befolyásolja a hatótávolságot, ilyenkor érdemes az akkumulátort cserélni. A háztartási felhasználásra szánt akkumulátorok esetében azonban jellemzően napi egy teljes töltés-merítési ciklussal lehet számolni. Ebből kifolyólag a gyártók többsége 4-6000 ciklust is garantál, mielőtt az akkumulátor jelentősen degradálódik. A lítiumakkumulátorok azonban ekkor is ellátják a feladatukat, így az élettartamuk a gyakorlatban akár jóval hosszabb is lehet.