Wydajność ogniw fotowoltaicznych uzależniona jest od odpowiedniego montażu systemu oraz rozmieszczenia modułów. Poznaj podstawowe zasady montażu elektrowni słonecznych.
Gdzie zamontować panele PV?
Dla optymalnej pracy systemu fotowoltaicznego ogniwa fotowoltaiczne powinny być usytuowane w miejscu o dużym nasłonecznieniu oraz skierowane najlepiej w stronę południową. Ważną kwestią jest również umieszczenie ogniw w miejscach, gdzie nie ma zacienień stałych – pochodzących np. od drzew czy komina.
Panele fotowoltaiczne mogą być montowane na dachach płaskich lub skośnych, na obiektach mieszkalnych, garażach, budynkach gospodarczych lub przemysłowych. Ograniczeniem może być powierzchnia połaci dachowej. Do orientacyjnych obliczeń możemy założyć, że 1 kWp mocy instalacji to ok. 5-6 m2 potrzebnej powierzchni.
Jeśli nie dysponujemy odpowiednio dużą powierzchnią dachu, możemy rozważyć montaż instalacji na gruncie. Wtedy istnieje większa szansa, że uda nam się skierować wszystkie panele pv bezpośrednio na południe i nie będą one zacienione. Oczywiście podstawowym warunkiem jest również posiadanie wolnej, stosunkowo dużej działki. Jest to korzystne rozwiązanie szczególnie dla rolników i właścicieli terenów o sporej powierzchni. Będą mogli zdecydować się na mikroelektrownię słoneczną o naprawdę dużej mocy, która zapewni produkcję energii elektrycznej do zasilania obiektów o znacznym zapotrzebowaniu.
Jeszcze innym sposobem na montaż ogniw fotowoltaicznych jest montaż na elewacji. Zazwyczaj dysponuje ona wystarczająco dużą powierzchnią do rozmieszczenia paneli. Minusem takiego rozwiązania jest ułożenie modułów pionowo, co znacząco obniża wydajność systemu. Ogniwa pv osiągają największą efektywność pracy przy nachyleniu pod kątem 30-40o.
Cień – wróg elektrowni słonecznych
Każde zacienienie ogniw fotowoltaicznych powoduje, że nie będą one pracować wydajnie. Dotyczy to cienia rzucanego przez elementy stałe, np. kominy, anteny, wykusze, drzewa, ale też cienia niezależnego od nas – takiego jak chociażby odchody ptaków, pyłki lub spadające liście. W efekcie, w przypadku instalacji klasycznej – spada wydajność całego systemu (ponieważ system pracuje jak jego najsłabsze ogniwo), a w przypadku instalacji z optymalizatorami mocy – spada wydajność pojedynczego modułu. Co więcej, zacienienie powoduje również z powstawanie tzw. gorących punktów (hot-spotów), które mogą doprowadzić do zniszczenia warstwy zabezpieczającej ogniwo.
Zasady montażu ogniw fotowoltaicznych
Panele PV uzyskują największą sprawność, kiedy ich powierzchnia czynna ustawiona jest w kierunku południowym. Najbardziej korzystny jest montaż paneli pod kątem 30 – 40o. Odchylenie od tego kąta spowoduje spadek wydajności, ale spadek ten będzie raczej niewielki. Przy usytuowaniu modułów w stronę południowo-wschodnią lub południowo-zachodnią, wydajność ogniw to szacunkowo 90-95% uzysku maksymalnego. W przypadku skierowania paneli na zachód lub wschód uzysk energii zmniejszy się do 80-90%.
Lokalizację ogniw warto przemyśleć także pod względem naszych codziennych przyzwyczajeń. Umieszczenie modułów na wschodzie będzie korzystniejsze, jeśli z większości urządzeń elektrycznych korzystamy rano. Jeśli więcej urządzeń mamy włączonych po południu, lepiej rozmieścić moduły na połaci zachodniej, oczywiście pamiętając, że nadal to połać południowa jest najkorzystniejsza. Różnice w opłacalności są spowodowane regulacjami net-meteringowymi. Prosument posiadający instalację o mocy do 10 kWp będzie mógł odebrać 80% z nadwyżki przekazanej do sieci, a powyżej 10 kWp – 70%. Pozostałe 20/30% to tzw. koszt magazynowania energii w sieci publicznej. Dlatego najlepiej jest wykorzystywać wyprodukowaną energię elektryczna na bieżąco.
Znaczenie dla wydajności systemu fotowoltaicznego ma także wentylacja paneli. Wzrost temperatury ogniwa skutkuje spadkiem jego mocy. Dlatego zaleca się zachowanie odstępu paru centymetrów między modułem a dachem, dzięki czemu powietrze będzie mogło swobodnie przepływać wokół modułów.
