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.
Cikkünkben bemutatjuk a napelem rendszerek beszerelésének lépéseit. Kitérünk arra is, hogy milyen tényezők befolyásolhatják a sikeres telepítést, illetve hogy milyen buktatók merülhetnek fel a folyamat során. A hosszú távú és rövidtávú problémák elkerülése érdekében pedig részletesen megindokoljuk, miért fontos a hozzáértő szakemberek bevonása.
Mielőtt belevágnánk, első lépésként fontos tisztáznunk: milyen előnyökkel jár számodra, illetve a környezet számára a napelem?
A megújuló energiaforrások közül valószínűleg a napenergia az egyik legnépszerűbb típus, köszönhetően ismertségének és relatíve egyszerű használatának. A napenergia hasznosításához szükségünk van egy úgynevezett napelem rendszerre, ami köszönhetően a technológiai fejlődésnek és az állami, valamint EU-s támogatásoknak, egyre egyszerűbb megoldás.
A világ kőolaj-, földgáz- és uránkészletei kimerülőben vannak. A legoptimistább becslések szerint is maximum 100 év múlva egyik nem megújuló energiaforrás sem áll majd az emberiség rendelkezésére. A megújuló forrásokból származó energia ezzel szemben korlátlan lehetőségeket kínál, hiszen ezek emberi időléptékben képesek újratermelődni. Ebbe a csoportba tartozik többek között a napenergia, a biomassza, a szél- és a vízenergia.
A széndioxid kibocsátás csökkentését célzó törekvéseknek köszönhetően a megújuló energiák egyre elterjedtebbé váltak az elmúlt tíz évben szerte a világon, és persze az Európai Unióban is. Magyarország ebből a szempontból a közepesen fejlett országok közé tartozik, a zöld energia azonban nálunk is kezd utat törni magának. Cikkünkben megmutatjuk, miért van ez így, és milyen előnyökkel számolhat, ha környezetbarát és fenntartható megoldásokat választ.
Elérhetőségek
