Bez wątpienia zarówno prawidłowy montaż modułów fotowoltaicznych, jak ich położenie przekłada się na wydajność instalacji, a co za tym idzie także jej opłacalność. Warto zatem przyjrzeć się tym aspektom nieco bliżej.
Montaż instalacji fotowoltaicznej – najważniejsze informacje
Nie jest żadną tajemną wiedzą fakt, że zacienienie niekorzystnie wpływa na sprawność paneli fotowoltaicznych. Podstawową rzeczą, którą należy uwzględnić planując montaż to miejsce, które nie będzie zacienione.
Moduły należy również odpowiednio ustawić, tak aby absorbowały jak najwięcej promieni słonecznych. Oczywiście panele muszą być także prawidłowo, tj. stabilnie zamontowane – tak aby nie zostały zniszczone przez wiatr czy śnieg.
Warto podkreślić, że aby móc uzyskać 1 kW mocy szczytowej niezbędne są ogniwa o powierzchni około 7 m2. W związku z tym niewiele osób decyduje się na montaż instalacji na gruncie. Taka instalacja zajmuje sporą powierzchnię działki i wymaga braku zacienienia, co dodatkowo komplikuje sprawę montażu.
Najczęściej panele montuje się zatem na dachu budynku. To rozwiązanie niemal zawsze eliminuje problem zacienienia, a dodatkowo wykorzystuje się powierzchnię, którą i tak nie można zagospodarować w inny sposób.
Jaki kąt nachylenia paneli i kierunek względem słońca?
Planując montaż zestawu PV należy mieć na uwadze, że za najkorzystniejsze uznaje się skierowanie paneli na południe pod kątem 30-40 stopni względem poziomu. Trzeba jednak podkreślić, że kierunek południowo-wschodni bądź południowo-zachodni i nachylenie modułów mieszczące w przedziale 25-55 stopni nadal pozwala na zadowalający uzysk energii ze słońca.
Co ciekawe, w okresie zimowym najlepiej byłoby ustawić moduły bardziej pionowo. Jednak ze względu na to, że dla całkowitego uzysku energii najistotniejsze jest działanie instalacji fotowoltaicznej w okresie wiosenno-letnim ustawienie paneli nie powinno przekraczać kąta 60 stopni.
Warto też zwrócić uwagę na to, w których godzinach pracuje większość odbiorników w naszym domu. Jeśli większe zapotrzebowanie na prąd odnotowujemy po południu, to należy rozważyć skierowanie modułów fotowoltaicznych na południowy-zachód. Z kolei jeśli zużycie energii elektrycznej jest większe przed południem, to dobrym pomysłem jest zwrócenie paneli w kierunku południowo-wschodnim.
Oczywiście najmniej korzystnym, a w zasadzie nie opłacalnym rozwiązaniem jest skierowanie modułów fotowoltaicznych na północ. Nie poleca się również montowanie paneli w kierunku wschodnim, gdy zapotrzebowanie jest największe w godzinach popołudniowych. Wówczas, aby osiągnąć zadowalającą moc instalacja musi składać się z większej ilości paneli.
W tym miejscu należy także wspomnieć o tzw. trakerach. Są to wsporniki wyposażone w automatycznie sterowane mechanizmy, za pomocą których panele “podążają” za Słońcem. Trakery jednak zwiększają koszt instalacji i późniejszej konserwacji przez co są raczej rzadko stosowane.
Zanieczyszczenie paneli i wentylacja
Przy montażu nie można także zapomnieć o kwestii związanej z zanieczyszczeniem modułów. Jak wiadomo czystość paneli przekłada się na wydajność systemu PV, dlatego aby ją zapewnić należy ustawić moduły pod kątem co najmniej 20 stopni.
Podczas montażu należy również zadbać o wentylację paneli. Paradoksalnie moduły muszą mieć zapewnione odpowiednie chłodzenie, aby mogły osiągać optymalną moc. Montując panele koniecznie trzeba umożliwić wokół nich swobodny przepływ powietrza.
Najczęściej pomiędzy mocowaniem instalacji PV a połacią dachu jest kilka centymetrów różnicy. Umiejscowienie paneli w sposób bezpośredni na dachu, tzn. bez zapewnienia od spodu właściwej wentylacji powoduje zmniejszenie uzysku energii.
Zacienienie paneli
Największym problemem jest jednak zacienienie. Okazuje się, że nawet niewielkie zacienienie powoduje, że ogniwa produkują mniej energii. Wielu specjalistów z dziedziny fotowoltaiki zwraca uwagę, że nawet niepozorny maszt czy słup energetyczny rzucający cień na panele może okazać się nieco kłopotliwy.
Ze skutkami zacienienia niejednokrotnie walczy się już na samym etapie produkcji paneli fotowoltaicznych. Standardowo w wyposażeniu modułów fotowoltaicznych znajdują się diody bocznikujące, które w przypadku zacienienia ogniw wyłączają je, tak aby nie destabilizować pracy pozostałych.
Istotne znaczenie ma ilość diod. Przykładowo zestaw PV składający się z 12 ogniw krystalicznych jest przeważnie podzielony na 3 niezależne sekcje, a każda z nich posiada diodę. Zacienienie niewielkiej części powoduje wyłączenie ⅓ modułu, a nie całego.
Montując instalację fotowoltaiczną należy zwrócić uwagę na kąt nachylenia – jeśli panele będą pochylone pod zbyt małym kątem to sporym problemem w okresie zimowym może okazać się zalegający śnieg. Generalnie, im moduły będą ustawione bardziej pionowo, tym mniejsze ich zanieczyszczenie.
Bez wątpienia planując montaż fotowoltaiki trzeba uwzględnić zacienienie, które mogą powodować sąsiednie obiekty. Warto w tym miejscu podkreślić, że największy uzysk energii z zestawu PV notuje się wiosną i latem, dlatego wyeliminowanie problemu zacienia spowodowanego przez znajdujące w pobliżu budynki, drzewa czy konstrukcje jest istotniejsze, niż uniknięcie problemu zakrycia paneli przez śnieg.
Instalacje fotowoltaiczne nie są pozbawione ryzyka uderzenia przez piorun – szczególnie jeśli wokół niej nie ma żadnych innych obiektów to zagrożenie szkodą piorunową mocno wzrasta. Oczywiście są dostępne rozwiązania, które zapewniają bezpieczeństwo zarówno instalacji PV, jak i całemu budynkowi.
Podsumowanie:
Redaktor
Posiada wieloletnie doświadczenie w branży energii odnawialnej. W redakcji Ranking PV zajmuje się artykułami pogłębiającymi wiedz w zakresie fotowoltaiki. Ogrom wiedzy, zainteresowanie tematyką fotowoltaiki oraz wieloletnie doświadczenie sprawia, że jest w stanie odpowiedzieć na wszelkie wasze pytania.
