Napelemek kényszerű hibridüzemben

Október közepén egy hirtelen jött bejelentésből tudtuk meg, hogy novembertől csak olyan napelemes rendszer helyezhető üzembe, ami nem táplál be energiát a hálózatba. A döntés hivatalos megjelenésére majdnem két hetet kellett várnunk, de végül a kiadott rendelet sem enyhített a tiltáson. Kérdés, megérheti-e úgy a napelemes rendszer, ha az nem táplál vissza a hálózatra, vagy ezzel a döntéssel gyakorlatilag kihúzta a szőnyeget a kormány a napelemes áramtermelés alól. 

Az október 26-án megjelent 413/2022-es kormányrendelet lényege, hogy novembertől csak olyan háztartási méretű kiserőmű helyezhető üzembe, ami a közcélú hálózatra egyáltalán nem táplál visszafelé energiát. A jogszabály csak pár nap türelmi időt biztosított: azok a beruházások kerülhettek a hálózatra még a régi szabályok szerint, amelyeknél a szolgáltatóhoz történő igénybejelentés október 31-ig megtörtént. A többieknek vagy az marad, hogy amit termelnek, azt el is kell fogyasztani, mert a felesleggel nem tudnak mit kezdeni, vagy pedig a szigetüzem. Ez utóbbi lényege az, hogy nem kapcsolódik a rendszer a hálózatra, ezért aztán vételezni és leadni sem lehet onnan, hanem az éppen felesleges áramtermeléssel akkumlátorokat töltenek. Amikor nem süt a nap, akkor akkumlátorról fogyaszt a saját, magán használatú elektromos hálózat.

Miért baj az, ha túl sok a napelem?

A döntés váratlanul érintette a napelemes szakmát. De miért jött ki ez a jogszabály? A hivatalos ok a hálózat túlterheltsége. Az elmúlt években a rezsicsökkentés pénzhiányt okozott a szolgáltatóknál, elmaradtak a szükséges fejlesztések. Ma sok helyen 40-50 éves gerinchálózat küszködik a fél évszázaddal későbbi igényekkel. Amikor az országban a nagyfeszültségű hálózat nagy része épült, még szó sem volt arról, hogy ennek a hálózatnak kétirányú forgalmat kellene elbírnia. Az áramszolgáltatás sémája egyszerű volt: az energia a nagy erőművek felől áramlott az egyre kisebb kapacitású hálózaton a végső fogyasztó felé. Ma pedig számos kisfogyasztó termelővé alakulva táplálja vissza az áramot ugyanerre a hálózatra. A probléma valós, csak nem biztos, hogy a teljes tiltás lett volna a megfelelő megoldás.

Egy ideje lehetett már érezni, hogy a kormánynak valamit lépnie kell a napelemes kiserőművek okozta terhelés miatt. Számíthattunk a szaldó elszámolás változására, akár teljes megszűnésére is – a napelemek szinte teljes ellehetetlenítésére azonban nem.

Napelemes blogokon hónapok óta egyre több panaszt lehetett olvasni azzal kapcsolatban, hogy a telepített rendszer sokkal kevesebbet hoz, mint amennyit reméltek tőle. Ilyenkor a tulajdonos joggal csalódott, hiszen milliókat befektetett, hogy megszabaduljon az áramszámlától, s mégis, az éves elszámolásnál több tízezer forintot kell ráfizetnie a fogyasztására.

A problémát valójában nem a telepítés hibás számításai okozták, hanem a hálózat egyre nagyobb terhelése. A legtöbb helyen a növekvő hálózati feszültség okozta a problémát. Nyáron, napközben egyre nagyobb lett a napelemes termelés, miközben nem volt helyi fogyasztás, hiszen a lakók dolgozni mentek. Az inverter próbálta az áramot visszatáplálni a hálózatba. Ehhez arra van szükség, hogy emelje a bejövő feszültséget. Itt viszont van egy korlát: a 230 V magyar szabvány egy 10%-os tűrést enged, azaz a feszültség 207-253 V között ingadozhat. Ha a felső értéket eléri, akkor az inverter lekapcsolja a rendszert, hogy védje a berendezéseket a túlfeszültségtől. 

Egy túlterhelt utcában már szinte napi problémát jelentett a magas feszültség. Egy családi házban végzett mérés azt mutatta ki, hogy a trafótól távolabb álló házhoz már eleve 251-252 V feszültséggel érkezett az áram. Ahogy az inverter megpróbált visszatáplálni, már jött is a túlfeszültség miatti lekapcsolás. Egy blogbejegyzés szerzője szerint a 8 éves napelemes rendszer így a nyári hónapokban körülbelül 60%-os kapacitással működött csak.

Nem feltétlenül ez volt a napelemekkel a rendszerszintű probléma, de jól mutatja, hogy mennyire nem alkalmas a mai magyar energiahálózat a tömeges igény kielégítésére. A technikai túlterheltség mellett a másik nagy gondot éppen az a szaldó elszámolás okozta, amitől egyáltalán megérte napelemet telepíteni. A szaldó elszámolás technikai értelemben azt jelenti hogy a napelemesek egy ingyenes akkumulátorként használják az elektromos hálózatot, elteszik télre a nyáron termelt energiát. A szolgáltató a nyáron olcsón megtermelt napelemes áramot kapja meg a termelőtől, télen viszont a tízszeres áron vásárolt gázból előállított áramot kell majd érte visszaadnia. Gyakorlatilag a napelemesek egy igen drágán teljesíthető szolgáltatást kapnak a fűtési szezonban ingyen, a szaldó elszámolásnak köszönhetően. Ez a szolgáltatónak nem éri meg.

Arra tehát számíthattunk, hogy változás lesz, arra viszont nem, hogy ez a teljes leállítást fogja magával hozni. A megújuló forrásból előállított energia 2020-ban a teljes energiafogyasztás 11,9%-át jelentette, s ennek jóval kevesebb mint a harmada származott a háztartási kiserőművek napelem-tábláiból. Ez az összes felhasznált energiát tekintve olyan kicsi mennyiség, hogy bár helyi gondokat okozhat, nehéz elhinni, hogy az ország egésze nem tud vele megbirkózni.

A hálózati feltöltés tiltása azt jelenti, hogy vagy a termeléssel egy időben elhasználjuk a megtermelt energiát, vagy saját energiatárolót helyezünk üzembe. Egy ilyen tárolóval megoldhatóvá válik például a nappal termelt áram felhasználása éjszaka, vagy kevésbé napsütéses időszakban történő felhasználása. A korábbi kedvező szintet, a gyakorlatilag villanyszámla-mentes állapotot viszont nem tudjuk vele létrehozni. A legjobb becslések szerint is egy helyi energiatárolóval a saját fogyasztás 70-80 százalékát tudjuk tartalékolni, az eddigi beruházásnál sokkal drágábban. 

Energiatárolásra korábban nem volt valóban hatékony modell Magyarországon. Nem volt rá szükség. Normál működés mellett az energiát nem kellett tárolni, hiszen vissza lehetett táplálni a hálózatba. Csak a sziget­üzemben működő, a hálózattól teljesen független rendszerek esetén merült fel ennek igénye (például településtől távoli hétvégi házaknál). A szigetüzemű rendszerek magas ára miatt tömeges igény erre soha nem jelentkezett. Inkább arra volt példa, hogy házilagos megoldásokkal, átalakított autó-akkumulátorokkal próbáljanak a tulajdonosok valamennyit megfogni az el nem használt termelésből.

Amit mostantól a napelemes rendszerekhez esetleg használni érdemes, azok a kifejezetten a háztartási rendszerekhez tervezett energiatárolók. Például egy 4 fős háztartás fogyasztása a kormány számításai szerint átlagosan havi 210 kWh, ennél húzták meg a kedvezményes vásárlás lehetőségét is. Ez egy évre 2520 kWh. A Fronius javaslata szerint ehhez a mennyiséghez egy 3 kWh-s kapacitású energiatárolóra lenne szükség ahhoz, hogy a felhasznált energia 80-85%-át saját termelésből tudjuk biztosítani. Ha kisebb a napi felhasználás, akkor nagyobb tárolóra van szükség: az átlagos havi 210 kWh mellett legalább 3,8 kWh kapacitás kell a saját energiatermelés legjobb kiaknázásához. Valójában még ez is kicsi: a piacon kapható legkisebb energiatárolók 5 kWh kapacitásúak, és az áruk egymillió forint fölött kezdődik. 

Energiatároló beépítése nélkül nem marad más lehetőségünk, mint a napi fogyasztás összehangolása a termeléssel. Akár kézi, akár valamilyen programozott megoldással azt kell elérnünk, hogy a nagyobb fogyasztók akkor működjenek a házban, amikor az áramtermelés is csúcsközelbe ér. Azonban ez szinte kivitelezhetetlen. A mosógép, szárítógép működése még ütemezhető, a klímára is nagyjából akkor van szükség, amikor a legerősebben süt a nap. A hűtő, a tűzhely, a vízmelegítők működése már nem ütemezhető a termelésnek megfelelően. Nem tudjuk csúcsidőre időzíteni az esti világítást sem, s – visszatérve a klímához – a forró éjszakák hűtését sem tudjuk délután kettőre előrehozni. Elméletben jól hangzik tehát az a modell, hogy a fogyasztást tervezzük át akkorra, amikor az áramot meg tudjuk termelni, a gyakorlatban ez nem tud működni. Ma úgy látszik, hogy napelemes rendszert nem érdemes saját energiatároló nélkül telepíteni.

Nagy Csaba