Reklama

Instalacja fotowoltaiczna – trackery czy stelaż?

Podczas projektowania instalacji fotowoltaicznej, równie istotnym zagadnieniem jest także montaż paneli fotowoltaicznych. Odpowiedni montaż zapewnia nie tylko wytrzymałość i odporność, ale może mieć także wpływ na jakość działania systemu.

Instalacja fotowoltaiczna - trackery czy stelaż?
Instalacja fotowoltaiczna - trackery czy stelaż? [Źródło: sunvival.pl]

Moduły fotowoltaiczne charakteryzują się określoną sprawnością, a co za tym idzie mocą produkowanego prądu. Jednakże są to tylko parametry nominalne – to, ile realnie uzyskamy z danego modułu mocy elektrycznej, wynika bezpośrednio od natężenia padającego na niego światła słonecznego. Ilość światła słonecznego zależna jest od czynników, na które nie mamy wpływu (np. od zachmurzenia), ale także od kąta padania światła na powierzchnię ogniwa PV. Normy wyznaczają, dla jakiej mocy źródła i jakiego kąta padania słońca wyznaczana jest moc nominalna.

Zwiększenie wydajności instalacji fotowoltaicznej

Reklama

Stały montaż paneli fotowoltaicznych składa się z ramy z systemem wieszaków, która dostosowana jest do powierzchni, na której instalowane są moduły PV. Dobór odpowiednich wieszaków zapewnia nie tylko niezawodny montaż, odporny na wpływ czynników środowiskowych, ale także możliwość optymalnego ustawienia paneli fotowoltaicznych względem kierunku padania światła słonecznego. Dobór odpowiednich stałych wieszaków dla instalacji solarnej jest ważnym elementem projektu systemu.

Co jednak można zrobić, jeżeli w naszej instalacji moduły nie mogą być umieszczone w sposób optymalny? Dodatkowo, jak poradzić sobie z faktem, że w czasie dnia słońce zmienia swoją pozycję na nieboskłonie, zmieniając w konsekwencji kąt padania światła na systemy PV?

Odpowiedzią na te pytania są odpowiednie systemy montażu paneli fotowoltaicznych – trackery solarne.

Trackery solarne – czy to się opłaca

Układy, które podążają za słońcem, czyli tak zwane trackery solarne to rodzaj montażu paneli fotowoltaicznych, który umożliwia im poruszanie. Dzięki temu mogą one podążać za ruchem słońca na nieboskłonie tak, aby utrzymać optymalne nasłonecznienie paneli fotowoltaicznych przez cały dzień. Typowy tracker składa się z ramy, na której zamontować można od kilku do kilkunastu modułów fotowoltaicznych oraz siłowników, poruszających ramą. System kontroluje sterownik, wyposażony w odbiornik GPS – tracker musi wiedzieć, gdzie się znajduje, aby montaż paneli precyzyjnie nadążał za słońcem.

Na rynku dostępne są trackery jedno – oraz dwuosiowe. Oznacza to ilość osi, w jakich poruszać mogą się panele. W przypadku trackerów jednoosiowych, montaż paneli PV porusza się w jednej osi – pionowej lub poziomej – w czasie dnia; druga oś pozostaje nieruchoma. Wykorzystanie takich trackerów zapewnia od 20% do 30% większy uzysk energii elektrycznej z paneli. Zaletą trackerów jednoosiowych jest niższy koszt, niż układów dwuosiowych. Te, pozwalają na ruch systemu w dwóch osiach, co przekłada się na zwiększenie ilości produkowanego prądu o około 40%.

Rozwiązaniem pośrednim – zapewniającym niskie koszty, przy jednocześnie pewnej elastyczności pozycji modułów PV, są ręcznie przestawiane montaże paneli fotowoltaicznych. Ten rodzaj wieszaków nie jest wiele droższy od stałego montażu modułów PV, ale pozwala na ustawienie go w zazwyczaj dwóch pozycjach – letniej i zimowej. Zapewnia to zwiększenie ilości generowanej energii o około 15%.

Istnieje szereg problemów, związanych z wykorzystaniem trackerów solarnych w instalacjach fotowoltaicznych. Tego rodzaju montaż paneli PV nie dość, że zwiększa koszt całej instalacji o około 15 do 20%, to wpływa także na koszty bieżącej konserwacji i ewentualnych napraw. Dodatkowo, instalacja fotowoltaiczna umieszczona na ruchomych montażach paneli fotowoltaicznych wymaga odpowiedniego przygotowania podłoża, co także utrudnia jej instalację w niektórych miejscach. Mechaniczne trackery solarne mają dużo krótszy czas bezawaryjnej pracy, niż stałe stelaże, które przewidziane są na 25 – 30 lat. Oznacza to, ze w czasie istnienia całego systemu przynajmniej kilka razy będzie trzeba dokonywać remontu generalnego lub poważnych napraw trackerów.

Z jednej strony – trackery solarne są drogie, bardziej awaryjne niż typowe montaże paneli fotowoltaicznych oraz zajmują więcej miejsca i nie wszędzie można je zainstalować. Zwiększają koszt całej inwestycji o około 20% plus dodatkowo koszty utrzymania systemu o około 10%. Z drugiej natomiast strony, zwiększyć mogą wydajność o nawet 40%, co w zupełności usprawiedliwia dodatkowe nakłady, szczególnie w dużych instalacjach. Średnie wskaźniki jasno pokazują, że montaż trackerów jest opłacalny – spowoduje szybszy zwrot z inwestycji, nawet pomimo wyższej początkowej inwestycji.

Wybór rodzaju montażu paneli fotowoltaicznych jest jednym z kluczowych aspektów projektowania systemu fotowoltaicznego, zaraz po doborze ilości i rodzaju modułów.

W pierwszej kolejności dobrać należy systemy zawieszenia o wysokiej jakości, które zagwarantują stabilny montaż paneli fotowoltaicznych. Dzięki temu nie ulegną one uszkodzeniu, nawet przy silnych wiatrach, opadach śniegu etc.

Następnym kryterium wyboru, jest zastosowanie trackerów. Do wyboru są instalacje od stałych, poprzez manualne trackery (zmieniane na sezon letni i zimowy, dwa razy w roku) aż do zautomatyzowanych jedno- lub dwuosiowych trackerów, śledzących ruch słońca w ciągu dnia. Im bardziej skomplikowany system zostanie dobrany, tym system będzie droższy, ale też będzie produkował więcej energii elektrycznej.

Finalna decyzja co do stosowania trackerów, oparta musi być nie tylko na rachunku ekonomicznym, ale także studium lokalizacji, przeprowadzonym przez specjalistów, odpowiedzialnych za projekt instalacji. Ruchome montaże paneli słonecznych są najbardziej opłacalne w dużych, naziemnych instalacjach, gdzie miejsce nie jest dużym problemem. Znajdą także swoje zastosowanie na dachach, które nie mają dobrej ekspozycji na słońce. W tym drugim przypadku dostateczne mogą być manualne trackery, których pozycja zmieniana jest dwa razy w roku (na wiosnę i jesienią).

Źródło: sunvival.pl

Bądź pierwszy, który skomentuje ten wpis!

Dodaj komentarz