Nem csak villanyszerelőknek

Standby, az energiavámpír

2013/11. lapszám | Chiovini György |  9429 |

Figylem! Ez a cikk 11 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Villamos energiával működő készülékeink használata kevés kivétellel, energia költséggel jár. Fizetünk a fogyasztásmérőn jelentkező kilowattórák után, de költséget jelent az elemek vagy akkumulátorok beszerzése is, azonban a számla nemcsak a használatból eredő fogyasztást tartalmazza, hanem a használaton kívüli időszakot is.

Standby fogyasztás – miből ered?

A hálózati táplálású készülékek általában dugaszoló aljzaton keresztül dugvillával kapcsolódnak a hálózatra. A kisebb készülékeknek nincsen kapcsolója. Ezeket használatkor csatlakoztatjuk, majd eltávolítjuk a dugaljból. Ha mégsem, a készülék valamennyi energiát fogyaszt, ami teljesen felesleges, hiszen ehhez semmilyen hasznos funkció nem társul. Példa erre egy hálózatra csatlakoztatott, de töltést nem végző mobiltelefon töltő. Ezt a standby üzemmódon belül terhelésnélküli üzemmódnak nevezzük, hasonló ehhez a látszólag kikapcsolt állapot. Példának vehető az a lámpatest, amely nem világít, de a transzformátor (előtét, tápegység) a hálózatra csatlakozik, és onnan áramot fogyaszt. Mindkét üzemmódra igaz, hogy semmilyen hátrányos következménye nem lenne, ha a készüléket leválasztanánk a hálózatról.

Más a helyzet azokkal a készülékekkel, melyeket nem akarunk használaton kívül a hálózatról leválasztani, ezeknek a fő üzemmódon kívül van egy vagy több egyéb üzemmódja. A leginkább energiaigényes a fő üzemmód. Rendszerint a fő üzemmódban elfogyasztott villamos energia a meghatározó, jobb esetben az egyéb üzemmódban jelentkező fogyasztás csekély, bár nem elhanyagolható, de a fordítottja is előfordul. Az ilyen készülék nagyon rövid ideig van fő üzemmódban, a nap túlnyomó részében egy viszonylag kis energia igényű állapotban van, emiatt ez az üzemmód okozza a jelentősebb költséget.

Egyes készülékeknél megtalálható a tétlen üzemmód, amely a fő funkció végrehajtását követi és a váltás rendszerint automatikus. Lényege, hogy a készülék bármikor azonnal vissza tud térni a normál üzemmódba, és végre tudja hajtani a fő funkció valamelyik műveletét. A tétlen üzemmód meghatározott ideig él, utána a készülék egy még kisebb energiaigényű, takarékosabb üzemmódra vált át, ez az alvó vagy felfüggesztett üzemmód. Lényegében az, amit készenléti üzemmódnak is neveznek, a fő funkció inaktív, de aktívvá tehető. Ez két szempontból tér el a tétlen üzemmódtól: határozatlan ideig tart, illetve a fő funkció elindítása bizonyos időt igényel. Ez utóbbi hátrányt jelent, mégis van létjogosultsága, mert kisebb az energiaigény.

Az egyik nyomtató termékismertetőjében a következő adatok találhatók: energia felvétel max. 980 W, tétlen üzemmód („standby”) 55 W, alvó üzemmód („sleep”) 9 W. Ismerünk egy másik készenléti üzemmódot is, amikor a készülék folyamatosan készen áll egy adott időpontban indítandó funkció végrehajtására, így működnek többek között a faxok, a kaputelefonok, ébresztőórák. A készenléti energiafogyasztást vállalni kell, ha a készüléket leválasztanánk a hálózatról, megszűnne eredeti rendeltetése.

Standby fogyasztás – hogyan csökkenthető?

Megfogalmazhatjuk a takarékossági lehetőségeket. A legegyszerűbb lépés, hogy a kapcsoló nélküli készülékek csak a használat ideéig legyenek a hálózatra csatlakoztatva, a kapcsolóval rendelkező készülékeket pedig válasszuk le a hálózatról. Ha a készülék beépített kapcsolója erre nem alkalmas, használjunk külső kapcsolót, kapcsolós dugaljat.

Mentesít a figyelem alól az a dugalj, mely a csatlakoztatott készüléket használaton kívül leválasztja a hálózatról (1. ábra). Az eszköz figyeli a készülék áramfelvételét, amikor az áramerősség a standby üzemmódnak megfelelő értékre csökken, egy meghatározott időn belül a készüléket kikapcsolja, majd saját magát is leválasztja a hálózatról. Ha a készüléket használni akarjuk, a nyomógomb benyomásával ismét csatlakoztatjuk. A megfelelő működéshez legelőször meg kell tanítani az automatikát a kikapcsolási áram értékére. Ennek a megoldásnak egy másik változata infra távirányítóval aktivizálható (2.ábra), a kényelem ára a dugalj standby fogyasztása: 0,2 W. Számos készülék rendelkezik tétlen és alvó üzemmóddal. Ezek rendszerint konfigurálhatók. Megfelelő beállítással összhangot teremthetünk a használati kényelem és az energiatakarékosság között.

Standby fogyasztás – mennyi?

Az Európai Parlament és a Tanács 2005-ben egy irányelvet adott ki (2005/32/EK) az energia felhasználó termékek környezetbarát tervezésére vonatkozó követelményekről. Ezt követően többek között azt elemezték, hogy az elektromos és elektronikus háztartási és irodai berendezések készenléti és kikapcsolt üzemmódja milyen veszteséget okoz, hogyan lehet ezt csökkenteni.

Svájcban a Schweizerische Agentur für Energieeffizienz végzett kutatást a témában. Harminchét háztartásban mérték a különböző készülékek standby fogyasztását. Összesen harmincöt készülékfajtát különböztettek meg, a legszámosabb csoportot az irodatechnikai és kommunikációs készülékek alkották, többek között a számítógépek, szkennerek, modemek, telefonok, másolók. Egy másik csoportba sorolták a szórakoztató eszközöket: tévé, video, játékkonzol stb. A harmadik csoport a háztartási gépeké (mosógép, mosogatógép, kávéfőző, szárító stb.), ide sorolták még egyebek mellett a riasztóberendezéseket, akváriumokat, szobaszökőkutakat is.

A svájci kutatók három állapotot különböztettek meg:

• kikapcsolt készülék,
• készenlét,
• üresjárat.

A kikapcsolt állapotot úgy határozták meg, hogy a készülék csatlakozik a hálózatra, kapcsolója – ha van – KI állásban van, semmilyen funkciót nem lát el. Az energiafogyasztás lehet nulla, de lehet attól eltérő (van fogyasztás). A készenléti állapot lényege, hogy a készülék valamilyen belső vagy külső parancsra vár, melyre hasznos funkciója aktivizálódik. Az üresjárati állapotban a fő funkció inaktív, egy vagy több mellékfunkció aktív. (Jellegzetes példa erre, hogy egy készüléken a beépített óra működik, az időt kijelzőn mutatja.)

Azt tapasztalták, hogy a svájci háztartásokban a standby fogyasztás mintegy 1500 GWh évente. Ezen belül hozzávetőleg 500 GWh-t fogyasztanak a szórakoztató eszközök, ezt követik az irodatechnikai és kommunikációs eszközök, illetve a kávéfőzők 300-300 GWh-val. Az egyes készülékfajták stanby teljesítményét is mérték. Az öt legnagyobb áramfelvételű készülék: set-top box, hifiberendezés, többcélú számítástechnikai készülék, modem/router, videomagnó (1. táblázat).

Nemzetközi együttműködéssel valósult meg a SELINA-projekt. (Standby and Off Mode Energy Losses in New Appliances Measured in Shops). A jelentésben szórakoztató készülék fajták, irodatechnikai és kommunikációs eszközök, valamint háztartási gépek standby adatait találjuk. Ha összevetjük a két elemzés adatait, nincs feltétlenül összhang a kapott eredményekben. A SELINA-jelentésben nincs nevesítve a set-top box. A többcélú számítástechnikai eszközök jobb mutatóval rendelkeznek: az átlagos standby teljesítmény 2,5 W, a talált legkisebb 1,1 W. Érdekesek a hifi berendezések adatai is, az átlag elég nagy: 4,8 W. Ugyanakkor találtak olyan terméket is, melynek standby teljesítménye 0,2 W.

A modemeknél és routereknél csekély a szórás az egyes termékek között, átlagos érték 5,5 W, legkisebb pedig 3,6 W. Igaz ez a videomagnókra is, ahol 2,5 wattot és 1,8 wattot mértek. A SELINA-jelentésben rossz minősítésűek a mélysugárzók és a külső merevlemezes egységek (2. táblázat). Ezek az adatok is mutatják, a különböző vizsgálatok eredményei is megerősítik, hogy háztartásonként, de országonként is eltérő a standby fogyasztás részaránya, amely függ a háztartások felszereltségétől és a használati szokásoktól.

Standby fogyasztás – mennyi lehet?

Az Európai Unió 2008-ben rendeletet adott ki, mely az elektromos és elektronikus háztartási és irodai berendezések készenléti és kikapcsolt üzemmódban fellépő fogyasztására követelményeket szab meg (1275/2008/EK). Ezek szerint először is úgy kell a készüléket tervezni, hogy hálózatra csatlakoztatva a fő üzemmód mellett ezek a korlátozott energia igényű üzemmódok is elérhetők, megvalósíthatók legyenek.

A rendeletalkotók pontos meghatározást adtak ezekre. A készenléti üzemmód az az állapot, amelynek során a készülék a hálózati áramforráshoz csatlakozik, annak energiájával működik és kizárólag két, határozatlan ideig fenntartható funkciót lát el:

• reaktiválási funkció,
• információ vagy állapot kijelzés.

A kikapcsolt üzemmód az az állapot, amelynek során a készülék a hálózati áramforráshoz csatlakozik, és egyetlen funkciója sem működik. A készülékeknek rendelkezni kell egy energiaellátás-kezelési funkcióval – amikor a készülék nem a fő funkcióját látja el, felajánlja ezt a funkciót, elfogadva a lehetőséget, a készülék a legrövidebb időn belül, automatikusan a készenléti vagy kikapcsolt üzemmódra vált. A rendelet határértékeket is tartalmaz.

2013-tól az eredetinél szigorúbb értékek léptek életbe:

• max. teljesítmény kikapcsolt üzemmódban: 0,5 W,
• max. teljesítmény készenléti üzemmódban: 0,5 vagy 1 W.

A kisebb érték akkor alkalmazandó, ha a készülék információadás (kijelzés) nélkül vár az aktivizálásra, ha van információadás (kijelzés) is, akkor 1 W is lehet a felvett teljesítmény. A rendelet ugyan meghatározta (nevesítette) ezt a két, korlátozott energiaigényű üzemmódot, de hasonló célú, részben eltérő üzemmódokat is megenged, azzal, hogy a teljesítmény korlát ezekre az üzemmódokra is érvényes.

A standby elemzések adatainak tükrében egyes készülékfajtáknál jelentős javulásra van szükség a határértékeknek való megfeleléshez. A svájci adatok szerint a tizenhárom készülékfajta közül csak három volt olyan, melyeknél a legjobb termékek már teljesítették az 1 wattos EU előírást. A SELINA-projekt adatai részben kedvezőbbek, a szórakoztató készülékeknél a legjobb típusok, egy kivétellel 1 W alatt vannak. Nem találtak megfelelőt a videomagnók között (amin ne is csodálkozzunk, hiszen ezen berendezések zöme már 10-20 éves), és további, gyakran használt készülékfajtánál is kedvezőtlenebb a helyzet.