Solarne ćelije pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju. Da bi ovo ispravno funkcioniralo, sunčevo zračenje mora pogoditi ćelije okomito. Inače se veliki dio energije gubi refleksijom. Uz pravilnu orijentaciju fotonapona, možete osigurati da vam svjetlost pogoduje tijekom većeg dijela godine. To je pak preduvjet za visok prinos.
Fotonaponski sustav: Optimizirajte orijentaciju i povećajte prinos
Zatražite savjetovanje
Slika: © Wichien Tepsuttinun / Shutterstock.com
Kada je riječ o prinosu fotonaponskog sustava, orijentacija modula igra važnu ulogu. Odaberete li orijentaciju i nagib tako da visokoenergetske sunčeve zrake padaju okomito na module tijekom većeg dijela godine, proizvest ćete najviše električne energije. Iako odstupanja uzrokuju gubitke, ona nisu uvijek loša. U sljedećem vodiču objašnjavamo kada je orijentacija vašeg fotonaponskog sustava optimalna, koliki su gubici kod drugih orijentacija i zašto ne biste trebali zanemariti okolni prostor.
Optimalan smjer vašeg fotonaponskog sustava
Ako tražite optimalnu orijentaciju svog fotonaponskog sustava, prinos će biti najveći ako je okrenut prema jugu (nula stupnjeva). Ovo se posebno odnosi na sustave sa potpunom predajom u mrežu, kao i onda kada su fotonaponski moduli upotpunjeni s baterijom električne energije. Ako ne planirate sustav skladištenja (bateriju), a ipak želite koristiti što je više moguće električne energije, možda bi se isplatilo fotonaponski sustav usmjeriti istok-zapad. Time skupljate više električne energije ujutro i navečer, kada je potrošnja obično najveća.
Međutim, važno je znati da mnogi instalateri i renovatori nemaju izbora. U pravilu, razvojni projekti i postojeći oblici krova diktiraju orijentaciju za fotonaponski sustav.
Mali gubici s optimalnim kutom nagiba
Ako je kut nagiba fotonapona povoljan, drugačija orijentacija rezultira samo manjim gubicima. Ako solarni moduli imaju kut ugradnje od 30 do 35 stupnjeva, prinos se tijekom godine ne smanjuje više od pet do deset posto ako su potpuno okrenuti prema istoku ili zapadu. S manjim nagibom (oko deset do 20 posto) prinos pada u prosjeku samo oko 5 posto.
To znači: što su moduli strmiji na krovu, to je važnije poravnati ih prema jugu ako je moguće. Ako je kut nagiba ravniji, orijentacija igra manje važnu ulogu.
Azimut veći od 90 stupnjeva obično se ne preporučuje
Ako se fotonaponski sustav ne može usmjeriti prema jugu, istoku ili zapadu, mora se pažljivo ispitati ekonomska isplativost ugradnje, jer tada obično drastično pada prinos. S iznimkom ravno ležećih modula, oni često proizvode 30 do 50 posto manje električne energije. Kompenzacija ovog smanjenja s većom fotonaponskom površinom često se ne isplati.
Ovaj nagib krova je povoljan za vaše fotonaponske module
Kut nagiba fotonaponskog sustava, kao i orijentacija, ima veliki utjecaj na prinos. Uz optimalnu južnu orijentaciju kut nagiba bi trebao biti od oko 20 do 50 stupnjeva. Ako se orijentacija promijeni prema istoku ili zapadu, područje koje se smatra povoljnim smanjuje se. Kut nagiba trebao biti između 20 i 40 stupnjeva ako su fotonaponski moduli usmjereni prema jugozapadu ili jugoistoku, kutovi nagiba od nula do 20 stupnjeva smatraju se povoljnim za veća odstupanja od južnog meridijana (nula stupnjeva). U tim područjima prinos obično nije niži za više od pet posto.
Razmotrite opterećenje snijegom i učinak samočišćenja
Kao što je spomenuto na početku, optimalna orijentacija fotonapona uvijek je pronalaženje dobrog kompromisa. Osim teorijskog prinosa, potrebno je uzeti u obzir i druge faktore. Primjer za to je očekivano opterećenje snijegom. Može oštetiti module i zatamniti solarne ćelije ako snijeg ne sklizne sam. Kako bi se to spriječilo, nagib krova za fotonaponske module trebao bi biti najmanje 30 stupnjeva. Isto vrijedi i za nagib krovnih nosača kod postavljanja modula na ravni krov.
Ako se ne očekuju velike količine snijega, malo veći nagib ipak može biti prednost, zato što povećava učinak samočišćenja, što znači da je sama kiša dovoljna da ispere prljavštinu s modula. Ovo funkcionira pod kutom nagiba od najmanje dvanaest do 15 stupnjeva i, baš kao i optimalno poravnanje fotonaponskog sustava, pridonosi većem prinosu.
Obavezno obratite pozornost na zasjenjenje fotonaponskih modula
Ako su kut nagiba fotonapona i orijentacija optimalni, prinos može biti ispod očekivanog. Razlog tome često su sjene koje zatamnjuju dijelove sustava i time rezultiraju lošijim performansama. To dovodi do manje uštede ili prihoda i manje profitabilnosti.
Važno: Razmatrajte zasjenjenje tijekom cijele godine, a ne samo u trenutku projektiranja. Razmislite i o nadolazećoj zimi i o tome kako sunce jedva izlazi iznad horizonta. Ako se ispred kuće nalazi visoko grmlje, drveće, zgrade ili čak planine, oni mogu bacati duge sjene tijekom dana u hladnoj sezoni i ugroziti isplativost mjera.
FAQ: Često postavljana pitanja o orijentaciji fotonapona
Najbolja je južna orijentacija, gdje sunce pada na module pod povoljnim kutom tijekom duljeg dijela godine. Ako je nagib povoljan (do 40 stupnjeva), mogu se očekivati tek manji gubici ako postoje odstupanja prema istoku ili zapadu (-90 i 90 stupnjeva). Obično je moguće postići 80 do 90 posto stvarnog prinosa.
Kako bi tijekom cijele godine proizvodili puno električne energije, moduli bi trebali imati kut postavljanja od 30 do 40 stupnjeva. Ako je kut ravniji, odstupanja su manje značajna. Strmi sustavi generiraju više energije zimi jer je sunce niže i položitije..
Jedan od razloga za to može biti zasjenjenje fotonaponskog sustava. Ako drveće, zgrade ili drugi objekti bacaju duge sjene, prinos će biti prilično nizak unatoč dobroj orijentaciji. Nešto slično se događa kada zimi ima puno snijega ili kada efekt samočišćenja ne funkcionira i na modulima se stvara mnogo prašine.