Jak ustawić panele PV?

Zawsze musimy pamiętać, że to nie same panele są źródłem energii. Pochodzi ona z promieniowania słonecznego, a panele służą tylko do jego przechwycenia i przetworzenia na energię elektryczną. Jeżeli więc nie będą mocno nasłonecznione z racji np. niekorzystnej orientacji względem stron świata, albo coś będzie je zacieniać to uzysk energii będzie słaby, nie zbliży się nawet do tzw. mocy zainstalowanej paneli, czyli teoretycznie możliwej przy odpowiednio mocnym nasłonecznieniu.

Trzeba jednak od razu wyjaśnić, że przez większość czasu pracy rzeczywiście uzyskiwana moc paneli nie przekracza połowy mocy zainstalowanej. Wynika to po prostu ze specyfiki naszego klimatu. Moc mikroinstalacji, podawana np. jako 6 kWp, jest wartością szczytową, w praktyce osiąganą rzadko i na krótko. Jednak w prawidłowo zbudowanym systemie uzyskamy z niej ok. 6000 kWh energii w ciągu roku. Mniej więcej mamy więc przelicznik 1 kWp mocy zainstalowanej to 1000 kWh uzyskiwanego rocznie prądu. Zmniejszenie uzysku energii np. o 20% rocznie z racji niekorzystnych warunków ekspozycji, to wcale niemało. Wówczas system z naszego przykładu będzie się zachowywał tak, jakby miał nie 6, lecz mniej niż 5 kWp.

Idealnie wystawiona na słońce

Podstawą jest dobra ekspozycja na słońce. Za najlepsze uznaje się skierowanie paneli wprost na południe i nachylenie pod kątem ok. 35°. W skali roku pozwala to uzyskać najwięcej energii. Jednak skierowanie bardziej na wschód lub zachód jest dopuszczalne. Panele mogą być skierowane nawet wprost na któryś z tych kierunków. Dodatkowo zmiana kąta nachylenia względem gruntu pozwala nieco zrównoważyć mniej korzystną orientację.

Rzetelnie przygotowana oferta montażu instalacji powinna zawierać także informację na ile lokalizacja paneli odbiega od optimum i jak to wpłynie na uzysk prądu. Różnice nie powinny przekroczyć kilkunastu procent. Z takimi po prostu musimy się pogodzić, tym bardziej, że zwykle wynikają z czynników które nie możemy zmienić - ustawienia domu, kąta nachylenia dachu itp. Jednak w zdecydowanie niesprzyjających warunkach nie ma sensu na siłę układać paneli na dachu. Na przykład, jeżeli umieścimy je od północy to uzyskamy dwa razy mniej energii niż gdyby znalazły się na południowej połaci. Czyli będą działać, ale czy warto marnować połowę ich potencjału?

Różne nasłonecznienie

Osobny problem to systemy w których panele znajdują się na odmiennie naświetlonych połaciach dachu. Często wynika to z konieczności, niekiedy zaś z chęci uzyskania bardziej równomiernej produkcji energii w ciągu doby. Tego rodzaju system można zbudować prawidłowo, jednak uwzględnienie odmiennego nasłonecznienia paneli wymaga zastosowania specyficznych rozwiązań technicznych. Potrzebny będzie przynajmniej falownik z więcej niż jednym wejściem MPPT. Dzięki temu każda z tych odmiennie nasłonecznionych części będzie inaczej traktowana przez automatykę falownika. Parametry pracy będą do nich dopasowywane indywidualnie, tak żeby osiągnąć optymalną produkcję energii.

Omawiając wybór miejsca na panele nie można nie napisać o szkodliwym wpływie zacienienia. Zapamiętajmy, że jest ono jednym z najgorszych wrogów instalacji PV. Najgorzej, jeśli częściowo zacienione są pojedyncze panele - w tym samym czasie są częściowo nasłonecznione, ale pada na nie cień rzucany przez lukarnę, komin, antenę. Skutkom zacienienia można w pewnym stopniu przeciwdziałać, ale zawsze jest jedynie szukanie najlepszego sposobu zminimalizowania strat. Zdecydowanie lepiej, jeśli zacienienia da się uniknąć.

Nie tylko na dachu

Przy niekorzystnej orientacji dachu, jego zacienieniu lub zbyt małej powierzchni lepszym rozwiązaniem może być umieszczenie paneli na gruncie, na osobnej konstrukcji wsporczej. Oczywiście, wchodzi to w grę tylko przy odpowiednio dużej działce, no i nie każdy zechce je ustawić w rzucającym się w oczy miejscu. Jednak pamiętajmy, że systemy na gruncie mają sporo zalet. Można je ustawić optymalnie względem stron świata i dowolnie wybrać kąt nachylenia. mamy też na nie więcej miejsca niż na dachu. Sam montaż jest przy tym prosty i nie wymaga prowadzenia prac na wysokości.

Nie można też zapominać o wygodzie późniejszej kontroli i konserwacji. Ewentualne oddalenie paneli od budynku nie jest zaś problemem, bo żeby uniknąć strat energii wystarczy dobrać przewody o odpowiednio dużym przekroju. Według podobnych zasad co instalacje na gruncie zakłada się instalacje na dachach płaskich. jednak w tym przypadku, szczególnie przy dużej liczbie paneli należy zasięgnąć opinii konstruktora, czy konstrukcja jest wystarczająco solidna.

Zaletą instalacji na gruncie jest swoboda wyboru orientacji względem stron świata oraz kąta nachylenia.