A napelem tájolása kardinális kérdéskör lehet a napelemes rendszerek teljesítményének maximalizálásához. A környezeti és telepítési tényezők azonban komolyan befolyásolják az optimális tájolás elérésének lehetőségét. A tájolás fontossága miatt az alábbiakban ezzel a témával foglalkozunk részletesebben.
Amikor napelem telepítésében gondolkodunk, akkor egy olyan szempontra érdemes odafigyelni, ami alapvetően befolyásolja a rendszer teljesítményét.
Mit jelent a napelem tájolás?
Azt, hogy milyen égtáj felé tájoljuk a napelemes rendszert, illetve a különböző épületekhez igazodó tervezést is jelenti.
A maximális (vagy ahhoz közelítő) teljesítmény eléréséhez mindig egy adott irányba történő telepítést kell szem előtt tartani.
Napelemek ideális dőlésszöge és tájolása
Napelem elhelyezése, tájolása esetén az alapvető két tudnivaló, hogy:
- az optimális dőlésszög általában 35-40 fok a vízszinteshez képest
- déli tájolás mellett.
Ez a dőlésszög és tájolás a teljes szezon gyengébb hónapjaiban is optimális hatásfokot biztosíthat, de természetesen tájolás terén keleti és nyugati irányba is eltérhetünk. Az északi az egyedüli olyan tájolás, melyet a szakemberek egyöntetűen nem javasolnak napelemes rendszerek telepítése terén.
A telepítés előtti feladatok
Mindenképpen legyünk tisztában azzal, hogy várhatóan mennyi napenergia fogja érni a napelemes rendszert. Éppen ezért egyáltalán nem mindegy, hogy az északi vagy a déli féltekén helyezkedünk el.
Továbbá az is fontos, hogy az ingatlan, a telephely, a gyár hol helyezkedik el földrajzilag. Ugyanilyen jelentősége van annak, hogy mennyi a napsütéses órák száma és milyen a tető dőlésszöge, tájolása.
Ugyanakkor figyelni kell a környezeti tényezőkre is. Pl. egy nagyméretű fa könnyedén árnyékot vethet a napelemekre vagy a lehulló levelek is zavart okozhatnak a rendszerben.
Miért hatalmas jelentőségű a napelem tájolás?
Mert csak így lehet megvalósítani azt, hogy a napelemes rendszert a legtöbb napsugárzás érje. Ennek köszönhetően jobb teljesítményt érhetünk el.
Mi történik, ha nincs rendben a napelem tájolás?
Akkor sajnos csak rövid ideig vagy egyáltalán nem jó szögben fogják érni a napsugarak a napelemes rendszert. Így a panel hatékony termelésére nem lesz esély. Ezért is kulcsfontosságú, hogy napfelkeltétől napnyugtáig folyamatosan érjék a napsugarak a panelek felületét.
Napelem tájolás Magyarországon
A napelem tájolás országos szinten szerencsére minden esetben ugyanazt a paramétert takarja. Tehát napelemes rendszer tervezésekor minden magyarországi telepítéskor a déli tájolás tekinthető az ideális választásnak. Legyen szó nyugati, vagy keleti helyszínről, mindig a déli tájolás megközelítése az elsődleges szempont.
Miért?
Amennyiben az északi féltekén élnénk, akkor déli tájolás lehet ideális, ha pedig a déli féltekén lenne az ingatlanunk, cégünk, telephelyünk, akkor a napelemet északra kellene tájolnunk.
Magyarországról általánosan elmondható, hogy az északi szélesség 47 fokán helyezkedik el (Pl. Budapest az é.sz. 47,5°-on fekszik), ezért a legjobb hatásfok a déli tájolással érhető el.
Mi történik akkor, ha nem törekszünk a déli tájolásra?
Jelentős teljesítménycsökkenést fogunk ezáltal elérni.
Ha pedig délkeleti vagy délnyugati tájolást választjuk, akkor a napelemes rendszerünk 5%-kal kisebb teljesítményt fog nyújtani.
Mi történik keleti vagy nyugati tájolás esetén?
Ebben az esetben akár 15%-os veszteséggel is lehet kalkulálni.
Ingatlan tájolásának hatása
A napelemes fejlesztésre kiszemelt épületek tájolása már sokkal inkább befolyásolhatja a leendő napelemes rendszer tájolását és így a teljesítményét is.
Sajnos számos olyan eset is előfordulhat, hogy az ingatlan tájolása annyira kedvezőtlen, és a tetőszerkezet is olyan speciális kialakítású, hogy az már a telepítés lehetőségét is elveti.
Mi a teendő akkor, ha nem túl kedvező tájolású, dőlésszögű tetőnk van?
A tető tájolásán ebben az esetben nem lehet javítani. Csak a napelemek dőlésszögét lehet optimalizálni a tető nem megfelelő dőlésszögéhez képest. A tájoláson pedig csak úgy lehetne alapvető változtatásokat elérni, ha a tetőszerkezetet fordítanánk el a megfelelő égtáj irányába.
Mivel ez kivitelezhetetlen, ezért érdemes számba venni különböző alternatív lehetőségeket.
Nappal együtt mozgó tetőszerkezet
Ennél az alternatív lehetőségnél elég költséges megoldásra lehet számítani.
Egyrészt több tartószerkezetet igényel, másrészt ezeket az alkotórészeket gyakrabban kell karbantartani, sokkal könnyebben hibásodhatnak meg. És mivel a mozgásukhoz jelentős energiára van szükség, ezért csökken a haszon is.
Igaz, a tudatos tervezés sokat segíthet a nappal együtt mozgó tetőszerkezet kialakításánál is, és lehet számítani a megtérülésre.
Földre szerelhető napelemes rendszer
Ha a tető kedvezőtlen tájolása és a tetőszerkezet minősége nem teszi lehetővé a napelemes rendszer tetőre való telepítését, akkor remek alternatíva lehet a földre szerelhető rendszer.
Itt is figyelni kell arra, hogy 35-40 fok a napelemek optimális dőlésszöge.
Ráadásul azt is szem előtt kell tartani, hogyan vehető fel a küzdelem eredményesen az időjárási viszontagságokkal. Akkora területet célszerű kialakítani, hogy pl. a napelemről lecsúszó hónak is legyen elég helye.
Hogy miért?
Mert a napelemeken maradó hó drasztikusan lecsökkentheti az energiatermelést.
A telepítés során arra is figyelni kell, hogy a napelemeket ne árnyékolja semmi, sőt arra is, hogy a panelek ne árnyékolják egymást.
A tartószerkezet ereje
Mivel a szél és egyéb időjárási körülmények is könnyen kárt okozhatnak a napelemes rendszerben, ezért olyan tartószerkezetre van szükség, amely bírja a megpróbáltatásokat.
Napelem tájolás lapos tető esetén
Itt is kulcsfontosságú megvizsgálni, hogy a tető mekkora terhelést bír. A lapos tetőnél a tető anyaga döntő tényező, hiszen már a kivitelezés előtt meg kell győződni róla, hogy alkalmas-e a telepítésre vagy sem.
Tartószerkezet tájolása
A tartószerkezet tájolása tehát közvetlen hatással bír a napelem tájolására is. Ráadásul a tartószerkezet a statikai biztosságot is megadja leendő rendszerünknek.
A tartószerkezetnek szintén a déli tájoláshoz kell alkalmazkodniuk optimális esetben, de bizonyos mértékig el lehet ettől térni. Mindazonáltal csak keleti és nyugati irányba érdemes eltérnünk. Az északi tájolás már komolyan ronthatja a hatékonyságot és a teljesítményt is.
Napelemes rendszerek egyéb tulajdonságai
A napelem elhelyezése, tájolása mellett a napelem rendszer évi termelését befolyásolják a rendszer egyéb tulajdonságai is, mint a vezetékezés, az inverter hatásfok, az árnyékoltság, a környezeti hőmérséklet és természetesen a beeső napfény intenzitása és időtartama.
Mindezek figyelembe ételével egy 1 kW névleges teljesítményű napelemes rendszer kb. 1100-1150 kWh villamos energiát képes egy naptári év alatt megtermelni. Mindez azt jelenti, hogy egy átlagos család energiaigényét egy 3 kW teljesítményű rendszerrel fedezhetjük maradéktalanul.
Összegzés
A napelemek megfelelő tájolása tehát igen fontos tényező az ideális teljesítmény eléréséhez. Amennyiben ettől bizonyos mértékben eltérünk, akkor a napelemek teljesítménye is romolhat.
A napelem elhelyezése, tájolása esetén fontos tudni, hogy az optimális dőlésszög általában 35-40 fok a vízszinteshez képest és a déli tájolásra kell törekedni.
Ez a dőlésszög és tájolás a teljes szezon gyengébb hónapjaiban is optimális hatásfokot biztosíthat, de a tájolás kapcsán keleti és nyugati irányba is eltérhetünk. Az északi az egyedüli olyan tájolás, melyet a szakemberek egyöntetűen nem javasolnak napelemes rendszerek telepítésénél.
