I. Az energiatermelés hatékonyságának biztosítása és a magas hőmérséklet miatti teljesítménycsökkenés megelőzése
A fotovoltaikus modulok jelentős negatív hőmérsékleti együtthatót mutatnak; minél magasabb az üzemi hőmérséklet, annál alacsonyabb az energiatermelés hatásfoka. Nyáron a zárt tetők rendkívül rossz hőelvezetéssel rendelkeznek, és a belső hőmérséklet meghaladhatja a 60°C-ot – ami messze meghaladja a modulok standard üzemi hőmérsékletét –, ami közvetlenül gátolja a fotovoltaikus energiatermelés teljesítményét.
Ha az alsó szellőzőrést kihagyjuk, a modulok hátuljából érkező hő nem tud konvekcióval eltávozni. A folyamatos hőfelhalmozódás beindítja a gyártó magas hőmérsékletű teljesítménycsökkentési mechanizmusát, ami tartós energiatermelési veszteséget eredményez; a projekt teljes éves energiatermelése akár 8–15%-kal is csökkenhet.
A szabványosított szellőzőrés fenntartása lehetővé teszi a természetes légáramlást, hogy folyamatosan elvezetse a felhalmozódott hőt a modulok hátuljáról, stabilizálja azok üzemi hőmérsékletét, és költséghatékony és magas megtérülésű módon biztosítsa az erőmű tartós, nagy hatásfokú energiatermelését.
II. A modul öregedésének késleltetése és az élettartam 25 évvel történő meghosszabbítása
A PV hátlapok, tömítőanyagok és kerettömítések mind időjárásálló fogyóeszközök, amelyeket kültéri használatra terveztek, és szigorú hőmérsékleti és páratartalom-követelményekkel rendelkeznek. A magas hőmérsékletnek, a magas páratartalomnak és a zárt környezetnek való hosszan tartó kitettség jelentősen felgyorsíthatja ezen anyagok öregedését és meghibásodását.
A szellőzőrések nélküli, lezárt telepítési szerkezetek rendkívül hajlamosak a hő és a nedvesség felhalmozódására a modulok hátulján. Idővel ez olyan problémákhoz vezethet, mint a hátlap sárgulása, delamináció és hólyagosodás, valamint a víz bejutása a rétegek közé. Ezek a problémák viszont olyan alapvető problémákat okozhatnak, mint a forró pontok hatása és a napelemek rejtett repedései, ami az energiatermelés évről évre történő csökkenéséhez és a naperőmű 25 éves tervezett élettartamának be nem tartásához vezet.
Tetőre szerelt fotovoltaikus szerelőrendszerek szabványosított szellőzőrésekkel rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik a természetes légáramlást, hogy folyamatosan eloszlassa a modulok hátulján felhalmozódott hőt, ezáltal stabilizálva azok üzemi hőmérsékletét és biztosítva az erőmű fenntartható, nagy hatékonyságú energiatermelését költséghatékony és nagy hozamú módon.
III. A tetőn felgyülemlő víz, penész és szivárgások kockázatának kiküszöbölése
A szellőzőrések elhagyása miatt a leggyakoribb telepítés utáni problémák a tetőbeázások, a penészképződés vagy a vízszigetelő réteg romlása. Amikor a napelemeket közvetlenül a tetőre szerelik, azok teljesen elzárják a tető vízelvezető és szellőző útjait, ami számos potenciális veszélyt jelent.
Esős napokon a víz felgyülemlik a modulok alatt, és nem tud gyorsan elfolyni; a tetőről felgyülemlett nedvesség hosszú ideig csapdába esik, és nem tud elpárologni. Ez a vízszigetelő réteg penészedéséhez, lepattogzásához, rothadásához és végül leválásához vezet, ami végső soron tetőbeázásokhoz és nedves, penészes belső falakhoz vezet.
Ez különösen igaz a régebbi tetőkre és a színes bevonatú acéllemez tetőkre, ahol a lezárt, nem szellőző körülmények rendkívül könnyűvé teszik a sár és a víz felhalmozódását, valamint a moha növekedését, ami folyamatos károsodást okoz a tetőszerkezetben. Ugyanakkor a rögzítőkonzolok alján lévő hosszan tartó nedvességnek való kitettség felgyorsítja a rozsdásodást és a kilazulást, ami biztonsági kockázatot jelent a tetőszerkezet számára.
IV. A forró pontok kockázatának csökkentése és az erőművek üzembiztonságának javítása
A modulok alján felhalmozódó por és nedvesség, valamint az akadályozott szellőzés egyenetlen hőelvezetést eredményezhet a modul felületén, és túlzott helyi hőmérsékletkülönbségeket okozhat. Hosszú távon ez könnyen veszélyes jelenségeket válthat ki, például lokális túlmelegedést és forró pontok kialakulását.
A forró pontok a fotovoltaikus erőművek egyik fő biztonsági kockázatát jelentik; legjobb esetben az egyes modulok meghibásodását és az energiatermelés csökkenését okozzák; legrosszabb esetben a magas hőmérséklet miatt megperzselhetik a kábeleket és tüzet okozhatnak. A szabványos szellőzőrések biztosítják az egyenletes hőelvezetést a modul teljes felületén, csökkentve a forró pontok kockázatát a forrásnál, és átfogóan növelve az erőmű üzembiztonságát.
V. Szabványok és irányelvek: Mi az optimális szellőzőnyílás?
A hazai fotovoltaikus építési szabványoknak megfelelően a különböző tetőtípusok szellőzőtávolságaira vonatkozó követelmények egyértelműen meghatározottak és az alábbiak szerint kategorizáltak:
1. Normál laposbetontetők és mázas cseréptetők: Alsó szellőzőrés ≥ 100 mm;
2. Színes bevonatú acéllemez gyárépületek, magas hőmérsékletű és fülledt levegőjű területek, valamint esős és párás régiók Dél-Kínában: 150–200 mm szabad hely ajánlott.
Szigorúan tilos a szellőzőrések elhagyása, vagy tetővel egy síkban lévő, zárt berendezések használata a telepítési sűrűség vak növelése érdekében. Szigorúan tilosak az olyan nem megfelelő építési gyakorlatok, amelyek veszélyeztetik az erőmű hosszú távú teljesítményét és biztonságos élettartamát.