A napelemek felszerelési szöge befolyásolja, hogy mennyi energiát termelnek Önnek.
Általánosságban elmondható, hogy (hacsak nem lapos a tető) a háza tetejének dőlésszöge fogja meghatározni a napelemek felszerelési szögét. Ausztráliában a szokásos tetőhajlásszögek 15° vagy 22,5° – így a modulok valószínűleg ezen szögek valamelyikében lesznek felszerelve:
Mi van, ha lapos a tető?
Ha a tető teljesen lapos, akkor erősen ajánlom, hogy a napelemeket legalább 10°-os szögben szerelje fel. Ez azért nagyon fontos, mert így az esetleges eső lefolyik a modulokról.
Ha az esővíz a napelem felületén összegyűlik, nagyobb valószínűséggel jut végül a panelek tömítésein keresztül magukba a napelemekbe. Ha ez megtörténik, akkor a panel számára vége a játéknak, mivel földzárlatot kap, és ki kell cserélni a modult. Sok panel garanciális feltétele előírja, hogy a vízszinteshez képest legalább 10°-kal kell felszerelni őket, így ennek elmulasztása érvénytelenítheti a garanciát.
Ne hallgasson senkire, aki azt mondja, hogy a napelemeket vízszintesen kell felszerelni, és csak egy-két panelt kell hozzáadni, hogy pótolja az elveszett hatékonyságot. A vízszintes panelek csak bajt okoznak a későbbiekben. Sokkal koszosabbak is lesznek, mert nagyon kevés képességük lesz az eső általi öntisztításra, így gyakrabban kell majd kézzel tisztítani őket; ami időigényes – és az idő pénz. Ráadásul a tetőre felállni és dolgozni biztonsági kockázatot jelent.
Ezek miatt, ha lapos tetővel rendelkezik, a legtöbb jó szerelő az árajánlatához hozzáadja a billenőkeret lehetőségét.
Amint már mondtam, a billenőkeret lapos tetőn jó ötlet. De néha a telepítő olyan tetőre is javasol billenőkereteket, amely már kis hajlásszöggel rendelkezik, hogy növelje a napelemek szögét, és egy kicsit nagyobb teljesítményt érjen el (a következő részben leírt okok miatt). Ha a telepítője billenőkereteket javasol egy nem lapos tetőre, akkor nagyon ajánlom, hogy olvassa el a billenőkeretek költségelőnyeiről írt blogbejegyzésemet, mielőtt továbblépne.
Ha valóban laposra szeretné fektetni ezeket a paneleket, akkor van egy lehetőség: a keret nélküli napelemek.
Ezek a panelek alumíniumkeret nélküliek, vagyis nincs gerinc a panel körül, amely összegyűjtené a szennyeződést és a vizet. A keret nélküli panelek azonban a szükséges szorítózónák miatt nehezen szerelhetőnek bizonyultak, ezért nem ajánlom őket.
Tényleg számít a dőlésszög nagysága?
Igen – a napelemek dőlésszöge befolyásolja, hogy mennyi energiát termelnek, mivel a dőlés befolyásolja, hogy mennyi napfényt tudnak befogni.
Figyeljen egy 1 m széles, lapos napelemre.
Amikor a nap magasan áll az égen (pl. nyáron délben), akkor egy 1 m széles napsugárzást teljesen felfog az a napelem:
Most, ha a nap a vízszinteshez képest 30°-os szögben áll, akkor ugyanez az 1 m széles napsugárzás valójában 2 m-re oszlik szét, amikor a földre ér:
A lapos napelem ebben a példában csak feleannyi napfényt kap, és ezért feleannyi energiát termel, mintha a nap közvetlenül a feje fölött lenne.
A megoldás ebben a példában természetesen az, hogy a panelt 60°-kal megdöntjük, hogy az egész napfényt elkapja:
Mi tehát a legjobb szög egy napelem számára?
A nap szöge az égen az évszaktól és a Földön való elhelyezkedéstől is függ. Télen a nap alacsonyabban áll az égen, míg nyáron magasabban. Minél közelebb lakik az Egyenlítőhöz (azaz minél alacsonyabb a földrajzi szélessége), annál magasabban áll a nap az égen egész évben.
Szóval azt gondolhatja, hogy a tetőn lévő panelek optimális dőlésszögének kiszámítása nagyon bonyolult lesz…
Szerencsére ez valójában nagyon egyszerű.
A napelemek ideális dőlésszöge (az egész évben termelt energia maximalizálása érdekében) egyszerűen a földrajzi fekvésed földrajzi szélessége (legalábbis ahhoz elég közel):
| Város | Szélesség |
| Canberra | 35° |
| Hobart | 42° |
| Darwin | 12° |
| Adelaide | 35° |
| Perth | 31° |
| Brisbane | 27° |
| Melbourne | 37° |
| Sydney | 34° |
Az adelaide-i házamhoz, egy jó napelem szög 35° a vízszinteshez képest.
Miért a nagy napelem szög egyszerűen a szélességi fokod?
Mert a szélességi fokod megegyezik a Nap szögével az égen a tél közepe és a nyár közepe között félúton. A nap nyáron körülbelül 15 fokkal magasabban lesz az égen, télen pedig 15 fokkal alacsonyabban. Tehát ha a paneleket a középső pont felé dönti, az egész évben maximalizálja a napfényt.
Hány energiát veszít, ha a tető a földrajzi szélességétől eltérő szögben van?
Egy tökéletes világban (legalábbis az én tökéletes világomban) minden építtető kénytelen lenne a ház földrajzi szélességével megegyező hajlásszögű tetőket építeni. Azonban, mint már említettük, Ausztráliában a legtöbb tető 15° vagy 22,5°-os.
Szóval mennyi napenergiát veszít, ha a panelek nem a tökéletes dőlésszögben vannak?
Nos, ez a tető irányától (tájolásától), a tető elhelyezkedésétől és a tető dőlésszögétől függ. Ha maga szeretné kiszámolni, akkor a legegyszerűbb, ha a teljesítményveszteség táblázatunkat használja. Csak válassza ki az Önhöz legközelebbi fővárost, és keresse meg az energiaveszteséget.
Mutatjuk példaként az én adelaide-i házamat. A tető hajlásszöge 15°, ami 20°-kal alacsonyabb, mint az ideális 35°-os szög.
A számokat összevetve a hatékonyságcsökkenés mindössze 2% – szinte semmi.
Ha azonban a tetőm lapos lenne, a teljesítménycsökkenés 9%-kal lenne alacsonyabb, mintha a napelemek 35°-os szögben lennének.
A történet tanulsága tehát a következő: ha a tető több mint 10°-os dőlésszögű, akkor a napelemek valószínűleg nem az elméletileg tökéletes dőlésszögben vannak, de elég közel lesznek hozzá.
Ha a tető teljesen sík, akkor azt tanácsolom, hogy a napelemeket billenőkeretekre szerelje, hogy elkerülje a víztározási problémákat, és esőben lehetővé tegye az öntisztítást. Ha pedig billenőkeretet kap, akkor akár a szélességi körének megfelelő tökéletes dőlésszögben is felszerelheti a napelemeket, hogy maximalizálja az év során megtermelt energiát.
