A naperőművek tervezésénél a rögzítőrendszer dőlésszöge közvetlenül meghatározza a panelek éves fénybefogási hatékonyságát, és kulcsfontosságú hardvertényező, amely befolyásolja az áramtermelést. Számos projekttulajdonos és kivitelező régóta vívódik aközött a kérdés között, hogy fix vagy... állítható rögzítőrendszerek több áramot termelnek, és hogy az állítható rendszerek szükségszerűen költséghatékonyabbak-e, mint a fixek.
A válasz nem egyszerűen az, hogy „melyik a jobb”; inkább az állítható tartószerkezetek általában több áramot termelnek, miközben fix rögzítésű rendszerek nagyobb stabilitást és jobb ár-érték arányt kínálnak. Egyértelmű különbségek vannak a kettő között az áramtermelés, a költségek és a különböző forgatókönyvekhez való alkalmasság tekintetében. A válasz nem egyszerűen az, hogy „melyik a jobb”; inkább az állítható rögzítésű rendszerek általában több áramot termelnek, míg a fix rögzítésű rendszerek nagyobb stabilitást és jobb ár-érték arányt kínálnak. Egyértelmű különbségek vannak a kettő között az áramtermelés, a költségek és a különböző forgatókönyvekhez való alkalmasság tekintetében.
Fő következtetés: A villamosenergia-termelés egyértelmű összehasonlítása
Tipikus kültéri működési körülmények között a két szerelési rendszer közötti energiatermelési nyereségkülönbség egyértelműen megfigyelhető:
Fix rögzítés: Egész évben egyetlen, rögzített dőlésszöget használ, amelyet csak a legjobb tavaszi és őszi napsütéses viszonyokhoz optimalizálnak. Ahogy a napfény szöge télen és nyáron változik, a napfénynek kitett terület csökken; az energiatermelés hatékonysága viszonylag állandó marad, további nyereség nélkül.
Manuálisan állítható állvány: A dőlésszög manuálisan állítható a nap magasságának szezonális változásaihoz igazodva, így pontosan alkalmazkodik a téli, nyári, tavaszi és őszi napfényviszonyokhoz. A fix állványokhoz képest az éves energiatermelés 3–8%-kal növelhető, az optimalizált beállításokkal rendelkező projektek pedig több mint 10%-os megtakarítást érhetnek el.
Az automatikus követőrendszerekre (egytengelyes vagy kéttengelyes) való frissítés jelentősen növeli az energiatermelési hasznot: az egytengelyes rendszerek 15–22%-kal növelhetik a teljesítményt, míg a kéttengelyes követőrendszerek több mint 30%-os nyereséget is elérhetnek; ez azonban magasabb költségekkel és nagyobb üzemeltetési és karbantartási követelményekkel jár.
Miért termelnek több áramot az állítható tartók?
A Nap magassága folyamatosan változik a Föld négy évszaka alatt. A fix állványok csak egyetlen, kompromisszumos szögben rögzíthetők, és nem képesek alkalmazkodni a napfény évközi változásaihoz: nyáron a Nap magasabban van az égen, míg télen alacsonyabban; a fix dőlésszög ferde napfényt és elégtelen fényterhelést eredményez, ami az áramtermelés elvesztéséhez vezet.
Ezzel szemben az állítható tartószerkezetek több pozícióban állítható dőlésszöggel rendelkeznek, amely lehetővé teszi a szög évszaknak megfelelő beállítását: télen a dőlésszög növekszik, hogy befogja az alacsony szögből érkező napfényt; nyáron csökken, hogy elkerülje az erős napfény vakító fényét. Ez maximalizálja a panelek napsugárzásnak való kitettségének tényleges időtartamát egész évben, minimalizálja a fizikai szempontból pazarolt napfényt, és kiegyensúlyozott, megnövelt energiatermelést ér el egész évben.
A fix rögzítésű rendszerek fő előnyei: semmiképpen sem érdemtelenek
Bár a fix szerelésű rendszerek valamivel kevesebb áramot termelnek, a mai napig ezek a legnépszerűbbek lakossági, kereskedelmi és ipari tetők esetében, és kiemelt előnyöket kínálnak:
1. Rendkívül egyszerű szerkezet és kivételes stabilitás: mivel nincsenek beállító mechanizmusok vagy mozgó alkatrészek, az összszerkezet merevebb, kiválóan ellenáll a szél- és hóterhelésnek. Hosszú távú kültéri használat során sem valószínű, hogy meglazul vagy meghibásodik, és 25 év megbízható működésre tervezték.
2. Alacsonyabb költségek és kiváló ár-érték arány: Alacsonyabb termelési, telepítési és üzemeltetési költségek; nincs szükség negyedéves manuális beállításokra; nulla folyamatos karbantartási költség; ideális korlátozott költségvetésű projektekhez, amelyek a stabilitást és a nyugalmat helyezik előtérbe.
3. Szélesebb tetőtípus-választékhoz alkalmas: A szerkezet könnyű és karcsú, szabályozott önsúllyal, így nem terheli többletterheléssel a régebbi vagy színes bevonatú acéllemez tetőket; a legtöbb elosztott napelemes forgatókönyvhöz alkalmas.
Már csak az energiatermelés hatékonyságát tekintve is: állítható rögzítési rendszerek > fix rögzítési rendszerek; azonban az általános ár-érték arányt, a stabilitást, valamint a könnyű kezelhetőséget és karbantartást tekintve mindkettőnek megvannak a maga előnyei.
Kisebb lakóépületek és régebbi tetők esetén a fix rögzítőrendszerek az előnyben részesített választás, mivel problémamentesek és stabilak; nagyméretű kereskedelmi és ipari telepítések, talajra szerelt erőművek és nagy teljesítményű projektek esetén az állítható rögzítőrendszerek az előnyben részesített választás, mivel ezek magasabb hosszú távú hozamot és megtérülést kínálnak. A megfelelő rendszer kiválasztása és az adott igényekhez való igazítása az optimális megoldás a költségek csökkentésére és a fotovoltaikus rögzítőrendszerek hatékonyságának javítására.