A lakossági napelemes és akkumulátoros rendszerek tervezésénél gyakran felmerül a fázisasszimetria fogalma, amely elsőre bonyolultnak tűnhet, valójában azonban nagyon is gyakorlati kérdésről van szó. A fázisasszimetria azt írja le, hogy a háztartás nem egyenletesen terheli a villamos hálózat fázisait, és ez jelentős hatással lehet az inverter és az akkumulátor működésére.
Egy- és háromfázisú háztartások
Egy egyfázisú háztartásban a kérdés egyszerűbb: minden fogyasztó ugyanarra az egy fázisra csatlakozik, így nincs fázisok közötti megoszlás. Az inverter által termelt vagy az akkumulátorból származó energia egy irányba áramlik, ezért fázisasszimetria ebben az értelemben nem értelmezhető. Ma Magyarországon legfeljebb 2,5 kVA teljesítményű inverter telepíthető egy fázisú fogyasztásmérőhöz.
Ezzel szemben egy háromfázisú háztartásban a fogyasztók jellemzően különböző fázisokra vannak elosztva. Ilyenek például:
- elektromos sütő,
- hőszivattyú,
- elektromos autó töltő,
- nagyobb teljesítményű háztartási gépek.
Ideális esetben a terhelés nagyjából egyenletesen oszlik meg a három fázis között, de a gyakorlatban ez ritkán valósul meg.
Mi történik, ha a fogyasztás nem egyenletes?
Ha az egyik fázison nagyobb a fogyasztás, mint a másikon, asszimetria alakul ki. Ez több problémát is okozhat:
- Az inverterek egyes (főként korábbi) típusai csak fázisonként azonos teljesítményt képesek leadni. Ilyenkor hiába van összességében elegendő energia, az inverter nem tudja azt oda irányítani, ahol valóban szükség lenne rá.
- Akkumulátoros rendszereknél előfordulhat, hogy az akkumulátor töltött, mégis a hálózatról kell áramot vételezni, mert az inverter nem tudja az egyik fázis túlterhelését kompenzálni.
- A hálózati csatlakozás is korlátozhatja a megengedett asszimetriát, ami teljesítmény-visszafogáshoz vezethet.
A felhasználó ezt gyakran úgy érzékeli, hogy „van energia, mégis fizetek érte”.
Miért fontos ez az akkumulátor kiválasztásánál?
A fázisasszimetria kezelése nem az akkumulátoron múlik, hanem az inverter és a rendszer egészének kialakításán. Az akkumulátor ugyan központi energiatároló, de az inverter dönti el, hogyan osztja szét az energiát a fázisok között.
Fontos szempontok akkumulátoros rendszer választásánál:
- az inverter képes-e asszimmetrikus teljesítményleadásra,
- tudja-e egyetlen fázison is biztosítani a szükséges teljesítményt,
- milyen mértékben engedélyezett a fázisonként eltérő terhelés.
Ha ezekre nem figyelünk, előfordulhat, hogy egy nagy kapacitású akkumulátor sem hozza a várt megtakarítást, mert a rendszer nem tudja hatékonyan kiszolgálni a háztartás valós fogyasztási szokásait.
Gyakorlati példa
Egy háromfázisú háztartásban az esti órákban egy elektromos sütő és egy autótöltő is működik ugyanazon a fázison. Ha az inverter nem kezeli jól a fázisasszimetriát, a rendszer nem tud elegendő energiát biztosítani erről az egy fázisról, még akkor sem, ha az akkumulátor teljesen feltöltött.
Összegzés
A fázisasszimetria nem elméleti fogalom, hanem a mindennapi működés egyik kulcskérdése. Egy jól megválasztott inverter és megfelelően tervezett akkumulátoros rendszer képes kezelni az egyenetlen terhelést, míg egy rosszul megválasztott megoldás esetén a rendszer teljesítménye és gazdaságossága jelentősen romolhat. A valódi hatékonyság mindig a részleteken múlik.
A jól működő akkumulátoros rendszer alapja a megfelelő tervezés.
Az Otthoni Energiatároló Program keretében 2,5 millió Ft vissza nem térítendő támogatás igényelhető energiatároló berendezésekre.
