Kansallisen strategian ja uusien energialähteiden tukemisen myötä vihreän energian käsite on juurtunut syvälle ihmisten mieliin. Teknologinen kehitys ja asennuskustannusten lasku ovat johtaneet aurinkosähköjärjestelmien asentamisen katolleen lisääntyneeseen määrään ihmisiä. Ympäristöhyötyjen lisäksi monet ovat ensisijaisesti huolissaan kotitalouksien aurinkosähköjärjestelmien taloudellisesta tuotosta. Tämä keskustelu keskittyy tekijöihin, jotka vaikuttavat kotitalouksien hajautettujen aurinkosähkövoimaloiden tuottoihin.
Monet aurinkosähköjärjestelmien omistajat raportoivat, että heidän sähköntuotantonsa ei ole odotetun tehokasta, usein optimaalisen kallistuskulman poikkeamien vuoksi. Esimerkiksi Shanghaissa (leveysaste 31 astetta), jos aurinkopaneelit asennetaan 23 asteen kulmaan teoreettisen optimaalisen 31 asteen sijaan, heikentääkö tämä merkittävästi tehokkuutta?
Optimaalisen kallistuskulman myytti
Niin sanottu optimaalinen kallistuskulma, joka maksimoi auringonsäteilyn vastaanoton, vaikuttaa aurinkopaneelien hyötysuhteeseen. Käytännössä se ei kuitenkaan ole ainoa määräävä tekijä. Optimaalinen kulma vaihtelee dynaamisesti ja asennusympäristöt vaihtelevat suuresti. Vaikka asennuskulma olisi optimaalinen, tulot voivat vaihdella.
Vaikka kallistuskulma vaikuttaa tehokkuuteen, sen vaikutus on usein vähäinen. Asennusyritykset valitsevat tyypillisesti sopivan kulman kokonaisvaltaisen harkinnan perusteella. Esimerkiksi Shanghaissa (31 astetta pohjoista leveyttä) simulaatiot osoittavat tehokkuushäviöitä eri kulmissa: 5 astetta (3,6 %), 15 astetta (0,8 %), 25 astetta (0 %), 30 astetta (0,5 %) ja 40 astetta (2,7 %). Siten 15–35 asteen kulmat ovat yleensä hyväksyttäviä. Pienen tehokkuuden parannuksen priorisointi merkittävän asennuspaikan kustannuksella voi vähentää kokonaishyötyjä.
Tuottoihin vaikuttavat keskeiset tekijät
Koska kallistuskulman vaikutus on vähäinen, muilla tekijöillä on merkittävämpi rooli tulojen generoinnissa.
1. Turvallisuus
Turvallisuus on ensiarvoisen tärkeää; ilman sitä tuloista keskusteleminen on kiistatonta. Kotitalouksien aurinkosähköjärjestelmiä voidaan asentaa kahdesta kolmeenkymmeneen kerrokseen korkeille katoille. Huono suunnittelu voi johtaa vakaviin turvallisuusriskeihin.
Suunnittelunäkökohdat: Parhaan kallistuskulman saavuttaminen saattaa vaatia korkeita kiinnikkeitä, jotka asettavat katolle merkittäviä rakenteellisia vaatimuksia. Rakenteelliset viat eivät ole harvinaisia.
Huolto: Asianmukainen huoltomahdollisuus on ratkaisevan tärkeää. Jotkut asennukset peittävät koko katon, mikä vaikeuttaa huoltoa. Säännöllinen puhdistus on välttämätöntä, sillä pienetkin esteet, kuten lintujen ulosteet, voivat vaikuttaa merkittävästi suorituskykyyn.
2. Varjostus
Väärinkäsitys, että pienellä varjostuksella ei ole merkitystä, on virheellinen. Jopa minimaalinen varjostus voi aiheuttaa 10 prosentin tehokkuushäviön tai vahingoittaa aurinkosähköjärjestelmää, mikä vaikuttaa suoraan tuloihin.
3. Suuntautuminen
Useimmat kodit ovat pohjois-eteläsuuntaisia, mutta monet ovat myös itä-länsisuuntaisia, ja monitahoiset katot ovat yleisiä. Optimaalisen tuoton saavuttamiseksi vältä paneelien asentamista itä-, länsi- tai pohjoispuolelle. Etelään päin olevat tai noin 15 asteen kulmassa olevat paneelit ovat parempia.
Johtopäätös
Kallistuskulma on vähemmän kriittinen kuin yleisesti uskotaan. Turvallisuudella, alueen hyödyntämisellä ja ympäristötekijöillä on merkittävin vaikutus tuloihin. Aurinkosähköjärjestelmän suunnittelu, joka ottaa nämä tekijät huomioon, maksimoi tuotot.
