Villanyszerelők Lapja

Ház a domboknál

2013. február 13. | Fábián Attila |  3172 | |

Az alábbi tartalom archív, 6 éve frissült utoljára. A cikkben szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Történetünk főszereplője egy olyan rendszert próbált megvalósítani, ami egy kisebb családi ház takarékos energiaellátását biztosítja, és hosszú távon gazdaságosan üzemeltethető.

A cél az volt, hogy mindenféle állami és pályázati támogatás nélkül megfelelő hatásfokú rendszer kerüljön kialakításra. A hálózati áramellátás mellett kialakításra került egy szigetrendszerű áramellátó rendszer, amely lehetővé teszi, hogy az elektromos fogyasztást minden percben követni és ellenőrizni lehessen, továbbá csökkenti a kiadásokat, ami már rövidtávon megtakarítást jelent.

Völgyesi Tibor nyugdíjas tüzeléstechnikai szakember háza Isaszegtől nem messze, egy külterületi részen található. Bár a látogatásunkra egy tipikus őszi esős napon került sor, ennek ellenére mégis egy teljes és bizalomgerjesztő elektromos rendszer sejlett fel a Gödöllői-dombság lankái között. A ház építésébe öt évvel ezelőtt kezdett bele a vendéglátónk. Az épület hőszigetelő téglából épült, három szintből áll, alapterülete szintenként 50 négyzetméter. Alul található a garázs, a kazán- és gépház, valamint az egész rendszert üzemeltető vezérlőegység az akkumulátorokkal. A középső szinten előszoba, konyha, ebédlő, fürdő, az emeleten háló, még egy fürdő és egy hatalmas terasz található. Ehhez társul egy óriási udvar, közel 2000 négyzetméteren. A háztető déli oldalán két napkollektor, a tetőn egy 500 W-os szélgenerátor, az udvaron, egy öt méteres tartóoszlopon, forgatómechanizmussal ellátott napelem van.

Kis teljesítmény, elegendő fénnyel

A ház minden helyiségében LED-es világítás lett kialakítva, 7 és 10 W-os meleg fényű LED-ekkel. A bejárat melletti terasz sötétedés után LED-sorokkal van kivilágítva, míg a mellékhelységekben 1-2 W-os hideg fényű LED lámpák üzemelnek. A konyhában PB-gázos tűzhely mellett teafőző, kenyérpirító, grillsütő, amelyek fogyasztása 1,2 kW alatti, és egy energiatakarékos hűtőgép is van. A tervezés során maximálisan figyelembe lett véve, hogy a 2 kW teljesítményű inverter ne legyen túlterhelve, hiszen egy kávéfőzésnél a 12 V-os akkumulátorokból több mint 100 A az áramfelvétel. Ez hasonlít egy autó önindítójához, de itt nem start-akkumulátorok vannak, mint a járművekben, hanem tároló akkumulátorok, amelyek hosszú távon működőképesek. Az itteni akkuk – amik párhuzamosan vannak kötve, és az összkapacitásuk 600 Ah – már öt éve üzemelnek.

Tekerj az energiá(d)ért

Az energiafogyasztás jelentős részét a kapu- és garázsajtó-mozgató automatika, a szolár panelek vezérlő elektronikája, a kamerarendszer és a mozgásérzékelők, a szökőkút, valamint a ház és a kert éjszakai automata világítása teszi ki. A felmerülő energiaigényt három helyről lehet kiszolgálni: a napelemekből, a szélgenerátorból és egy biciklihez kialakított generátorból, amellyel edzés közben tölthetők az akkumulátorok. A szélgenerátort Tibor az interneten, az Egyesült Államokból rendelte, teljesítménye 500 W – kimondottan családi házakhoz tervezték. Az átmérője 1,25 méter, és maximálisan 30 A-ral tud tölteni. Sokat nem ad hozzá a rendszerhez, mivel a ház völgyben van, viszont így kerek és egész a rendszer.

Kövesd a nap útját

Az udvaron lévő öt méter magas oszlopra hat darab 80 W-os monokristályos napelem van szerelve forgatómechanizmussal, a kapuk és garázsajtók mintájára. A hat napelem két csoportra van osztva, így külön töltőrendszerrel párhuzamosan töltik a 12 V-os akkumulátorokat. A forgatómechanizmust PLC vezérli automatikus üzemmódban, de természetesen át lehet állítani kézi vezérlésre is.

A napelemek napsütéses időben akár 20- 22 A-rel tudják tölteni az akkumulátorokat. Jól megfigyelhető a teljesítmény csökkenése nyáron a déli órákban, amikor a napelemek felmelegszenek 65-70 fokra. Az optimális teljesítmény- leadás körülbelül reggel kilenc óra környékén lehet, ekkor a napelem még nincs felmelegedve, de a napsütés már elég erős.

Kiépített rendszer

A házban 230 V-os elektromos rendszer lett kialakítva, ami működhet a hálózati áramról, vagy az akkumulátorokról inverteren keresztül, automatikus átkapcsolással. Az akkumulátorok töltését a napelemek, a szélgenerátor és a biciklivel hajtható generátor párhuzamosan biztosítja. A vezérlőegység az alsó szinten a kazán mellett 1 m2-en van kialakítva, ahol két szinuszos inverter, két töltésvezérlő, valamint az amper- és fogyasztásmérők találhatók. A 300 W-os inverter elegendő a ház alapellátásához (biztonsági rendszerek, kamerák, kapuk, rádió, hűtőgép, szökőkút, éjszakai világítás). A 2 kW-os inverter pedig a ház üzemszerű használatára alkalmas (a konyha áramellátása, elektromos kéziszerszámok stb.). Túlterhelés során a rendszer automatikusan átkapcsol a hálózati rendszerre. A kijelzőkről leolvasható, hogy éppen az akkumulátorokról vagy a hálózatról üzemel-e a rendszer, mennyi az akkumulátorok kapocsfeszültsége, mennyi a pillanatnyi fogyasztása a háznak és mennyi a töltési áram a napelemekről és a szélgenerátorról. Egy digitális fogyasztásmérőn jól látható, hogy hány kW-ot termel a napelem és a szélgenerátor együttesen.

Az egész rendszer úgy lett kialakítva, hogy 480 W a maximális teljesítménye a napelemeknek, 500 W a szélgenerátoré és 6 kW energiát tárolnak az akkumulátorok. Egy napsütéses napon több mint 2 kW energiát táplálnak az akkumulátorba a napelemek, a háznak a készenléti fogyasztása pedig kevesebb, mint 1 kW/nap. Ha nem süt a nap és borult az ég, a napelemek még akkor is 2-4 A-rel töltenek.

A házban 230 V-os elektromos rendszer lett kialakítva, ami működhet a hálózati áramról, vagy az akkumulátorokról inverteren keresztül, automatikus átkapcsolással. Az akkumulátorok töltését a napelemek, a szélgenerátor és a biciklivel hajtható generátor párhuzamosan biztosítja.A 2 kW-os inverter pedig a ház üzemszerű használatára alkalmas

A rendszer fő eleme egy AC/DC elsőbbségi kapcsoló, ami túlterhelésnél vagy alacsony akkumulátor-kapocsfeszültségnél automatikusan a hálózatra kapcsolja a házat. Ha az akkumulátorok legalább félig fel vannak töltve, akkor a házat automatikusan visszakapcsolja a saját áramellátó rendszerére.

Takarékoskodni az energiahordozókkal

Bár a villamos energia megtakarításán volt a fő hangsúly, nem volt mellékes a fűtési energiával való takarékoskodás sem. A ház központi fűtésű, ami egy faelgázosító kazánnal működik. A konyhában egy fafűtéses vizes rendszerű kandalló van, amely tavasszal és ősszel a felső szinten lévő radiátorokat gravitációs elven fűti, és közben a bojler vizét is melegíti. Fűtési időszakban a kazán a fűtést és a meleg vizet is előállítja. A tető déli oldalán található két szolár panel, amelyek a 200 literes bojlert (két hőcserélővel) melegítik.

hogy mire való?
A rendszert nézve jogosan merülhet fel a kérdés, hogy mire alkalmas és mire nem, kinek és milyen körülmények között ajánlható. Egy ilyen rendszer a háztartási eszközök (rádió, tévé, hűtőgép, teafőző, automata kapu stb.) működtetésére megfelelő. Ebbe beletartozik a kerti szökőkút és az összes lehetséges külső és belső energiatakarékos világítás is. Viszont azt is meg kell jegyeznünk, hogy a rendszer nem tudja kiszolgálni a fűnyíró, a villanybojler vagy például egy műhelyben működtetett kisgépek energiaigényét.

Beszéljenek a számok

A rendszer kísérleti módon üzemel már negyedik éve, az eredmény azonban kimutatható a villanyszámla csökkenésén. 2011-ben a ház átlagos havi fogyasztása 17 kW/hó volt az elektromos hálózatról. Ebben a 17 kW-ban benne van a fűnyírás és a mélyvízi kút szivattyújának a működtetése is. A kialakított rendszert akár meg is mosolyoghatnánk, de az 1100 forintos havi villanyszámla magáért beszél, úgy, hogy ennek az összegnek a jelentős részét a készenléti díj és a különféle adók adják.

Az egész beruházás saját kivitelezésben valósult meg. Persze látni kell azt is, hogy anyagilag talán soha nem fog megtérülni, ennek ellenére jó érzés, hogy ami rajtam múlik, azt megtettem, és csökkentettem a környezeti terhelésemet. Emellett a rendszer, ha nem is teljes mértékű, de nagyfokú függetlenséget biztosít a hálózati áramszolgáltatótól, és nem utolsó sorban a kiépített berendezések műszaki gyönyörűsége kárpótol mindenért – összegezett Völgyesi Tibor.


Kérjük, szánjon pár pillanatot a cikk értékelésére. Visszajelzése segít a lap és a honlap javításában.

Hasznos volt az ön számára a cikk?

 Igen

 Nem