- Kolik solárních panelů nainstalovat?
- Rozměry solárních panelů
- Fotovoltaické panely a střešní povrch
- Jakým směrem namontovat solární panely na střechu
- Má střídač vliv na umístění solárních panelů na střeše
- Rozmístění solárních panelů na střeše: užitečné nástroje
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Jaké jsou rozměry solárních panelů? Vliv místa instalace fotovoltaických panelů na jejich účinnost. Fotovoltaické panely by měly být umístěny na střeše způsobem, který maximalizuje potenciál dostupného prostoru. Navrhujeme, na co si dát pozor při plánování instalace na střechu vašeho domu.
Fotovoltaická instalace je jednou z nejlepších investic, která je spolu s dynamickým růstem cen elektřiny stále populárnější. Aby fotovoltaický systém plnil svou funkci co nejefektivněji, měl by být dobře promyšlen a navržen.Fotovoltaické panely musí být na střeše rozmístěny tak, aby maximalizovaly potenciál dostupného prostoru. Navrhujeme, na co si dát pozor při plánování instalace na střechu vašeho domu.
Kolik solárních panelů nainstalovat?
Znát vlastní poptávku po výkonu fotovoltaického generátoru závisí mj. na základě spotřeby elektřiny v průběhu roku, zprůměrovaného koeficientu autospotřeby a koeficientu vyplývajícího ze způsobu vypořádání přebytku elektřiny vyrobené systémem, můžeme určit počet potřebných fotovoltaických panelů.
Samozřejmě, že nejlepší fotovoltaické panely na trhu jsou ty, které jsou schopny vyrobit největší množství elektřiny z nejmenší plochy. Pro srovnání účinnosti jednotlivých modulů se vyplatí použít parametr hustoty výkonu, který určuje množství výkonu vyjádřeného ve Wattech [W], které je fotovoltaický panel schopen vyrobit z 1 m2 své plochy.Na základě této hodnoty lze posoudit stupeň technologické vyspělosti panelu. Pro výpočet tohoto parametru pro libovolný modul stačí zjistit hodnotu jmenovitého výkonu modulu (jedná se o výkon obvykle uváděný na první stránce katalogové karty), vypočítat plochu celého modulu (na základě délky jeho stran uvedené na každé katalogové kartě) a poté vydělte první hodnotu sekundami. Nejkvalitnější fotovoltaické panely mají hodnotu hustoty výkonu 220 W/m2Ty střední třídy budou dosahovat hodnot 200 W/m2
Rozměry solárních panelů
Fotovoltaické panely jsou obdélníkového tvaru o rozměrech 100 x 165-170 cm. Průměrná velikost fotovoltaických panelů dostupných na trhu je 170 x 100 mm. Investice do velkých panelů o ploše přesahující 2 m2 je třeba zvážit, protože vzhledem k jejich velkým rozměrům může být pro nás obtížné je efektivně umístit na střechu, abychom získali požadovaný výkon .Tyto typy fotovoltaických panelů se doporučují pro pozemní instalace, zejména pro velké projekty (FV farmy).
Známe-li model fotovoltaického modulu a jeho výkon, jsme schopni vypočítat celkový výkon panelů potřebný k uspokojení naší poptávky po elektřině.
Fotovoltaické panely a střešní povrch
Před instalací fotovoltaických panelů zkontrolujte průmět sklonu střechy s nakreslenými rozměry. Je třeba pamatovat na to, že skutečné rozměry střechy nemusí dokonale odpovídat technickému výkresu, proto je dobré, pokud je to možné, změřit u fotovoltaických panelů celou plochu střechy, a pokud to není možné, je třeba přiměřenou míru chyby předpokládat.
Zjistit stav střešní krytiny je velmi důležité, protože v případě špatného technického stavu je lepší začít s údržbovými pracemi před instalací fotovoltaického systému. Ztrouchnivělý krov nebo popraskané tašky si časem vyžádají demontáž panelů a opravu opláštění, což zvýší čas a peníze vynaložené na investice do fotovoltaiky.
Po znalosti rozměrů střechy a jejího technického stavu můžeme začít plánovat distribuci fotovoltaických modulů.
Jakým směrem namontovat solární panely na střechu
Samozřejmě, že nejlepší směr, kterým můžeme solární panely nasměrovat, je jih. Pokud se navíc úhel sklonu střechy pohybuje mezi 30-40°, máme co do činění s prakticky ukázkovými podmínkami pro montáž. Toto uspořádání panelů zajišťuje maximální využití slunečního záření a 100% účinnost, samozřejmě pokud není stínění.
Často se však stává, že dům je umístěn jinak a svahy jsou směrovány různými směry a nakloněny pod menšími úhly. Obecně můžeme přijmout pravidlo, že fotovoltaické panely řadíme tak, aby směřovaly co nejvíce na jih, samozřejmě pokud jižní trakt nezakrývá stín, který jej eliminuje jako energeticky nejúčinnější.
Pokud je náš dům orientován ve svislé severojižní ose a máme pouze východní a západní sklony střech, nic nebrání umístění fotovoltaických panelů. Pamatujte však na to, že je nebude zakrývat velký stín, který výrazně sníží výkon celého systému. Za úvahu stojí i předimenzování fotovoltaické instalace s přihlédnutím ke ztrátám vyplývajícím z orientace panelů. Pro optimální výkon by měla být východo-západní instalace navržena tak, aby poměr výkonu střídače k výkonu FV pole byl 8:10 s předimenzovaným výkonem modulů ve vztahu k energetické náročnosti budovy. Přesto východozápadní uspořádání panelů neumožňuje takovou efektivitu jako v případě jižně orientovaných modulů. Proto by měl být považován za alternativu nebo doplněk v situaci, kdy není možné instalovat všechny moduly z jihu.
Pozor na střešní stíny! Články v modulech jsou zapojeny do série a proud protéká každým z nich postupně. Když je tedy část fotovoltaického panelu zastíněna, například stínem stromu nebo komína, nebo listem, který spadl ze stromu na jeden článek, sníží se výkon celého modulu. Stínovaný článek funguje jako odpor a blokuje tok energie následujícími články. Moduly se mimochodem mohou přehřívat, což má za následek vznik horkých míst a v důsledku toho snížení účinnosti modulu až jeho selhání. Aby k takovým situacím nedocházelo, fotovoltaické panely využívají by-pass diody, které umožňují obejít zastíněný (dočasně mimo provoz) článek.
Než začneme s aranžováním fotovoltaických panelů, zahrňme do projektu přítomnost oken, komínů, arkýřů, které budou pravidelně vrhat stíny na panely. Pokud je to možné, zkusme se od těchto střešních prvků vzdálit, a pokud takovou možnost nemáme, použijme optimalizátory výkonu nebo mikroinvertory.
Čte také: Střídač nebo mikroinvertor - co si vybrat ve fotovoltaické instalaci?
Při plánování rozmístění fotovoltaických panelů pamatujte na bezpečnou vzdálenost od okraje střechy, která by měla být cca 20 cm, a zohledněte rozestupy mezi jednotlivými moduly - obvykle cca 2 cm (to je množství místa, které zbývá po připojení modulů pomocí svorek na dlouhých a krátkých hranách).
Má střídač vliv na umístění solárních panelů na střeše
Jakou jednotku, která převádí stejnosměrný proud na střídavý proud pro systém zvolíme, může ovlivnit i to, jak rozmístíme fotovoltaické panely na střeše.
Pojďme to analyzovat na nejoblíbenějším řešení stringového invertoru. Poté bychom měli znát minimální počet fotovoltaických panelů připojených na jeden string, zajišťující optimální provoz střídače.
Abyste to zjistili, podívejte se prosím na hodnotu minimálního vstupního napětí pro náš střídač (UDC min.). Při znalosti hodnoty tohoto napětí bychom měli zjistit, jaké je napětí v bodě maximálního výkonu (Vmpp) a hodnotu teplotního účiníku (Pmax) námi vybraný charakterizační modul (tyto údaje lze vyčíst z produktových listů).
Na základě výše uvedených údajů můžeme vypočítat minimální počet solárních panelů v jednom řetězci, abychom zajistili správný provoz střídače. Níže je uveden příklad výpočtu:
Údaje:
- UDC min.=150V
- Vmpp=38,1V
- Pmax=-0,26 %/°C
Výpočty:
- Počítáme úbytek napětí vyplývající z teploty článků zvýšené nad 25°C (předpokládáme 70°C):
- Počítáme napětí v bodě maximálního výkonu, přičemž bereme v úvahu vypočítanou ztrátu:
Vmpp=38,1 V -11,7 %=33,64 V
- Vypočítáme minimální počet FV modulů pro dosažení minimálního vstupního napětí střídače (UDC min):
Došli jsme k závěru, že minimální počet modulů v jednom řetězci pro tuto instalaci by měl být 5, aby byl zajištěn správný provoz střídače. Pokud tedy plánujeme rozmístění modulů např. na východo-západních svazích, snažme se zajistit, aby minimální počet fotovoltaických panelů připojených na jeden string byl 5. Je však třeba mít na paměti, že tato hodnota se bude lišit v závislosti na na komponenty použité ve fotovoltaické instalaci.
Rozmístění solárních panelů na střeše: užitečné nástroje
Na internetu jsou k dispozici nástroje, které Vám umožní sestavit plán rozmístění fotovoltaických panelů na střeše našeho domu ještě před samotnou montáží.Tyto programy velmi často využívají obecně dostupné satelitní mapy a kromě uspořádání fotovoltaických panelů dávají možnost provést stínící analýzu a vypočítat odhadovaný výnos elektřiny z našeho systému s přihlédnutím k umístění modulů ve vztahu ke světovým stranám, úhlu sklonu sklonu a ztrátám vyplývajícím z technických charakteristik zařízení zahrnutých v systému (střídač/panely).
Mezi takové programy patří například PVSol, SolarEdge Designer a platforma JRC. Ne všechny programy jsou zdarma, ale i bezplatné nástroje nám umožní ujistit se, že fotovoltaické panely na naší střeše jsou umístěny správně.