Kuinka valita rakenne aurinkosähkömoduuleille? Hyvin valittu aurinkosähkörakenne säilyttää tasapainon kustannusten, suorituskyvyn ja kestävyyden välillä.

Tässä oppaassa käsittelemme aiheita, kuten:

• aurinkosähkölaitteiston tehon valinta,
• PV-rakenteen optimaalinen kaltevuus,
• erilaisia PV-rakenteiden konfiguraatioita,
• rakenteen kiinnityksen valinta maahan,
• valinta materiaalille, josta rakenne on valmistettu,
• rakenteen laadun arviointi.

Katso: saatavilla olevat vaihtoehdot maadoitettuihin aurinkosähkörakenteisiin

Tämä artikkeli ei kata seurantajärjestelmiä, itä-länsi-asennuksia tai pystysuoraan asennettuja moduuleja maatalousvalosähköä varten.

Aloitetaan keskustelemalla tarpeistasi.

Aurinkosähköasennuksen tehon valinta

Oikea asennustehon valinta tarjoaa laajan kirjon merkittäviä mahdollisuuksia. Virhe tehdään usein, kun asennuksen teho valitaan mielivaltaisten matemaattisten oletusten, kuten "1 kWp per 1000 kWh vuosittaista kulutusta", perusteella. Ei tarvitse liikaa huolehtia asennuksen "ylimitoittamisesta" aiheutuvista mahdollisista häviöistä.

Useimmissa Euroopan maissa ja kaikissa laskutusjärjestelmissä (paitsi nettomittauksessa) mitä suurempi aurinkosähkön teho, sitä parempi. 40 000 kWh:n vuosikulutukselle voit valita asennuksen, jonka teho on 30, 40, 50, 60 tai jopa 70 kWp – se ei olisi virhe. Miksi?

• Suurempi asennus tarkoittaa pienempiä yksikkökustannuksia per kWp.
• Moduulit menettävät noin 10 % tehostaan 25 vuoden aikana.
• Asennuksen laajentaminen aiheuttaa merkittäviä lisäkustannuksia.
• Kaikissa laskutusmalleissa (paitsi nettomittauksessa) vuotuiset energiaylijäämät tuovat taloudellista hyötyä.
• Asennus likaantuu ja menettää tehoa. Taloudellisesti on parempi investoida lisämoduuleihin kuin kuluttaa rahaa säännöllisesti niiden puhdistamiseen. Tyypillisissä olosuhteissa puhdistaminen viiden vuoden välein on optimaalista.
• Emme tunne ketään, joka sanoisi "minulla on liikaa PV". Sen sijaan monet sanovat "minun olisi pitänyt ostaa enemmän PV".
• Energiankulutus kasvaa jatkuvasti. "Ylisuuren" asennuksen rakentaminen ottaa huomioon tulevan kysynnän kasvun.

Siksi suosittelemme valitsemaan mahdollisimman suuren asennustehon huomioiden rajoitukset, kuten:

• budjetti
• vapaa tila
• liitäntäteho

Matemaattisesti tarkat tavat määrittää asennuksen sopivin teho eivät ole tämän artikkelin aiheena eivätkä täysin mahdollisia. On kuitenkin tärkeää voittaa myytti "ylimitoitetuista" asennuksista. Usein asiakkaat jättävät rakenteeseen tyhjiä tiloja, mikä ei ole kustannustehokasta.

Aurinkosähkömoduulien kaltevuus pienemmissä asennuksissa

Alle 50 kWp:n asennukset voidaan toteuttaa yhdellä rivillä, jolloin varjostuksesta ei tarvitse huolehtia. Optimaalisen kaltevuuden valinta on tällöin yksinkertaista.

Optimaalinen kaltevuus riippuu leveysasteesta ja alueen sääolosuhteista. Euroopassa tieteellisten tutkimusten mukaan se vaihtelee 20°–50°:

Optimaalinen kaltevuus alueittain PV-GIS ja ECEM -tietojen perusteella. Lähde: Yves-Marie Saint-Drenan, ResearchGate

• Gdańsk - 36°
• Sisilia - 33°
• Edinburgh - 40°

Off-grid- ja kausiasennukset

Lomamökki – optimaalinen kulma 15–20° kesällä korkealla paistavan auringon hyödyntämiseksi.

Ympärivuotinen off-grid-talo – korkea kallistuskulma 70–90° talvikauden energian optimointiin. Kesästä ei ole ongelmaa, koska tuotettu teho riittää. Tulevaisuuden teknologia tarjoaa parempia kausivarastointiratkaisuja.

PV-moduulien kaltevuus ja rivivälit suuremmissa asennuksissa

Yli 50 kWp:n asennuksissa tarvitaan useita peräkkäisiä rivejä. Rivit luovat varjoja, joten niiden etäisyys tulee optimoida. Suurempi kaltevuus vaatii enemmän tilaa, pienempi kulma mahdollistaa rivien tiiviimmän sijoittelun.

Rivien välinen etäisyys

Varjostuksen minimoimiseksi:

• Etäisyys rivien välillä lasketaan kaavojen avulla, käyttäen β = PV-moduulien kaltevuus ja α = tulokulma vuoden vähiten aurinkoisina päivinä.
• x = sin(β) × d / tg(α)
• y = d × sin(180° - β - α) / sin(α)

Moduulien suunta ja tyypit

Ohitusdiodit suojaavat soluja varjostuksen vaikutuksilta. Half-cut-moduulit jakavat moduulin kuuteen osittain itsenäiseen osaan, soveltuen pysty- ja vaakasuoraan asennukseen.

Aurinkosähköpaneelien mitat

Suurempien moduulien valinta tarkoittaa alhaisempia asennuskustannuksia tehoa kohden. Esimerkki 50 kWp asennuksesta:

• Suuremmat moduulit tuottavat suuremman virran – vaatii sopivan invertterin.
• Suuremmat moduulit ovat vähemmän kestäviä – valitse vahvistetuilta valmistajilta.

Rakenteiden materiaalit

Alumiinirakenteet ovat kestäviä ja kevyitä. Teräsrakenteet kestävät paremmin tuulta ja lumen kuormaa. Valinta riippuu paikallisista sääolosuhteista ja kustannuksista.