Napelem tájolás okosan - tanácsok ideális és nem ideális helyzetekre

A napelem ideális teljesítménye több tényező együttállása esetén érhető el. Befolyásolja a dőlésszög, az, hogy mennyi ideig süt a nap a régióban és a napelem tájolása is. Utóbbi témát járjuk körül ebben a bejegyzésben!

Az alapvető probléma, hogy a Nap folyamatos mozgása miatt a napelemes rendszerek nem képesek kiegyenlített teljesítményt nyújtani sem 24 óra alatt, sem pedig éves viszonylatban. Két pontról beszélünk, melyek közül egyik fix, a másik helyzete pedig percről percre változik. A teljesítmény problematikája két módon oldható meg: vagy a fix pontot kell minél előnyösebben beállítani, esetleg megmozdítani, vagy pedig azt elérni, hogy a napelemek még érzékenyebben legyenek, a szórt fényt is tudják hasznosítani, így a folyamatos mozgás mint kritikus faktor kiiktatható.

Ideális napelem tájolás

A Földnek ezen a féltekéjén általánosságban a déli tájolás a legmegfelelőbb. Ennek oka, hogy ilyen állásban találkozik a napelemes rendszer a legtöbb napfénnyel, ilyenkor jut a legtöbb napsugárzás a panel felületére. Ha a déli féltekén lennénk, akkor értelemszerűen a napelem rendszer kiépítése során az északi tájolásra kellene törekedni.

Ha kelet vagy nyugat irányba kissé eltérünk a déli tájolástól, akkor 5%-os veszteséggel lehet számolni. Fontos azonban megjegyezni, hogy a tájolással befolyásolható, hogy melyik időszakban termeljen erőteljesebben a rendszer. Ha például a legtöbb áram a reggeli órákban fogy, akkor kelet felé kissé elfordítva a paneleket nagyobb teljesítmény érhető el.

Fő csapásirányú déli tájolástól azonban nem érdemes jelentősen eltérni. A határozottan keleti vagy nyugati beállítással ugyanis akár 15%-os veszteség is lehetséges, ami meglehetősen jelentősnek számít.

A napelem tájolás akkor ideális, ha a napfény 90 fokban érkezik a panelre, ekkor képes a legjobb teljesítményre. A földrajzi szélesség határozza meg, hogy milyen szögben kell az elemeket elhelyezni. Magyarországon 30-40 fok az ideális dőlésszög.

A túl alacsony dőlésszögű napelemek nemcsak teljesítmény szempontjából jelentenek kihívást, hanem azért is, mert könnyebben összegyűlik rajtuk a hó és a különféle szennyeződések is jobban megtapadnak a felületükön.

Tartószerkezetek

Előfordulhat, hogy a környezeti adottságok, például a tájolás nem éppen ideális a napelemes rendszer kiépítéséhez. Ebben az esetben olyan megoldás után kell nézni, ami kiküszöböli a hiányosságokat, például növelni a tartószerkezet méretét.

Előnyös megoldást jelent az is, ha a napelemek nem a tetőn kapnak helyet, hanem a földön. Ez is egy járható út, itt azonban számolni kell azzal, hogy a panelek négyzetméterigénye meglehetősen nagy, így csak abban az esetben kivitelezhető, ha megfelelő nagyságú terület áll rendelkezésre. 

Ma már létezik olyan napelem rendszer is, amely képes a Nap mozgását lekövetni, így biztosítja a lehető legmagasabb szintű energiatermelést. Ezeknek a modern megoldásoknak az ára jelenleg még jóval a „hagyományos” technológia árfekvése felett van. Arról nem is beszélve, hogy a mozgó szerkezetek irányításához is energiára van szükség. Mivel ezek összetett, komplex rendszerek, bonyolult szerkezettel, így a meghibásodásra nagyobb az esély, ami magával vonja a rendszeres karbantartás szükségességét.

Kevésbé érzékeny napelem-típusok

A napelem panel tájolása okozta teljesítménykiesés kiküszöbölésének másik módja a tartószerkezet mellett az, hogy olyan típust választ az építtető, ami a szórt fényt is jobban tudja hasznosítani, vagyis a nem megfelelő tájolás nehezebben fog ki rajta.

A vékonyrétegű, ismertebb néven amorf napelemek ebbe a kategóriába sorolhatók. Esetükben a félvezető anyagot közvetlenül a hordozófelületre csapatják le, így a félvezető egységes réteget alkot.

Hatalmas előnye, hogy a beesési szögre nem érzékeny, illetve a napelem hőfokának növekedése sem jár a teljesítmény romlásával. Hatásfokuk azonban alacsonyabb, így ugyanannyi energia termeléséhez nagyobb felületet követelnek, mint a kristályos napelemek.

A napenergia egy széles körben elérhető zöld technológia, melyet a Föld bármely pontján lehet alkalmazni. A többi megújuló energiaforráshoz képest elérhető árkategóriájú, ráadásul kiépítésére állami támogatás is igényelhető. A hatékonyság kérdése azonban kulcstényező a napelemes rendszer esetén, éppen ezért tervezése, telepítése és kialakítása során nagy körültekintéssel kell eljárni.