- Koliko sončnih kolektorjev namestiti?
- Dimenzije solarnih panelov
- Fotovoltaični paneli in strešna površina
- V katero smer namestiti sončne celice na streho
- Ali pretvornik vpliva na lokacijo sončnih kolektorjev na strehi
- Postavitev sončnih kolektorjev na strehi: uporabna orodja
Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Kakšne so mere sončnih kolektorjev? Vpliv mesta namestitve fotovoltaičnih panelov na njihovo učinkovitost. Fotonapetostne panele je treba postaviti na streho tako, da kar najbolje izkoristijo potencial razpoložljivega prostora. Predlagamo, na kaj morate biti pozorni pri načrtovanju namestitve na strehi vaše hiše.
Fotovoltaična instalacija je ena najboljših naložb, ki je ob dinamičnem naraščanju cen električne energije vse bolj priljubljena. Da bo fotovoltaični sistem čim bolj učinkovito opravljal svojo funkcijo, mora biti dobro premišljen in zasnovan.Fotonapetostni paneli morajo biti na strehi razporejeni tako, da kar najbolje izkoristijo potencial razpoložljivega prostora. Predlagamo, na kaj morate biti pozorni pri načrtovanju namestitve na strehi vaše hiše.
Koliko sončnih kolektorjev namestiti?
Poznavanje lastnega povpraševanja po moči fotovoltaičnega generatorja je med drugim odvisno od na podlagi porabe električne energije med letom, povprečnega koeficienta avtoporabe in koeficienta, ki izhaja iz načina poravnave presežkov proizvedene električne energije v sistemu, lahko določimo potrebno število fotovoltaičnih panelov.
Seveda so najboljši fotovoltaični paneli na trgu tisti, ki so sposobni proizvesti največjo količino električne energije iz najmanjše površine. Za primerjavo učinkovitosti posameznih modulov se splača uporabiti parameter gostote moči, ki določa količino moči izraženo v vatih [W], ki jo je fotovoltaični panel sposoben proizvesti iz 1 m2 svoje površine.Na podlagi te vrednosti je mogoče oceniti stopnjo tehnološke naprednosti panela. Za izračun tega parametra za kateri koli modul je dovolj, da najdete vrednost nazivne moči modula (to je moč, ki je običajno navedena na prvi strani kataloške kartice), izračunajte površino celotnega modula (glede na dolžino njegovih stranic, navedenih na vsaki kataloški kartici), nato pa prvo vrednost delite s sekundo. Najbolj kakovostni fotonapetostni paneli imajo vrednost gostote moči 220 W/m2Tisti srednjega razreda bodo dosegli vrednosti 200 W/m2
Dimenzije solarnih panelov
Fotovoltaični paneli so pravokotne oblike z dimenzijami 100 x 165-170 cm. Povprečna velikost fotovoltaičnih panelov, ki so na voljo na trgu, je 170 x 100 mm. Razmisliti je treba o naložbi v velike panele s površino večjo od 2 m2, saj jih zaradi njihove velike velikosti morda težko učinkovito postavimo na streho, da dosežemo želeno moč .Te vrste fotovoltaičnih panelov so priporočljive za zemeljske instalacije, zlasti za velike projekte (PV farme).
Če poznamo model fotonapetostnega modula in njegovo moč, lahko izračunamo skupno moč panelov, ki so potrebni za naše potrebe po električni energiji.
Fotovoltaični paneli in strešna površina
Pred montažo fotovoltaičnih panelov preverite projekcijo naklona strehe z narisanimi dimenzijami. Ne smemo pozabiti, da se realne mere strehe morda ne ujemajo popolnoma s tehnično risbo, zato je, če je le mogoče, dobro izmeriti celotno strešno površino za fotonapetostne panele, če to ni mogoče, pa je treba ustrezno odstopanje domnevno.
Zelo pomembno je ugotoviti stanje kritine, saj je v primeru slabega tehničnega stanja bolje začeti z vzdrževalnimi deli pred montažo fotovoltaičnega sistema. Zaradi strohnjenega strešnega nosilca ali razpokanih strešnikov bo sčasoma treba razstaviti panele in popraviti oblogo, kar bo povečalo čas in denar, porabljen za investicijo v fotovoltaiko.
Po poznavanju dimenzij strehe in njenega tehničnega stanja se lahko lotimo načrtovanja razporeditve fotovoltaičnih modulov.
V katero smer namestiti sončne celice na streho
Seveda je najboljša smer, v katero lahko usmerimo sončne celice, jug. Če poleg tega naklon strehe niha med 30-40°, imamo opraviti s praktično zglednimi pogoji za montažo. Takšna razporeditev plošč zagotavlja maksimalen izkoristek sončne svetlobe in 100% učinkovitost, seveda če ni senčenja.
Vendar se pogosto zgodi, da hiša stoji drugače in so pobočja usmerjena v različne smeri in nagnjena pod manjšimi koti. Na splošno velja pravilo, da fotonapetostne panele razporedimo tako, da so čim bolj obrnjeni proti jugu, seveda razen, če južni trakt prekriva senca, ki ga izloči kot energetsko najučinkovitejšega.
Če je naša hiša usmerjena v navpični osi sever-jug in imamo samo vzhodni in zahodni naklon strehe, nič ne ovira, da tam postavimo fotovoltaične panele. Vendar ne pozabite zagotoviti, da jih ne bo prekrila velika senca, kar bo znatno zmanjšalo delovanje celotnega sistema. Prav tako velja razmisliti o predimenzioniranosti fotonapetostne napeljave, pri čemer je treba upoštevati izgube, ki so posledica orientacije panelov. Za optimalno učinkovitost mora biti namestitev vzhod-zahod zasnovana tako, da je razmerje med močjo inverterja in poljsko močjo fotonapetostnega modula 8:10, pri čemer mora biti moč modula predimenzionirana glede na energijsko potrebo stavbe. Kljub temu razporeditev panelov vzhod-zahod ne omogoča tolikšne učinkovitosti kot pri modulih, obrnjenih proti jugu. Zato ga je treba obravnavati kot alternativo ali dodatek v situaciji, ko ni mogoče namestiti vseh modulov z juga.
Pazite se strešnih senc! Celice v modulih so zaporedno povezane in tok teče skozi vsako od njih po vrsti. Ko je torej del fotonapetostnega panela zasenčen, na primer s senco drevesa ali dimnika ali listom, ki je padel z drevesa na posamezno celico, se zmanjša moč celotnega modula. Zasenčena celica deluje kot upor in blokira pretok energije skozi naslednje celice. Mimogrede, moduli se lahko pregrejejo, kar povzroči nastanek vročih točk in posledično zmanjšanje učinkovitosti modula in celo njegovo okvaro. Za preprečevanje takšnih situacij fotonapetostni paneli uporabljajo by-pass diode, ki omogočajo obhod zasenčene (začasno nedelujoče) celice.
Preden se lotimo urejanja fotovoltaičnih panelov, vključimo v projekt prisotnost oken, dimnikov, erkerov, ki bodo občasno metali sence na panele. Če je možno, se skušajmo odmakniti od teh strešnih elementov, če pa nimamo takšne možnosti, uporabimo optimizatorje moči ali mikroinverterje.
Preberite tudi: Inverter ali mikroinverter - kaj izbrati pri fotovoltaični instalaciji?
Pri načrtovanju razporeditve fotonapetostnih panelov ne pozabite na varno razdaljo od roba strehe, ki naj bo približno 20 cm, in upoštevajte razmik med posameznimi moduli - običajno približno 2 cm (to je količina prostora, ki ostane po povezovanju modulov s sponkami na dolgih in kratkih robovih).
Ali pretvornik vpliva na lokacijo sončnih kolektorjev na strehi
Katero enoto, ki pretvarja enosmerni tok v izmenični tok, izberemo za sistem, lahko vpliva tudi na postavitev fotovoltaičnih plošč na strehi.
Analizirajmo to na najbolj priljubljeni rešitvi strunskega inverterja. Nato bi morali poznati minimalno število fotonapetostnih panelov, povezanih na en niz, ki zagotavljajo optimalno delovanje pretvornika.
Če želite izvedeti, si oglejte vrednost najmanjše vhodne napetosti za naš pretvornik (UDC min.). Če poznamo vrednost te napetosti, bi morali ugotoviti, kakšna je napetost na točki največje moči (Vmpp) in vrednost temperaturnega faktorja moči (Pmax) karakterističen modul, ki smo ga izbrali mi (te podatke je mogoče prebrati iz podatkovnih listov izdelka).
Če poznamo zgornje podatke, lahko izračunamo minimalno število solarnih panelov v enem nizu, da zagotovimo pravilno delovanje pretvornika. Spodaj je primer izračuna:
Podatki:
- UDC min.=150V
- Vmpp=38,1V
- Pmax=-0,26%/°C
Izračuni:
- Izračunamo padec napetosti, ki je posledica povišane temperature celic nad 25°C (predpostavljamo 70°C):
- Izračunamo napetost na točki maksimalne moči z upoštevanjem izračunane izgube:
Vmpp=38,1V -11,7%=33,64V
- Izračunamo najmanjše število PV modulov za doseganje minimalne vhodne napetosti pretvornika (UDC min):
Sklepamo, da mora biti najmanjše število modulov v enem nizu za to namestitev 5, da se zagotovi pravilno delovanje pretvornika. Če torej načrtujemo razporeditev modulov, npr. na pobočjih vzhod-zahod, poskušajmo zagotoviti, da je minimalno število fotonapetostnih panelov, priključenih na en niz, 5. Vendar je treba upoštevati, da se bo ta vrednost spreminjala glede na o komponentah, ki se uporabljajo v fotovoltaični napeljavi.
Postavitev sončnih kolektorjev na strehi: uporabna orodja
Na spletu so na voljo orodja, ki vam bodo omogočila izdelavo načrta za postavitev fotovoltaičnih panelov na strehi naše hiše pred dejansko montažo.Zelo pogosto ti programi uporabljajo splošno dostopne satelitske zemljevide in poleg razporeditve fotonapetostnih panelov omogočajo analizo senčenja in izračun ocenjenega donosa električne energije iz našega sistema ob upoštevanju lokacije modulov glede na na kardinalne smeri, kot naklona pobočja in izgube, ki so posledica tehničnih lastnosti naprav, ki so vključene v sistem (inverter/paneli).
Takšni programi vključujejo na primer PVSol, SolarEdge Designer in platformo JRC. Niso vsi programi brezplačni, a tudi brezplačna orodja nam bodo omogočila, da se prepričamo, da so fotovoltaični paneli na naši strehi pravilno nameščeni.