A szigetüzemű napelem rendszer akkor is ellátják energiával a háztartást, ha nem csatlakozunk a hálózathoz. A teljes önellátás viszont körültekintést igényel.

A hálózatra tápláló napelemes rendszerek előnye, hogy kedvező elszámolással (szaldóelszámolással) a felhasználók gyakorlatilag nullázni tudják a villanyszámlájukat. Így a rendszer kiépítése pár év alatt megtérül, sokan pedig pályázati forrásokból fedezték a kezdeti beruházásaiknak legalább egy részét is.

De nem csak akkor érdemes napelemben gondolkodni, ha a hálózaton akarjuk tárolni a megtermelt energiát. Kétségtelen, hogy ez a kétirányú kapcsolat biztonságos: akkor is van áramunk, ha a napelem éppen nem termel – jövőre viszont ez már egyáltalán nem lesz ennyire magától értetődő. A kormány által októberben életbe léptetett szabályozás értelmében az új napelemes rendszereket tervező háztartásoknak mindenképpen érdemes hibrid vagy szigetüzemű rendszerekben gondolkodniuk, nekik ugyanis nincs lehetőségük a hálózatra termelni.

Most azt tekintjük át, hogy mit tudnak adni az úgynevezett szigetüzemű napelem rendszer, vagyis azok az egységek, amik a központi hálózattól függetlenül, energiatároló rendszerek bevonásával működnek a háztartásokban.

A szigetüzem, mint alternatív megoldás

Ha egy napelemes rendszer a központi hálózattól függetlenül működik, szigetüzeműnek nevezzük. Ez pedig azzal jár, a megtermelt energiát időben eltolva is felhasználhatjuk, például a nappali napsütést az éjszaka szükséges világításhoz vagy más elektromos eszközök működtetéséhez. A szigetüzem biztosítja továbbá azt is, hogy csak a helyileg telepített napelemekkel vagy más zöldenergia-termelőkkel termelt áramot alkalmazzuk a háztartásban (lehet ez még szél- vagy akár vízenergia is).

A rendszernek viszont vannak korlátai is: méretezéstől függően egy szigetüzemű napelem rendszer néhány óráig, maximum pár napig tud energiaellátást biztosítani a háztartásnak. Ha nincs kapcsolat a központi hálózattal, akkor az időjárási körülmények jelentősen befolyásolhatják az időszakos fogyasztást. Azonban ezzel együtt is érdemes ilyen megoldásban gondolkodni ott, ahol nem érhető el a vezetékes áramhálózat, költséges lenne a kiépítés vagy a használat időszakos és nem létfontosságú. Ilyen alkalmazások lehetnek kisebb nyaralók, tanyák, hétvégi házak. 

Energiatárolás, mint B-terv

Mindamellett a szigetüzemű rendszerek lelke, az energiatároló akkumulátor a hibrid rendszereknek is fontos alkotója. Tisztázzuk: a szigetüzem azt jelenti, hogy a rendszer teljesen független a hálózattól, nincs összeköttetés a központi vezetékes áramrendszerrel, míg a hibrid napelemrendszerek úgymond kettős rendszerek és egyszerre tárolnak lokálisan energiát, illetve betáplálnak a központi rendszerre is.

Magyarországon a hibrid rendszerek kiépítése elsősorban olyankor javasolt, ha a háztartás valamilyen nagyfogyasztót használ (például elektromos autót tölt), illetve némi helyi tartalékot képez a megtermelt áramból. Ezt éjszaka fel lehet használni és csak akkor kell a hálózatból vásárolni, ha az akkumulátorban tárolt energia elfogyott. Viszont a hibrid rendszerek áramszünetek esetén – balesetvédelmi okok miatt – nem használhatók, a felhasználók nem jutnak hozzá a helyileg tárolt energiához (legalábbis szabályosan kiépített rendszerek esetén).

Szigetüzemű napelem rendszer tervezése és méretezése

A szigetüzemű rendszerek tervezése és kiépítése nem sokban tér el a hagyományos napelemes rendszerekétől. A különbség főképp abban rejlik, hogy az energiatárolásról is gondoskodni kell, illetve ki kell számolni azt is, hogy mekkora energiatároló rendszerre van szükség.

Ehhez ajánlott számba venni a fogyasztókat, azok működési idejét, fogyasztását és nem árt számolni azzal sem, hogy mennyire fontos a szünetmentes működésük. Az aksik méretét pedig annak fényében kell meghatározni, hogy ezeket az eszközöket milyen időtávon akarjuk ellátni energiával. Nem elég néhány órás puffert hagynunk akkor, ha mindig szeretnénk világítást biztosítani, ha egy komplett lakást el akarunk látni energiával, akkor pedig akár több napnyi áramot is érdemes tárolni. Ehhez pedig minden esetben hozzá kell adni a veszteségeket.

Ha tudjuk, mennyi áramra van szükségünk, akkor meghatározhatjuk a panelek számát, ehhez pedig a kiegészítő egységeket is betervezhetjük. Általában egy töltésvezérlőre, egy inverterre van szükség, amik a napelem és az akkumulátor, valamint az akkumulátor és a háztartási fogyasztók közé kerülnek majd. 

A szigetüzem kiépítése innentől kezdve nagyon hasonlít a többi napelemes rendszer telepítésére: annyi különbséggel, hogy nincs óracsere és nem kell a rendszert a központi hálózatra kapcsolni. Ugyanakkor költségei jóval nagyobbak lehetnek, mint a hagyományos napelem rendszereké, a tárolási kapacitást biztosító akkumulátorok ugyanis meglehetősen drágák még (akár megduplázhatja az árat a szigetüzem). Ebben viszont komoly előrelépések várhatók a folyamatos fejlesztéseknek és a kereslet dinamikus növekedésének köszönhetően.