Με την εθνική στρατηγική και την πολιτική υποστήριξη για νέες πηγές ενέργειας, η έννοια της πράσινης ενέργειας έχει βαθιά ριζώσει στη συνείδηση των ανθρώπων. Οι τεχνολογικές εξελίξεις και η μείωση του κόστους εγκατάστασης έχουν οδηγήσει σε αύξηση του αριθμού των ανθρώπων που εγκαθιστούν ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα στις στέγες τους. Πέρα από τα περιβαλλοντικά οφέλη, πολλοί ενδιαφέρονται κυρίως για τις οικονομικές αποδόσεις των οικιακών φωτοβολταϊκών συστημάτων. Αυτή η συζήτηση επικεντρώνεται στους παράγοντες που επηρεάζουν τα έσοδα από τους οικιακούς κατανεμημένους φωτοβολταϊκούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας.
Πολλοί ιδιοκτήτες σπιτιών με φωτοβολταϊκά συστήματα αναφέρουν ότι η παραγωγή ενέργειας που παράγουν δεν είναι τόσο αποτελεσματική όσο αναμενόταν, συχνά λόγω αποκλίσεων από τη βέλτιστη γωνία κλίσης. Για παράδειγμα, στη Σαγκάη (γεωγραφικό πλάτος 31 μοίρες), εάν τα φωτοβολταϊκά πάνελ εγκατασταθούν σε γωνία 23 μοιρών αντί για τη θεωρητικά βέλτιστη 31 μοίρες, μήπως αυτό μειώνει σημαντικά την απόδοση;
Ο μύθος της βέλτιστης γωνίας κλίσης
Η λεγόμενη βέλτιστη γωνία κλίσης, η οποία μεγιστοποιεί τη λήψη της ηλιακής ακτινοβολίας, επηρεάζει την απόδοση των φωτοβολταϊκών. Ωστόσο, στην πράξη, δεν είναι ο μόνος καθοριστικός παράγοντας. Η βέλτιστη γωνία ποικίλλει δυναμικά και τα περιβάλλοντα εγκατάστασης διαφέρουν σημαντικά. Ακόμα και αν εγκατασταθούν στη βέλτιστη γωνία, τα έσοδα μπορεί να διαφέρουν.
Ενώ η γωνία κλίσης επηρεάζει την απόδοση, ο αντίκτυπός της είναι συχνά μικρός. Οι εταιρείες εγκατάστασης συνήθως επιλέγουν μια κατάλληλη γωνία με βάση ολοκληρωμένες παραμέτρους. Για παράδειγμα, στη Σαγκάη (31 μοίρες βόρειου γεωγραφικού πλάτους), οι προσομοιώσεις δείχνουν απώλειες απόδοσης σε διάφορες γωνίες: 5 μοίρες (3,6%), 15 μοίρες (0,8%), 25 μοίρες (0%), 30 μοίρες (0,5%) και 40 μοίρες (2,7%). Έτσι, οι γωνίες μεταξύ 15 και 35 μοιρών είναι γενικά αποδεκτές. Η ιεράρχηση ενός μικρού κέρδους απόδοσης με κόστος σημαντικής έκτασης του χώρου μπορεί να μειώσει τα συνολικά οφέλη.
Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τα έσοδα
Δεδομένου ότι η επίδραση της γωνίας κλίσης είναι μικρή, άλλοι παράγοντες παίζουν σημαντικότερο ρόλο στη δημιουργία εσόδων.
1. Ασφάλεια
Η ασφάλεια είναι ύψιστης σημασίας. Χωρίς αυτήν, η συζήτηση για τα έσοδα είναι άνευ αντικειμένου. Τα οικιακά φωτοβολταϊκά συστήματα μπορούν να εγκατασταθούν σε στέγες ύψους από δύο έως τριάντα ορόφους. Ο κακός σχεδιασμός μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρούς κινδύνους για την ασφάλεια.
Σχεδιαστικά Στοιχεία: Η επιδίωξη της βέλτιστης γωνίας κλίσης μπορεί να απαιτεί υψηλές βάσεις στήριξης, οι οποίες επιβάλλουν σημαντικές δομικές απαιτήσεις στην οροφή. Οι δομικές αστοχίες δεν είναι ασυνήθιστες.
Συντήρηση: Η σωστή πρόσβαση για συντήρηση είναι ζωτικής σημασίας. Ορισμένες εγκαταστάσεις καλύπτουν ολόκληρη την οροφή, καθιστώντας δύσκολη τη συντήρηση. Ο τακτικός καθαρισμός είναι απαραίτητος, καθώς ακόμη και μικρά εμπόδια, όπως τα περιττώματα των πουλιών, μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την απόδοση.
2. Σκίαση
Η εσφαλμένη αντίληψη ότι λίγη σκίαση δεν έχει σημασία είναι λανθασμένη. Ακόμα και η ελάχιστη σκίαση μπορεί να προκαλέσει απώλεια απόδοσης κατά 10% ή να προκαλέσει ζημιά στο φωτοβολταϊκό σύστημα, επηρεάζοντας άμεσα τα έσοδα.
3. Προσανατολισμός
Τα περισσότερα σπίτια έχουν προσανατολισμό βορρά-νότου, αλλά πολλά έχουν επίσης προσανατολισμό ανατολής-δύσης, και οι πολύπλευρες στέγες είναι συνηθισμένες. Για βέλτιστο κέρδος, αποφύγετε την εγκατάσταση πάνελ στην ανατολική, δυτική ή βόρεια πλευρά. Προτιμώνται τα πάνελ με νότιο προσανατολισμό ή εκείνα που αποκλίνουν κατά περίπου 15 μοίρες.
Σύναψη
Η γωνία κλίσης είναι λιγότερο κρίσιμη από ό,τι πιστεύεται συνήθως. Η ασφάλεια, η αξιοποίηση της περιοχής του χώρου και οι περιβαλλοντικοί παράγοντες έχουν τον σημαντικότερο αντίκτυπο στα έσοδα. Ο σχεδιασμός ενός φωτοβολταϊκού συστήματος που λαμβάνει υπόψη αυτούς τους παράγοντες θα μεγιστοποιήσει τις αποδόσεις.
