A hagyományos napelemes rendszerekben a napelem modulok egymással sorba kötve alkotnak egy sztringet, amelyen belül az egyes modulokon átfolyó áram erőssége azonos. Mivel mindig a legkisebb teljesítményű modul határozza meg az átfolyó áram erősségét, az az egész sztring teljesítményére kihatással van.
Vagyis a sorba kötött napelemek – az inverter miatt – mindig az adott sorban található, leggyengébb teljesítményű napelemmel azonos szinten működnek, ha az adott napelem mező valamely része árnyékba kerül.
Mi ennek az oka? Az, hogy a beépített inverter, a sorba kapcsolt napelemeknek mindig a közös munkapont maximumát keresi meg. Ha tehát valamelyik napelem gyengébben „muzsikál”, akkor az adja a maximumot.
A modul teljesítményére természetesen nem csak környező tárgyak (pl. fa, kémény) vetett árnyéka van kihatással. A különböző bevilágítási mérték (tájolás, dőlésszög), a hőmérséklet, az adott légáramlás valamint az egyéb mechanikai behatások is befolyásolják az egyes napelem modulok és sztringek teljesítményét.
Ezáltal, amennyiben a hagyományos rendszereknél egy sztringen belül a modulok hőmérséklete különbözik, akkor hozamveszteség jön létre, amely tovább növekszik, az egy-egy modulra került, egyéb szennyeződések mértékével. Idővel a napelemek öregednek, viszont a teljesítményváltozás is eltérő napelemenként, ami szintén veszteséghez vezethet.
Egyre gyakrabban találkozhatunk úgynevezett” smart” napelemes rendszerekkel. Miben is különböznek ezek a rendszerek a hagyományostól? A smart napelem modulok tartalmaznak egy beépített mikroprocesszort, ami az adott napelem modul teljesítményét maximalizálja és egyéni munkapont követést tesz lehetővé. Ugyanakkor a hagyományos modulokhoz is lehet vásárolni külön ilyen optimalizáló elektronikát (Solaregde, Tigo).
Az ilyen optimalizálóval nem rendelkező rendszereknél oda kell figyelni, hogy az egymással sorba kötött moduloknak (ezt nevezik string-nek) ugyanolyan tájolásúnak és dőlésszögűnek kell lenniük, mivel ha más szögben éri a nap (vagy az egyik napelemre árnyék vetül), akkor némelyik gyengébben fog termelni, mint a sorban a többi, és az lerontja a többi teljesítményét is. A smart moduloknak két típusa van: az egyikbe gyárilag beépítik az optimalizálót, a másik esetben lehetőség van külön felszerelni a „külső” optimalizálót a hagyományos napelem modulra. A smart modulokhoz speciális inverter is szükséges, a legismertebbek a SolarEdgeinverterek, amik alapvetően csak smart modulokkal telepíthetők. Ugyanakkor a Tigo optimalizálóval felszerelt napelem modulok a hagyományos inverterekkel is együtt tudnak működni.
Minden napelem külön munkapont vezérléssel rendelkezik, így akár az összes nézhet más irányba, vagy rendelkezhet eltérő dőlésszöggel, így is a maximális teljesítményt tudja leadni. Minden napelem külön munkapont vezérléssel rendelkezik, így több fajta napelem is lehet egyszerre a rendszerben.
Ha a hagyományos rendszerek esetében string-en belül akár egy modulra is árnyék vetül, akkor a többi napelem teljesítménye is visszaesik. Ezzel szemben a smart rendszereknél, ha az egyik modulra árnyék vetül, akkor csak annak az egy modulnak esik vissza a teljesítménye, a többi maximális teljesítményt ad le.
Smart rendszerek esetén pontosan nyomon követhető az egyes modulok termelése, és jelzi a rendszer, hogy pontosan melyik modullal van esetleg gond.
A napelem stringek feszültség szintje akár 300-500 Voltot is elérheti, tűz esetén ez valós veszélyforrás jelent a tűz eloltásán fáradozó tűzoltók testi épségére. Ezért bizonyos esetekben tűzesetei távlekapcsolót kell telepíteni a napelemes rendszerekhez, bár ez sem kínál tökéletes megoldást a problémára. A smart rendszerek megfelelnek a legújabb biztonsági, tűzvédelmi előírásoknak is: a DC áram feszültsége modul szinten 1 voltra csökkenthető. A korlátozás automatikusan és kézi távkapcsolással is megoldható.
© 2014 - 2020 Terv és Komfort Bt, VNRK Energia Kft. Minden jog fenntartva