A napelemes rendszer tervezésének és kialakításának egyik legfontosabb mozzanata a napelem ideális tájolása. Ez az a momentum, amit soha nem szabad megspórolni: rá kell szánni az időt és energiát, hiszen komoly mérnöki tudásra van szükség ahhoz, hogy a te rendszeredből is kihozzuk a leghatékonyabb és legoptimálisabb teljesítmény. Magyarra lefordítva, hogy zökkenőmentesen működjön a háztartásodban minden, amihez áramra van szükséged.
Minden napelemes rendszer tervezésekor van néhány szempont, amit mindenképpen figyelembe kell vennünk. Ahhoz ugyanis, hogy a háztartásod jelenlegi és jövőbeli igényeit tökéletesen kielégítő napelemes rendszer álljon a rendelkezésedre, nemcsak azt kell tudnunk, hogy mire használnád a rendszert.
Ugyanilyen fontos:
- a helyi napsütéses órák száma,
- a napelem teljesítménye,
- a napelem dőlésszöge,
- a tetőd típusa és dőlésszöge,
- és az esetleges árnyékoló tényezők.
Talán sejtetted már, de tényleg nem véletlen, hogy a terepszemle során kiemelt figyelmet fordítunk a napelem tájolására is. Nemcsak azért, mert többek között ettől függ a rendszereddel összegyűjthető napenergia mennyisége, hanem mert a napelemek tájolása és a tartószerkezetek mérnöki pontosságú beállítása javíthat a tetőd nem éppen optimális tulajdonságain.
Mikor valósul meg a napelem ideális tájolása?
Akkor beszélhetünk ideális napelem tájolásról, ha az alábbi feltételek egyszerre teljesülnek: déli tájolás, a napelemeket érő napfény beesési szöge mindig 90 fok – vagyis merőlegesen éri a napfény a paneleket –, lehetőleg 30-40 fok között mozog a dőlésszöget illető beállításuk.
Amit mindenképpen el kell kerülni, az a keleti vagy nyugati tájolás, mert az alapjáraton 12-15%-os veszteséget okoz a napelemek teljesítményében, északi tájolás esetén pedig még ennél is rosszabbra számíthatsz. Ha ehhez még bármilyen más árnyékoló hatás – kémény, magas fa, villanyoszlop vagy épület – csatlakozik, még nagyobb veszteséggel kalkulálhatsz.
Ami a minimális veszteséget tekintve még ideális tájolási alap lehet, az a dél-keleti és dél-nyugati tájolás. Ekkor a napelemek tájolása csupán 5-6%-os teljesítményveszteséget okoz. Nem ideális, de ahogy fentebb olvashattad, lehetne ennél rosszabb is.
Napenergiából áram – fontos, hogy mennyi éri a tetődet
Alapvetően és a lehető legegyszerűbben megfogalmazva, a fotovoltavikus rendszer úgy működik, hogy a napelem paneleket érő napsütésből nyert energiát alakítja át az inverter a háztartásokban is felhasználható váltóárammá.
Igen ám, de a napelemekből álló rendszer igencsak érzékeny és van néhány tényező, ami nem szépítjük, negatívan befolyásolja a működését. Ezek egy részén a szakemberek tudnak változtatni, mások viszont a napelem telepítés helyszínén adottak.
Milyen tényezők befolyásolhatják a napelem működését?
- A napsütéses órák száma
Magyarországon viszonylag szerencsés helyzetben vagyunk, hiszen az ország elhelyezkedésének köszönhetően viszonylag magas a napsütéses órák száma. Az OMSZ adatai alapján nincs olyan terület hazánkban, ahol évi 1740 napsütéses óránál kevesebbet mérhetnénk, míg a legideálisabb területeken – az ország déli részén – 2080 napsütötte órával kalkulálhatunk.
Bár ez a sáv viszonylag magasnak mondható, az éghajlati változásokkal és az évszakok váltakozásával fontos, hogy a napelemek tájolása a lehető legideálisabb legyen és a háztartásod működtetéséhez megfelelő mennyiségű napenergiát gyűjtse össze.
- Árnyékolás és környezeti viszonyok
Az árnyékolás az egyik legnagyobb probléma, amivel szembesülhetünk, hiszen míg a fákat esetleg ki tudod vágni – bár természetesen nem ez a legideálisabb megoldás – addig például a kéményeddel, az utcában lévő villanyoszlopokkal és a tiédnél magasabb épületekkel már nem ennyire egyszerű a dolgod.
Ilyenkor érdemes lehet megfontolni azt, hogy nem a háztetőre, hanem máshová telepíted a napelemes rendszeredet, hiszen ebben is vannak alternatívák. A napelemeket az ideális tájolás érdekében telepítheted garázstetőre, de akár a földre, vagy kellő teherbírással rendelkező lapostetőre is. Az én otthonomra is telepíthető-e napelem?
Fontos, hogy az árnyékolási problémát kiküszöböljük, mert már 10%-os árnyékolásnak is 30-50%-os teljesítménycsökkenés lehet a következménye. A hagyományos napelemek esetében ugyanis az a helyzet, hogy a rendszer csak annyira erős, mint annak leggyengébb pontja. Ha a te napelemes rendszered alapját mondjuk 9 db napelem cella alkot és akár csak egyet is árnyék ér, az a többi teljesítményét is rontani fogja.
- A tetőszerkezet
A tetőszerkezet fontossága nemcsak annak iránya és formája miatt fontos kérdés a napelemek tájolását illetően. Ugyanilyen fontos kérdés, hogy jelenleg milyen állapotban van a tetőszerkezet, mennyire strapabíró? Alapvetően már egy alaprendszer kiépítése is komoly plusz terhet ró rá, hiszen a napelem cellák súlyát, a felépítményt, a tartószerkezetet is bírnia kell.
Abban az esetben pedig, ha a napelemek tájolásán nagyobb építménnyel, illetve tartószerkezettel szeretnénk segíteni, még tovább növekszik a súly, amit a tetőnek tartania kell. Ez a tendencia akkor is igaz, ha olyan tartószerkezetet szeretnénk, ami követi a nap mozgását és így az aktuális viszonyokhoz igazítva optimalizáljuk a napelemek tájolását.
Alternatív napelem telepítési helyszínekkel, nagyobb tartószerkezettel segíthetünk tehát azon, hogy a lehető legideálisabb legyen a napelemek tájolása és később, ha a napelemes rendszer bővítését tervezed majd, abban is tudunk segíteni. Gondoskodj magadról és a családodról környezetbarát, illetve jövőbe mutató tervezéssel, hogy még véletlenül se vessen semmi árnyékot a napelemek működésére.
[1] MET.hu; Magyarország napsugárzás, napfénytartam és felhőzet viszonyai – https://www.met.hu/eghajlat/magyarorszag_eghajlata/altalanos_eghajlati_jellemzes/sugarzas/
