A napelem ideális dőlésszög esetén tudja a legtöbbet

A napelem rendszer termelésének hatékonyságát több tényező is befolyásolja. A napelem ideális dőlésszög és tájolás esetén képes a legtöbb villamos energiát termelni. Nézzük, milyen az optimális dőlésszög, és miként érhető el a legnagyobb hatásfok és teljesítmény!

Földrajzi adottságok

A napelem működését a dőlésszög és a tájolás igen jelentősen befolyásolja. Olyan alap tényezők ezek, amelyek meghatározzák a rendszer teljes működését, sőt, adott esetben a telepítési terveket is átírhatják.

A napsugarak beesési szöge évszakonként változik. Hazánkban nyáron akár 66 fok is lehet a beesési szög, télen viszont 19 fokra is visszaeshet. Ez egy meglehetősen széles tartomány, így olyan ideális értéket kell találni, ami télen és nyáron is megállja a helyét.

Különösen fontos ez a téli időszakban, amikor a napsütéses órák száma és a hőmérséklet lecsökken, így az energiatermelés is visszaesik. Az ideális tájolás és dőlésszög megválasztásával azonban sikerülhet hozni az elvárt termelési szintet. De mi számít ideális tájolásnak és dőlésszögnek?

A napelem ideális dőlésszög mellett teljesít a legjobban

A napelemek ideális dőlésszöge a fentiek alapján 30-40 fok közé esik. Az elhelyezés során a cél, hogy a napsugarak beesési szöge 90 fok legyen, vagyis merőlegesen érje a napfény a napelem panelek felületét.

A rendszer tervezésekor tehát arra kell törekedni, hogy a dőlésszög értéke minél inkább az ideális tartomány felé közelítsen.

Az napelem ideális dőlésszög mellett a másik alap tényező a tájolás. A következőkben ennek sajátosságait vesszük számba.

A tájolás hatása

Alapvetően elmondható, hogy a legideálisabb a déli tájolás, mivel ekkor a napelem panelek felületét a délutáni órákban éri a legtöbb napfény. Ettől ha eltérünk dél-kelet vagy dél-nyugat irányba, akkor 5%-os visszaesést tapasztalhatunk a teljesítményben. Ha pedig nyugati vagy keleti irányba néznek a panelek, akkor a veszteség akár 15% is lehet.

A tájolás és a dőlésszög összefügg egymással. Ha például ideálisan, adott a déli tájolás, viszont a dőlésszög mindössze 10 fok, akkor a teljesítmény 10%-kal csökken. Vegyünk egy másik példát is! Mi a helyzet akkor, amikor a dőlésszög 80 fokos, a tájolás pedig nyugati? Ebben az esetben a nagyjából 55%-os lesz csupán a teljesítmény, vagyis feleakkora, mint amennyi ideális körülmények között lenne.

A tájolás tekintetében a legrosszabb választás egyértelműen az északi, ebben az esetben a teljesítménycsökkenés már akkora mértékű, hogy érdemes megfontolni egyéb alternatívákat is, például, hogy a napelem rendszer a földön, esetleg a garázson kapjon helyet.

Ha nem minden ideális

Előfordulhat, hogy a dőlésszög és a tájolás az ideálistól valamelyest eltér. Ezekben az esetekben nyújt segítséget a forgó rendszer, mely képes követni a nap mozgását. Fontos azonban megjegyezni, hogy bár igen ígéretesen hangzik ez a megoldás és az elv, a technológia azonban még kevéssé elterjedt és kiforrott, aminek köszönhetően az ára igen magasra rúg.

A dőlésszög értékeinek javítása esetén a tartószerkezetek igen hasznos szolgálatot tehetnek. Ezek segítségével ugyanis meg lehet közelíteni az ideális, 30-40 fokos dőlésszöget. Ennél a megoldásnál arra kell ügyelni, hogy a panelek stabilan és biztonságosan álljanak, a szél ne tudjon alájuk kapni és megrongálni a rendszert.

Mi van akkor, ha a házat lapostető fedi?

Alapvetően napelemes rendszereket lapostetőre is lehet telepíteni. Az alapfeltétel, hogy a tetőnek bírnia kell a terhelést, nemcsak a panelek, kábelek súlyát, de a tartószerkezetekét is. Ebben az esetben az ideális dőlésszöget a tartószerkezet adja meg.

A lapostetőre telepített napelemes rendszer előnye, hogy kevésbé feltűnő, az utcáról nézve talán nem is látszódik, a tartószerkezeteknek köszönhetően pedig elérhető a legideálisabb dőlésszög.

Fontos megjegyezni, hogy a lapostető esetén speciális tartószerkezeteket kell alkalmazni, ezek azonban árban nem sokkal térnek el a ferdetetőn alkalmazott szerkezetek árától, tehát összességében a beruházás mértékét jelentősen nem befolyásolják.

Teljesítménycsökkenés az árnyékolás miatt

A maximális teljesítmény elérése érdekében az optimális dőlésszög és a megfelelő tájolás mellett fontos ügyelni arra is, hogy a paneleket ne takarja semmiféle árnyék. A napelemes rendszer felépítéséből adódóan sorba van kapcsolva, ami annyit jelent, hogy egyetlen panel meghibásodása vagy árnyékolása befolyásolja a többi működését is. Elég tehát egy villanyoszlop, vagy egy fa árnyéka és máris visszaeshet a termelés akár 30%-kal is.

A napelemes rendszer kiépítése igen nagy körültekintést és alapos tervezést igényel. Ahhoz, hogy a teljesítmény és a hatásfok is megfelelő legyen hozzáértő szakemberek és azok számításai szükségesek, akik az adottságok alapján az ár-érték arányban legjobb megoldást tudják javasolni.