2012/05  · a magyar elektrotechnikai egyesület hivatalos lapja alapítva: 1908 105. évfolyam...

35
A MAGYAR ELEKTROTECHNIKAI EGYESüLET HIVATALOS LAPJA ALAPÍTVA: 1908 105. éVFOLYAM 2012/05 www.mee.hu Európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges magyarországi hatásai Napelemes villamosenergia- termelés tapasztalatai Magyarországon Napelemek hőfokfüggésének vizsgálata A napelemes rendszerek döntéstámogatott tervezése az energiatermelés becslésével a Solar Decathlon Europe 2012 verseny kapcsán A napelemes rendszerek potenciális veszélyt hordozó hibái Családi ház villamosenergia- ellátása napenergiával Őszintén a napenergiáról A fotovillamos energiatermelés helyzete Európában Kiemelt téma: A NAPENERGIA

Upload: others

Post on 05-Dec-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908

105. évfolyAm

2 0 1 2 / 0 5

www.mee.hu

európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

magyarországi hatásai

napelemes villamosenergia-termelés tapasztalatai

magyarországon

napelemek hőfokfüggésének vizsgálata

A napelemes rendszerek döntéstámogatott tervezése

az energiatermelés becslésével a solar Decathlon europe 2012 verseny kapcsán

A napelemes rendszerek potenciális veszélyt hordozó

hibái

családi ház villamosenergia-ellátása napenergiával

Őszintén a napenergiáról

A fotovillamos energiatermelés helyzete

európában

Kiemelt téma:

A nApenergiA

Page 2: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Cégünk, a Geometria Kft. közművállalatok részére műszaki

informatikai szolgáltatásokat végez. Ennek keretében hálózati vagyongazdálkodást támogató

informatikai megoldásokat fejlesztünk.

E munkához keresünk erősáramú villamosmérnök

munkatársat

TANÁCSADÓ munkakörbe

Alkalmazási feltételek:• Egyetemi diploma (okleveles

villamosmérnök);• 5 éves műszaki gyakorlat

áramszolgáltató vállalatnál; • Minimum középfokú angol

nyelvismeret.• Programozási ismeret nem

alkalmazási előfeltétel (!)

SZAKMAI KIHÍVÁSOK, FEJLŐDÉSI LEHETŐSÉG, BIZTOS EGZISZTENCIA EREDMÉNYES KOLLÉGÁKNAK EGY

SIKERES CSAPATBAN

A cég tevékenységéről információ a www.geometria.hu web oldalon található.

Jelentkezés:e-mailben a pozíció megjelölésével.

E-mail: [email protected]

Page 3: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

CONTENTS 05/2012

Éva Tóth: Greetings from the Editor-in-Chief

ENERGETICS

Dr. Péter Grabner: European network development challenges and their possible effects in Hungary

Dr. András Dán: Technical University – Researching University - Maintainable Energetic

Ferenc Herbert: Solar powered electricity generation experiences in Hungary

Csaba Kovács – Bence Mikolai: Study on the temperature dependence of Photovoltaic

Gábor Ádám – Péter Dudás – Gergely Muth: Decision support for designing with the help of energy production estimating of photovoltaic systems regarding to the Solar Decathlon Europe 2012 competition

Tamás Pásztohy: Possible failure occurring of Photovoltaic systems

Zoltán Liszt: Electric energy supply of family houses by solar energy

REVIEW

Sándor Szepessy: Honestly speaking about the solar energy

Dr. János Bencze: The situation of solar powered electricity generation in Europe

LIGHTING TECHNICS

Dr. Emil Vetési: Message of the Third LED Conference

SAFETY OF ELECTRICITY

Csaba Arató – Aba Kádár – Dr. Ferenc Novothny: Meeting of the Protection against Electric Shock Committee held on 04. 04. 2012.

SOCIETY ACTIVITIES

Éva Tóth: Programs organized by MEE on CONSTRUMA Exhibition

Albert Dési: Electrical & Mechanical day on the Construma Exhibition

Sándor Szekeres: „Is this lighting? – This is lighting”

Dr. Ildikó Antal: Cultural greetings in the Electrotechnical Museum

Zoltán Horváth: The professionalism is on the focus

NEWS

Éva Tóth: The VI. Hungarian day of the Intellectuals

OBITURY

TarTalOmjEgyzék 2012/05

Tóth Péterné: Főszerkesztői beköszöntő ................. 4

ENERGETIKA

Dr. Grabner Péter: Európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges magyarországi hatásai .................................................................................. 5

Dr. Dán András: Műegyetem – Kutató Egyetem – Fenntartható energetika ................................................ 8

Herbert Ferenc: Napelemes villamosenergia-termelés tapasztalatai Magyarországon .................. 9

Kovács Csaba – Mikolai Bence: Napelemek hőfokfüggésének vizsgálata ........................................ 12

Ádám Gábor – Dudás Péter – Muth Gergely: A napelemes rendszerek döntéstámogatott tervezése az energiatermelés becslésével a Solar Decathlon Europe 2012 verseny kapcsán ............... 14

Pásztohy Tamás: A napelemes rendszerek potenciális veszélyt hordozó hibái ............................. 18

Liszt Zoltán: Családi ház villamosenergia-ellátása napenergiával .................................................................... 21

SZEMLE

Szepessy Sándor: Őszintén a napenergiáról .............................................. 24

Dr. Bencze János: A fotovillamos energiatermelés helyzete Európában ......................................................... 25

VILÁGÍTÁSTECHNIKA

Dr. Vetési Emil: A III. LED-konferencia üzenete ..................................... 26

BIZTONSÁGTECHNIKA

Arató Csaba – Kádár Aba – Dr. Novothny Ferenc: Az Érintésvédelmi Munkabizottság ülése 2012. 04. 04. ............................................................ 28

EGYESÜLETI ÉLET

Tóth Éva: MEE rendezvények a Construma Szakkiállításon ................................................................... 31

Dési Albert: Villamos és Gépész Nap a Construmán .................... 31

Szekeres Sándor: „Ez is világítás? – Ez is világítás!” .................................. 32

Dr. Antal Ildikó: Kulturális Tavaszköszöntő az Elektrotechnikai Múzeumban ...................................... 20

Horváth Zoltán: Fókuszban a szakmaiság ................................................ 33

HIREK

Tóth Éva: A VI. Magyar Műszaki Értelmiség Napja ................... 33

NEKROLÓG .......................................................................... 34

Hirdetőink / Advertisers

· aquiS iNfOrmaTika zrT.

· ElmŰ zrT.

· gEOmETria kfT

· ObO bETTErmaNN kfT.

· TECHNiq kfT.

felelős kiadó: Kovács Andrásfőszerkesztő: Tóth Péterné

Szerkesztőbizottság elnöke: Dr. Bencze János

Tagok:Dr. Benkó Balázs, Dr. Berta István,Dervarics Attila, Günthner Attila,Hatvani György, Dr. Horváth Tibor,Dr. Jeszenszky Sándor, Kovács András,Dr. Madarász György, Orlay Imre,Schachinger Tamás, Dr. Vajk István, Dr. Varjú György, Vinkovits András

Szerkesztőségi titkár: Szelenszky Anna

Témafelelősök:Technikatörténet: Dr. Antal IldikóHírek, Lapszemle: Dr. Bencze JánosVillamos fogyasztóberendezések: Dési AlbertAutomatizálás és számítástechnika: Farkas AndrásVillamos energia: Horváth Zoltán Villamos gépek: Jakabfalvy GyulaVilágítástechnika: Némethné Dr. Vidovszky ÁgnesSzabványosítás: Somorjai LajosSzakmai jog: Arató CsabaOktatás: Dr. Szandtner KárolyLapszemle: Szepessy Sándor

Tudósítók: Arany László, Horváth Zoltán, Kovács Gábor, Köles Zoltán, Lieli György

korrektor: Tóth-Berta Anikógrafika: Kőszegi ZsoltNyomda: Innovariant Nyomdaipari Kft. Szeged

Szerkesztőség és kiadó: 1075, Budapest, Madách Imre u. 5. III. e.Telephely:1075, Budapest, Madách Imre u. 5. III. e.Telefon: 788-0520Telefax: 353-4069E-mail: [email protected]: www.mee.hukiadja és terjeszti: Magyar Elektrotechnikai EgyesületAdóigazgatási szám: 19815754-2-42

Előfizethető: A Magyar Elektrotechnikai Egyesületnél Előfizetési díj egész évre: 6 000 Ft + ÁFA

Kéziratokat nem őrzünk meg, és nem küldünk vissza.A szerkesztőség a hirdetések, és a PR-cikkek tartalmáért felelősséget nem vállal.

index: 25 205HuiSSN: 0367-0708

Page 4: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Tisztelt Olvasónk!

Ha valaki figyelemmel kíséri a tavaszi hónapok hazai és rendezvénynaptárát, szembeötlő, hogy a különböző kon-ferenciák, kiállítások, szakmai találkozók kiemelt témája a megújuló energia. Szinte nincs is olyan kiállítás, amelynek napirendjén ne szerepelne a megújuló energia valamelyik alternatívája, a napenergia, a biogáz, a fából nyert energia, az e-mobilitás, a geotermia, vagy az okos hálózat ( smart grid) és az okos mérés (smart metering). Ezekre fókuszál az e hó-napban megrendezésre kerülő RENEXPO® Central Europe is, a megújuló energia és energiahatékonyság területé-nek vezető szakmai rendezvénye. Ezt követően zajlik majd az IndustriAutomation kiállítás, ahol ugyancsak fontos szerep jut a megújuló energiának, melynek használata összhangban van a fenntartható fejlődés alapelveivel.

Vajon miért vált napjainkban ennyire fontossá ez a kérdés?

A jövőnk a tétNehéz felfogni a mai ember számára, hogy milyen nehéz hely-zetbe sodorta magát az emberiség a saját életformájának kö-vetkeztében és annak fenntarthatóságának érdekében. Volt idő a történelemben, amikor még nem szorult felfedezésre, hogy az ember és a természet elválaszthatatlan egységet al-kot. Csupán az utóbbi kétszáz év szól a természet uralmunk alá hajtásáról – az eredmény egyre szomorúbb a mi szem-pontunkból. A természetet a végletekig kihasználjuk a saját kényelmünk érdekében. A növekvő népesség és gazdaság egyre nagyobb erőforrás-felhasználást igényel, mely gerjeszti a népességgyarapodást. Ebben a visszacsatolásban találjuk a lényeget. A felhasználás és a népesség is nő, de bolygónk tar-taléka véges. Ugyanakkor két súlyos nehézség – talán éppen ennek következtében – most egyszerre lép fel, az éghajlatvál-tozás és az erőforrásválság.

A Magyar Elektrotechnikai Egyesület kiemelt támogatói:

energetikaenergetikaMiért van szükség a megújuló energiákra?A károsanyag-kibocsátás következményeképpen bekövetke-zett globális felmelegedés miatt! Ezt a problémát az Európai Unió is belátta már régen, és ezért jól haladnak a megújuló energiák felhasználásában. Sőt Koppenhágában a világ nagy vezetői is elismerték, hogy komoly problémát okoz a globális felmelegedés.

A szén, a földgáz és a kőolaj fosszilis energiahordozók. A készletek kimeríthetőek és nem termelődnek újra, ennek kö-vetkezményeként folyamatosan drágulnak. Ezzel szemben a megújuló energiák a megtérülésüket követően még hosszú évekig tiszta energiát biztosítanak.

A fosszilis tüzelőanyagoktól való elhatárolódás különösen fontos, egyrészt a globális felmelegedés megállítása miatt, másrészt a közelgő olajhozamcsúcs fenyegetése miatt.

Az elmúlt évben három alkalommal választottuk az Elekt-rotechnika kiemelt témájának a megújuló, környezetbarát energia megoldásokat. Ezúttal egy másik területére fókuszá-lunk.

A egyik fontos megújuló energiaforrás a napenergia-technológiák alkalmazása, amely lehetőséget ad arra is, hogy az ember saját maga állítsa elő az otthonában használt villa-mos energia és fűtés szükségletének egy részét, vagy akár az egészét.

Szerencsére egyre több az olyan környezettudatos ember, aki tisztában van a napenergia vagy a szélenergia felhaszná-lásának fontosságával és jövőbeli előnyeivel.

Ez alkalommal lapszámunk kiemelt témájaként a napener-giát választottuk. A mi éltető Napunknak hatalmas ereje van és bőven ad is ebből, feltölti energiával az embereket, lendü-letet ad az élet minden területén, ha okosan használjuk, akkor energiaszámlánk költségeit is csökkenthetjük.

E lapszámunkban megjelenő cikkek különböző szempont-ok alapján vizsgálják és elemzik a napenergia-rendszereket. A cikkek sorában a világverseny döntőjére készülő BME Solar Decatlon csapatának fiataljai számolnak be az épületükhöz tervezett egyedi megoldású napelemes rendszerükről.

A Szemle rovatban pedig érdekes külföldi példákról olvas-hatnak kedves Olvasóink.

Tóth Péternéfőszerkesztő

Page 5: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

energetikaenergetikaEnergetikaENERGETIKAenergetikaenergetikaEnergetikaENERGETIKA

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 5

Európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

magyarországi hatásai

Dr. Grabner Péter fejlesztett hálózati infrastruktúra (beleértve a mérési és adatfel-dolgozási rendszereket, valamint a rugalmas hálózati eszközöket is) álljon rendelkezésre.

A hálózati infrastruktúra mellett nyilvánvaló, hogy a rendszer-szintű szolgáltatások biztosítása is komoly kihívást jelent, amely azt eredményezi, hogy mind fontosabb lesz a rendszerszintű szol-gáltatások határon keresztül történő megosztása és esetleg azok EU-szintű optimalizálása, valamint a kényszerű újra-teherelosz-tások költségviselésének újragondolása. Mindezen folyamatokat tovább bonyolítja, hogy a közös szabályozást csak akkor lehet működőképes formában létrehozni, ha sikerül megtalálni a ké-nyes egyensúlyt a nemzeti és a regionális optimalizálási érdekek közötti konfliktusokban.

A fentiek alapján nyilvánvaló, hogy a termeléstől a fogyasz-tásig terjedő értéklánc minden elemét érintheti a villamosener-gia-rendszerek rugalmasságának növelése. A fejlesztésekkel már okos hálózatok fognak kialakulni. A legtöbb teendő nyilvánvaló-an az átviteli rendszerirányító és az elosztók feladatkörében azo-nosítható, amelyek a teljesség igénye nélkül az alábbiak:

Új és hatékony rendszertervezési technikákat kell kialakítani, 1.és azokat a napi gyakorlatban is alkalmazni szükséges. Ez kö-zös adatbázisok, közös valamint egyeztetett számítási mód-szertanok és üzemviteli eljárások kialakítását jelenti.Pontosított terhelésbecslési eljárásokat szükséges kialakítani, 2.és a jelenleginél jobban működő adatelőkészítési folyamatokat kell megszervezni. Ez szükségszerűen a jelenleginél szélesebb körű mérési adatgyűjtés és feldolgozás kialakítását jelenti.A korábbiaknál gyorsabban változó piaci viszonyok, a napon 3.belüli kereskedelmi lehetőségek bővülése, az energiaárakra érzékeny felhasználói (fogyasztói) magatartás terjedése azt igényli, hogy a piaci szereplők már a valós időhöz közeli idő-pontban is rendelkezzenek mérési adatokkal.A hálózatok üzembiztonságának fenntartása azt igényelheti, 4.hogy Magyarországon korábban nem alkalmazott, esetenként teljesen új technológiai megoldásokat kell alkalmazni a nem szándékolt tranzit áramlások eliminálására, vagy azok hatásá-nak csökkentésére, a hálózati szűkületek kezelésére, illetve az U – Q szabályozás támogatására. Ezek lehetnek gyors szabályo-zó eszközök [FACTS1] illetve lassú, de a jelenlegi megoldások-nál jobb képességű, illetve összetettebb hatásmechanizmusú eszközök [PST2], valamint különböző villamos energia tárolásá-ra alkalmas eszközök is.A kihívások természetesen a villamosenergia-termelőket is

érintik, mert a gyorsan változó piaci körülmények azt igénylik, hogy:

Bővíteni lehessen a rugalmas piaci termékek kínálatát, amely 1.a különféle fizikai mennyiségek mérési rendszereinek fejlesz-tését igényli.A szokásos üzemviteli és karbantartási eljárásokat módosítani 2.kell, és a korábbiaknál gyakoribb blokkindításokra és leállítá-sokra kell felkészülni.Szofisztikált árazási technikát kell kialakítani, amely lehető-3.vé teszi, hogy a szabályozásra alkalmas fizikai, vagy virtuális erőműblokkok a lehető legsikeresebben tudjanak részt venni rendszerszintű szolgáltatásokhoz szükséges kapacitások beszerzésére kiírt rendszerirányítói tendereken.A fentiek alapján szükségképpen a felhasználó (fogyasztó) sze-

repe is módosul, hiszen fel kell készülniük arra, hogy sikerrel tud-janak ajánlatot tenni a rendszerszintű szolgáltatások piacán (sza-bályozási központokba való tömörülés és ajánlatadás a fogyasz-

1. Flexible Alternating Current Transmission System: FACTS (rugalmas váltakozó áramú átviteli eszköz).2. Phase Shifting Transformers: PST (keresztszabályozós transzformátor)

BEvEzETés

Az utóbbi években – nem utolsósorban a villamosenergia- és földgázpiacok megnyitása, valamint a gazdasági válság hatásá-ra – felgyorsult az európai energetikai koncepció- és jogalkotási folyamat. Az Európai Bizottság (Bizottság) részéről számos olyan kezdeményezés történt [1] [2], amelyeknek egyértelmű célja az energiapiacok integrációjának elmélyítése. Ezen kezdeménye-zések közül történelmi és gazdaságpolitikai okok miatt talán a villamosenergia-piacok integrációja került a leginkább előrehala-dott állapotba. A villamos energetika változása azonban jelentős mértékben a megújuló energiaforrások mind nagyobb európai térhódításának is köszönhető. Az együttműködő energiarend-szerek üzemére ugyanis már ma is súlyos kihívásokat jelentenek az Európa északi, észak-nyugati részében megépült jelentős szél-erőmű-kapacitások, míg délen és egyes közép-európai országok-ban a gyors ütemben terjedő napelemes energiatermelés okoz korábban nem tapasztalt hálózati problémákat.

Napjainkra egyértelművé vált, hogy a további piaci integráció-nak szükséges, de nem elégséges feltétele, hogy európai szinten szabályozott csatlakozási és működési feltételek alakuljanak ki a szélerőművek és napelemes rendszerek hálózati csatlakoztatásá-nak támogatására és működésük befolyásolására. Ebben a sza-bályalkotási folyamatban nem lehet figyelmen kívül hagyni, hogy olyan módszereket célszerű alkalmazni, amelyek jól illeszthetők a piaci működési logikához és a befektetők bizalmát nem rombol-ják. Tehát a hálózatokhoz való hozzáférés érdekében olyan har-monizált elsőbbségi szabályok szükségesek, amelyek a támoga-tott termelési technológiák esetében egyértelmű és kiszámítható feltételeket teremtenek, valamint hosszabb távon is jelzik azt az energiapolitikai elkötelezettséget, amely a karbonmentes terme-lési technológiák támogatásában nyilvánul meg.

Az időjárásfüggő termelés növekedése esetenként akár már rövid távon is azt eredményezi, hogy a hálózatüzemeltetőknek át kell gondolniuk a fejlesztési stratégiájukat, és kifejezetten arra kell törekedniük, hogy megerősített, a zavartűrési képességekben is

Az európai energiapiacok megnyitása és a megújuló alapú villamosenergia-termelés intenzív növekedése komplex kihívások elé állítja a hálózatüzemeltetőket és az energiapolitikai döntéshozókat is. Az ellátás bizton-ságának fenntartása érdekében a nemzeti és európai döntéshozóknak új megoldásokat kell találni az átviteli és az elosztóhálózatok fejlesztésére. A cikk áttekinti a legfontosabb kihívásokat és azok magyarországi hatá-sait.

Opening of the European energy markets and the intensive use of renewable-based electricity production are complex challenges for network operators and energy policy makers as well. The national and European stakeholders have to create new solutions for the development of the transmission and distribution grid in order to ensure security of supply. The article gives an overview of the most important challenges and their effects in Hungary.

Page 6: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 6

tás ütemezett csökkentésére, vagy villamosenergia-tároló kapa-citás alkalmazására), illetve ki tudjanak alakítani új, árérzékeny fogyasztási szokásokat.

Az uNIós ENERGETIKAI szABályozás MEGhATáRozó DoKuMENTuMAI

Évek óta nyilvánvaló, hogy az Európai Uniónak a versenyképes-séggel, a fenntarthatósággal és az ellátásbiztonsággal kapcso-latos energiapolitikai célkitűzéseinek megvalósítása érdekében jelentős ráfordításokra lesz szükség az európai energetikai inf-rastruktúra korszerűsítéséhez és bővítéséhez. Ennek ismereté-ben a Bizottság az energetikai infrastruktúra-rendszerek mű-ködtetésével és fejlesztésével kapcsolatban már eddig is szá-mos kezdeményezéssel élt. Ezek közül talán a legfontosabb kez-deményezések a 3. energiacsomaghoz köthetők [4] [5] [6] [7]. Ez ugyanis az a jogi alap, amely segítségével nagy lendületet kaptak a piacintegrációs törekvések a műszaki és kereskedelmi szakterületeken egyaránt.

A 3. energiacsomag szabályai alapján a villamosenergia- és földgázpiaci átviteli rendszerüzemeltetők európai hálózatai (ENTSO-E és ENTSOG) uniós szintű üzemi és kereskedelmi sza-bályzatokat (Network Codes) dolgoznak ki a határokon átnyúló átviteli hálózatokhoz való tényleges és átlátható hozzáférés biz-tosítása és fenntartása céljából. Ezek lényegében uniós szintű üzemi és kereskedelmi szabályzatok, amelyek a Bizottság elfoga-dását követően kötelező erejű uniós jogszabállyá válnak.

A műszaki együttműködés kereteiAz uniós szintű üzemi és kereskedelmi szabályzatok elkészítésé-nél a szabályzatok elkészítéséért felelős szervezeteknek olyan szö-vegeket kell összeállítaniuk, amelyeknek összhangban kell állnia az Energiaszabályozók Együttműködési Ügynöksége (ACER) által kidolgozott és jelenleg már több kérdésben elfogadás előtt álló keretjellegű iránymutatásokkal (Framework Guidelines). A keret-jellegű iránymutatások sajátos státuszban lévő dokumentumok, hiszen jogi kötelező erővel nem rendelkeznek, de mivel a fentiek szerint a közösségi szintű szabályzatok alapelveit fogják képezni, ezért nyilvánvaló, hogy a hazai villamosenergia-ellátási szabály-zatokat (a villamos energiáról szóló 2007. évi LXXXVI. törvény 3. § 67.) és gáziparban alkalmazott üzemi és kereskedelmi szabályza-tokat (a földgázellátásról szóló 2008. évi XL. törvény 3. § 64.) szük-ségképpen hozzá kell majd igazítani az európai szabályozáshoz. Természetesen a közös szabályok nem érintik a tagállamok azon jogát, hogy a határokon átnyúló kereskedelmet nem befolyásoló nemzeti (üzemi és kereskedelmi) szabályokat alkossanak.

A vonatkozó EU-jogszabályok [6] [7] alapján a közös szabályok megalkotása az alábbi területeket érinti:

Hálózatbiztonsági és megbízhatósági szabályok, beleértve az 1.operatív hálózatbiztonságot szolgáló technikai átviteli tarta-lékkapacitásra vonatkozó szabályokat is;A hálózatra csatlakozás szabályai;2.A harmadik felekre vonatkozó hozzáférési szabályok;3.Adatcsere- és elszámolási szabályok;4.Együttműködési szabályok;5.Szükséghelyzeti operatív eljárások;6.A kapacitásallokáció és a szűk keresztmetszetek kezelésének 7.szabályai;Hálózat-hozzáférési szolgáltatások műszaki és operatív 8.biztosításával és a kiegyenlítő szabályozással kapcsolatos kereskedelmi szabályok;Átláthatósági szabályok;9.A kiegyenlítés szabályai, ideértve a tartaléktartási szabályo-10.kat is;Az átviteli díjak összehangolt rendszerével kapcsolatos 11.

szabályok, ideértve a területi jelzéseket és az átviteli rend-szerüzemeltetők közötti ellentételezés szabályait is; A villamosenergia-hálózatok energiahatékonyságára vonat-12.kozó szabályok.

Piacintegrációs célmodellAz európai szintű, országokat átfogó régiókra épülő piacintegrá-ciós modell számos eredménye ellenére a Bizottság és az ERGEG a regionális kezdeményezések felülvizsgálata során megállapí-tották [1], hogy a régióknak további koordinációra és szakmai iránymutatásra van szükségük. Ezzel a bizottsági koordinációval ugyanis elkerülhetővé válik az a nem kívánt helyzet, amelyben a korábban nemzeti szinten meglévő határok lényegében a régiók határain képezzenek újabb együttműködési korlátokat. Ennek érdekében a Bizottság és az ERGEG szükségesnek látta olyan célmodellek (villamos energia és földgáz) kialakítását, amely sorvezetőként szolgálhat a regionális piacintegrációs projektek számára.

Az árampiaci célmodellt 2009 végén az ERGEG megbízására a Projekt Koordinációs Csoport (PCG3) a Firenzei Fórumon4 mutat-ta be, amely természetesen Magyarország regionális helyzetét is érinti. Az árampiaci célmodell a következő területből áll:

Kapacitásszámítás;1.Másnapi piacok;2.Határidős piacok;3.Napon belüli piac;4.Kiegyenlítő energia piaca;5.Piacszervezési kérdések.6.A különböző integrált villamosenergia-részpiacok létrehozásá-

ra irányuló PCG javaslatot mind az érintett piaci szereplők, mind az uniós szintű szervezetek támogatták. Ezek után az ERGEG 2010-ben megkezdte a fent bemutatott keretjellegű iránymuta-tások kidolgozásánál a kapacitásallokáció és a szűk keresztmet-szetek kezelésének szabályait (FG-CACM5) olyan módon kialakíta-ni, hogy az illeszkedjen a célmodellben rögzítettekhez. Felállítá-sát követően, 2011. március 3-ától az ACER átvette a keretjellegű útmutatások kidolgozásának irányítását és – nyílt konzultációs folyamat után – 2011. július 29-én nyilvánosságra hozta az FG-CACM végleges változatát.

hálózATfEjlEszTésI TERv

A 3. energiacsomag egyik újítása, hogy az ENTSO-E kétévente az egész Közösségre érvényes nem kötelező érvényű hálózatfejlesz-tési tervet (TYNDP) fogad el [6]. A tervkészítés során figyelembe kell venni az átviteli rendszerirányítók regionális és nemzeti be-ruházási terveit [6]. A tervkészítés folyamatát úgy kell megszer-vezni, hogy az ENTSO-E széleskörűen konzultáljon a rendszerüze-meltetőkkel (beleértve az elosztókat is) és a nemzeti szabályozó hatóságokkal. A kész tervet az ACER is véleményezi. Az ENTSO-E első tízéves hálózatfejlesztési terve egy előretekintő javaslatot mutatott be a villamos energia átviteli infrastruktúra 34 európai országot felölelő beruházásaira. A 2010-ben elkészült első változat 495 beruházást indítványozott, melyek értéke 23-28 Mrd € az első öt évben. E célok teljesítéséhez közel 35 000 km új átviteli vezeték építését és 7 000 km meglévő vezeték felújítását tartották szükségesnek. Ebből az összesen 42 000 km-ből, amely a meglévő átviteli hálózat 14%-át teszi ki, az átviteli rendszerirányítók 2015-ig a munka 44%-kát tervezik elvégezni és kb. 56%-ot a rákövetkező

3. Project Coordination Group: PCG4. http://ec.europa.eu/energy/gas_elec tr icit y/forum_

electricity_florence_en.htm 5. Framework Guideline on Capacity Allocation and Congestion

Management: FG CACM

Page 7: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5

200 Mrd €-ra becsülte. Ennek ellenére a következő többéves (2014–2020) pénzügyi keretről szóló tervezet 2011. évi árakban kifejezve egyelőre csak mintegy 9,1 Mrd € összeget irányoz elő a fejlesztésekre [3].

KövETKEzTETésEK

A fentiek alapján egyértelmű, hogy az átviteli és az elosztóhálóza-tok fejlesztése komplex kihívások előtt áll. A jövőben nem kizáró-lag a hagyományos műszaki megoldások alkalmazása szükséges, hanem olyan költséghatékony hálózati üzemet célszerű kialakí-tani, amely legalább a regionálisan integrált európai energiapi-acokon, a közösségi szabályokkal harmonizált módon továbbra is biztosítja az ellátás biztonságát. Ehhez Magyarországnak is aktívan részt kell vennie az ACER által kidolgozandó keretjelle-gű iránymutatások előkészítésében, valamint a piacintegrációs célmodell megvalósításában. Ugyancsak aktív magyar részvétel szükséges a közösségi infrastruktúra-fejlesztés új szabályrend-szerének kidolgozásánál, mert a hazai hálózatüzemeltetőket érő legnagyobb kihívás a határokon túlról, Európa északi, észak-nyu-gati tengerpartjairól fog érkezni. A külső eredetű problémákat pedig célszerű lenne európai források bevonásával kezelni. A költséghatékony hálózati üzem természetesen hazai árszabályo-zási kérdéseket is felvet, amelyek megoldását a 2013-tól induló új szabályozási periódusban kell megtalálni.

A publikáció a Magyar Elektrotechnikai Egyesület az Okos hálóza-tok, Okos mérés című konferenciáján 2012. március 21-én elhang-zott előadás szerkesztett változata, de nem tekinthető a Magyar Energia Hivatal hivatalos álláspontjának.

IrodalomjegyzékA Bizottság Közleménye a Tanácsnak és az Európai Parlamentnek: Jelentés a bel-1.ső gáz- és villamosenergia-piac létrehozása terén elért haladásról, COM(2010)84, Brüsszel, 2010.3.11.A Bizottság Közleménye az Európai Parlamentnek, a Tanácsnak, az Európai Bíróság-2.nak, a Számvevőszéknek, az Európai Beruházási Banknak, az Európai Gazdasági és Szociális Bizottságnak, valamint a Régiók Bizottságának: Az integrált európai inf-rastruktúrára vonatkozó intézkedéscsomag, COM(2011)676, Brüsszel, 2011.10.19.A Bizottság Közleménye az Európai Parlamentnek, a Tanácsnak, az Európai Bíró-3.ságnak, a Számvevőszéknek, az Európai Beruházási Banknak, az Európai Gazda-sági és Szociális Bizottságnak, valamint a Régiók Bizottságának: Az Európa 2020 stratégia költségvetése, COM(2011) 500, Brüsszel, 2011. 6. 29.Az Európai Parlament és a Tanács 2009/72/EK irányelve a villamos energia belső 4.piacára vonatkozó közös szabályokról és a 2003/54/EK irányelv hatályon kívül helyezésérőlAz Európai Parlament és a Tanács 2009/73/EK irányelve a földgáz belső piacára vo- 5.natkozó közös szabályokról és a 2003/55/EK irányelv hatályon kívül helyezéséről,Az Európai Parlament és a Tanács 714/2009/EK rendelete a villamos energia hatá-6.rokon keresztül történő kereskedelme esetén alkalmazandó hálózati hozzáférési feltételekről és az 1228/2003/EK rendelet hatályon kívül helyezéséről,Az Európai Parlament és a Tanács 715/2009/EK rendelete a földgázszállító háló-7.zatokhoz való hozzáférés feltételeiről és az 1775/2005/EK rendelet hatályon kívül helyezéséről,Commission Staff Working Document: Energy Infrastructure Investment needs 8.and financing requirements, SEC(2011)755, June 2011.Communication From the Commission to the European Parliament, the Council, 9.the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions: Energy infrastructure priorities for 2020 and beyond - A Blueprint for an

integrated European energy network, Brussels, COM(2010)677/4

öt éves periódusban. A terv úgy számolt, hogy 2020-ra az európai villamosenergia-termelésben mintegy 933 TWh megújuló energia-forrásból fog származni, az évi 1,5 %-os igénynövekedéssel kalku-lált 3657 TWh fogyasztói igény mellett (25,5%).

Az ENTSO-E második tízéves hálózatfejlesztési tervének nyilvá-nos konzultációja 2012. március 1-jén kezdődött és 2012. április 26-ig tartott. A bemutatott tervezet már azzal számol, hogy a megújuló energiaforrások szerepe tovább növekszik (a tervidő-szak végére már a fogyasztói igények 38%-ára teszik a megújuló energiaforrásból termelt villamos energia mennyiségét úgy, hogy a 2010-es tervhez hasonlóan a fogyasztói igények évi 1,5 %-os bővülésével kalkulál) és a hálózati szűkületek mintegy 80%-a en-nek hatására fog kialakulni. Az új hálózatfejlesztési terv tervezete szerint a szükséges hálózati beruházások 79%-a azonos a 2010-ben bemutatott tervben megjelölt beruházásokkal6. A tervezet alapján a teljes tervidőszakban 104 Mrd € beruházás lesz szüksé-ges, amelyből 23 Mrd €-t tenger alatti kábelekre kellene elkölteni. A tervezett összegből 28 150 km új átviteli vezeték építése és 8 700 km meglévő vezeték felújítása válik szükségessé. A ter-vezett beruházások Európában – az ENTSO-E előzetes kalkulációi alapján – átlagosan 1,5 – 2 €/MWh árnövelő hatással lesznek.

KözösséGI INfRAsTRuKTúRA-fEjlEszTés

Az „Energiainfrastruktúra-prioritások 2020-ig és azt követően” című, 2010. november 17-én elfogadott bizottsági közlemény alapján [9] az Európa területére kiterjedő hálózatfejlesztés összehango-lása és optimalizálása érdekében nemcsak általános keretszabá-lyokra van szükség, hanem a Bizottság deklaráltan felül kívánja vizsgálni a transzeurópai energiahálózatok (TEN-E) politikai és finanszírozási kereteit is. A közlemény már tartalmazta a jelenleg még elfogadás alatt álló rendelettervezet főbb céljait, tartalmi elemeit, és megoldási javaslatait.

A magyar elnökség alatt 2011. február 4-én összeülő Európai Tanács által kiadott záróközleményben, az EU tagállamainak állam- és kormányfői nagy erőfeszítéseket sürgettek az EU energetikai infrastruktúrájának korszerűsítésére és kibővítésére, és a tagállami hálózatok összekapcsolására. Ezek után 2011. február és október között számos európai szakmai fórumon vitatták meg az elképze-léseket. A Bizottság 2011. októberben bemutatta a transzeurópai energiainfrastruktúra-fejlesztéssel kapcsolatos rendelet tervezetét, a tárgyalások lezárását7. A konzultációk után a Bizottság a tárgya-lások lezárását, a rendelet megjelenését 2012 végére, 2013 elejére tervezi. A tervezettel kapcsolatban Magyarország – és ismereteink szerint – több más tagország is komoly kritikákkal él.

A viták ellenére a tervezet számos újdonságot is tartalmaz, így többek között bevezeti a „Közös Érdekeltségű Projektek” (Projects of Common Interest) meghatározását (nemzeti jog-ban kötelező kiemelt prioritást adni ezeknek a projekteknek), és javaslatot tesz az engedélyezési eljárások egyszerűsítésére, a társadalmi részvétel regulálására, a költségmegosztási kérdések megoldására.

A fentiek ellenére azonban azt is látni kell, hogy a Bizottság javaslata a pénzügyi háttérrel kapcsolatban némileg ellentmon-dásos. A 2011. júniusi Energiaügyi Tanácshoz intézett jelentésé-ben [8] a Bizottság az európai jelentőségű energetikai infrastruk-túrákhoz 2020-ig szükséges beruházások összértékét mintegy

6. A 2010-ben tervezett 495 db beruházásból 52 db beruházás üzembe került, 12 db már elkészült és 26 db 2012-ben kerül kereskedelmi üzembe.

7. Az Európai Parlament és a Tanács rendelete az energia inf-rastruktúra prioritások megvalósítására vonatkozó útmu-tatásokról, valamint a1364/2006/EK rendelet hatályon kívül helyezéséről (tervezet)

Dr. Grabner PéterElnökhelyettesMagyar Energia [email protected]

7

Page 8: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem 2010. április 16-án elnyerte a kutatóegyetemi címet. A címpályázat-hoz kapcsolódóan a TÁMOP 4-2-1/B-09-11 KMR támogatás keretében kutatóegyetemi programot hirdetett meg, az alábbi kiemelt kutatási területeken:

Fenntartható energetika−Járműtechnika, közlekedés és logisztika−Biotechnológia, egészség- és környezetvédelem−Intelligens környezetek és e-technológiák−Nanofizika, nanotechnológia és anyagtudomány−A továbbiakban a kutatóegyetem stratégiai alapkoncepci-

óját bemutató ábrát, majd a Fenntartható energetika kiemelt kutatási terület stratégiai célkitűzését, és az azt értékelő véle-mények közül Gerse Károly úr hozzászólását ismertetjük.

A fenntartható energetika kiemelt kutatási terület straté-giai célkitűzése:

információcsere előmozdítása,−technológiai programok kidolgozása,−hatékonyabb döntés-előkészítés,−kapcsolatépítés,−kutatásösztönző rendszerek kiépítése, működtetése.−

Egy vélemény a stratégiai anyagról:„A Műegyetem több karának oktatóiból alakult munkacsoport által kidolgozott tervezet az energetika minden fontos részterületével foglalkozik. Az egyes energetikai szempontból fontos ágazatok megközelítése, részben az eltérő lehetőségektől, adottságoktól függően különböző. A stratégia végrehajtása csak akkor lehet eredményes és a nemzetgazdaság számára hasznot eredményező, amennyiben az egyetemen belüli, egyetemek közötti kapcsolat-rendszert az egyetem és a gyakorlati felhasználók (az igényeket megfogalmazók) közötti kapcsolatrendszer kiegészíti.”Gerse Károly törzskari vezérigazgató-helyettes, Magyar Villamos Művek Zrt.

A fenntartható energetika kiemelt kutatási terület prog-ramjai:FE-P1 Épületek energiaracionalizálásának műszaki eszközei, épületszerkezetek, épületenergetika,FE-P2 Tervezés és energiahatékonyság összefüggése a környe-zetterhelés csökkentésének építészeti lehetőségei,

FE-P3 Racionális energiafelhasználás,FE-P4 Nukleáris energia,FE-P5 Megújuló energiaforrások,FE-P6 Villamosenergia-hálózat és tárolás,FE-P7 Villamosenergia-technológia és környezet,FE-P8 Energetikai beruházás-értékelési módszertan,FE-P9 Energiafogyasztás-felmérés,FE-P10 Energiaforrások értékelése,

A fenntartható energetika kiemelt kutatási terület két alprogramját irányította a BME Integrált Energetikai Tudásköz-pont és a BME villamos Energetika Tanszék.

A két alprogram (FP6-Txés FP7-Tx jelöléssel) több kutatási programot indított, amelyeket alább sorolunk fel:fE-P6-T1 Kiserőművek integrálása a rendszerszabályozás-ba, smart Grid rendszerek vizsgálata rendszerkiegyenlítés szempontjából, fogyasztói tárolókapacitások hatékony rendszerintegrációja, fE-P6-T3 A magyar szervezett villamosenergia-piac integ-rációjának stratégiája,fE-P6-T4 Középfeszültségű hálózatok rendelkezésre állá-sának javítása,FE-P6-T5 Energetikai informatikai Living Lab kísérleti rendszer,FE-P6-T6 Kísérleti smart metering rendszer kifejlesztése,FE-P6-T7 Kísérleti smart metering rendszer fejlesztése és kom-munikációs technológiák vizsgálata, fE-P6-T8 Intelligens energiahálózatok teljesítményelektro-nikai és informatikai vonatkozásai,FE-P6-T9 Villamos energia konvertáló rendszerek optimalizálása,fE-P7-T1 Elosztóhálózati veszteségmenedzsment,FE-P7-T2 Szilárdtest-fényforrások (LED, OLED) alkalmazási lehe-tőségei és multi-domain modellezése, FE-P7-T3 Napelemek mérési és minősítési eljárásainak fejlesztése,FE-P7-T4 Integrált szilárdtest világítástechnikai megoldások egyes kérdéseinek vizsgálata, FE-P7-T5 Energiatakarékos akkumulátoros táplálású villamos hajtás megvalósítása zéró emissziós jármű számára, FE-P7-T6 Energiahatékony nagyteljesítményű számítások,FE-P7-T7 Megújuló energiaforrásokat hasznosító szupraveze-tős mikroerőmű lépcsőzetes megvalósítási terve, szupraveze-tős eszközök összekapcsolt működése, egyes komponenseinek továbbfejlesztése, FE-P7-T8 Nagyméretű elosztott rendszerek energiahatékony-ságának vizsgálata,

A Fenntartható Energetika kiemelt kutatási terület projektve-zetője dr. Gróf Gyula, az FE-P6 alprojekt vezetője Prikler lászló, az FE-P7 alprojekt vezetője dr. Dán András, az IET részéről e két alprojekt koordinátora dr. vámos Gábor.

A két éve tartó kutatási program lassan lezárul. Fontosnak tartjuk, hogy az Elektrotechnika olvasóit tájékoztassuk azok-ról a főbb kutatási munkákról, amelyeket a két projektben a VET villamos Művek és Környezet Csoport oktatói, kutatói, doktorjelöltjei és doktoranduszai végeztek. A munkák nem zá-rultak le, részben PhD munkaként, részben ipari megbízásként tovább folytatódnak.

A továbbiakban folyamatosan jelentkezünk a fenti felsorolás-ban kiemelt témák összefoglalóival.

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 8

Dr. Dán András

Műegyetem - kutatóegyetem - fenntartható energetika

1. ábra A kutatóegyetemi stratégiát szemléltető ábra

Dr. Dán AndrásVET VM csoport vezető[email protected]

Page 9: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 9

Napelemes villamosenergia-termelés tapasztalatai

MagyarországonÚj elemek a napenergia hasznosításában

2003-ban kapcsolták hálózatszinkron üzembe az első jelentő-sebb hazai 10 kWp teljesítményű napelemes mini erőművet. Hat évvel később, 2009 tavaszán már 100 kWp teljesítményű rendszert sikerült üzembe helyezni. Napjaink hazai listaveze-tője a Pest megyei 420kWp teljesítményű tetőre szerelt nap-elemes rendszer. (1. ábra).

A világban a napelemek mindennapi életben történő alkal-mazása az utóbbi években növekedő tendenciát mutat. Nem ritkák a 100 MWp közeli egységteljesítmények, pl. a 2010-ben üzembe helyezett kanadai Sarnia Ontario állambeli 93MWp erőmű vagy az olaszországi Lazio tartományban szintén 2010-ben üzembe helyezett 84 MWp földre telepített nap-elemes rendszer. Magyarország a napelemek telepítése terén még északi szomszédunkhoz képest is elmaradottnak számít, hiszen Szlovákiában is közelednek az 1000 MW-nyi telepített napelemes teljesítményhez.

A hazai fejlesztéseknek nagy létjogosultsága lenne, hisz hazánkban a napsütéses órák száma megközelítőleg évi

2100 óra, a napsugárzás csúcsértéke nyáron, a déli órákban, tiszta ég-bolt esetén elérheti, ese-tenként meghaladja az 1000 W/m2 értéket. Ezek alapján belátható, hogy a magyar napenergia-po-tenciál (ld. 3. ábra) a nap-elemekkel történő villa-mosenergia-termeléshez megfelelő. Kihasználása jelentősen hozzájárul-hatna energiafüggésünk csökkentéséhez és nem-zeti jövedelmet tartana itthon.

Ugyanakkor a gyorsabb terjedést jelentősen gátolja a megfe-lelő állami támogatás hiánya, valamint az áramszolgáltatók néha bonyolult és sok esetben nehézkes engedélyezési eljárása.

éRTéKTöBBlETEK

A Magyarországon hálózatszinkron üzembe került napele-mes rendszerek igazolták a következő megállapításokat:– Megvalósítja a decentralizált energiatermelést annak min-

den előnyével.– Csúcsidőben termeli a legtöbb villamos energiát, amikor

a hűtőrendszerek fokozott terhelést jelentenek az elosztó hálózat számára.

– A tetőre szerelt napelemek árnyékoló hatása nyáron több °C-kal csökkenti az épület belső hőmérsékletét.

– A rendszer mozgó alkatrészt nem tartalmaz, minimális a karbantartási igénye.

– Ha egyszer megépült, min. 25 évig napról napra csendben, zaj nélkül villamos energiát termel nulla CO2-kibocsátás mellett.

– A Nap az utóbbi néhány millió évben még soha nem emel-te az energiasugárzás díját.

ÜzEMBIzToNsáG

Az elmúlt évek során a megépült hálózatszinkron napelemes rendszerek jó üzembiztonsággal teljesítették az előzetes szá-mításoknak megfelelő villamosenergia-termelési mutatókat. Igen hasznos tapasztalatokat lehetett szerezni velük a nap-követő (solar tracking) üzemmód előnyeiről, valamint igen részletes adatokat kaptunk a nagy rendszerek villamosener-gia-termelésével kapcsolatban. A 2000-es évek első felében

herbert ferenc

hazánkban lassan növekszik a telepített napelemes kis erőművek száma. A beépített összteljesítmény 3 MW körül mozog. A várható fejlődésre való tekintettel fon-tos, hogy a jövőben gazdaságosan működő napelemes energiatermelő egységek kerüljenek a hazai hálózatra. Bemutatásra kerülnek az energiatermelő képességre vonatkozó mérések és az óbudai Egyetem új napele-mes rendszere.

In our country increasing slowly the number of installed mini solar power plants. The total installed capacity is around 3 MW. The development is expected to regard its important to the future, economically efficient solar power generating plants will be connected to the national electrical grid. In this article presentation is present the ability to produce PV energy and the new PV system on the Óbuda University.

1. ábra Pest megye, 420 kWp tetőre szerelt napelemes rendszer

2. ábra Dunaszerdahely közelében Kyocera táblákkal telepített napelemes rendszer

2. ábra Magyar napenergia-potenciál (MAVIR és MTA adatok alapján)

Page 10: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

a hazai áramszolgáltatók szigorú feltételeket támasztottak a napelemes rendszerek hálózatra kapcsolására. Fenntartással fogadták a felharmonikus termelést és visszakapcsolási jellemzőket. Az azóta megépült hálózatra visszatápláló rend-szerek szerencsére problémamentes üzemvitelt biztosítanak.

NAPKövETŐs RENDszEREK

2008-ban került üzembe Közép-Európa első 20 kWp napkö-vető napelemes rendszere (4. ábra). A rendszer üzemeltetése során az üzemeltető karbantartó szakembereinek köszönhe-tően igen jó fajlagos villamosenergia-termelési mutatókat sikerült elérni. Ugyanakkor ezúton is fel kell hívni a figyelmet arra, hogy napkövető rendszerek üzemeltetése állandóan jelenlévő kezelőszemélyzet nélkül kockázatos. Egy időjárá-si front hatása súlyos meghibásodást, esetleg katasztrófát okozhat.

Magyarország első 100 kWp hálózatszinkron nap-elemes rendszere 2009 márciusában került üzem-be a Tesco – Megapark területén (5. ábra). Azóta problémamentesen üze-mel. Ez idáig 340 MWh villamos energiát termelt meg. Az üzemetetés so-rán jelentős üzemeltetési tapasztalatot szereztünk. Például számolni kell a váratlan árnyékolás jelen-ségével is, amely befo-

lyásolja a villamosenergia-termelést. A 6. ábrán egy inverter csoportban észrevettük, hogy a délelőtti órákban az egyik inverter kevesebb villamos energiát termel, mint a többi. Egy újonnan felszerelt felfogó csúcs árnyéka okozta az eltérést a villamosenergia-termelésben.

Pv IPAR

A napelemekhez kapcsolódó ipar napjainkra a világon 60 milliárd euró bevételt biztosít a résztvevőknek. A számban természetesen benne vannak a napelemgyártók, inverterek, kábelek és egyéb tartozékok előállítói, stb. Napról napra új gyártók jelennek meg saját napelemtáblával. Jelenleg több mint 1300 napelemgyártót lehet találni az interneten.

Egy átlag felhasználó számára felvetődik a kérdés, hogy az olcsóbb napelemtábla ugyanazt tudja-e, mint egy drágább árfekvésű. A kérdésre csak energiatermelést összehasonlító méréssel lehet egyértelmű választ adni. Méréseink azt mutat-ják (7. ábra), hogy az olcsóbb napelemtábla választása hosz-szabb távon nem minden esetben kifizetődő. Ez a tény egy napelemes rendszer esetében a megtérülési időt is nagymér-tékben befolyásolhatja.

hAzáNKBAN MEGvAlósulT vIllAMosENERGIA-RENDszEREK fAjlAGos vIllAMosENERGIA-TERMElésE 2011-BEN

A telepített napelemes erőműrendszerek legfontosabb gaz-dasági jellemzője a fajlagos energiatermelő képesség. A jól méretezett, jó anyagokat felhasználó rendszerek magasabb fajlagos villamosenergia-termelő képességgel rendelkeznek.

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 1 0

4. ábra Gyál 20 kW-os napkövető rendszer

5. ábra Tesco – Megapark 100kWp napelemes rendszer

6. ábra Árnyékoló hatás megjelenése a villamosenergia-termelésben (Tesco - Megapark)

7. ábra Különböző napelemtábla-gyártók termékeinekenergiatermelő képessége

8. ábra A hazánkban telepített napelemes rendszerek villamos-energia-termelő képessége 2011-ben

Page 11: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 1 1

új ElEMEK A NAPENERGIA-TERMElésBEN

A világban számos újítás és innovatív ötlet segíti a napelemek elterjedését. Egy ilyen a vékony alumíniumfóliába ágyazott mikrolencsék vagy mikrogömbök tömege (10. ábra).

A mikrogömbök egy - egy napelemcellát tartalmaznak. A fóliaszerű cellák könnyen követik egy autó görbületeit. Így autó felszínére ragaszt-va ideális villamos hajtású autók energiaellátásának részleges vagy teljes fede-zésére. A mikrogömbök 150 fokos beesési szögben a napelemcellára vetítik a nap-sugárzást.

BEfEjEzésÜlA napelemes mini erőművek műszaki gond nélkül mentek üzem-be, és évek óta megbízhatóan működnek a hazai villamosener-gia-hálózaton. Energiatermelésükkel szolidan hozzájárulnak a nemzeti jövedelem termeléséhez és az energiaimporttól való függőségünk csökkentéséhez.

A jövőben a napelemek alkalmazása a járművek energiael-látására Európában felveti a jövedéki adó újragondolásának szükségességét is, hiszen az európai adórendszer általában a jövedéki adó típusú adókra épül.

A napelemek termelése és alkalmazásuk az elmúlt évtizedek-ben töretlenül fejlődött. A következő évtizedekben is hasonló fejlődés várható. Rajtunk múlik, hogy milyen eredménnyel tudunk részt venni ebben a környezetbarát energiatermelési folyamatban.

2011 folyamán az általunk figyelemmel kísért napelemes kis erőművek fajlagos energiatermelése 940 és 1340 kWh/kWp között változott. (8. ábra).

oE-KvK-vEI NAPElEMEs ENERGIATERMElŐ RENDszERE

2011 októberében az Óbudai Egyetem - Kandó Kálmán Vil-lamosmérnöki Karának Óbudai telephelyén a Siemens támo-gatásával került telepítésre egy 3,3 kWp összteljesítményű kísérleti napelemes kiserőmű (9. ábra).

A rendszer az egyetemen folyó megújuló energiakutatás lehetőségeit bővíti, segítségével kísérleti és oktatási mérések végezhetőek el.

A 14 db Korax KS-235P napelemtábla a Bécsi úti épület tetején két sorban került elhelyezésre déli fekvéssel, 20º-os dőlésszöggel.

A rendszer által megtermelt egyenfeszültségű villamos energiát 4x6 mm2 CU kábel szállítja a Villamosenergetikai Intézet M1-es laboratóriumában kialakított mérőhelyig. A mérőhelységben hálózatszinkron üzemmódban működő Siemens Sinvert PVM10 típusú inverter táplál rá a 0,4 kV 50 Hz –es hálózatra.

A napelemes kiserőmű várhatóan évente 3500 kWh villa-mos energiát termel meg, és ezzel 2400kg CO2 kibocsátást takarít meg.

A projekt megvalósulásának köszönhetően a leendő villa-mosmérnök hallgatóknak a képzésük során lehetőségük nyí-lik egy üzemelő napelemes rendszeren méréseket elvégezni. Ez olyan gyakorlati tapasztalatokat biztosít a számukra, mely fontos egy napelemes rendszer tervezéséhez, üzemeltetésé-hez és karbantartásához.

RfID technológián alapuló helyzet meghatározás és 3D megjelenítő alkalmazás kutatása, fejlesztése (KMoP-1.1.1-08/1-2008-0036)

Az AQUIS Informatika Zrt. több mint egy éves kutatás-fejlesztési tevékenységgel egy WiFi alapú beltéri pozícionáló rendszert fejlesztett ki. A rendszer alkalmas a WiFi címkék aktuális és múltbeli pozíciójának meghatározására, 3D-s ábrázolására, illetve a címkén lévő nyomógomb jelzésének központi regisztrálására. Ez a megoldás alkalmas lehet kórházakban betegkövetésre, helyszíntől független, mobil nővér hívásra vagy idős otthonokban a bentlakók mozgásának követésére és segélyjelző fogadá-sára, illetve ennek pozícionálására.A fejlesztésben kutatással foglalkozó nonprofit szervezetek is részt vettek. Az AQUIS Informatika Zrt. 51.376.000,- Ft összegben nyert EU-s forrást az RFID technológián alapuló helyzet meghatározás és 3D megjelenítő alkalmazás kuta-tása, fejlesztése (KMOP-1.1.1-08/1-2008-0036) pályázat keretében.

9. ábra 3,3 kWp napelemes erőmű

10. ábra Fénykoncetrációs napelemcella

Herbert FerencÓbudai Egyetem, Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Megújuló Energiaforrás Kutatóhely vezető[email protected]

Lektor: Dr. Kádár Péter docens, Óbudai Egyetem

Page 12: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

A rendszer egy 3kW név-leges összteljesítményű, hálózatszinkron üzemű, háromfázisú napelemes kiserőmű. Felépítését te-kintve három különálló alrendszerre bontható, melyekből kettő teljesen egyforma, polikristályos gyártmányú napelemek-ből épül fel, amelynek a

későbbiekben fontos szerepe lesz, míg a harmadik vékony-filmes modulokból áll. Mindegyik saját, egyfázisú inverterrel táplál rá a közüzemi villamosenergia-hálózatra.

A kísérlet során a két teljesen azonos kiépítésű rendszeren történtek vizsgálatok abból a célból, hogy egy jelentős mér-tékű hűtés esetén miként változnak meg a napelemtáblák vil-lamos paraméterei a normál üzemi körülményekhez képest. A kutatás során az elsődleges célunk volt a különböző mérési módszerekkel meghatározni a villamosenergia-termelés ha-tásfokának javulását, abban az esetben, ha az egyik rendszer hőmérsékletét jelentős mértékben lecsökkentjük a másik hő-mérsékletéhez képest. Bár laboratóriumi körülmények között már történtek vizsgálatok ezen tárgykörben, a gyakorlati al-kalmazásban az országon belül elsőként került rá sor.

A mérések kivitelezéséhez az egyik stringen, olyan hűtő-rendszert (1. ábra) kellett megvalósítani, amivel megfelelő mértékű hőmérséklet-csökkentés érhető el.

A hűtéshez felhasznált közeg a közüzemű hálózatból nyert 15°C-os víz. A II-es alrendszer napelemmoduljainak felső ke-retére vízpermetező csőrendszer került kiépítésre. Megfelelő nyomáscsökkentéssel elérhető volt, hogy egyenletesen eloszló hűtővíz áramoljon a napelemmodulok felületén, hűtve azokat.

Az alkalmazott mérési módszerek a napelemek által termelt villamos energia villamos úton történő mérésével valósultak meg. Az inverterek AC oldali, betáplált villamosenergia-ter-melésének folyamatos monitorozását, valamint az aktuális környezeti jellemzők értékeit távfelügyeleti rendszeren ke-resztül monitoroztuk. A megfelelő kiértékelés szempontjából ugyanis elengedhetetlen volt a napsugárzás, a környezeti hő-mérséklet és a szélsebesség ismerete.

Kifejezetten a hőfokfüggés vizsgálatára egy külső mérési adatgyűjtő rendszere volt szükség. Ennek segítségével kife-jezetten az egyes modulok villamos paraméterei mérhetőek, rögzíthetőek a későbbi kiértékelés számára.

Ez a rendszer a kísérlet során két kiválasztott modul fe-szültségét, áramát mérte és regisztrálta. A rögzített értékből pedig már meghatározhatóak voltak a napelempanelek által leadott villamos teljesítmények.

Szükséges volt még a hűtött és nem hűtött rendszer hő-mérsékletének folyamatos mérése, amit egy egyedi fejleszté-sű mérőrendszer regisztrált.

A kísérlet 2011 augusztus végén történt, meteorológiai szempontból optimális időjárási viszonyok (2. ábra) között. Időjárási feltételek:

– Magas környezeti hőmérséklet– Zavartalan napsütés– SzélcsendA hűtött napelemtáblákat a vízhűtéssel átlagosan 18-20

°C-kal sikerült alacsonyabb hőmérsékleten tartani a normál üzemű modulokhoz képest. Ennek köszönhetően 2,9-3,2 V-tal nagyobb feszültséget állítottak elő a nem hűtöttekhez képest. A mérés adataiból készült grafikon szemléletesen mutatja be a két modul feszültségének és áramának változását (3. ábra). A környezeti hőmérséklet lényegében csak a munkaponti fe-szültségre van kihatással, az áramok értékei közel megegyez-

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 1 2

Kovács Csaba, Mikolai Bence

számtalan laboratóriumi körülmények között végzett kuta-tás foglalkozott már célzottan a napelemek hőfokfüggésé-nek vizsgálatával. A félvezető alapú fotovoltaikus eszközök ezen sajátosságát kihasználva ugyanis jelentős mértékben befolyásolható a megtermelt villamos energia mértéke. A kutatásunk célja egy olyan kísérleti rendszer kiépítése volt a fővárosi Csatornázási Művek észak-pesti szennyvíztisztí-tó Telepén, melynek segítségével egy jelentősebb beépített villamos teljesítményű mini erőművön, gyakorlati szem-pontból végezhettünk méréseket a jelenség vizsgálatára.

Numerous research projects have already been concerned the testing of temperature dependence of photovoltaic cells. Namely using the photovoltaic device immanent features the quantity of generated electric power can be significantly increased. The goal of our actual investigation has been to build up such an experimental test-system at the Budapest Sewage Works Ltd. North-Pest wastewater plant which is suitable to monitor the phenomenon and make practical conclusions for the operation of a mini-solar plant

Napelemek hőfokfüggésének

vizsgálata

1. ábra Napelemtáblák felületének hűtése

2. ábra Maximum hőmérséklet térkép 2012. 08. 25-én (forrás: met.net)

Page 13: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 1 3

eltér egymástól, amely már a villamosenergia-termelésben is jelentősen eltérés mutatkozik.

Az alábbi táblázatban egy időpontban két napelemes rendszer teljesítményét (nem azonos teljesítményűek P1 és P2) vettük vizsgálat alá, mely ezek teljesítményértékét azo-nos teljesítményszintre hozva(P1k és P2k), melynek eredmé-nyeképpen 13%-os eltérést tapasztalhatunk.

A kialakított hűtőrendszer egyszerű felépítése lehetővé tette a költséghatékony kiépítést, mű-ködése során az elvárásokat felülmúlta, a mérések ideje alatt probléma nem adódott vele.

A kutatás során alkalmazott mérési adatgyűjtő rendszerek jól vizsgáztak, és az általuk biztosított adatok alapján a vizsgált jelenség megfelelően kiértékelhetővé vált.

Ugyanakkor lényeges végiggondolni az elkép-zelés gyakorlatban történő alkalmazását.

A mérés során óránként 1 m3 vizet használtunk fel, mely ebben a formában gazdaságtalan. A környezettudatosság szempontjából ezért csak zárt rendszerű, cirkuláltatott hűtés lehet az ésszerű megoldás.

A hűtött napelemtáblák alkalmazásának fejlesztési irány-vonalát további kutatások határozhatják meg.

nek, a feszültségszintekben azonban jelentős eltérések van-nak, a változásaik jellege viszont teljesen azonos. A hűtéssel nyert magasabb feszültségszint a mérés időtartamára vonat-kozóan mintegy 11-15% közötti többlet villamosenergia-ter-melést eredményezett a hűtött rendszeren.

A következő táblázat (1. táblázat) néhány kiemelt, pillanat-nyi értéket foglal össze. A legnagyobb napsugárzás értéke (13 órakor), a két modul által betáplált villamos energia mennyi-sége (táblázat) között közel 28,3 W különbség van.

A mérési adatokat elemezve elmondható, hogy a kísérlet-sorozat igazolta a napelemek hűtésének kedvező hatását a megtermelt villamos energia vonatkozásában.

A korábbi elképzelések alapján egy 10%-os hatásfokjavulás volt várható a hűtéstől, amit még pár százalékkal meg is ha-ladtak az eredmények (4. ábra).

Érdemes megemlíteni, hogy egy azonos körülmények mellet telepített napelemtáblák esetén a villamosenergia-termelésben jelentős eltérést tapasztalhatunk (5. ábra). Az oka, hogy a két napelemtábla-típus hőfokfüggése jelentősen

3. ábra Feszültségek és áramok alakulása

4. ábra Napelemtáblák teljesítményének alakulása

5. ábra Két napelemtábla-csoport teljesítménygörbéje

1. táblázat Pillanatnyi értékek

2011.08.25-i mérés félórás pillanatnyi értékei

Idő TI TII PI PII szélsebesség Napsugárzás

[óra:perc] [°C] [°C] [W] [W] [m/s] [W/m2]

12:00 53,44 28,08 160,37 187,43 0,57 980,95

12:30 52,56 28,80 166,42 193,88 0,63 1021,73

13:00 53,09 29,04 166,21 194,50 0,89 1024,35

13:30 52,83 29,05 164,29 187,56 1,20 1004,54

2. táblázat Teljesítménymaximumok

IdőP1 P2 P1k P2k

[W] [W] [W] [W]

2011.08.15 13:10 834.26 686.35 776.06 686.35

Kovács CsabaAktívEnergia Kft.Fejlesztő mérnő[email protected]

Mikolai BenceOE - végzős villamos mérnök hallgató[email protected]

Lektor: Herbert Ferenc kutatóhely vezető, Óbudai Egyetem KVK-EKH

Page 14: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

BEvEzETés

Egy korábbi számban már bemutattuk a napelemes rendsze-rek termelésbecslésére vonatkozó modellünket [1]. Az algo-ritmus továbbfejlesztése lehetőséget biztosított számunkra, hogy életszerű kérdések felmerülése esetében a szimuláción-kat döntéstámogatási célokra is fel tudjuk használni. A cikk alábbi fejezeteiben ezeket az esettanulmányokat mutatjuk be, illetve beszámolunk a legújabb eredményeinkről, a fej-lesztések jelenlegi irányáról.

TúlTERhElésBŐl ADóDó KRITIKus ÜzEMállAPoToK ElŐREjElzésE

Egy projekt kivitelezésének előkészítésekor előfordulhat, hogy tervezői munkáktól független okok miatt, - például Németországban a napelemek piaci keresletének megnö-vekedése - az előzetesen betervezett eszközök nem biztos, hogy leszállíthatóak a kivitelezés tervezett kezdési időpont-jáig. Ilyenkor organizációs szempontból biztonságosabb, ha meglévő raktárkészletből dolgozunk. Az Odooproject eseté-ben az inverter optimális mértékű DC oldali túlterheléséhez szükséges, 245 Wp névleges teljesítményű modulok helyett nagyobb hatásfokú, 255 Wp teljesítményű modulok álltak biztosan rendelkezésre.Ebben az esetben meg kellett vizsgálnunk, hogy a verseny időtartama alatt (és természetesen az egész évben), várha-tó-e jelentős számú termeléscsökkenés, illetve üzemleállás az inverterek termikus túlterhelődése miatt. Abban az esetben, ha a DC oldali teljesítménynövelés kritikus üzemállapotokhoz

vezethet, másik inverter szükséges, és az inverterek védelmi távolságának megváltozása miatt (1. ábra) a kapcsolótér mé-reteit is felül kell vizsgálni, szélsőséges esetben módosítani kell az alaprajzon.

A két elképzelt elrendezés között a névleges AC kimeneti tel-jesítmény szempontjából nincs különbség, mindkét koncepció esetében maximum 6 kW teljesítményt tudunk betáplálni az elosztóhálózatba. Az első esetben 28 db modult tudnánk illeszteni két darab 3,15 kW maximális DC oldali teljesítmé-nyű inverterre, azonban ekkor a konverterek DC oldali maxi-mális teljesítményének és a napelemek STC teljesítményének aránya (PowerRatio), 88% adódik. Ekkor kis valószínűséggel előfordulhat, hogy túlterhelés miatt az inverter termikus védelme lekapcsolja a rendszert, ami rövid idejű üzemkiesés esetén is jelentős gondokat és pontveszteséget okozhat a verseny során. A modulszámok csökkentése az inverterek névleges adataiból, illetve konstrukciójukból eredően minimálisan négy modul levételét jelenteni, ami a standard laboratóriumi körülmények között 1,02 kW teljesítménykiesést okoz. Ugyanakkor a két kisebb inverter elhelyezése előnyöseb-ben biztosítható, a kezelői felület kialakítása ergonomikusabb (üzemzavar esetén ez nagyon megkönnyíti a gyors beavatko-zást), illetve a ház utóéletének során a rendszer háromfázisú csatlakoztatása megoldható a homlokzaton elhelyezett napelemek inverterének harmadik fázisra történő csatlakoz-tatásával, így az aszimmetrikus visszatáplálás mértéke mini-malizálható (a verseny során a megengedett hálózati csatla-kozás egyfázisú, max. 63 A, és TT érintésvédelmi kialakítású).

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 1 4

ádám Gábor, Dudás Péter, Muth Gergely

A napelemes rendszerek termelésének rövid és középtávú pontos előrejelzése kulcsfontosságú szerepet tölthet be mind a megújuló energia intelligens elosztásában, mind az energiatárolók vezérlésében, illetve az egyes fogyasz-tók működésének átütemezésében is. A fejlesztések hosz-szú távú célja, hogy a modell implementálható lehessen komplexebb épületautomatizálási rendszerekbe, illetve alkalmas legyen adaptív vezérlési algoritmusok számára történő adatszolgáltatásra. A szimulációval ugyanakkor vizsgálni tudjuk egy rendszer szélsőséges üzemállapota-it is, ami például a solar Decathlon versenyen való sikeres szereplés szempontjából elengedhetetlenül fontos.

The short- and long-term prediction of the energy produc-tion of Pv systems plays very important role in the smart power-distribution from renewable energy sources, in the control of energy storage systems, and in the load shedding as well. The long term goal of the development is to set the model ready for implementing into more complex building-automation systems, btw. to make capable of dataserving for adaptive control algorithms. With the simulation we can also analyse extreme operational statuses of an electric sys-tem, which is crucial for the success on the solar Decathlon Europe 2012 competition.

A napelemes rendszerek döntéstámogatott tervezése az energiatermelés becslésével a

solar Decathlon Europe 2012 verseny kapcsán

1. ábra Az SB3000HF és az SMC6000A inverterek védelmi távolsá-gai. Előbbiből kettő, utóbbiból egy berendezés esetében vizsgáltuk a teljesítményfeltételeket (forrás:www.sma.de)

2. ábra Tetőn elhelyezett napelemes rendszer becsült kimeneti tel-jesítményadatai (Madrid, szeptember 18-24, TMY alapján), illetve az inverter maximális AC kimeneti teljesítménye

Page 15: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 1 5

azt várjuk, hogy a nagyszámú rövid idejű beárnyékolásra, a magas hőmérsékletre és a rájuk eső - elsősorban szórt - fény-re is kedvezőbben reagáljanak a monokristályos moduloknál. Ezek alapján a megoldás energetikailag is előnyős választás tűnik.

Mivel a tető esetében a beépíthető termelői kapacitásnak a rendelkezésre álló szabad felület szab határt, ezért a nagyobb névleges (STC) hatásfokú monokristályos napelemek beépí-tése mellett döntöttünk. Ebben az esetben tehát a feladatunk az, hogy megvizsgáljuk a napelemek keretének és hátlapjá-nak sötétebb színéből – és ezáltal a modul magasabb üzemi hőmérsékletéből – adódó teljesítményveszteségek mértékét, illetve a rendszer feszültségviszonyait.

A szimulációs program segítségével először azt vizsgáltuk, hogy hogyan változik a napelemcellák hőmérséklete a modul normál üzemi hőmérsékletének (NOCT: Nominal Operating Cell Temperature, 800 W/m2 20°C külső hőmérséklet, 1 m/s szélsebesség és AM=1,5 mellett), illetve a külső hőmérsékle-

tének függvényében. A külső hőmérsékletből a cellahőmérsékletet az NOCT ismeretében az alábbi összefüggéssel számítható [1],[2]:

ahol Tlevegő jelöli a külső hőmérséklet értékét, I pedig a globál besugárzát. Az 5. ábra szeptem-ber három napjára vonatkozó eredményeket mutatja. A szimuláció a vártnak megfelelő ér-tékeket adott, a nagyobb üzemi hőmérséklet hatására (NOCT=50°C, illetve 55°C) a cellák erős besugárzás és magas külső hőmérséklet mellett jelentősen, míg hűvösebb és kevésbé napos időjárás esetén kevésbé melegedtek jobban a alapmodellhez (NOCT=45°C) képest.

A 6. ábra szemlélteti a napelemek láncolt feszültségének változását különböző üzemi hőmérsékletek esetében (a napelemmodulok üresjárási feszültségének értéke fordítottan arányos a cellahőmérséklettel). A feszültség-értékek alakulása kiemelt szereppel bír, hiszen az inverter csak egy bizonyos feszültségtarto-mányban képes az ideális munkapont beállítására.

Egy nagyobb inverter esetén 27 darab modul biztonságosab-ban illeszthető a rendszerbe (PowerRatio=92%), azonban ez az energiatermelés csökkenése mellett sok szempontból az eddi-gi tervek felülvizsgálatát igényelné.

A feladat tehát megvizsgálni, hogy az eredetileg kiválasztott inverterek túlterhelése várhatóan előfordul-e a verseny ideje alatt, illetve mekkora termeléskiesést jelent ez éves szinten.

Szimulációs eredményeket megvizsgálva, azt tapasztaltuk, hogy a verseny során nem kell aggódnunk a túlterhelés mi-att, hiszen az inverterek kimeneti teljesítménye nem közelíti meg a kritikus értéket. Az órás bontású éves szimulációban hét alkalommal terhelődött túl az inverter a DC oldalon. Az inverter DC kapcsain megjelenő teljesítmény egyik esetben sem haladta meg, a névleges maximális bemeneti teljesít-mény 102,5%-át.

NévlEGEs ÜzEMI hŐMéRséKlET hATásA Az ENERGIATERMElésRE, IllETvE A NAPElEMMoDuloK láNColT fEszÜlTséGéRE

A BME Solar Decathlon csapatának különlegessége, hogy a tervezési munkálatokban az egyetem csaknem összes kará-ról vesznek részt hallgatók. Ennek köszönhetően a koncepció kialakítása során az energiahatékonyság mellett minden lé-nyeges körülményt (pl.: design, iparosíthatóság, fenntartha-tóság, szállíthatóság) szem előtt tudtunk tartani, úgy, hogy a koncepció a lehető legnagyobb összhangban legyen a Solar Decathlon verseny szellemével, illetve széles körű pontozási rendszerével.

Már a tervezés legelején alapvető kérdésnek bizonyult, hogy előreláthatólag milyen színű napelemeket tudunk tele-píteni az épületre, választhatóak-e olyan modulok, amelyek karakteresebbé tudják tenni az épületet, illetve izgalmas homlokzati kialakítást tesznek lehetőévé.

Az építészeti koncepcióból adódóan a ház megjelenését a napelemekkel akkor tudjuk javítani, ha a déli homlokzaton és a tetőn is egységes, homogén fekete felületeket alakítunk ki. A homlokzat esetében ezt µ:Si/a:Si tandem vékonyréteg napelemmodulok alkalmazásával oldjuk meg. A megoldástól

4. ábra Az épület tetején elhelyezett napelemek és „vak” modulok egy régebbi kiosztásának látványterve (render: Szőke Márk)

3. ábra Az épület naphasznosítása (ábra: Szőke Márk)

Page 16: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Az ideális munkapontban történő működés biztosítja az ak-tuálisan elérhető legnagyobb kimeneti teljesítményt. A meg-tervezett konstrukcióban az inverter munkaponti feszültség-tartománya (UMPP) 210-560 V, amiből az eredmények alapján várhatóan egyszer sem fog kiesni a rendszer a verseny során.

A modulok üzemi hőmérsékletének hatásait energetikai szempontból is megvizsgáltuk (7. ábra). A szimulációs ered-mények megerősítették, hogy a verseny ideje alatt csak akkor jelentkezik számottevőnek nevezhető teljesítményveszteség a rendszerben, amikor a besugárzás értéke nagy, ekkor azon-ban a termelés mértéke várhatóan meghaladja az aktuális

teljesítményigényt (a verseny szempontjából ilyen mértékű teljesítményveszteség nem veszélyezteti a maximális pont megszerzésének lehetőségét).

Az éves várható hozamok számításánál azt tapasztaltuk, hogy a fekete modulok körülbelül 3,4%-os termeléscsökke-nést okoznak (8. ábra).

A fekete modulok használatának energetikai szempontból a fent említett hátrányok mellett előnyei is jelentkezhetnek. Az épület napközbeni hűtésének jelentős részét passzív mó-don szeretnénk megoldani. A napelemmodulok csillagos éj-szakai égbolt esetén a hőmérsékleti sugárzás miatt képesek a külső levegő hőmérséklete alá hűlni. Ha ilyenkor a modu-lok felületén vizet folyatunk végig, és a lehűlt folyadékot egy hőszigetelt tartályba vezetjük, azt következő nap az épület belső terének kondicionálására használhatjuk. Kirchoff sugár-zási törvényének értelmében arra számítunk, hogy a fekete modulok nagyobb spektrális emisszió képessége a fent leírt folyamat hatékonyságát kimutathatóan növelni tudja.

A szimulációs eredmények alapján egyértelműen támogat-juk a fekete napelemmodulok használatát.

KöRNyEzET féNyvIsszAvERŐ KéPEsséGéNEK hATásA A NAPElEMEK TERMEléséRE

Az eddigiekben nem tárgyaltuk a napelemekre érkező fény spektrális összetételét, illetve a különböző napelemtípusok spektrális válaszfüggvényét. A modellünket szeretnénk úgy pontosítani, hogy különbséget tudjon tenni a direkt és dif-fúz besugárzás között, hiszen a különböző típusú napele-mek válasza jelentősen eltérhet a direkt és diffúz sugárzásra jellemző spektrumok esetében, illetve kíváncsiak voltunk arra, hogy mennyivel javítaná a déli homlokzat kihasz-náltságát egy előtte kialakított homogén világos felület. A szimulációnk ilyen irányú továbbfejlesztésére való törek-

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 1 6

7. ábra AC oldali kimeneti teljesítmények különböző NOCT hőmér-sékletű panelek esetén (Madrid, szeptember 20-22., TMY alapján)

8. ábra Éves várható hozam különböző NOCT hőmérsékletű pa-nelek esetén (Madrid, TMY alapján)

9. ábra Éjszakai passzív hűtés koncepcióvázlata

5. ábra Külső hőmérséklet és cellahőmérséklet, különböző NOCT hőmérsékletű panelek esetén (Madrid, szeptember 20-22., TMY alapján)

6. ábra Feszültségviszonyok, különböző NOCT hőmérsékletű panelek esetén (Madrid, szeptember 20-22., TMY alapján)

Page 17: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 1 7

Az eredmények alapján egyértelműen érdemes növelni a homlokzat előtti terület fényvisszaverő képességét, hiszen a jelentős többletintenzitás a látható hullámhossz tartomány-ban figyelhető meg, amit várhatóan a homlokzaton alkalma-zott modulok jó hatásfokkal tudnak hasznosítani.

KoNKlúzIó

A bemutatott esettanulmányok bizonyították, hogy egy he-lyesen működő termelésbecslési modell alkalmas a rendszer egyes üzemállapotainak vizsgálatára, illetve tervezői döntés-támogatásra. Jelenleg az egyes napelemtípusok spektrális válaszának modellbe történő integrálása a következő lépés, amit a csapat meg szeretne oldani. Reményeink szerint a nyár végére tervezett itthoni tesztüzem során elegendő mérési adatot tudunk majd összegyűjteni annak érdekében, hogy a szimulációt ellenőrizni, pontosítani tudjuk.Irodalomjegyzék[1] ádám Gábor, Baksai-szabó Kristóf, "Napelemes rendszerek termelésének

szimulációja" (Elektrotechnika-2011/12)[2] Ross, R. G., "Flat-Plate Photovoltaic Array Design Optimization" (14th IEEE

Photovoltaic Specialists Conference, San Diego, CA, pp. 1126-1132, 1980.)[3] R. Bird and C. Riordan, "Simple Spectral Model for Direct and Diffuse

Irradiance on Horizontal and Tilted Planes at the Earth's Surface for Cloudless Atmospheres" (NREL TR-215-2436 Dec 1984.)

vés olyan besugárzási modellt tett szükségessé, aminek se-gítségével elő tudjuk állítani a beeső fény spektrumát, illetve számolni tudunk a felületet körülvevő környezettel is. A kö-vetkezőkben bemutatott számításokat a National Renewable Energy Laboratory (NREL) által végzett kutatásra [3] alapoz-tuk. A direkt besugárzási érték, amely merőlegesen vetül egy felületre, és ami a beeső fény hullámhosszának függvényé-ben változik, az alábbi összefüggés alapján számítható [3]:

ahol a Földet elérő sugárzás értéke, a Nap-Föld távolságának korrekciós tényezője, a Rayleigh-szórás tényezője, az aeroszol szórás és abszorpciós ténye-zője, vízgőz abszorpciójának tényezője, az ózon fényáteresztő tényezője, pedig az egyenletes eloszlá-sú gázok abszorpciós tényezője. A diffúz besugárzási értéke három részből tevődik össze vízszintes felületen: a Rayleigh-szórásból ( ), az aeroszol szóródás ( ) komponensé-ből, illetve a talaj és levegő közötti többszörös reflexió ( ) együtthatójából. A következő képlettel számoljuk (Isλ) -t [3]:

A két képletben alapként a vízszintes felületet választottuk, ha azonban szeretnénk tetszőleges dőlésszögre meghatá-rozni az értékeket, akkor egyéb tényezőket is figyelembe kell venni. A totális besugárzás értéke az alábbi módon számolha-tó tetszőleges beesési szögre [3]:

ahol t a dőlésszög, Θ a fény beesési szöge, Z ún. solar zenith szög, a környező felület albedoja (föld fényvisszaverő képessége), illetve

a teljes vízszintes felületre vett besugárzási érték [3]. Mivel elsősorban a napelemmodulok környezetének fényvisz-

szaverő képességének hatására voltunk kíváncsiak, ezért a szá-mítást két albedo érték (0,2 és 0,6) esetében végeztük el. A szimu-lációt Madridban (40,41° és 3,7°), a verseny idejére (szeptember 27-én (270. nap)), 12:00 időpontra, 90 fokos napelemdőlésszögre (déli fal) és tiszta égboltra futtattuk le. A 10. és 11. ábrákon látha-tóak a modell által számított spektrumok.

10. ábra Diffúz besugárzás értéke a hullámhossz függvényében, albedo=0,2 és 0,6 esetén (Madrid, szept. 27., 12:00, 90 fokos dőlésszög)

11. ábra Globális besugárzás értéke a hullámhossz függvényében, albedo=0,2 és 0,6 esetén (Madrid, szept. 27., 12:00, 90 fokos dőlésszög)

Konzulens: Dr. Kiss Péter – okleveles villamosmérnök, BME-VET adjunktus

Dudás PéterOdooproject projekt villamosmérnö[email protected]

Muth GergelyOdooproject villamosmérnök, szimuláció [email protected]

Ádám GáborOdooproject villamosmérnök, szimuláció és napelemes tervezé[email protected]

Page 18: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 1 8

A napelemes rendszerek potenciális veszélyt

hordozó hibái

A magyarországi rendszerek döntő része az ún. Háztartási Méretű Kiserőmű kategóriájába esik – a 2007. évi LXXXVI. törvény (VET) 2008. január 1-jei módosítása szerint max. 50 kVA teljesítmény - és várhatóan az ilyen méretű rendszerek fognak sokasodni az elkövetkező években is.

Ezeknek a rendszerek a tele-pítését sok kisebb-nagyobb vál-lalkozás végzi, nem úgy, mint a napelemparkok esetében, ahol két-három nagy cég kezében össz-pontosul a kivitelezés feladata.

Mit is hordoz ez magában? Egyrészt ez örvendetes dolog, hi-szen így sok vállalkozásnak jelent munkalehetőséget a napelemes rendszerek létesítése. Másrészt azonban veszélyt is jelent, hiszen előfordulhat, hogy olyanok is végeznek telepítéseket, akiknek sem a műszaki felkészültsége, sem a tapasztalata nem elégsé-ges ahhoz, hogy megfelelő minő-ségben végezzék ezt a munkát.

A napelemes rendszerek pedig potenciális veszélyforrásokat tar-talmaznak!

Mint tudjuk, a napelemmodulok a fény energiáját villamos energi-ává alakítják. Ez az energia egyen-feszültség formájában áll rendel-kezésünkre, hiszen a napelemek egyenfeszültséget állítanak elő. Jelenleg ez a feszültség maximá-lisan DC 1000 V, de már fejlesztés alatt állnak a DC 1500 V-os rend-szerek is. A villamos vontatásban vagy vaskohászatban jártasak

2012-re a világon letelepített napelemes rendszerek (Pv-rendszerek) összes kapacitása meghaladta a 20 GWp értéket (21,5 GWp)(3), ami 17,8%-os növekedést jelent a 2010-es értékhez képest. Ebben a fejlődésben egyér-telműen Európa játssza a vezető szerepet.A 2011-es évben Magyarországon is fellendült a napele-mes rendszerek terjedése. Az év végén a hálózatra visz-szatáplálós rendszerek összes kapacitása 3,75 MWp(2) volt. Ez a 2010-es 0,8 MWp(1) értékhez képest 4,7-szeres növekedést mutat. Bár még mindig jóval elmaradunk a környező országok adataihoz képest, és hazánk célkitű-zései között nem is szerepel az, hogy több MWp kapa-citásokat telepítsünk - 2020-ra 63 MWp(1) letelepített rendszerkapacitás elérése a kitűzött cél -, ez a növeke-dés is mutatja, hogy egyre több helyen találkozhatunk napelemes rendszerekkel.

kivételével a szakemberek nem rendelkeznek kellő tudással és gyakorlattal az ilyen feszültségszintű egyenárammal kap-csolatban. Ez az a veszélyforrás, amire elsősorban figyelem-mel kell lennünk a napelemes rendszerek tervezése és kivi-telezése során.

A napelemes energiaellátó rendszerek és azok berende-zéseinek létesítése során az Msz hD 60 364-7-712:2006 2. szabványban találhatóak az irányadóak. Nézzük, hogy milyen követelményeket fogalmaz meg ez a szabvány a napelemes rendszerekkel kapcsolatban.

Először is a DC-oldalon alkalmazásra kerülő alkotóelemek-kel, kiemelten a csatlakozóberendezésekkel, azaz a Napelem Csatlakozó Dobozokkal foglalkozunk:

A napelemes rendsze-rekben is az élet védelme, az áramütés elleni véde-lem biztosítása az elsőd-leges. Erre a DC oldalon is megoldást kell találnunk. „A napelemes rendszerek DC-oldalát akkor is feszült-ség alatt állónak kell tekin-teni, ha a rendszer az AC hálózatról le van választva” mondja ki a létesítési szab-vány 712.41-es pontja. Az AC-hálózatoknál alkalma-zott érintésvédelmi meg-oldások, mint pl. a TT, vagy TN-rendszerek állandóan feszültség alatt álló DC-rendszereknél nem alkal-mazhatóak. Akkor hogyan oldjuk meg az áramütés elleni védelem kialakításának feladatát?

A létesítési szabványban rejlik a megoldás: a 712.413.2 pont a II. hibavédelmi osztály, azaz a kettős szigetelés alkal-mazását javasolja a DC-oldal minden alkotóelemére, így a napelem csatlakozó dobozok áramütés elleni védelmének biztosítására is.

Az áramütés elleni védelem mellett kiemelt fontosságú az üzemeltetők, ellenőrzést, javítást végző személyek tájékozta-tása. Az idézett szabvány 712.536.2.2.5.1 pontja előírja, hogy a napelem csatlakozó dobozokat el kell látni egy figyelmezte-tő felirattal vagy piktogrammal, ami jelzi, hogy a dobozban

Pásztohy Tamás

1. ábra Napelemes rendszer blokksémája, a napelem csatlakozó doboz és az inverter csatlakozó doboz kiemelésével

2. ábra Inverter csatlakozó doboz 15 kVA-es rendszerhez, védelmi és kapcsolókészülékekkel

3. ábra Inverter csatlakozó doboz 140 kVA-es rendszerekhez, biztosítós terheléskapcsolókkal

Page 19: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 1 9

lévő aktív vezetőket állandóan feszültség alatt állóknak kell tekinteni.

A napelemes rendszerek DC-oldalán villamos kötése-ket kell létesítsünk, és külön-böző védelmi készülékeket kell elhelyezzünk. Ezeket DC napelem csatlakozó doboz alkalmazásával tudjuk megol-dani. A Napelem Csatlakozó Dobozok – a létesítési szab-vány megfogalmazása szerint PV-panel, ill. PV-generátor összekötő dobozok - olyan szerelt egységek, amelyek a napelemes rendszerek veze-tékeinek kötéspont-kialakítá-sán kívül - a szabvány 712.3.5 és 712.3.7 pontja szerint – különféle védelmi eszközök,

például túlfeszültségvédők; szakaszolókapcsolók; biztosítók; viszáramdiódák elhelyezésére szolgálnak. A létesítési szab-vány 712.511.1 pontja szerint a csatlakozódobozok kiala-kítása során be kell tartani az Msz EN 60 439-1 szabvány előírásait. E szerint a napelemes rendszerek DC-oldalán csak tipizált (TTA) vagy részlegesen tipizált (PTTA) napelem csatla-kozó dobozok alkalmazhatóak, egyedi kialakításúak NEM!

A létesítési szabvány 712.512.1.1 pontja a következőket mondja ki: Az egyenáramú oldalon lévő villamos szerkezetek feleljenek meg az egyenfeszültségnek és az egyenáramnak. Ez magától értetődőnek látszik, mégis egy külön szabvány-pont írja ezt elő. Erre azért van szükség, mert ennek az egy-szerű szabálynak a be nem tartása miatt keletkezik a legtöbb tűzeset a napelemes rendszereknél. Ez a szabványpont a csatlakozóberendezésekkel kapcsolatban azt mondja ki, hogy az ezek kialakításánál alkalmazott összes készülék, csat-

lakozóelem, vezeték, de maga a szerkezet is bizonyítottan feleljen meg a DC 1000 V-os feszültségnek!

A vonatkozó előírások szinte valamennyi napelemes rend-szer esetében túlfeszültség-védelem kialakítását írják elő, ez igaz a DC-oldalra vonatko-zóan is. Ez több, összehangol-tan kiválasztott túlfeszültség-védő készülék alkalmazásával biztosítható. A teljes rendszer-ről még a későbbiekben szó fog esni, itt csak a következőre hívjuk fel a figyelmet: napele-mes rendszerek DC-oldalán csak kizárólag napelemes rendszerek védelmére kiala-kított készülékek alkalmaz-hatóak! Különösen igaz ez a leggyakrabban alkalmazott 2-es típusú készülékekre, mert

ezeknél csak az ún. Y-kapcsolásúak alkalmazhatóak megfe-lelő biztonsággal. Ezek a DC-oldali készülékek jellemzően a napelem csatlakozó dobozokban kerülnek elhelyezésre.

A telepítési szabvány 712.433.1 pontja szerint a napele-mes rendszerek kábeleinek/vezetékeinek túlterhelés elleni

védelméről nem szükséges külön készülékkel gondoskodni, amennyiben ezeket az elemeket az Isc stc érték 1,25-szeresére méretezik. (Isc stc= rövidzárási áram, szabványos vizsgálati feltételek mellett).

A kábelek/vezetékek zárlatvédelméről azonban gondos-kodni kell. Ezt a védelmet leggyakrabban olvadó biztosító alkalmazásával biztosítjuk, amit mind a +, mind a – ágba be kell építeni. Mivel az alkalmazható biztosítók kiolvadási ára-ma a névleges áram 1,5-szerese és a napelemes rendszerek névleges és zárlati árama között nagyon kicsi, mindössze 1,1-szeres a különbség, ezért zárlatvédelemről csak három, vagy több string párhuzamos kapcsolása esetén kell gondoskodni. Nagyon lényeges, hogy csak és kizárólag gPv jelleggörbéjű, DC 1000 V-ra bevizsgált betétek alkalmazhatóak! Az alkalma-zásra kerülő biztosító készülékek jellemzően a napelem csat-lakozó dobozokban kerülnek elhelyezésre.

Mit tudunk javasolni a napelemes rendszerek tervezésével, létesítésével, üzemeltetésével foglakozó kollégák részére a megbízható és biztonságos DC-oldali elemekkel és különö-sen a Napelem Csatlakozó Dobozokkal kapcsolatban?

Azt, hogy tartsák be a létesítési szabvány előírásait, vala-mint alkalmazzanak az Msz hD 60 364-7-712 és az Msz IEC 60 439-1 szabvány vonatkozó előírásainak betartásával előállított, kettős szigetelésű, DC 1000 V-ra bizonylatoltan bevizsgált elemek és szerkezetek alkalmazásával kialakított, megfelelő figyelmeztető feliratokkal ellátott, CE megfelelő-ségi bizonylattal rendelkező előszerelt Napelem Csatlakozó Dobozokat.

Bár a napelemes rendszerekben a legtöbb veszélyforrás a DC-oldalon jelentkezik, azért az AC-oldal is rejt magában ve-szélyeket, itt sem járhatunk el „rutinból”, kellő odafigyelés és szakmai felkészültség nélkül.

A napelemes rendszerek AC-oldalán a DC/AC átalakítást végző inverterek által szolgáltatott villamos energiát egy ún. inverter csatlakozó dobozban egyesíteni kell. A létesíté-si szabvány 712.434.1 pontja szerint a napelemes rendszer vezetékeit és kábeleit a zárlati és túláramokkal szemben vé-deni szükséges. Erre a célra leggyakrabban kismegszakító-kat alkalmazunk, amelyeket az inverter csatlakozódobozban helyezünk el. Ezeknek a készülékeknek a kiválasztása során egy szempontot fokozottan tartsunk szem előtt: itt nem energiaelosztás, hanem energiagyűjtés történik! Míg egy energiaelosztóban az egyidejűségi tényező értéke 0,3 – 0,6, addig ebben az esetben ezt az értéket 1-re kell válasszuk. Ha nem vesszük figyelembe ezt a méretezési alapelvet, akkor a

5. ábra Napelem csatlakozó doboz 12 string fogadására és egyesítésére, kimenet egy inverter felé; 2-es típusú túlfe-szültség-védelemmel

6. ábra Nem megfelelő olvadóbiztosító alkalmazásának következ-ménye. A magas anyagminőségű szekrényszerkezet meggátolta a tűz tovaterjedését

4. ábra Inverter csatlakozó doboz 70 kVA-es rendsze-rekhez, kismegszakítókkal és 2-es típusú túlfeszültság-védelemmel

Page 20: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 2 0

termikus viszonyok miatt a hibásan kiválasztott készülékek nem megfelelően fognak működni, téves lekapcsolásokat fognak végezni.

Ezt kiküszöbölhetjük speciálisan napelemes rendszerek-ben való alkalmazásra tervezett inverter csatlakozódobozok és ezekre hangolt készülék kiválasztási táblázatok alkalmazá-sával.

Mint arról már volt szó, a vonatkozó előírások szinte vala-mennyi napelemes rendszer esetében túlfeszültség-védelem kialakítását írják elő. Ez több, összehangoltan kiválasztott túl-feszültségvédő készülék alkalmazásával biztosítható.

Ez azt jelenti, hogy egy 1-es típusú (korábban B fokozat) készüléket a hálózati betáplálási pontnál; egy 2-es típusú (korábban C fokozat) az inverter AC-oldalán; valamint az Msz EN 62 305 villámvédelmi szabvány szerinti biztonsá-gi távolság betarthatóságától függően egy 1-es, vagy 2-es típusú készüléket a DC-hálózaton, az inverter DC-oldalán telepíteni kell. Ismételten felhívjuk a figyelmet arra, hogy különös figyelemmell kell eljárni a DC-oldali készülékek ki-választásánál.

Végül, de nem utolsósorban a hálózathoz történő csatla-koztatásról ejtünk néhány szót.

A létesítési szabvány 712.536.2.2.1 pontja alap-ján a napelemes rendszert, mint egy fogyasztói leága-zást kötjük a fogyasztói hálózathoz. Zárlat-, és túlterhe-lés-védelméről gondoskodnunk kell (712.434.1 pont) és a hálózat táppontjánál – pl. a főelosztó gyűjtősínén - csatlakoztatjuk a hálózathoz (712.413.1.1.1.1 pont). A hálózati engedélyesekkel (áramszolgáltatók) foglalkozó kérdések túlmutatnak ennek a cikknek a témáján, azt azon-ban leszögezhetjük, hogy a velük történő minél korábbi kap-csolatfelvétel javasolható.

Röviden összefoglalva:A napelemes rendszerek létesítése során két alapvető krité-

riumot kell teljesítenünk. Az egyik a MEGBÍZHATÓSÁG kritériuma. A napelemes rend-

szereket több évtizedes üzemre alakítjuk ki, hiszen a célunk az, hogy hosszú időn keresztül állítsanak elő a nap energiájá-ból villamos energiát a részünkre.

A másik, fontosabb kritérium a BIZTONSÁG. Mint látjuk, a napelemes rendszerek sok potenciális hibalehetőséget hor-doznak magukban, amelyek könnyen okozhatnak akár ka-tasztrófát is. De könnyen meg is előzhetjük ezeket a hibákat. Tartsuk be a vonatkozó előírásokat, valamint megbízható és biztonságos alkotóelemekből valósítsuk meg napelemes rendszerünket.

A téma iránt bővebben érdeklődők figyelmébe ajánlom a Magyar Mérnöki Kamara képzései közül a 13/2012/0029 törzs-számú, Napelemes Rendszerek Létesítése című kreditpontos képzést, amely részletesen taglalja a fenti cikk témaköreit.(1): Magyarország megújuló energia hasznosítási cselekvési terve(2): ENERGIAKLUB Szakpolitikai Intézet(3): www.DigiTimes.com

Pásztohy Tamásmérnök-üzletkötő, solar-mérnökHENSEL HUNGÁRIA VILLAMOSSÁGI [email protected]

Erzsébetváros Önkormányzat szervezésében 2012. április 22-én került megrendezésre a „Kulturális tavaszköszöntő”, melyet a „Kultúra Utcája-Egy utcányi kultúra” program kere-tében valósítottak meg.

Az önkormányzat „barnaberuházásos” pályázata kereté-ben felújított Elektrotechnikai Múzeum volt a rendezvény egyik központja. Az intézmény udvarán felállított színpad-nál ismert előadók, énekesek, humoristák és megannyi pro-dukció várta az érdeklődőket. A Múzeum erre az alkalomra rendezte meg az „Otthonunk Erzsébetváros” című időszaki kiállítást, amely régi képeslapokon keresztül ad visszatekin-tést a kerület társadalmi, kulturális és ipari fejlődésének évtizedeibe. A tárlatot az Elektrotechnikai Múlt Megőrzé-séért Alapítvány, Erzsébetváros Önkormányzat, valamint

a Vavker Kommunikációs Kft. támogatta. Az állandó kiállí-tások megtekintése mellett, az érdeklődők részt vehettek egy rendkívüli fizikaórán is. A múzeumot a rendezvény ideje alatt közel 600 látogató tekintette meg.

dr. Antal Ildikó

Kulturális Tavaszköszöntő az Elektrotechnikai Múzeumban

Rendkívüli fizikaóra a múzeumban

Otthonunk, Erzsébetváros képeslapokon

Rendezvény a múzeum udvarán

Lektor: Dr. Novothny Ferenc egyetemi docens, igazgatóhelyettes, Óbudai Egyetem

Page 21: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 2 1

Családi ház villamosenergia-ellátása napenergiával

liszt zoltán

Az emberiségben az utóbbi időben kezdett el tudato-sulni az a tény, hogy önmagában a kőolaj – mint kulcs energiaforrás – csupán véges lehetőséget nyújt arra, hogy fejlett bolygónk energiaéhségét kiszolgálja. A technológiák jelenlegi szintje már kecsegtető alter-natív megoldásokat kínál a megújuló energiák terén: egyre kompaktabb, egyre jobb hatásfokú komponensek állnak rendelkezésre mind a szél, mint a Nap energi-ájának munkára fogásában. ha a szél- és napenergiából villamos energiát termelő kompakt technológiák megléte adott, a jogalkotás és az Elosztói Engedélyesek egyértelmű, a fogyasztók által teljesíthető, valamint megfizethető bekerülési költségű beruházást igénylő követelményrendszert dolgoznak ki az ilyen jellegű erőművekkel kapcsolatban, akkor van esély arra, hogy a villamosenergia-rendszer „sejtszintjén”, a háztartá-sok és intézményi épületek szintjén megkezdődjön egy eltávolodás a fosszilis energiák alkalmazásától.

(túlfeszültséglevezetők, DC-oldali és AC-oldali leválasztható-ság, védelmi paraméterek beállítási értékei) kell teljesíteniük egy-egy HMKE projekt tervezésekor, kivitelezésekor.

Az Elosztói Engedélyes által üzemeltetett közcélú hálózat szempontjából kulcsfontosságú inverterek esetében a szol-gáltató meglévő nemzetközi vizsgálati szabványok alapján tanúsított invertereket enged felkapcsolódni a hálózatára, amely alapvető szabványok a következők:1. MSZ EN 62109-1: 2011 – alap biztonsági szabvány2. MSZ EN 61727: 1998 - az elosztóhálózati paraméterek3. IEC 62116: 2008 – nem kívánt szigetüzem elleni védelem4. MSZ EN 61000-6 1, 3 EMC követelmények 10 kW alatti be-

rendezésekre5. MSZ EN 61000-6 2, 4 EMC követelmények 10 kW feletti be-

rendezésekre

Amennyiben az Elosztói Engedélyes által közölt listán nem szereplő invertert kíván a beruházó beépíteni, úgy a fenti szabványoknak való megfelelőségi tanúsítványok Elosztói Engedélyesnek való benyújtásával kérhető az inverter háló-zatra kapcsolása.

Az Elosztói Engedélyesek HMKE-k létesítésével kapcsolatos információs oldalai az alábbi linkeken érhetőek el:– ELMŰ-ÉMÁSZ:

http://halozat.elmu.hu/eromuvi-informaciok– E.ON:

http://www.eon.hu/eon.php?id=290#alkalmazheto– EDF:

https://www.edfdemaszhalozat.hu/pages/aloldal.jsp?id=29746

MENNyIT TERMEl? hoGyAN TERMEl?

Egy napelemes HMKE beruházás esetén az első kérdések egyikének megválaszolásához az alábbi EU-s honlapon lévő online kalkulátor adja meg az egzakt választ:

http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.phpA honlap pontos hely- és rendszermeghatározás alapján

kalkulálja a várható éves termelést. Az 1. a ábrán található

joGszABályI és EloszTóI ENGEDélyEsI háTTéR

A háztartások saját villamosenergia-igényének fedezése céljából telepítendő kis teljesítményű (maximum 50 kVA névleges termelőteljesítményű) erőművek egyszerűbb engedélyeztetési és hálózatrakapcsolási eljárását elősegí-tendő a VET 3. § 24.-ban definiálja a háztartási méretű kis-erőmű fogalmát (továbbiakban: HMKE), valamint a 13. § (2) bekezdés kimondja azt, hogy a HMKE kategóriába tartozó erőművek által termelt villamos energiát a villamosenergia-kereskedőnek vagy egyetemes szolgáltatónak kötelezően át kell vennie.

A 273/2011 (X.19.) Kormányrendelet – amely a VET végrehajtását részletezi – a fenti előírást megerősíti, továbbá többek között rendelkezik arról is, hogy a HMKE-k esetén felszerelendő két-irányú mérőberendezés felszerelése 3x16 A csat-lakozási áramértékig az Elosztói Engedélyes, afelett a fogyasztó költségére történik.

A 73/2011 NFM rendelet meghatározza azt, hogy az egyetemes szolgáltatási körbe tartozó fogyasztók (tehát a háztartások szinte 100%-a) maximális csatlakozási áramértéke 3x63 A lehet, amely a HMKE szempontjából 43,5 kVA-es név-leges teljesítmény maximumot jelent.

A HMKE-kel kapcsolatos elosztói engedé-lyesi szabályozás alapja a területileg illeté-kes Elosztói Engedélyes Elosztói Szabályzata, amelyben rendelkeznek az igénybejelentési, létesítési folyamatról, valamint a HMKE háló-zatra csatlakozásának műszaki feltételeiről, az alkalmazható inverterek típusairól. A 2012-es év első harmadában mindhárom magyarorszá-gi Elosztói Engedélyes egy legnagyobb részben azonos műszaki követelményrendszerrel állt elő, így a tervezők, kivitelezők számára szinte az egész országban azonos követelményeket 1.a ábra

Page 22: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

példában Pécsett telepí-tett 2,2 kWp teljesítmé-nyű, 35 fokos dőlésszö-gű, déli tájolású erőmű paramétereit adjuk meg, amelyre az 1. b ábra kal-kulált eredményeit kap-juk. Az „Ed” oszlopban az átlagos napi termelés, az „Em” oszlopban az átla-gos havi termelés kalku-lált adatai találhatóak.

Amennyiben általá-nosságban beszélünk, úgy Magyarországra kö-zelítően az 1100 kWh/év villamosenergia-terme-léssel lehet számolni egy 1 kVA-es (DC-oldalról ~1100 Wp) névleges termelőteljesítményű

napelemes erőmű esetén, ha a napelemek dőlésszöge 35 fok, valamint a tájolás tisztán déli.

Abban az esetben, ha a napelem elhelyezése nem az ide-ális dőlésszög és tájolás, az alábbi linken található módosító tényezőkkel lehet kalkulálni:

http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.phpEbből adódóan, ha ismert egy adott épület mértékadó

éves villamosenergia-fogyasztása, akkor abból már könnyen kiszámolható a szükséges teljesítményű beépítendő erőmű-kapacitás, amely fedezi az épület teljes éves villamosenergia-szükségletét.

Az a tény mindenki előtt ismeretes, hogy a napenergiával való villamosenergia-termelés nem illeszthető menetrend-hez, a napsütés sztochasztikus mivolta miatt nem tervezhető a villamos energia termelése. A HMKE tulajdonosok számára e tulajdonság nem jelent hátrányt, ugyanis a hálózatba visz-szatáplált, valamint a hálózatból vételezett villamos energia elszámolása kétirányú mérőberendezéssel, szaldóelszámo-lással történik, így a fogyasztó a közcélú hálózatot a teljes év folyamán „akkumulátorként” használja.

MI Az ÜGyINTézés MENETE?

A létesítés kezdetekor a fent részletezettek szerint a beruhá-zónak meg kell választani az erőmű teljesítményét (vagyis a meglévő fogyasztási adatok, valamint az anyagi lehetőségek és szabad tetőfelületek függvényében kialakult maximális névleges AC-oldali inverter teljesítményt). A területileg illeté-kes Elosztói Engedélyes felé egy igénybejelentést kell tenni, amelyre a válaszlevélben (Előzetes áramszolgáltatói tájékoz-tató HMKE hálózatra csatlakoztatásához) megadott műszaki paraméterek és követelmények alapján a fogyasztó egy úgy-nevezett „Csatlakozási dokumentáció”-t készíttet, amelyet MMK által regisztrált villamos tervező, vagy regisztrált szere-lő állíthat össze. A Csatlakozási dokumentációban az erőmű összes elemére vonatkozólag részletes műszaki specifikációt közöl a tervező, különös tekintettel a védelmi készülékekre, az inverterre, valamint az inverter védelmi beállításaira. A csatlakozási dokumentáció Elosztói Engedélyes általi jóvá-hagyása után, már a véglegesített műszaki tartalom alapján kivitelezhető a napelemes HMKE. A kivitelezés elkészülte után a fogyasztó készrejelenti az erőművet az Elosztói Enge-délyes felé, aki hozzávetőlegesen 15 napon belül felszereli a kétirányú mérőberendezést, valamint megküldi a módosított

hálózathasználati szerződést és az egyetemes szolgáltató/energiakereskedő is eljuttatja módosított villamosenergia-vásárlási szerződését.

MI A léTEsíTés MENETE, hoGyAN éPÜl fEl?

A napelemes HMKE kivitelezése általában a napelemeket tar-tó szerkezetek szerelésével kezdődik. A családi házak 90%-a cseréptetős kivitelű, az alkalmazott napelemek legnagyobb részben monokristályos vagy polikristályos kivitelűek, így e cikkben ez a rendszer kerül bemutatásra. Egy tipikus ki-építést tartalmaz a 2. ábra. A tetőszerkezet szarufái adják a rögzítésre alkalmas szilárdságú alapját a napelemeknek. A rögzítőrendszer fő elemei a tetőkampók és az arra felszere-lendő alumíniumprofilok, melyekre rögzíthetőek a későb-biekben a napelemek. Kulcsfontosságú kötésnek számít a tetőkampó és a szarufa kapcsolata, így mindig kellő körülte-kintéssel, kellő alapossággal kell elvégezni ezen rögzítéseket. Ha a szarufán még egy további, a tetőfóliát leszorító ellenléc is van, akkor mindenképpen érdemes a tetőkampó teljes szarufára eső felületét az ellenléc vastagságával megegyező léccel „kipárnázni”, hogy a kapcsolat stabil, csavarodásmentes legyen. A kötésekhez ajánlott legalább 100x6 mm-es hosszú-ságú ácsszerkezeti csavarokat alkalmazni.

A tetőkampókhoz közvetlenül rögzíthető a vízszintes alu-mínium tartóprofil. A profiloknak természetesen meg van adva a terhelhetőségi értékük (hó pótteher, szélteher), ame-lyeket a profilokhoz tartozó táblázatokból kereshetünk ki. A kulcsparaméter az épület szarufatávolsága. A rendszerek konfigurálásánál mérlegelni kell, hogy a kevesebb kampó erősebb profillal, vagy a több kampó a gyengébb profillal fogja-e a kedvezőbb eredményt adni. A kampókat úgy kell felhelyezni a szarufákra, hogy a vízszintesen futó két aluprofil az alkalmazott napelem hosszának ¼-éhez és ¾-éhez es-senek. A tartószerkezet szerelése után helyezhetőek fel a napelempanelek, amelyek alumíniumkeretét a profilsín hor-nyaiban csúszó négylapú anyákba kapaszkodó körmös szo-rítók rögzítik a vízszintes alumíniumprofilokhoz. Cseréptetős épület tartószerkezetének felépítését mutatja a 3. ábra.

A felszerelhető napelemek típusairól, paramétereiről a cikk terjedelme nem enged hosszabban kifejtett részleteket. Gyakorlati oldalról megközelítve a kérdést, ahol korlátozott hely áll rendelkezésre, ott a nagyobb energiasűrűség miatt érdemesebb a monokristályos napelemeket választani, ahol a szórt fény jellemző, ott a vékonyfilm napelemek a legalkal-

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 2 2

1.b ábra

2. ábra

Page 23: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 2 3

lálja be az erőmű a fogyasztói vezetékhálózatba, amely fenn-álló terhelés esetén kiszolgálja a fogyasztót, terhelésmentes állapotban pedig kitáplálódik a közcélú hálózatba.

MIlyEN MEGTéRÜlésI IDŐvEl lEhET száMolNI?

Jelenleg a magánszemélyek számára sajnálatos módon nincs támogatási forráslehetőség napelemes HMKE létesíté-séhez, gazdasági szervezetek, önkormányzatok és egyébin-

tézmények esetében a KEOP pályázatok a cikk írásakor zárva vannak, így a megtérülési számítások alapján a megtérülési idő – a választott erőműkomponensek minőségétől függő-

en – hozzávetőlegesen 10-11 év, a cikk első részében már kal-kulált éves termelést figyelembevéve.

MIT hozhAT A jövŐ?

A napenergia hasznosításával kapcsolatos általános jövő-kép igen pozitív. A napelem technológia fejlődése töretlen, az árak reménykeltő mértékben csökkennek, az inverterek lassan elérik a 99%-os hatásfokot, a közcélú hálózatokat üze-meltető Elosztói Engedélyesek is számolnak már a HMKE-vel. Reményeink szerint rövid időn belül a házaink tetején meg-jelenő napelemek beleépülnek a normális mindennapok berendezései közé, és úgyanúgy nem fognak „űrtechnológi-ának”, luxusterméknek számítani, mint a mobiltelefon, vagy a mikrohullámú sütő.

masabbak a beépítésre, de családi házak cseréptetői esetén a legtöbb esetben a polikristályos napelemek kerülnek fel-helyezésre. A HMKE tulajdonosának a paraméterek részletes ismerete helyett sokkal fontosabb a napelemek ga-ranciája, valamint az élettertam alatti teljesítmény-erózió mértéke. A jelenleg piacon lévő napelemek nagy többségére jellemző már a 10 év termékga-rancia és a 25 év teljesítménygarancia. A szerelés so-rán a napelemeket egymással sorba kapcsoljuk, és az így kialakult sztringeket a védelmi készülékeken keresztül az inverter DC-oldali bemeneteire kapcsol-juk. Az idei év tavaszára ezen védelmi készülékek beépítését tekintve egységesedett a nézet: mindhá-rom Elosztói Engedélyes esetén a napelemek és az inverter közé leválasztókapcsolót, zárlatvédelmet, valamint DC-oldali túlfeszültségvédelmet kell tele-píteni, amely készülékeket egy legalább 1000 V DC feszültségre bevizsgált kiselosztóban kell elhelyez-ni. A kábelezést igen körültekintően kell végezni, még mielőtt a stringeket kialakítanánk, az összes solar csatlakozót, sőt, az inverterre érkező kábelek csatlakozóit is fel kell szerelnünk a kábelvégekre, el-lenkező esetben a felfűzött napelemek által kiadódó többszáz voltos feszültség áramütést okozhat.

Az inverterek esetében a legfontosabb feltétel a korábban már említett szabványoknak való meg-felelőség, amely tulajdonképpen uniformizálja az invertereket: a hálózati főbb paraméterek (feszült-ség és frekvencia) alsó és felső határértékei kerülnek meghatározásra, amelyek elérésekor az inveternek meghatározott időn belül le kell kapcsolnia. További két kulcsparaméter a szigetüzem megakadályozásá-ra szolgáló, hálózatkimaradás esetére meghatározott 200 ms kikapcsolási idő és a visszakapcsolásig kötelezően megadott 300 s késleltetés. Az inverterek beállításának tipikus küszöb-értékei és működési ideik a 4. ábrán láthatóak.

A villamos hálózat kiépítését az inverter AC csatla-kozójától a mérőhelyig a csatlakozási dokumentáció-ban is fel kell tüntetni, a kötelezően megkívánt eleme-ket (zárlat és túlterhelésvédelem, túlfeszültséglevezető, leválasztókapcsoló) szintén definiálni, valamint a kivitelezés során beépíteni szükséges. Fizikailag a HMKE meglévő fo-gyasztói hálózatra való rákapcsolódása nagy általánosságban a lakáselosztónál történik, a termelt villamos energiát itt táp-

3. ábra

4. ábra

5. ábra

Liszt Zoltánszakmai igazgatóTechniq 2000 [email protected]

Lektor: Nagy László, ügyvezető igazgató

Page 24: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5

napelemek (1. ábra) megközelítik az üvegre applikált polikristályos napelemek hatásfokát. Előállatá-si költségük viszont lényegesen olcsóbb. A kisebb költséget egy „Roll-to-Roll” gyártósor kifejlesz-tésével érték el. További előnye az új terméknek a kisebb szállítási költsége és könnyű felszerelhető-sége. A flexibilitás lehetővé teszi pl. teljes épülethomlokzatok le-fedését. Hordozható készülékek, sőt járművek esetén is alkal-mazható. Napenergiát tökélesítő eljárás automatikus napsugárkövető vezérlőművelEzzel a berendezéssel pontosan kikísérletezhető az optimális napenergia-felhasználás az építéstechnikában. A németor-szági Waldzimmerben felépült kutató-fejlesztő, innovációs centrum forgótornyát napelemekkel fedték le. A jetter AG. Jetweb-technológiája gondoskodik arról, hogy a torony leg-felső emeletén szögpontossággal kövessék a napot (2. ábra). A ferde toronylefedésen egy 200m2 –es napelem-berendezés van felszerelve. A teljesítmény op-timalizálása céljából 8 összehan-golt különleges hajtómotor pon-tosan a napra merőleges állásba fordítja a 250 tonnás tornyot. A teljesítmény ezáltal kereken 25%-kal emelkedik. A pozicionált fotovoltaikus berendezés ener-giaparaméterei az alábbiak:

a berendezés teljesítménye 21,3 KW,•éves energiahozam 270⁰ körbevezérlés esetén •kb. 24 000 KWh,CO• 2- megtakarítás : 18,1 t évente,fotovoltaikus felület 200m• 2.

A meghajtás konstrukciója egy csil-lagvizsgálóéhoz hasonlít. Egy kör alakú vezetősínen a forgatást az említett nyolc meghajtómotor végzi. Az energia-hoz-závezetést és a jelzésparancsok átvitelét a fix részhez 71 csúszógyűrűvel oldják meg. A vezérlő és meghajtó technika a berendezés forgó részén van elhelyezve. A napfelkeltét és naplementét a vezér-lés jelzi. Naplemente után a forgótorony automatikusan az éjszakai pozíciójába áll be. Napfelkeltekor a napelemek az optimális pozícióba helyezkednek. Vihar esetén egy biztonsági pozícióba kerül-nek a napelemek. Szükség esetén kézi vezérlésre is átkapcsolható a beren-dezés. A teljes 360⁰ körülfordulás kb. 3 percig tart. A hajtás és vezérléstechnikát a 350-8 típusú jetkontroll beren-dezés végzi el (3. ábra). Fő feladatai: a nap útjának kiszámítása mellett a szervóhajtások pozicionálása, az internetes kom-munikáció a napelemekkel az adatrögzítéshez és működ-tetéshez, és végül a kommunikáció a házi berendezésekkel. A jetkontroll készíti elő, hogy a mért adatok vizualizálhatók is legyenek. A pontos nappozíció megállapítása érdekében egy rádióóra folyamatosan beolvassa az időt. A vizualizáló

Őszintén a napenergiáról

Mind a szakmai, mind a laikusoknak szánt ismertetések lelkesen írnak a napenergia felhasználásáról. A ténylegesen üzembe helyezett teljesítményükről ritkábban írnak, mert azok rend-szerint szerény értékek, pedig csak ezek ismeretében kapha-tunk objektív képet a napelemek tényleges hasznosításáról. A Nap 170 000 TW teljesítményt sugároz a Föld felé, ebből

90 000 TW éri el a Föld fel-színét. Ez az óriási teljesít-mény azt jelenti, hogy 90 percenként annyi energia érkezik hozzánk, ameny-nyit az emberiség egy év alatt fogyaszt el. Más kér-dés, hogy hogyan lehet ebből a hatalmas ener-

giából a Földünkön felhasználható energiát „megcsapolni”. Az emberiség aktivitásához szükséges összes teljesítmény je-lenleg 15 TW (15.000 GW). Ebből mindössze 40 GW származik napenergiából. Ez alig 0,0027%. Mi lehet az oka ennek? Egyér-telműen az, hogy jelenleg a napenergia lényegesen drágább, mint a fosszilis energia. A napelemekkel egyelőre nem lehet elérni az úgynevezett gridparitást. Ez akkor következik be, amikor a napelemekből származó áram annyiba kerül, mint a fosszilis energiahordókból származó energia. Németország-ban 18 GW teljesítményű napenergiával ezt elérték, de ehhez folyamatos állami támogatás szükséges. Ezáltal világelsők a napenergia-felhasználásban, holott a napsütéses órák száma jóval kevesebb, mint Magyarországon. A gridparitás szorosan összefügg a napsütéses órák számával, így Európában Spa-nyolországnak van jelentős előnye, de állami támogatások hi-ányában csak 3,8 GW napenergia-teljesítményig jutottak, bár ezzel is másodikak Európában. Érdekes szám, hogy bár a nap az egész Földön süt mégis a napenergia 76%-át – messze nem a napsütéses órákkal arányosan – Európában hasznosítják.

A következő évben folyamatos fejlesztésekkel olcsóbbá válik a napenergia, az ezt célzó megoldásokról cikkünk má-sodik felében tudósítunk. Igazi áttörést azonban csak a 12 né-met nagyvállalat szövetségében, 25-30 éven belül Észak-Afri-kában felállítandó szolártermikus – tehát nem fotovoltaikus – óriás naperőművek jelenthetnek. A napelemekben termelt áramot 5 helyen - Spanyolországba, Franciaországba, Olasz-országba, Görögországba és Törökországba - szállítanák át a tenger alatti kábeleken Európába. A terv szerint 2050-ben a projekttel Európa villamosenergia-ellátása legalább 15%-ban napenergiával megoldható. (Az ezzel kapcsolatos cikkünk az Elektrotechnika 2011/03 számában jelent meg, „Vízió a nap-energia nagyfelületű kihasználása a sivatagban” címen.)

A fotovoltaikus napelemek továbbfejlesztéseTermészetesen világszerte folyik a fotovoltaikus napelemrend-szerek továbbfejlesztése, hiszen ezek felhasználása bizonyos régiókban és megfelelő állami beavatkozással sikeresek lehetnek a környezetromboló fosszilis energiával működő energiaszolgáltatás kiváltására. Vékonyréteg napelemekkel elérték a világrekord 18,7% hatásfokotA napenergia olcsóbbá tétele céljából nagy mennyiségben, könnyen előállítható jó hatásfokú napelemek gyártását fej-lesztették ki a svájci Empa kutatóintézetben. A flexibilis CIGS

Szepessy Sándor

2 4

szemleSzemleszemleSzemle

1. ábra

2. ábra

3. ábra

Page 25: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

rendszer minden adatot, amit fotovoltaikus rendszer rögzít, áttekinthetően ábrázol. Olyan információkat is, mint napállás, szélerősség, hőmérséklet, légnedvesség. Ez a fotovoltaikus berendezés lehetővé teszi, hogy egy, a napenergiát felhasz-náló berendezéssel rendkívül pontosan, közvetlenül minden szükséges paramétert meg lehessen mérni, tárolni és így ké-sőbbiekben az adatokat értékelni, majd ebből minden követ-keztetést le lehessen vonni a további fejlesztésekhez.

Szolár inverter 99%-os hatásfokkalAz inverter a második legfontosabb alkatrész egy napelem-rendszerben. A napelem egyenáramot állít elő. Az inverter az egyenáramot hálózatkomform váltakozó árammá alakítja át, hogy a hálózatba lehessen kapcsolni. Az egyfázisú betápláló inverter három alapvető részből áll: 1 rész: a puffer konden-zátor, melyből a bemenetkor a szolárgenerátor egyenáramát közbetárolja, 2 rész: a váltakozó áramú híd négy félvezető

kapcsolóval, amely az egyenára-mot gyors ki-bekapcsolással „fel-aprítja”, 3 rész: egy fojtótekercs a kimenetnél, amely a váltakozó áramot szinuszossá alakítja. A leg-több veszteség a kimeneti fojtóte-kercs és a bemeneti kondenzátor közt keletkezik. A kondenzátor és fojtótekercs csatolásmentesíté-sével elérhető, hogy megadott időközökben nem folyhat vissza

áram, és elektromágneses zavarok sem keletkezhetnek fe-szültségugrások miatt a bejövetnél. Ezzel a topológiával az inverter hatásfokát sikerült a világrekord 99%-ra felemelni, és ezáltal a szolárberendezések hatásfokát is lényegesen javíta-ni. (4. ábra)

E néhány példa jelzi, hogy tág tere van még a fotovoltaikus napelemrendszerek továbbfejlesztésének. A napenergia áttörő és olcsó felhasználását viszont valószínűleg csak néhány évtized múlva, szolártermikus rendszerekkel lehet megoldani.

BULLETIN 7/2011 ETZ S4/2011

A fotovillamos energiatermelés helyzete európában 2011-ben Európában az új fotovillamos beruházások 20,9 GW-ot tettek ki, ez kb. a 75%-a a globálisan üzembe helyezett (27,7 GW) napelemes áramtermelésnek.

Németország már rég óta élen jár Európában az ún. tiszta energia hasznosításában. Jelenleg 24,7 GW kapacitású nap-elemes erőművet működtet, ami a teljes áramtermelő kapa-citásának kb. 3%-a.

Mi az oka annak, hogy Németország jelentős előnyre tett szert ezen a területen? 2000-ben elsők között a világon hoz-ták az ún. „Megújuló energia törvényt”. Ebben bevezették az

ún. „feed-in tariff”-ot, ami azt jelenti, hogy megha-tározott, a törvényben rögzített áron köteles a rendszerirányító 20 éven keresztül átvenni a meg-újulóból származó villa-mos energiát. Az átvételi ár csökken az idővel, ezt

2 5 Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5

4. ábra

azért határozták meg így, hogy ezzel is ösztönözzék a gyár-tókat az innovációra. Az átvételi rendszer stabil volta meg-teremti a bizalmat, ennek köszönhető, hogy igen sok német háztetőn ott találhatók a napelemek, és a beruházások száma exponenciálisan nő.

Németország nincs egyedül Európában az e területen év-ről évre történő gyors növekedésével. Olaszország a második legnagyobb beruházó ezen a területen, és láthatóan évről évre csökken a különbség a két ország között. Olaszország 2010-ben 2009-hez ké-pest megháromszorozta (1 GW-ról 3 GW-ra) kapa-citását. Hasonló a hely-zet 2011-re vonatkozóan is. Ez a kedvező „feed-in tariff”-nak és a kedvező pályázati lehetőségeknek köszönhető. Köztudott, hogy Európában az olaszoknál a legkedvezőbb a környezeti helyzet naperőművek telepítésére.

Angliában egész más a helyzet. 2010 végén bejelentet-ték a reális „feed-in tariff”-ot, a beruházások ugrásszerűen növekedni kezdtek. A fotovillamos panel árak 2010-ről 2011-re 30%-ot estek, a jelentősen megnövekedett piaci verseny mi-att. Az Energia- és Klímaügyi Minisztérium (Department of energy and Climat Change, DECC) azonban pánikolni kezdett a magas támogatási költségek miatt, és a szükséges megszo-rításokra hivatkozva 50%-kal csökkentette e megújuló ener-giaforrás támogatását, $ 0,68 centről $ 0,33 centre. A döntés következményeit az alanti ábra jól szemlélteti. További követ-kezménye volt a fotovillamos panelek iránti igények jelentős csökkenésének, hogy több ezer munkahely megszűnt.

Az északkelet-európai államokban, Lettországban, Litváni-ában és Észtországban országonként mindösszesen 0,1 MW alatt van a beruházott fotovillamos erőmű-kapa-citás. A költségvetés ezek-ben az országokban nem támogatja ezt az energe-tikai megújuló rendszert. Megjegyzendő, hogy Litvánia az elmúlt hóna-pokban avatta fel első napelemgyárát, de nem saját célra, hanem a kör-nyező országok számára.

Európa számos országa szenved a gazdasági válságtól, így erre a célra nem tud áldoz-ni. Ez főleg Görögország számára jelent gondot, hiszen a kör-nyezeti feltételek ott kiválóak.

Bizakodásra ad viszont okot a jelenleg tervezés alatt lévő, a Szaharában elhelyezésre kerülő, ún. Desertec projekt, amely már a tervek szerint 2015-ben energiát fog termelni Európa számára. Ez lesz a világ legnagyobb fotovillamos erőműfarm-ja. A tervek szerint ez a napelemtelep teljes kiépítésében 2050-re, Európa villamosenergia-szükségletének 15-20%-át fogja biztosítani.

Megjegyzendő, hogy az európai tervek mellett más államok is jelentős erőfeszítéseket tesznek fotovillamos áramtermelés meghonosítása tekintetében. Ezek közül is a legjelentőseb-bek az Amerikai Egyesült Államok, Kína, India, Japán.

Ezen célok elérését legjobban a német példa segíti elő, mind Európában, mind bárhol a világon.

Forrás: Clean Technia / 2012. 02. 16.

Bencze János

Page 26: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

A MEE Világítástechnikai Társaság és az Óbudai Egyetem 2012. február 7-8-án rendezte a III. LED-KONFERENCIÁT az egyetemi Auditorium Maximum-ban, amelyet Nagy János, a VTT elnöke „LED a világí-tástechnikában” mottó köré csoportosított gondola-tokkal nyitott meg. Alapvető üzenete: most érkezett el a LED egy olyan fejlesztési szintre, amikor alkalma-zásának lehetőségeit mind műszaki, mind gazdasági szempontból érdemes összehasonlítani a „hagyomá-nyosnak tekinthető” fényforrásokkal.A következőkben az előadások és az előadók megálla-pításait, tapasztalatait és üzeneteit foglaljuk csokorba.

A III. Led-konferencia üzenete

Dr. Vetési Emil ek fénytechnikai és elektromos tulajdonságait valós működési körülmények között kell tanulmányozni. (Az előadás szerves része a kiállított poszter.)

A Pannon Egyetem kutatói főkomponens-analízissel kidol-gozták a LED-es fényforrások spektrális összetételének tervezési módszerét. A kutatók névsora: Hanák Barbara, Rumpler Mihály, Pfeiffer Attila és az előadó, Kránicz Balázs. Az eredmény: A PC-ről vezérelt, az izzólámpa helyettesítésére tervezett spektrális összetételű LED-fényforrás. (Az előadás szerves része a kiállított poszter.)

G. Szabó István „nem szokványos” világítási követelményeket is kielégítő LED-es világítási megoldásokat mutatott be: az UV- és IR-sugárzó LED-ek, az extra kisszögű súrolófény, a robot-karba épített világítás, a fókuszáló hengerlencsével kialakított csíkvilágítás, a 10 mm vékonyságú, nagy felületű homogén hát-térvilágítás. (Az előadás szerves része a kiállított poszter.)

„Készülékek energiahatékonysága – merre halad az EU és mi történik Magyarországon?” című – Klinger Gyöggyel együtt ké-szített – előadást Zsákai Zoltán tartotta az Energy using Product (EuP) és az Energy related Products (ErP) közötti különbségről, a régi és az új energiacímkékről, az energiacímke és az eco-design közötti kapcsolatról, a CE-jelölés és az eco-design direktíva kö-zötti összefüggésről, és végül: a direktíva céljáról, ami az ec.europe eu/energy /lumen/index honlapon magyarul is olvasható. (Az elő-adás szerves részét képezte a kiállított poszter.)

Az Odooproject világítási csapatának (Dudás Péter, Horváth Sándor, Lőrincz Dániel) negyedik tagja – Urbin Ágnes – tartott előadást arról a versenyről, amelynek célja a napenergiával mű-ködő lakóépületek tervezése-építése-üzemeltetése. Üzenete: LED-fényforrásokkal megvalósítható az épület globális és lokális világítása. (Az előadás szerves részét adta a kiállított poszter.)

A LED-es múzeumvilágítás követelményei mások, mint az ál-talános belső téri világításé és a közvilágításé. Ezeket a más kö-vetelményeket „egy híres európai műemlék” 2011-2015 között megvalósítandó EU-s projektjének tervezési szempontjaiként ismertette Szabó Ferenc (társszerző: Schanda János). A jelenlegi 250 W-os fémhalogénlámpák helyett LED–fényforrásokkal ké-szül a korszerű világítás.

Böröcz Sándor a „LED szín-padvilágítás 2011 - nagy meg-lepetések nélkül” című előadá-sa a LED alkalmazását ismer-tette a két alapvető színpadi fényvetőtípusban: a PC- és a profilfényvetőben. A hagyo-mányosnak nevezhető RGB, to-vábbá a már használatos RGBW (W…White) 4 morzsás modul mellett megjelent az 5 színű színkeverésre alkalmas RGBCA (vörös – zöld – kék – ciánkék – borostyánsárga) modul is.

A LED-lámpatestek üzletvilágítási alkalmazásáról – Jánosi Ta-mással közösen – készített tanulmányt Kölkedi Attila ismertette. A szegedi SPAR-áruház teljes világítási berendezése – hazánkban elsőként – LED-es világítótestekkel készült 2011-ben. A beruházó által igényelt költség- és energiahatékony berendezést a gyártó Zumtobel tervezte, méretezte és még a gazdaságossági számítá-

világítástechnikavilágítástechnikaVilágítástechnikaVILÁgíTÁsTEChNIKA

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 2 6

Nyitóelőadásában Schanda János a LED-terminológia nemzet-közileg egységes kialakításának időszerűségét hangsúlyozta. Ismertette néhány CIE-fogalom angol és magyar meghatározá-sát. Üzenete a világítástechnikai szakemberekhez: közös gon-dolkodással hazánkban is dolgozzák ki az egységes magyar szóhasználatot.

Esztergomi Ferenc a LED-es közvilágítási lámpatestek fény-áramának változását előidéző körülményeket részletezte: a mű-ködési hőmérsékletet és a bekapcsolástól eltelt időtartamot. A lámpatestgyártók 25 oC hőmérsékletű PN-átmenetre adják meg a fényáram értékét, amely a laboratóriumi méréseknek is alapja. Minthogy a LED „hidegkedvelő” fényforrás, javasolta (=üzente), hogy „a valóság közelítése érdekében” a 15 oC kör-nyezeti hőmérsékletre átszámított adatbázist használják a ter-vezőprogramokban.

Lambert Miklós is a LED-es világítótestekben keletkező hő-energiáról, és ennek a hőnek az elvezetésére hivatott hűtési módokról tartott előadást. Üzenete: a természetes hűtésnek több előnye van, mint a karbantartás-igényes ventilátoros hű-tésnek.

Hannák Gábor a nanokristály-félvezetők elméletével és gya-korlatával foglalkozó előadásában felvázolta öt jövőbeli alkal-mazás lehetőségét, ez az üzenete is: a Quantum Dots-LED (nagy színterű, réteges kijelzők), a remote phosphor (hangol-ható színű fényforrások tervezéséhez), a biological labeling (élő szövetben biológiai képalkotás), a micro-contact printing (kijelző gyártáshoz, kódolás technikához), a napelem-techno-lógiához.

A LED-fényforrástervezés számítógépes szimulációjának első lépése a gyártói adatbázis beolvasása. A BME egyik kuta-tócsoportja az adatbázisok megbízhatóságát vizsgálta gonio-fotométeres, spektro-radiométeres és megvilágítási mérések-kel. A csoport tagjai: Samu Krisztián, Czmerk András, Németh Zoltán, Veres Ádám, és az előadást tartó Gémesi Szabolcs. Üzenetük: a megbízhatóság azért fontos, mert a szimuláció to-vábbi fázisai „magukban hordozzák” az adatbázis hibáit.

Szintén a gyártói adatok megbízhatóságát vizsgálta német-országi tanulmányai és világítástechnikai laboratóriumi mun-kája során Szegulja Márton. Üzenete: a nagyteljesítményű LED-

Böröcz Sándor, a LISYS Zrt. ügyvezető igazgatója

Page 27: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

A német oktatási és kulturális minisztérium 2009-ben indította a „Városok új fényben” elnevezésű projektjét, amelyre 141 város pályázott. 10 város kapott 2-2 millió eurós támogatást a LED-es

energiamegtakarítási ötleteik megvalósítására. Bemutatta az iskola-, múzeum-, alagút- és közvilágítás tervezési céljait, irány-elveit és mérési módszertanát. (Üzenete hazánkban miniszté-riumokat érintene.)

Kolláth Zoltán csillagász – kutatótársaival – megvalósult sza-badtéri világítási berendezések következményeit vizsgálta és minősítette a fényszennyezés szempontjából.

Előadásának 3 fontos üzenete: 1. A hosszú élettartamú LED-ekkel több évtizedes károkat okozhatnak rossz tervezés esetén. 2. A rossz megoldások ellen törvényi szabályozás szükséges. 3. „CSAK oda, CSAK olyan mértékű, CSAK amikor…!”

Miskolcon 2011-ben helyezték üzembe „a jövő – 500 m hosz-szú – közvilágítási hálózatát”. Azért jelképezi a jövőt – mondta Kovács Csaba –, mert egyrészt a megvilágítási szint növeke-désével egyidejűleg energiatakarékos a régi berendezéshez viszonyítottan, másrészt távfelügyeleti rendszer működteti. A világítótestek egyedileg szabályozhatók, pl. éjjel kisebb telje-sítményre. Útkereszteződéseknél és gyalogosátkelőknél nem csökkentik a megvilágítást. Üzenete: távszabályozással – az energiatakarékosság mellett – javul a közlekedésbiztonság.

Mancz Ivette és Szőke Tamás közösen készítette „A közvilágí-tás modernizációja LED-es lámpatestekkel Hódmezővásárhe-lyen” című előadást. 6300 db LED-es világítótestet szereltek új tartószerkezetekkel a meglévő energiaelosztó hálózat oszlopa-ira. Az előadás üzenete: Arra a kérdésre, amit a korszerűsítés előtt többen feltettek: „lehet-e LED-del „közvilágítani”, a válasz igen! 100 utca meglévő és új berendezésének méréseivel bebi-zonyították, hogy a szabványtalan világítás helyett a korszerű berendezéssel szabványossá vált mind a megvilágítás, mind az egyenletesség, és még az energiamegtakarítás is 35% lett!

Giczi Imre beszámolt a – VTT elnökségének határozata alap-ján – 2011-ben megalakult LED Munkabizottság feladatairól, és bemutatta a munkacsoportok vezetőit: tudomány: Poppe And-rás, internetfórum: Nádas József, oktatás: Némethné dr. Vidovszky Ágnes, alkalmazás: Molnár Károly, stratégiai kapcsolatok: Giczi Imre. Üzenete: a konferencia résztvevői regisztráljanak a LED-fórumra, és látogassanak el a www.ledcafe.hu honlapra!

Schanda János zárógondolatai: érdekes előadásokat/elő-adókat hallottunk, vitatkoztunk egymással, tanultunk egymás-tól – köszönet az együttgondolkodásért –, jövőre Isten segítsé-gével újra találkozunk.

Az előadásokat „kerekasztal-beszélgetés” követte. A posz-terek öt előadás részleteit mutatták be, ezek az előadás-ismer-tetőkben is megjelentek.

A rendezvényt kiállítás tette teljessé.

sokat is elvégezte. Az eredmény: 50% energia- és sok karbantar-tási költség megtakarítása, így 4 éven belül megtérül a beruházás, mondta az előadó (valószínűleg egy hasonló, nem LED-es áruház meglévő világításához viszonyítva, gondolta e sorok írója).

A CIE 2010-ben megalakult TC3-50 munkabizottsága a belső téri LED világítási rendszerek minőségi jellemzőivel foglalko-zik. Magyar tagja – Némethné Vidovszky Ágnes – által felvázolt jellemzők: vizuális komfort és –fáradás, káprázásmentesség, fátyolreflexió, árnyékosság, villogás, sztroboszkóphatás, he-lyiség- és színmegjelenés, fénysűrűség- és színállandóság. Ki-emelte a fej feletti káprázás témáját: a nézési síkon kívüli lám-patestek által okozott zavaró fizikai kellemetlenséget, amely hatást „fizikai káprázás”-nak javasol nevezni.

Schwarcz Péter szerint a LED-et tartalmazó világítások terve-zéséhez az eddig használt mennyiségeket másként kell értel-mezni. Indokai: A LED-fényforrás fényárama csak a lámpatest- és nem a világítástervezők részére ad használható információt. A világítástervező programok által használt fényeloszlást azért kell újraértelmezni, mert az üzemelő világítótestben a fényáram nem névleges értékű. A világítótest várható és hasznos élettar-tama nagy mértékben különbözik egymástól. Üzenete: csak az újraértelmezett mennyiségek alkalmazásával lehet pontosab-ban méretezni a világítást.

„Divatszavaknak” minősíti Vetési Emil a „teljesítmény, energia és költség” jelzőkkel emlegetett „takarékosság, hatékonyság és racionalizálás” fogalmakat akkor, ha ezek használatát nem tá-masztják alá képletekkel végzett számítások. Üzenete: a raci-onalizálás kizárólag meglévő (!) berendezések korszerűsítését jelentheti, a megtérülési időtartam pedig csakis korszerűsíté-sekre (!) értelmezhető – különben mihez képest „gazdaságos” egy új berendezés?

Fodor István előadásának üzenete: A gyártók napjainkban szembesülnek azzal, hogy igenis optikákat kell fejleszteni LED-es lámpatestekbe. A nagy „fényáramcsomagok” és a nagyszá-mú, kis szögben sugárzó LED-ek nehezen állnak össze komplex fényeloszlássá. Egyes gyártók prizmákat, lencséket, mások ref-lektorrendszereket használnak. A bemutatott közvilágítási lám-patest optikai modulja fémgőzölt tükörrendszer a LED-csoport körül. Így egyenletes megvilágítás és fénysűrűség hozható létre – káprázás és fényszennyezés nélkül.

Mancz Ivette a közvilágítás korszerűsítésének változatait és követelményeit vázolta fel. Tapasztalatai és számításai alapján megfogalmazható üzenete: a 100 W-os vagy annál kisebb egy-ségteljesítményű fényforrásokkal szerelt meglévő berendezések korszerűsítésére a LED-fényforrás gazdaságos lehet, de 100 W felett a kerámia kisülőcsöves fémhalogénlámpa és/vagy a nagynyomású nátriumlámpa javasolt.

Gépkocsikba a LED-fényforrásokat először helyzetjelzőként és műszerfal-visszajelzőként, majd nappali menetjelzőként használták. Újabb alkalmazásuk a tompított és a távolsági fény-szóró – mondta Frank Tibor. Üzenete: napjainkban elektroniká-val vezérelt világítótesteket fejlesztenek statikus és dinamikus kanyar- és sarokfényekhez, valamint távfényasszisztenst és kamerával vezérelt adaptív előrevilágítást terveznek.

Angolul tartotta – „A legutóbbi LED-projektek Németország-ban: energiamegtakarítási lehetőségek, világításminőség, 10 belső és szabadtéri LED-projekt értékelése” című, egyórás – előadását Tran Quoc Khan, a darmstadti egyetem professzora.

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 2 7

Lektor: Némethné dr. Vidovszky Ágnes

Dr. Vetési Emilc. egy. doc., a MEE-VTT és a MMK [email protected]

Page 28: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Arató Csaba, Kádár Aba, Dr. Novothny Ferenc

1.) Papp István (Profi Villámvédelem Kft.) a PEN-vezető szétválasztásával és a felfűzött lámpa-testek hibavédelmével kapcsolatban kérdezte: szabványosak-e a felülvizsgálata során talált, itt ismertetett megoldások? a) Egy többszintes épületben TN-C-S hálóza-tot alkalmaznak. A főelosztóban kialakították az 5 vezetékes rendszert, de erről csak a pince szinti alelosztó van megtáplálva. A felette lévő szinteken az alelosztókba csak 4 vezetékes kábel csatlakozik,

ahol a PEN-vezető sorkapocsba érkezik, majd tovább megy a felette lévő elosztóba. Az egyes emeleteken lévő alelosztókban választják szét a PEN-t: a sorkapocsról a fogyasztói elmenő PE-vezetők sínjére kötik át a PEN-vezetőt, majd PE-sínről egy 10 mm2 vezetékkel csatlakoznak a fogyasztói elmenő N nulla sín-re.

b) Nehezen hozzáférhető helyen, kb. 300 db lámpatest van sorba kötve (egyszerre 60 db az egy kapcsolóval leválasztott lámpák száma). Az egyéb okok miatt leszakadt lámpáknál a húzásmentesítés sem oldja meg a védővezető esetleges meg-szakadását (a sorkapocs már nem bírja el a lámpa súlyát).

VÁLASZ: a) A főelosztóba érkező PEN-vezető szétválasztása és az

ötvezetős pincei ellátás új létesítésnek számít és helyesen van kialakítva. A négyvezetős felsőszinti alelosztói ellátás régi létesítésnek minősül, úgy tekintjük, hogy a PEN-vezetőt viszi tovább, itt csak arra kell vigyázni, hogy az EPH csomópontnak is tekinthető elágazási pont, azaz az összekötött sínek közül a PE-sínről történjen a PEN-vezető szintekre továbbvitele. Az összekötés módjára és kialakítására vonatkozólag nincs elő-írás, a szerszámmal bontható kötések bármelyike szóba jöhet, és úgy kell tekinteni, hogy csak szakember nyúlhat hozzá, te-hát megbontása az ő felelőssége!

b) Először meg kell oldani a lámpák szakszerű mechanikai felfüggesztését, hogy ne szakadjanak le. Az árambetáplálást és a védővezető-csatlakoztatást a felfüggesztéstől függetlenül kell megoldani! A védővezető soros bekötésére vonatkozóan

az MSZ EN 60364-5-54:2007 szabvány 543.3.5. szakaszának követelménye: „Villamos szerkezetek teste nem lehet más villa-mos szerkezet védővezetőjének része,…”

A szabvány magyarázatos kiadásában e szakasz után ma-gyarázat van beszúrva. E magyarázat szerint bizonyos feltételek teljesítése esetén elfogadható egyes készülékek védővezetőinek sorba fűzése, ez az engedmény, amelyet itt keretbe foglaltunk, Papp István mindkét kérdésére vonatkoztatható!

„Ez a(z 543.3.5. szakaszban előbb leírt) tilalom nem zárja ki azt, hogy a védővezető az egyes készülékek sorkap-csain átvezetve legyen kialakítva, és így legyen folyto-nossá téve. A korábbi hazai előírások (MSZ 172-1) ezt csupán az esetekben engedték meg, ha a tápvezeték fázisvezetői is ugyanígy vannak vezetve (tehát a köz-benső villamos szerkezet kiiktatása egyúttal az áram-köri táplálást is megszakította). E szabvány ilyen rész-letekkel nem foglalkozik, de a műszaki szempontok nyilván most sem változtak meg.

2.) Fagyas Imre felülvizsgáló kollégától a következő kérdést kaptuk: A kaputelefon központok táplálását 220/12 V-os transzformá-torok látják el, de döntő többségük nem biztonsági kivitelű. Szerkezetük megfelel a vonatkozó előírásoknak, de az adattáb-lájukon nem szerepel a biztonsági kivitelre utaló szöveg vagy ábra. Véleményem szerint kaputelefon központok érintésvé-delme érintésvédelmi törpefeszültség, ezt biztonsági transz-formátorral kellene előállítani. Mivel jelentős mennyiségről van szó, ezért kérem az állásfoglalásukat ez ügyben.

VÁLASZ:Ha egy transzformátoron nincs feltüntetve a biztonsági transzformátor jelölése, akkor az – a tényleges műszaki ki-viteltől függetlenül – nem tekinthető biztonsági transzfor-mátornak. Ha egy ilyen transzformátor törpefeszültségű rendszert táplál, akkor ez üzemi (funkcionális) törpefeszült-ségnek (FELV) minősül, és az e rendszerről táplált szerkeze-tek hibavédelmét („érintésvédelmét”) az MSZ HD 60364-4-41:2007 szabvány 471.7.3. szakasza szerint kell megolda-ni. Röviden: a FELV-ről táplált szerkezetek testét össze kell kötni a tápforrás primer áramkörének védővezetőjével. A korábban létesített ilyen berendezésekre vonatkozóan az MSZ 2364-470:2002 szabvány 471.3.3 szakasza intézkedett, de az csupán fogalmazásban tér el a jelenlegi szabványban rögzített követelménytől. Ha a FELV rendszer valamiért nem oldható meg, akkor jelöléssel ellátott MSZ EN 61558-2-8:2011 szabvány szerinti, biztonsági transzformátort vagy tápegységet kell alkalmazni.

3.) Orlay Imre földelési ellenállásméréssel kapcsolatos kér-dése: Az áramszolgáltatói transzformátorállomásoknál a nullavezető-vel egyesített földelés és a kisfeszültségű hálózat oszlopainak földelési ellenállását erősáramú módszerrel kell ellenőrizni. Az előírt mérést sok esetben nem tudják elvégezni, mert belte-rületeken nem lehet független oszlopföldelést találni, illetve nem lehet segédszondát leverni. Ilyen esetekben elfogadha-tó-e a két lakatfogós mérési módszer alkalmazása a földelési ellenállás mérésére?

VÁLASZ:Az Érintésvédelmi Munkabizottságban már többször fog-lalkoztunk e kérdéssel, bár nem áramszolgáltatói szem-pontból. Állásfoglalásunk: A két lakatfogós módszerrel

Érintésvédelmi Munkabizottság ülése

2012. április 4.

Az Érintésvédelmi Munkabizottság 260. ülésén a munkabizottság dr. Novothny Ferenc vezetésével az egyesülethez be-érkezett szakmai kérdéseket tárgyalt meg és fogalmazott meg válaszokat. Így többek között állást foglalt a PEN-vezető PE-re és N-re való szétválasztásáról, a felfűzött lámpatestek hibavédelméről, a kaputelefon transzformátorok kialakítá-sáról, a transzformátorállomások földe-lési ellenállásméréséről, az előregyártott kapcsolóberendezések helyszíni vizsgá-latáról, célgépek villamos működtetésé-nek tervezéséről és a villamos létesítési előírások változásainak alkalmazásáról.

biztonságtechnikabiztonságtechniKaBiztonságtechnikabIZToNSágTECHNIKA

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 2 8

Page 29: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 2 9

való földelésiellenállás-mérés minden olyan esetben elfo-gadható és alkalmazható, ahol a segédföldelő (szonda), el-lenföldelő elhelyezése objektív nehézségbe ütközik.

4.) Spilko József a Schneider Electric Hungária Villamossági Zrt. ügyvezető igazgatója állásfoglalást kért az Érintésvédel-mi Munkabizottságtól az IEC 61439-1 és -2 szabványok szerint kialakított tipizált tokozott elosztó berendezések áramütés el-leni védelmének vizsgálatára vonatkozóan.

VÁLASZ:Az Érintésvédelmi Munkabizottság megtárgyalta a kérdést, és a következő szövegű állásfoglalást egy tartózkodás mellett megszavazta:

Ha a tipizált kapcsolóberendezés rendelkezik az IEC 61439-1:2010, és az IEC 61439-2:2010 sze-rint elvégzett ún. tervezési ellenőrzésekkel (Design Verification), és a berendezésgyártó elvégezte az ösz-szeszerelt kapcsolóberendezésen az IEC 61439-1:2010 és IEC 61439-2:2010 szerinti valamennyi ún. rutinvizs-gálati ellenőrzést (Routine Verification), és azt jegy-zőkönyvezte, valamint ellátta adattáblával, akkor az összeszerelt kapcsolóberendezés terméknek minősül, annak valamennyi következményével. Így nem vonat-kozik rá az MSZ HD 60364-6:2007 szabvány szerinti „Villamos berendezések érintésvédelmi ellenőrzése” követelmény.

Ez az állásfoglalás azt jelenti, hogy ha az így elkészített berendezést a helyszínre szállítják, és ott csatlakoztatják a hálózathoz, az érintésvédelmi szabványossági felvizs-gálónak a szekrény belső kialakításával nem kell foglal-koznia, csak csatlakozási ponton kell hurokellenállást mérnie, ha az pl. I. év osztályú berendezés. Azonban cél-szerű, ha szemrevételezi a berendezést, és ha szállítás köz-beni sérülést, deformációt talál, vagy a helyszíni beállítás, csatlakozás, szerelés során, szakszerűtlen, pótlólagos, a tervekben nem szereplő szabványtalan megoldásokat al-kalmaztak, ezeket szóvá kell tennie!

5.) Matuszek László kérdése: Célgép gyártásánál lehet-e kap-csolási rajzot készítenem az alábbi képesítésekkel: villamos-energia-ipari technikum, villanyszerelő mestervizsga és PLC programozó?

VÁLASZ:Ellentétben a villamos hálózati (épületlétesítési) tervezéssel, a készülék, célgép villamos tervezése nincs szakmai végzett-séghez kötve. Tehát a felsorolt villamos szakmákkal, a meglévő szakmai gyakorlatával és az adott célgép biztonsági, műsza-ki és minőségi követelményeinek ismeretével elkészítheti a kapcsolási rajzot (azaz a célgép villamos tervét). Mint felelős tervező alá is írhatja azokat. Felhívjuk a figyelmét arra, hogy a célgép gépészeti és villamos tervezésénél, valamint a gyártá-sánál és ellenőrzésénél teljes mértékben figyelembe kell venni és betartani az adott célgépre vonatkozó biztonsági követel-ményeket rögzítő műszaki tartalmú jogszabályok (direktívák, ill. ezek honosított jogszabályai) valamint e jogszabályok által meghívott szabványok előírásait! Ezek elsősorban a követke-zők lehetnek: 79/1997. (XII.31.) IKIM rendelet: Kisfeszültségű berendezések, 62/2006. (VIII.30.) GKM rendelet: Elektromág-neses összeférhetőség (EMC) és 16/2008. (VIII. 30.) NFFG ren-delet: Gépek biztonsága. Ezenkívül az MSZ EN 60204-1:2010 Gépi berendezések biztonsága. Gépek villamos szerkezetei.

Általános előírások c. szabványt ajánljuk figyelmébe, valamint az adott „célgépre” vonatkozó termékszabványt.

6.) Juhász János felülvizsgáló kollégától a következő kérdé-seket kaptuk:

a) Az Érintésvédelmi Munkabizottság üléseiről készült emlé-keztetőhöz hogy lehet hozzájutni?

b) Honnan lehet értesülni az aktuális jogszabály, rendelet vagy szabványmódosításról? A hatályos jogszabály, rendelet honnan tudható meg egyértelműen? A 8/1981. (XII. 27.) IpM rendelet, a KLÉSZ érvényben van még?

c) Az újonnan kiadott 28/2011.(IX.6.) BM rendelet (oTSZ) nem ismerteti olyan részletesen az EbF felülvizsgálati módsze-rét, mint a korábbi oTSZ, ezentúl hogyan kell végezni a felül-vizsgálatokat?

d) A nem norma szerinti villámvédelmi berendezés felülvizs-gálatakor milyen szabványra kell hivatkozni?

e) Ha egy épület kivitelezésének időpontjában érvényes jogszabályt, rendeletet alkalmazok, akkor a Minősítő Iratban feltüntethetek-e már hatályon kívül helyezett jogszabályt, ren-delet számot?

Hibát követek-e el azzal, ha adott épület felülvizsgálati mi-nősítésében a már hatályát vesztett ÖTM rendeletre hivatko-zom, mivel az akkor érvényes volt, amikor az épület készült.

f) Mi a teendő, ha hivatalosan nem tudni, hogy mikor tör-tént a kivitelezés, és szemmel láthatóan nem történt jelentős átépítés az épületen?

VÁLASZOK:a) Az Érintésvédelmi Munkabizottság üléseiről készült em-

lékeztetőt a MEE honlapján, és az Elektrotechnika c. lapban is közzéteszik. Ezenkívül az ülés résztvevőinek az e-mail címükre közvetlenül is elküldik.

b) Az új jogszabályokról a Magyar Közlönyből lehet tájé-kozódni, amelyet papíralakban adnak ki, de hozzáférhető és ingyen letölthető valamennyi száma az internetről, ugyanígy teljes szöveggel az egyes jogszabályok is! A hatályosságot a Magyarország.hu honlap Nemzeti Jogszabálytár rovatában le-het ellenőrizni. Itt látható, hogy a többször módosított 8/1981. (XII. 27.) IpM rendelet, a KLÉSZ érvényben van még! Az új mű-szaki tartalmú jogszabályokat az Elektrotechnikában is rend-szeresen szokták ismertetni.

A szabványokhoz és a Szabványügyi Közlönyhöz – szerzői jogvédelmi okok miatt – csak fizetés ellenében lehet hozzájutni! Az új szabványokról a Szabványügyi Közlönyben tájékozód-hat elektronikus formában, ezenkívül az Elektrotechnikában is rendszeresen szokták ismertetni a villamosságot érintő új szabványok listáját. Az MSZT honlapján ingyen megtekinthe-tő az érvényes és a visszavont szabványok címlistája, az egyes szabványok nyelve, ára és a forrásszabvány címe.

c) Az új oTSZ-szel kapcsolatban (28/2011.(IX.6.) BM ren-delet) a következőkre hívjuk fel a figyelmet: A 28/2011.(IX. 6.) BM rendelet 1.§-a meghatározza az oTSZ tárgyát és hatás-körét: Létesítményt, építményt létesíteni (tervezni, átalakítani, módosítani), majd használni, az e rendeletben meghatározott tűzvédelmi szabályok, tűzvédelmi műszaki követelmények (pl. létesítési, vizsgálati előírások) betartásával lehet. A rendelet-ben meghatározott vonatkozó műszaki követelmények alatt a szabályzat a hazai és Európai Uniós szabványok és normák ösz-szességét érti (6. §, 57. pont). Valóban, az új oTSZ nem tartal-mazza részletesen az egyes követelményeket, hanem mindig a vonatkozó műszaki követelményekre hivatkozik. A kérdésre a 214.§ (1) bekezdése adja meg a választ: „A villamos berende-zések felülvizsgálata, a berendezés minősítése a létesítéskor ér-vényben lévő vonatkozó műszaki követelmény, illetve a vizsgálat

Page 30: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 3 0

időpontjában érvényes vonatkozó műszaki követelmény, vagy azzal legalább egyenértékű biztonságot nyújtó előírás szerint történik.” Az erősáramú berendezések felülvizsgálatának mód-szereit sem tartalmazza részletesen az új oTSZ, de a felülvizs-gálatokra vonatkozó jelenleg érvényes műszaki követelmény kettő is van: - MSZ 10900:2009 Kisfeszültségű villamos beren-dezések időszakos (tűzvédelmi) ellenőrzése. Ez korszerűsítve pontosan ugyanazokat a vizsgálati szempontokat tartalmazza, mint amiket a kérdező hiányol! - MSZ HD 60324-6:2007 Kis-feszültségű villamos berendezések. 6. rész: Ellenőrzés A szab-vány 61. fejezete foglalkozik az első ellenőrzéssel, a 62. fejeze-te pedig az időszakos (ismétlődő) ellenőrzésekkel. Ezenkívül a MEE tanfolyami jegyzetét érdemes tanulmányozni, amelynek címe: ERŐSÁRAMÚ BERENDEZÉSEK FELÜLVIZSGÁLÓINAK KÉ-ZIKÖNYVE. Ez utoljára 2011. december elején jelent meg, új, korszerűsített formában. Az új jegyzet részletes útmutatást ad a felülvizsgálatokra.

d), e) A dokumentációban mindig csak az új OTSZ-re, illetve az itt megjelölt, valamint a vizsgálatnál aktuális szabványokra kell hivatkozni! Hatálytalan jogszabályra nem, de visszavont szabványra lehet hivatkozni, pl. a nem norma szerinti villámvé-delem esetében az MSZ 274-re.

f) Mint említettük, az oTSZ 214. §-a alapján: A villamos be-rendezések felülvizsgálatát és a berendezés minősítését a létesí-téskor érvényben lévő vonatkozó műszaki követelmény, illetve a vizsgálat időpontjában érvényes vonatkozó műszaki követel-mény szerint történik. A felülvizsgálat része villamos berendezés környezetének értékelése és a hely zónabesorolásának tisztázása. Ebből következik: a létesítés idején érvényes előírásokat csak akkor lehet figyelembe venni, ha időközben a helyiség jelle-ge, vagy zónabesorolása nem változott, a villamos berende-zéseknek a létesítésük idején érvényben volt szabványnak kell megfelelnie. Ha azonban a berendezést később lényegesen felújítják vagy lényegesen megváltoztatják, ezt a felújítás ide-jén érvényes szabvány szerint kell végezni.

Ha hivatalosan nem tudni, hogy mikor történt a kivitelezés – feltehetően régebben – akkor a felülvizsgálat időpontjában érvényes szabványokat célszerű figyelembe venni és ezek alapján a teendőket meghatározni, annál is inkább, mert a régi berendezések esetében valószínűleg felújításra lesz szükség. Az erősáramú berendezések esetében támpont lehet az, hogy a 2003 év előtti berendezéseket az MSZ 1600-as szabványso-rozat szerint készítették, ugyanis az MSZ 2364/MSZEN 60364 szabványsorozat 2003 februárjától érvényes. A villámvédelmi berendezéseket 2011. október 6. előtt a régi oTSZ, illetve az ott előírt MSZ 274 szerint kellett kivitelezni. (A jogszabály al-kalmazása a hatályában meghatározottak szerint mindig köte-lező, míg a szabvány alkalmazása önkéntes!) 7.) Egyebek:

a) Szikora Ferenc felvetése: Az új oTSZ részletesen szabá-lyozza az elektrosztatikus feltöltődés elleni védelem létesítését és felülvizsgálatát. A felülvizsgálat során ellenőrizni kell – többek között – a padlóburkolatok és a falburkolatok elektrosztatikus feltöltődés szempontjából való megfelelőségét is. Gyakran okoz gondot az, hogy a falburkolatok esetében láthatólag nincs ki-építve védelem, ez esetben mi a felülvizsgáló teendője?

Általában mindig a létesítmény tervdokumentációjából kell kiindulni, és a tervdokumentáció szerinti kivitelezést kell ellenőrizni, majd a vizsgálati dokumentációban kell észrevéte-lezni a vélt hiányosságokat. Javasoljuk a kérdezőnek a felvetés pontos újra fogalmazását, amelyet továbbítunk a MEE illetékes szakmai munkabizottságának.

b) Kiss László kollégánk választ kapott a kérdésére: az általa vásárolt Eurotest XA típusú érintésvédelmi célműszerrel lehet speciális hurokellenállás-mérést végezni N-PE között az áram-

védőkapcsoló lekapcsolása nélkül 7 mA mérőárammal.c) Cserpák János arról tájékoztatta a munkabizottságunkat,

hogy a közeljövőben több műszaki, illetve biztonsági szabá-lyozást tartalmazó jogszabály meg fog változni, illetve új sza-bályozás lép hatályba. Így várhatóan változni fog a veszélyes folyadékokkal és olvadékokkal, a nyomástartó edényekkel és a PB-tartályok sztatikus feltöltődésével foglalkozó műszaki-biz-tonsági szabályozás.

Itt hívjuk fel a figyelmet arra, hogy az MSZT közzétette a Villa-mos berendezések üzemeltetése című szabvány legújabb átdol-gozott, korszerűsített kiadását MSZ 1585:2012 jelzettel, ugyanak-kor a szabvány korábbi 2009-es kiadását pedig visszavonta.

d) Dely Kornél a villamos tervek érvényességével kap-csolatban a következőkről tájékoztatott: A villamos tervek érvényességének megállapításához az építésügyi hatósá-gi eljárásokról és az építésügyi hatósági ellenőrzésről szóló 193/2009. (IX. 15.) Korm. rendelet 23.§-t célszerű figyelembe venni:

„23. § (1) Az építésügyi hatóság által kiadott elvi építési en-gedély egy évig hatályos.

(2) Az építési és a bontási engedély hatályát veszti,a) ha a jogerőssé válásának napjától számított két éven

belül az építési tevékenységet nem kezdték el, és a hatá-lyát az (4) bekezdés b) pontja szerint nem hosszabbították meg,

b) ha az építési tevékenységet az a) pontban megha-tározott határidőn belül megkezdték, de az a) pontban meghatározott időszakot követő öt éven belül az épít-mény használatbavételi engedély megadására nem válik alkalmassá.”

Rajkai Ferenc ezt a következőkkel egészítette ki: Ahogy az idézett rendelet kimondja, az építési engedély 2 évig érvé-nyes, és egyszer lehet meghosszabbítani újabb két évre, azaz legfeljebb 4 évig, azaz a 4. évben a lejárat előtt meg kell kez-deni az építkezést. Ebből következik, hogy a kiviteli terv 4 évnél nem lehet régebbi! A korábbi polgári törvénykönyvben (1959. évi IV. törvény, Ptk.) szerepelt az ún. „Korszerűségi felül-vizsgálat” (410.§ (2) bekezdése), ez azt jelentette, hogy ha a ki-vitelezés a terv szolgáltatásától számított 3 év után kezdődik meg, a felek megállapodása vagy jogszabály alapján el kellett végezni a terv korszerűségi felülvizsgálatát. Ez a most elfoga-dott új Ptk.-ból kimaradt, de az érintett szakemberek (jogá-szok, tervezőmérnökök) el akarják érni, hogy ismét bekerüljön a jogszabályokba. Napjainkban még hatályos ez a szabályozás, ebből következik, hogy jelenleg az építési engedély érvényes-sége legfeljebb 2+2 év, viszont a terv érvényessége 3 év!

A szakági vonatkozást tekintve a hálózati engedélyes áram-szolgáltatók a benyújtott terv elfogadása esetén (ami hozzájá-rulás ahhoz, hogy a terv szerinti megépített villamos hálózat rácsatlakozzon a közüzemi villamos hálózatra) tapasztalatunk szerint sokszor nem 1 évet, hanem annál rövidebb határidőt (6 vagy akár 3 hónapot) határoznak meg. Az érvényesség nem a tervre szól, hanem a hozzájárulásra. Lejárat után persze a ter-vet kell újra beadni, ami lehet a korábbi vagy egy átdolgozott, mert közben változtak az előírások!

Arató Csaba

Dr. Novotny FerencÉVÉ Mubi vezető

Kádár Aba,lektor

Az emlékeztetőt összeállította:

Page 31: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

egyesületi életegyesületi életEgyesületi életegyesületi élet

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 3 1

Április 22-én vasárnap zárult a Construma Szakkiállítás se-regszemléje, 500 kiállító és 50 ezer látogató részvételével. A nagy számban megjelenő szakmai érdeklődők mellett az idén ugyan valamivel kevesebb volt a csak nézelődők száma, mint tavaly, de a szervezők örömmel nyugtázhatták, hogy a kiállítók több üzletet hoztak tető alá, mint egy évvel koráb-ban. Összességében az 500 kiállítónak a vásár hatékonyabb volt a 2011. évinél.

A szakmai érdeklődőket több mint 40 konferencia és számos újdonság várta a húszezer négyzetméteres vásáron.

A Magyar Elektrotechnikai Egyesület évek óta szakmai partnere a Constumának is, amelyen a jelenlétünk szinte „elvárt kötelességet” jelent. A hagyományt követve idén is a MEE két szakmai napjára várta az érdeklődő szakembere-ket. A siker ezúttal sem maradt el, melyről a beszámolókat a következőkben olvashatják. Az egyesület feladatának tartja a fiatal tehetségek gondozását és a szakember-utánpótlás támogatását, kiállítói standunk témájául idén ezt választot-

idén is igen sikeres volt a 2012. április 18-án, a Construma ideje alatt és helyszínén rendezett közös Villamos – gépész szakmai Nap.

A 207 regisztrált résztvevő nagy érdeklődéssel hallgatta az alábbi témájú előadásokat:– épületgépészek és épületvillamos szerelők közös munkájá-

ról,– az OTSZ-nek a két szakmára vonatkozó előírásairól,– a korszerű, háromdimenziós épülettervezési szemléletéről,– a LED-es világítás előnyeiről és a kereskedelem szakmaelle-

nes piacpolitikájáról, valamint– a ma már az EU által előírt kötelező épületenergetikai vizs-

gálatok - így ránk is vonatkozó - előírásairól szóló tájékozta-tó előadásokat.

Ismét megerősítést nyert az a szakmai törekvés helyessége,

tuk. Tablón mutattuk be azokat a lehetőségeket, amelyekkel a fiatalokat kívánja a MEE elérni. A szórólapon a „Hobbim az elektrotechnika” pályázati felhívást vihették magukkal az ér-deklődő fiatalok. Többen az egyesületi tagság lehetőségéről kértek információt.

Standunkon a BME Decatlon csapatának tag-jai mutatták be a világ-versenyre készülő, a kizá-rólag napenergiát hasz-nosító, energiahatékony, környezettudatos lakó-épületüket. (E lapszá-munk 14. oldalától a ter-vező fiatalok cikke beszá-mol a figyelemre méltó megoldásról.)

A kiállításnak köszön-hetően a fiataloknak több cég és szakember is felajánlotta a támoga-tását.

Az idei Construma leginkább intenzitásá-val nyerte el a kiállítók elismerését, hiszen a lá-togatók többsége konk-rét vásárlási szándékkal érkezett. Az építőipar közismert nehézségei ellenére ezen a fórumon sikerült meg-találni a kínálat és kereslet közötti legrövidebb utat, a mind-két félnek előnyös megoldásokat.

A Hungexpo, a Construmát legközelebb jövő áprilisban rendezi meg.

Tóth Éva

amely szerint a tervezés, a kivitelezés, sőt az üzemeltetés egy-másra utaló tevékenységének mind nagyobb összefonódása miatt ezek a közös rendezvények aktuálisak, hasznosak, sőt szükségesek a jövőben is.

Dési Albert

MEE-rendezvények a Construma Szakkiállításon

Villamos és Gépész Nap a CONSTRUMÁN

A jövő szakemberei a MEE standon

A D pavilonban is népszerűsítette a DECATLON csapat a „Hobbim az elektrotechnika” pályázatot

Page 32: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 3 2

„Ez is világítás? – Ez is világítás!” címmel, már hagyományos-nak nevezhető rendezvényre került sor a Construmán, 2012. április 19-én 10 órakor a konferenciaközpont nagytermében. A 100 fős hallgatóság négy előadást kísérhetett figyelemmel.

Nádas József (500lx Világítástech-nika) tartotta az első előadást Pola-rizált fény címmel. A köztudatban nem túlzottan ismert, de a minden-napokban jelenlévő – a fénysugárzás természetéből adódó – természetes és mesterséges módon előálló polá-ros fénysugár fizikai alapjait mutatta be. Kitért a poláros fény biológiában, gyógyászatban és iparban játszott szerepére. Főként a vízben élő állatok tájékozódásában fontos a szerepe, de az olajjal szennyezett felület po-larizációja megtéveszti a madarakat (belerepülnek). Az iparban feszült-ségek vizsgálatában alkalmazzák. A

polarizált fény emberi szervezetre gyakorolt jótékony hatását –ugyan nem sikerült tökéletesen megmagyarázni, teóriák van-nak – a gyakorlat igazolja. Márpedig, ha ennek van bármilyen kedvező hatása az emberre, a világítástechnikusoknak a témát nem lehet a szőnyeg alá söpörni.

A második előadó Deme László (Lisys Fényrendszer Zrt.) az Országház megújult díszvilágításáról tartott előadást. A 2011. augusztus 20-ai tűzijáték után gyulladtak ki a fények az ország házán. Beavatta a hallgatóságot a próbavilágításokkal és látványtervekkel alakított koncepciók rejtelmeibe. A hely-szín és a nappali látvány különleges megoldásokat követelt. A Duna-parton korlátozott volt az oszlopelhelyezés az árvíz és a magasság meghatározó szerepe miatt. Az épületen sem

lehetett bárhol lámpatestet elhelyezni, sem a nappali látvány, sem az épület állagának megóvása miatt. Végigvezetett a soha nem járt tetőlabirintuson, ahol a lámpatesteket „épület-kímélő” módon kellett elhelyezni. A megvalósított világítás összhangot teremt a budapesti panorámában a Vár és a két Duna-part éjszakai látványában. A korszerűség és célszerűség jegyében főként nátrium- és LED- fényforrásokat használtak fel, így a korábbinál jóval alacsonyabb teljesítménnyel értek el magasabb megvilágítási szintet.

Ellenpontként a következő előadó Barkóczi Gergely (BME VIK) „Városképalkotó fényépítészet és társai” címen mutatott rossz, néha elrettentő példákat. Kifejtette, milyen jelentősége

van annak, hogy legyen koncepciója a díszvilágításnak. Fontos, hogy egy-általán „megérdemli-e?” az építmény az éjszakai kiemelést, ha amúgy épí-tészetileg nappal sem tűnik ki. Vajon jó-e, ha kiemelünk egy-egy oszlopot kiszakítva az épületből? A világítás-technikában „demotikusnak” neve-zett – alulról megvilágított – épü-letdíszek, elérik-e a „szép látvány” hatását, nem is beszélve az együtt járó fényszennyezésről. Láthatunk képeket a földbe süllyesztett (taposó) lámpák kápráztató, olykor balesetve-szélyes elhelyezésére. A bemutatott képek igazolták, hogy a díszvilágítás tervezőjének rendelkeznie kell a világítástechnikai ismeretek mellett, szépérzékkel és művészi hajlammal is.

Utolsó előadónk, Zsákai Zoltán (TÜV Rheinland InterCert Kft.) a készülékek energiahatékonyságával kapcsolatos EU-irányelvek, és azok magyarországi vonatkozásait mutatta be. Az előző előadásoknál kevésbé színes, de meghatározó jelentőségű, a tervezők számára fontos információkkal let-tünk gazdagabbak. Ismertette az Eco desing céljaként az üvegházhatást okozó gázkibocsátás csökkentését, a termé-kek környezeti hatásának javítását. Eszközei az EuP és ErP di-

rektívákon alapuló hazai kormányrendeletekkel szabályozott alkalmazása. Bemutatta a különböző készülékekre vonatkozó rendeletek körét és azok alkalmazásba vételének menetrend-jét. Ismertette az új energiacímkét, melyről az E, F, G energia-osztályok lekerültek, és új kategóriák léptek be: az A+, A++ és az A+++ jelölt követelmények alkalmazása. Ezek jelenleg öt készülék (hűtő-, mosó-, mosogatógépekre és televíziókra) kötelezők. Az előadást egy érdekes rajzfilm zárta, melyben a háztartásvilágításban alkalmazott korszerű fényforrások cél-nak megfelelő alkalmazását mutatta be.

Szekeres SándorTÜV Rheinland Intercert Ltd.

„Ez is világítás? – Ez is világítás!”MEE Világítástechnikai Társaság Szakmai Napja a CONSTRUMÁN

Nádas József

Az Országház megújult díszvilágítása

Barkóczi Gergely

Page 33: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5 3 3

2012. március 13-14-én, a Magyar Elektrotechnikai Egyesület Villamos Energia Társasága a Magyar Elektrotechnikai Egye-sület ELMŰ és ÉMÁSZ Szervezetének együttműködésével orszá-gos, kiállítással egybekötött Villamos Energetikai Szakember Találkozóra került sor – az elmúlt év megújulása után újabb megújulást tartogatva - az ELMŰ Nyrt. Sporttelepén.

Az esemény kiemelt szerepét jelez-te, hogy azt Hans-Günter Hogg úr, az ELMŰ-ÉMÁSZ Társaságcsoport igaz-gatósági tagja nyitotta meg ünnepé-lyesen. A rendezvény megkezdését dr. Grabner Péter, a Magyar Energia Hivatal elnökhelyettesének üdvözlő szavai tet-ték teljessé. Mindketten egyetértettek abban és kiemelték azt, hogy az ilyen rendezvények fontos szerepet kapnak a szakemberek, szakcégek minden-napjaiban, hiszen a piac szereplői egy közös fórum keretében tudják meg-vitatni az őket érintő problémákat és kérdéseket, ismerkedhetnek meg mé-lyebben műszaki újdonságokkal és az aktuális trendekkel.

A rendezvény fő célja a kezdetek-től, hogy a hazai áramszolgáltatók szerződéses kivitelezői, tervezői, mű-szaki ellenőrei, a kamarai vállalkozá-sok, valamint az érintett szakembe-rek, kollégák első kézből ismerhessék meg az elfogadott, használható és új technológiákat.

A VI. Magyar Műszaki Értelmiségi NapjaA hazai mérnöktársadalom immár hagyomá-nyosan legnagyobb rendezvénye, a Magyar Mű-szaki Értelmiség Napja idén hatodik alkalommal kerül megrendezésre. Célja, hogy ráirányítsa a figyelmet a műszaki értelmiség szerepére a ma-gyar nemzetgazdaságban.

E gondolat elindítója Benkó sándor, a Benkó Dixieland Band vezetője, aki védnöke ennek a programnak.

Az elnöki feladatokat Rudas imre, az Óbudai Egyetem rektora látja el, alelnök Kassai Ferenc, a MMK alelnöke és Veress gábor a MTESZ elnöke, titkár gáti József, az Óbudai Egyetem kancellárja.

2012. június 4-7. közötti rendezvénysorozat programja a teljes-ség igénye nélkül:

A rendezvény 2012. június 4-én, hétfőn 15.00 órakor a Benkó Dixieland Band koncertjével veszi kezdetét az Óbudai Egye-tem aulájában.

- Másnap, június 5-én egy új kezdeményezéssel, az „innová-ció Napja”– nyitott nap Budapesten, és tervek szerint további felsőoktatási városokban folytatódik. „Műszaki értelmiség – együtt a jövőért. tudomány – oktatás – gazdaság” szlogen áthatja a 2012. évi Magyar Műszaki Értelmiség Napja egész programját.

- A BMe a Technológia és Tudástranszfer Pályázatának záró konferenciája

Folytatódott a tavaly megkezdett hagyomány, miszerint a rendezvény országos keretek között zajlik. A konferencia sok-színűségét jelezte, hogy a kis-, közép-, és nagyfeszültségű té-mák mellett szó esett többek között a sokakat érdeklő smart metering rendszerről, gazdaságos világítástechnikai megol-dásokról, de megújuló energiákkal kapcsolatos műszaki-gya-korlati fejlesztésekről is. Az egyre nagyobb teret nyerő „zöld beszerzés” jegyében egy „zöld sarok” is kialakításra került, ahol az érintett cégek környezetbarát, zöld megoldásokról adtak tá-jékoztatást.

A két nap tematikája megoszlott: az első nap a kis-, közép- és nagyfeszültségű tervezőket és hálózatépítőket célozta. A má-sodik nap a regisztrált villanyszerelők ismeretfelújító képzését szolgálta, a méréstechnikai, érintésvédelmi és világítástechni-kai aktualitások mellett szó esett napelemekről, hőszivattyúkról és intelligens házakról.

A változatos előadások mellett a kiállítás területén 30 gyártó cég mutatta be termékeit, katalógusait, illetve állt személyes rendelkezésre. A látogatói és kiállítói visszajelzések egyaránt pozitívak, a rendezvény első napján 327 fő, második napján 743 fő regisztrálta magát.

Horváth Zoltán

-A gábor Dénes Főiskolán a névadó mellszobrának ünnepé-lyes avatása

-A Nemzeti Közszolgálati egyetemen a „Magyar műszaki innováció a haditechnikában” című konferencia

-A széchenyi istván egyetem a „Szemelvények a Forma-1 fizikájából”

-Óbudai egyetemen a „Hallgatói innováció – Fenntartható fejlődés – Alternatív energiaforrások” szlogenű, ingyenesen látogatható nyitott nap.

Június 6-án, szerdán 10.00-kor nyíló, az „együtt a jövőért” című tudományos konferenciára kerül sor a Magyar Tudomá-nyos Akadémia Nagytermében. Ennek keretében hangzik el– „METANOL, a jövő energiahordozója címmel Oláh györgy

Nobel díjas tudós, és Aniszfeld Róbert előadása,– Bokor József akadémikus „Műszaki haladás: Bánkitól a XXII.

századig”,– gyulai József akadémikus „Gábor Dénes - A jövő feltalálója”,– Ábrahám lászló cégvezető „Együtt a Jövő Mérnökeiért”,– Várkonyi Péter adjunktus „Kézzelfogható matematika: a

Gömböc”, valamint– Kovács Kálmán igazgató „Űrtevékenységünk az első magyar

műholdig”.Az eseménysorozat zárására június 7-én, csütörtökön az

Országgyűlés Felsőházi termében kerül sor Ünnepi ülésselTovábbi információ a www.mmen.uni-obuda.hu felületen, va-

lamint a szervezésben közreműködők honlapján olvasható

Tóth ÉvaForrás: Sajtóközlemény

Fókuszban a szakmaiságVillamos Energetikai

Szakember Találkozó 2012

Hans-Günter Hogg

dr. Grabner Péter

Látogatók

LAPzÁRTA UTÁN éRkEzETTHÍReK

Page 34: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

Az Egyesület Elnöksége, az Elektrotechnika Szerkesztősége és Szerkesztőbizottsága fáj-dalommal tudatja, hogy szepessy sándor, a MEE tiszteletbeli elnöke, 2012. április 26-án, életének 90. évében elhunyt. Az egyesület Szepessy Sándort saját halottjának tekinti.

Május 21-én helyezik örök nyugalomra.Szepessy Sándor intellektuális családból

származott. Édesapja mérnök volt, már gyer-mek korában több nyelvre tanították.

A Szent István Gimnáziumban érettségizett. Ezt követően 1941-46 között a József Nádor Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

hallgatója, gépészmérnöki (B tagozatos villamosmérnöki) ok-levelét 1947-ben szerezte meg. A sors szomorú fintora, hogy „Vas diplomáját” – melynek átvételére komolyan készült - ez év őszén kapta volna meg, ez azonban már nem adatott meg számára.

Mérnöki pályafutását 1947-ben a Laub Elektromotor-gyár próbatermében kezdte. 1949-ben nevezték ki a Laub-Balogh-Kollektor-Watt motorgyárak egyesüléséből alakult Dinamó Elektromotorgyár főmérnökévé. Főmérnöki te-vékenysége alatt a négy gyár egyesítését szervezetileg és gyártmánystruktúráját tekintve - számos korszerű konst-rukciós, technológiai és szervezési módszer bevezetésével - sikerre vitte.

1953-ban a Villamos Forgógép Tervező Iroda (VIFOTI) fő-mérnöke lett. Irányítása alatt készült el az első magyar aszink-ron kismotorsorozat a 0,1 - 10 kW teljesítménytartományban. A VIFOTI tevékenysége 1955-ben bővült, a neve is változott, Erősáramú Gyártmányfejlesztési Intézet (ERFI) elnevezést ka-pott. 1955-65 között Szepessy Sándor műszaki vezetése alatt itt is számos korszerű, új gyártmány született.

A 60-as években hatásosan segítette külkereskedelmün-ket. 1958-ban a Brüsszeli Világkiállítás magyar pavilonjának helyettes műszaki vezetőjeként több hónapon át tartott ha-zánkat népszerűsítő szakmai előadásokat.

1966-tól 1989-ig, nyugdíjazásáig az Országos Műszaki Fejlesztési Bizottság (OMFB) Villamosítás és Villamos Gép-gyártás Szaktitkárság főosztályvezetőjeként dolgozott. Koor-dinálásban – az ágazat legkiválóbb szakembereinek bevoná-sával - több mint 150 tanulmány készült, melyek jelentősen hozzájárultak a hazai erősáramú gép- és készülékiparban rejlő lehetőségek kiaknázásához.

Szepessy Sándor 1950 óta volt a Magyar Elektrotechnikai Egyesület tagja.

1961-től ötszöri újraválasztása után 25 éven át a MEE főtit-kára volt. Ez az időszak az egyesület „aranykora”, taglétszáma közel megháromszorozódott. Erre a korszakra így emlékszik vissza: „A perszonálunió adta helyzet különleges lehetősé-get teremtett mind a MEE számára, mind az OMFB számára. A MEE-s szakmai kapcsolatok merítési lehetőséget jelentet-tek az OMFB-s munkámhoz, és kiváló szakértői bázist biz-tosítottak. Az OMFB-ben kidolgozott modern szakmai elvek gyakorlati elterjesztésének viszont a MEE volt nagyszerű csatornája.”

25 éves, kimondottan sikeres főtitkári tevékenységét köve-tően az egyesület tiszteletbeli elnökévé választotta.

Haláláig aktívan részt vett az Elektrotechnika folyóirat té-mafelelősi munkájában. Nagy tapasztalatával és bölcs taná-csaival segítette ezt a munkát. Nyitott volt a technika újdon-ságaira. Az idegen nyelvű szakmai folyóiratokból is kiemelte

Búcsú Szepessy Sándortól és közreadta az érdekes információkat. A MEE Közgyűlésein a rendszeres gondolatébresztő hozzászólásai eseményszámba mentek.

Szepessy Sándor igen magas szakmai és humán művelt-séggel rendelkezett. Ízig-vérig mérnök volt. Közszeretetnek örvendett! Igazi, mindig segítőkész, jó humorú EMBER volt, EMBER annak legnemesebb értelmében. Humorára mi sem jellemzőbb, mint a következő – ma már klasszikusnak nevez-hető – mondása: „Mi Magyarországon azért nem követünk el igazán túl nagy hibákat, mert a hibák elkövetésében is nagy hibákat ejtünk”.

Búcsúzunk Tőled az Egyesület Elnöksége és minden tagja nevében. Nevedet beírtad a MEE „nagy könyvébe”, mind-annyiunk lelkébe, végig nagy és arany betűkkel.

Szeretettel gondolunk Rád, emlékedet megőrizzük!

Dr. Bencze János

3 4

1. RejtvényMelyik erőmű használ fel a Naptól eredő energiát?Helyes megoldás: B) Folyami vízerőmű. A folyami vagy hegyi vízerőművek annak a víztömegnek a helyzeti energiát hasznosítják, ami csapadék révén, nagyobb magasságban keletkezett. A csapadékhoz szükséges vizet viszont párolgás útján a napenergia juttatta el a felhőkbe. A geotermikus erőmű a Föld belső hőjéből származik, ami a Nap-rendszer keletkezési folyamataként illetve radioaktív bomlás következtében keletkezett. Az árapály erőmű a tengervíznek azt a mozgási energiáját hasznosítja, ami a Föld forgásának és a Hold keringésének a mozgási energiából ered.

A helyes választ beküldők: Varga Attila Konstantin/ MátészalkaBrenner Kálmán /Balatonalmádi/

Íme egy kedves válasz az egyik megfejtőnktől:

Tisztelt Szerkesztőség!Az 1. Rejtvényre adható válaszok közül a “ B “ választ tartom jónak. ( A témával kapcsolatban több írást is elolvastam pld. Monoki Ákos neten megjelent “Ár-apály energia “ cikkét melyben megemlíti a Hold tömegvonzása mellett a Nap vonzásának hatását is, ami jóval kisebb dagályt okoz. Ezért gondoltam úgy, hogy a folyami vízerőművek esetén a Naptól eredő energia felhasználás a mérvadó, ill. ez a jó válasz.) Üdvözlettel: Brenner Kálmán

Gratulálunk! A Szerkesztőség

2. Rejtvény

A mai nagyfeszültségű laboratóriumi készülékek közül melyiknek az elődje volt Jedlik Ányos „csöves villamfeszítője”?A) A tesla-féle transzformátoré.B) A lökésgerjesztőnek is nevezett, Marx-féle feszültség-

sokszorozó impulzus generátoré.C) Az atomfizikai kísérletekhez használt kaszkád egyen-

irányítóé.

Beküldési határidő: 2012. június 5. az [email protected] email címre

F e l A D V Á N y O K J Á t é K O s s z A K M A i s M e R e t

NekrológNekro lógN e k r o l ó gNeKROlÓg

Elektrotechnika 2 0 1 2 / 0 5

Page 35: 2012/05  · A mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908 105. évfolyAm 2012/05  európai hálózatfejlesztési kihívások és azok lehetséges

JÁTÉKOSENERGIATAKARÉKOSSÁGIROADSHOW 2012

www.energiapersely.hu

elmu_hird_220x307.indd 1 5/4/12 3:06 PM