A napelemmel történő energiatermelés napjaink egyik legjobb megoldása a megújuló energiákból fedezett áramelőállításra. A napelemes panelek és az inverter mellett a tartószerkezet is a rendszer fő részét képezi.
Ennek feladata, hogy évtizedekig biztonságosan megtartsa, és a megfelelő pozícióban rögzítse a napelemeket, így biztosítva az áramtermelés zavartalanságát. Ebben a bejegyzésben részletezzük a tartószerkezetek típusait és azok jellemzőit, illetve áttekintjük, mire kell figyelni a napelemek felszerelése előtt.
A napelemes rendszerek tartószerkezeteinek kiépítésénél több fontos dolgot is mérlegelni kell:
A napelemek és az ezeket tartó szerkezet tömege adott, ezért már a tervezés során fel kell mérni, hogy a tető milyen teherbírással rendelkezik, és képes-e fogadni az új rendszert. Ha igen, akkor a fedésre felhasznált anyagnak megfelelő rögzítési módot kell választani.
Szintén a tervek elkészítésekor kell kiszámolni a tartószerkezetre eső terhelést, mely nemcsak a panelek tömegét jelenti, hanem a várható hómennyiség súlyát, és a széllökések erejét is.
A napelem rendszer telepítése során biztosítani kell az optimális tájolást és dőlésszöget. Ehhez olyan módon kell kiválasztani a felhasznált rögzítési módot, hogy az beleférjen a megrendelő költségvetésébe.
A fentiek alapján többféle rögzítési típusról beszélhetünk. Ha a napelemek tájolása és dőlésszöge állandó, akkor fix-, ha a nap útját követi, akkor pedig napkövető tartószerkezetről beszélhetünk.
A hordozófelület típusától függően a napelemes rendszer felkerülhet hagyományos tetőzetre, lapostetőre, illetve földre is telepíthető.
Magyarországon a napelemek ideális tájolása déli irányú, és dőlésszöge nagyjából 35 fokos. Mivel a Nap folyamatosan halad az égen, így az esetek nagy részében a paneleket nem megfelelő szögben éri a napsugárzás.
Ennek a problémának a megoldására született meg a napkövető tartószerkezet, ahol elektromos energiával működő motorok fordítják a paneleket a kívánt irányba, beállítva a dőlést is.
A fix rendszerekkel szemben a Nap útját követő tartónak előnyei és hátrányai is vannak:
Napkövető tartószerkezeteket általában földre-, vagy lapostetőre telepített rendszereknél szerelnek fel.
Helytakarékossági és anyagi szempontok miatt, mivel sokkal olcsóbb a ferdetetős tartó, mint például a földre telepíthető társa.
Általában a családi házak és más épületek tetejére kerülnek fel a napelemek, de ha a tető teherbírása, tájolása vagy dőlésszöge nem megfelelő, akkor kerülhetnek a panelek a földre is Kivitelezési szempontból a harmadik változat a lapostetőre szerelt rendszer, amely egy eltérő technológiát igényel.
A hagyományos, ferde tetőre szerelt tartószerkezeteknél az alapokat a cserepek alá beszerelt szarufakampók jelentik, ezek fogják az alumíniumsíneket a felületre. A sínekre kerülnek rá a panelek, a rögzítésükről csavarok és leszorítók gondoskodnak.
Ha a tetőt nem cserép fedi, hanem cserepeslemez, zsindely, pala, trapézlemez vagy más típusú fedőanyag, akkor eltérő rögzítőelemek szükségesek. Ezek mindig illeszkednek a tetőzet anyagához, és a felfogatási lehetőségekhez.
A lapostetőkre szerelt napelemeknél nem a tető dőlése biztosítja a megfelelő szöget, hanem a tartószerkezetet kell döntve felállítani. Ennek előnye, hogy mind a tájolás, minda dőlésszög ideálisan beállítható.
A tartószerkezet ilyen esetekben összetettebb, hiszen a méretezés során nem csak a téli csapadékot kell figyelembe venni, hanem a szélviharok hatását is. Ráadásul a lapostetős kiviteleknél a szél könnyedén alá tud kapni a napelemes paneleknek, így a tartószerkezetnek a nagyméretű, felfelé ható erőt is ki kell állnia, ezért van szükség a súlyozásra
Földre telepített napelemes rendszernél a tartószerkezetet gyakran lebetonozzák, vagy földcsavarokkal rögzítik a talajhoz. Az ideális dőlésszög és tájolás ebben az esetben is kiválasztható, illetve a panelek szabadon bővíthetők a rendelkezésre álló terület erejéig. Ez rendszerint nagyobb helyet jelent a hagyományos-, illetve lapostetőkre szerelt fotovoltaikus rendszereknél.
A napelemek felszerelése előtt mindig figyelembe kell venni a hordozófelület típusát, tájolását és dőlésszögét. Minden típusnál többféle tartószerkezet érhető el, így a végleges változat kiválasztásánál a terhelhetőséget és árat is mérlegelni kell.
Csak olyan vállalkozásra szabad rábízni a kivitelezést, amely rendelkezik a megfelelő szerszámokkal és referenciákkal, a munkatársai tapasztaltak, és minőségi anyagokat használ fel. Ahogy a napelem paneleknél és az inverternél, úgy a tartószerkezetnél sem szabad az olcsóbb, de megbízhatatlan elemeket választani. A tartósíneknek rendszerint alumíniumból, a csavaroknak és leszorítóknak pedig rozsdamentes acélból kell készülniük.
A nem megfelelő kivitelező csapat számos hibát követhet el. Ezek közül a következők jellemzők:
A fenti hibák előfordulásakor a napelemes rendszer nem képes a megfelelő hatásfokkal üzemelni, romlik a teljesítménye és a megtérülése. A megjelenő rozsda a rendszer integritását veszélyezteti, és további költségeket ró a tulajdonosra a tönkre ment elemek lecserélésével.
A selejtes részek pedig jobb esetben idő előtt elhasználódnak, rosszabb esetben viszont áramütést vagy tüzet is okozhatnak. A nem megbízható kivitelező gyakran olyan céget használ a munkájához, mely nemrég lett alapítva, és egy rövidebb időszak után el fog tűnni. Ezzel szinte lehetetlenné válik a garanciális problémák kijavítása, vagy a rossz kivitelezés miatti helytállás.
A napelemek által termelt villamos energia nagyon sokféle módon felhasználható, és fontos különbséget tenni a napkollektoros rendszer, és a napelemek között. Előbbi a napsugarak hőjét gyűjti össze, utóbbi pedig áramot állít elő.
A fotovoltaikus rendszer felhasználásánál érdemes figyelembe venni a technikai fejlődést, és gondolni a jövőbeni lehetőségekre is. Ennek megfelelően a napelemes rendszerrel működtethetők:
Ezekhez a gyakori felhasználási módokhoz csatlakozhat be már egészen rövid időn belül az elektromos autó, mely Magyarországon is egyre jobban terjed. Ezeknek a járműveknek villamos energiára van szükségük a töltéshez, és még olcsóbbá teszi a fenntartásukat, ha otthoni áramtermelő rendszerekből kapják az energiát.
A fotovoltaikus rendszer felhasználása emellett olyan előnyökkel is együtt jár, melyek még előnyösebbé teszik a kiépítését:
A napenergia hasznosítása a fosszilis energiahordozók kimerülése, és a terjedő zöld szemléletmód miatt kiemelten fontos. A technológia fejlődésével egyre jobb hatásfokú napelemeket fejlesztenek ki, melyeket még okosabb inverterek optimalizálnak. Ráadásul az akkumulátorok kapacitása is rohamléptékkel javul.
A fenti részegységek csak akkor működhetnek zavartalanul, ha a napelemes tartószerkezet is évtizedekig kiválóan ellátja a dolgát. Ehhez csak jó minőségű, rozsdaálló elemekre és szakszerű kivitelezésre van szükség. A működési évek alatt a beruházás többszörösen visszahozhatja az árát, a tulajdonosának pedig megbízható zöldenergiát biztosíthat, akár teljesen függetlenedve az aktuális energiapiaci fejleményektől.
Az áram ma már nélkülözhetetlen a mindennapjainkban, de az elektromos hálózattal kapcsolatban több probléma is felmerülhet fel. A leggyakoribb, hogy a feszültség minőséggel adódik gond: ide tartoznak a tranziensek, a gépek által generált nagyobb indítási áramlökés, a feszültség leesése vagy túl magas mértéke.
Kellemetlen helyzetet a fentieken kívül az áramkimaradás okozhat, hiszen ilyenkor egyáltalán nem működnek a gépek. Nagyvárosoktól távoli helyeken akár napokig is elhúzódhat a helyreállítás, ilyenkor hasznos lehet egy otthoni energiatároló egység vagy saját napelemes hálózat kiépítése.
Magyarországon egyre több házban található medence, mely a kikapcsolódás mellett a sportolás örömét is megadja. A fűtése azonban rendszeres költséget jelent, így már a kiépítésekor érdemes elgondolkodni a különféle költségcsökkentő megoldásokon.
A napelemes rendszerek nemcsak a medencefűtésre használhatók, hanem akár teljesen energiafüggetlenné tehetik a háztartást, és ideális esetben még a közműhálózatba is visszatáplálható a megtermelt felesleg.
A napelem rendszerek egyik elengedhetetlen kelléke maga a napelem panel, ami a felhasználóknak sokszor csak „egy fekete tábla, ami begyűjti a napenergiát”. Nagyon leegyszerűsítve valóban erről van szó. De ha valódi energiaforrásként tekintesz a napenergiára és tudod, hogy ez egy mindenki számára elérhető, megtérülő befektetés, akkor nem árt tudni az alapokat a napelem panelekkel kapcsolatban. Mennyibe kerül, hány darab kell belőle és meddig szolgálja a háztartást? Alaposan körbejárjuk a témát, tarts velünk!
Elérhetőségek
