Villanyszerelők Lapja

Eszközeink

Napelemes rendszerek tartószerkezete

2013. november 14. | Martin Štastný |  7543 | |

Az alábbi tartalom archív, 6 éve frissült utoljára. A cikkben szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

A fotovoltaikus felhasználás leghatékonyabb módjai közé sorolható az, amikor a rendszert a felhasználás helyére telepítik, tehát az energia egy része vagy teljes egésze közvetlenül a termelés helyén kerül felhasználásra. Az ilyen típusú villamos áram termelés kevésbé terheli az elosztói hálózatot és csökkenti az elektromos vezetékek és transzformátorállomások veszteségeit. A tiszta energia-termelés fenti módját segíti elő az energiafelhasználás támogatási kulcsának fokozatos csökkentése és a hálózati energiafelvétel folyamatos növekedése is.

 

 

A fentiekből következik, hogy a fényelektromosság felhasználása leginkább a kereskedelmi és ipari ágazatokban a legmegfelelőbb, ahol rendszerint nagy tetőfelületek állnak rendelkezésre és ahol a villamos áram felhasználás napi üzemben éri el maximumát, ami megfelel a napelemes termelés jellegének. A megtermelt energia azonnali felhasználási aránya ezeknél a telepítéseknél általában 80% körül vagy azon felül mozog. A csökkentett támogatási kulcs mellett előállított energia esetén is - a hálózati energia-vásárlás során keletkezett megtakarításoknak köszönhetően - a fenti alkalmazások érdekes megtérülést mutatnak, és már most, a mi földrajzi viszonyaink között is lassan megközelítik az ún. Grid Parity-t, ami azt jelenti, hogy az erőmű életciklusa folyamán (ami min. 20 évre tehető) a napelemes erőmű telepítésének és üzemelésének költségei azonosak vagy alacsonyabbak a hálózatról vásárolt energia költségeinél. Ezen alkalmazások további előnye pl. az ÁFA-leírás lehetősége is.

Bár a családi házak vonatkozásában a megtérülés nem annyira kedvező, mint a kereskedelmi vagy ipari szférában, mégis elmondható, hogy e telepítések segítenek függetlenné válni az óriástermelők árdiktátumától, valamint demonstrálják környezettudatos szemléletünket. Az egyszerű - a megtermelt energia tárolása nélküli - telepítések esetében a saját energiafelhasználás egész évi aránya kb. 30%-ra tehető.

A tetőre telepíthető rendszereknél az erőmű igen fontos részét alkotja a tartószerkezet. Az ilyen rendszerek tervezésénél a helyi időjárási viszonyokon (a szélterhelésen vagy a hóesésen) kívül figyelemmel kell lenni a tető szerkezetére, állapotára és teherbírására is. Ezek a tényezők fontosak a tartószerkezet megválasztásakor - meghatározzák a rögzítés módját, a profilok erősségét és további paramétereket. Mivel a tetőrendszer későbbi javításai igen sok komplikációval járnának és növelnék a vízbefolyás esélyét, a tetőszerkezetbe való bejutásnak olyan jól átgondolt módját tanácsos választani, mely már máshol bevált és mely előnyben részesíti a jó minőségű, korrózió-álló anyagokat.

Ferde tetős tartószerkezet - a két alapvető csoport egyike. A rézsútos tetőknél a napelemes rendszer általában a tető síkjával párhuzamosan kerül felszerelésre. A telepítés módja szerint ezt a csoportot több alcsoportra oszthatjuk. Ferde tetőre szerelhető tartószerkezetek jelenleg a telepítés legelterjedtebb módja. Ezen rendszereket a hagyományos tetőfedő elemekre lehet telepíteni (cserép, lemez, pala vagy bitumen) anélkül, hogy a tetőszerkezetben vagy tetőburkolatban károsodást okoznánk. A fenti megoldások hátránya, hogy eléggé megváltoztatják a tető külső jellegét, ami elsősorban a lakóépületek esetén lehet döntést befolyásoló tényező. Előnyük, hogy minimális befektetést igényelnek.

Ferde tetőre szerelhető integrált tartószerkezet (BIPV – Building Integrated Photovoltaics) olyan rendszer, amelynél a napelemes erőmű közvetlenül a tető - vízhatlan tetőburkolatot helyettesítő és annak szerepét betöltő - része. A fedélhéjazatot így vagy közvetlenül a napelemes modul vagy a tartószerkezet alkotja. A napelemes modulok ezáltal a tetőhéjazattal egy szinten vannak és ezért a telepített rendszer megnyerőbb külsővel rendelkezik. A manapság már gyakran azonos színű modulok és tartószerkezeti elemek felhasználásával a napelemes rendszer egyre inkább elegáns kiegészítővé válik és nem hat zavarólag. Az ilyen rendszer telepítése jóval nagyobb beavatkozást jelent a tető szerkezetébe, ezért jó megoldás újonnan épült házaknál vagy komplex tetőrekonstrukció esetében. A fentiekben tárgyalt alkalmazások egyes országokban kedvezőbb támogatásban részesülnek - Franciaországban pl. éppen ezért a napelemes rendszerek több mint 90%-át lakóépületeken telepítették.

Lapos vagy minimális dőlésszögű tetők esetén, de olyan tetőknél is, melyek orientáltsága nem megfelelő, a napelemes rendszer kiépítéséhez lapos tetőkre szerelhető tartószerkezetet alkalmaznak. Ezek a rendszerek módosítják a napelemes modulok Naphoz viszonyított helyzetét, ami növeli az erőmű hatásfokát. Az egyes sorok - rendszerint 15-30 fokos - dőlésszöge miatt azonban a sorok - a Nap helyzetétől függően - egymást árnyékolják, ezért közöttük bizonyos távolságot kell hagyni. A telepített összteljesítmény a tető síkjához képest így alacsonyabb, mint a ferde tetők esetében, ahol a tető síkja többé-kevésbé összefüggően le van fedve. További hátránya a tető nagyobb terhelése a szél nagyobb hatékonysága és a hótakaró nagyobb nyomása miatt. Ez a megoldás nagyobb beruházást is igényel.

A fenti tartószerkezet-megoldást két csoportra oszthatjuk:Lapos tetőre rögzített tartószerkezet közvetlenül a tető tartószerkezetére erősíthető fel mechanikus úton. Ennek hátránya a - rendszerint bitumen- vagy műanyagsáv-bevonatos - tetőhéjazaton való tetőáttörés szükségessége. Ilyenkor problémát és kockázatot jelent a szigetelés, melynek áthatolhatatlanságát biztosítani kell az erőmű teljes életciklusa folyamán.

A nehezékes lapos tetős tartószerkezet kiküszöböli a tetőbe való vízbefolyást, és a napelemes rendszer rögzítését - a különböző időjárási hatások mellett - a szerkezet saját tömegével biztosítja. A rendszer nagy tömege természetesen a meglévő tetőszerkezetek jóval nagyobb teherbírását igényli, melyek tervezésénél rendszerint nem számoltak ekkora (általában akár 100 kg/m2) többletterheléssel. A fenti problémára megoldást az aerodinamikus rendszerek nyújtanak, melyek nem igényelnek semmilyen ballasztot, és a pluszterhelést a szél áramlása oldja meg. Tekintettel az előregyártottsági szintre és a sorok egymáshoz való kötésére, e rendszereknél általában hiányzik a lehetőség a modulok dőlésszögének illetve a sorközöknek rugalmas megválasztására.


Kérjük, szánjon pár pillanatot a cikk értékelésére. Visszajelzése segít a lap és a honlap javításában.

Hasznos volt az ön számára a cikk?

 Igen

 Nem