Vďaka národnej stratégii a politickej podpore nových zdrojov energie sa koncept zelenej energie hlboko zakorenil v mysliach ľudí. Technologický pokrok a klesajúce náklady na inštaláciu viedli k nárastu počtu ľudí, ktorí si inštalujú solárne fotovoltaické systémy na svoje strechy. Okrem environmentálnych výhod sa mnohí zaujímajú predovšetkým o finančnú návratnosť domácich fotovoltaických systémov. Táto diskusia sa zameriava na faktory, ktoré ovplyvňujú príjmy z distribuovaných fotovoltaických elektrární v domácnostiach.
Mnoho majiteľov domov s fotovoltaickými systémami uvádza, že ich výroba energie nie je taká efektívna, ako sa očakávalo, často kvôli odchýlkam od optimálneho uhla sklonu. Napríklad v Šanghaji (zemepisná šírka 31 stupňov), ak sú fotovoltaické panely nainštalované v uhle 23 stupňov namiesto teoreticky optimálnych 31 stupňov, znižuje to výrazne účinnosť?
Mýtus o optimálnom uhle sklonu
Takzvaný optimálny uhol sklonu, ktorý maximalizuje príjem slnečného žiarenia, ovplyvňuje účinnosť fotovoltaiky. V praxi však nie je jediným určujúcim faktorom. Optimálny uhol sa dynamicky mení a prostredie inštalácie sa značne líši. Aj pri inštalácii v optimálnom uhle sa príjmy môžu líšiť.
Hoci uhol sklonu ovplyvňuje účinnosť, jeho vplyv je často malý. Inštalačné spoločnosti si zvyčajne vyberajú vhodný uhol na základe komplexných úvah. Napríklad v Šanghaji (31 stupňov severnej zemepisnej šírky) simulácie ukazujú straty účinnosti pri rôznych uhloch: 5 stupňov (3,6 %), 15 stupňov (0,8 %), 25 stupňov (0 %), 30 stupňov (0,5 %) a 40 stupňov (2,7 %). Uhly medzi 15 a 35 stupňami sú teda vo všeobecnosti prijateľné. Uprednostnenie malého zvýšenia účinnosti na úkor značnej plochy lokality môže znížiť celkové výhody.
Kľúčové faktory ovplyvňujúce príjmy
Keďže vplyv uhla sklonu je malý, iné faktory zohrávajú pri generovaní príjmov významnejšiu úlohu.
1. Bezpečnosť
Bezpečnosť je prvoradá; bez nej je diskusia o príjmoch bezpredmetná. Domáce fotovoltaické systémy môžu byť inštalované na strechách s výškou od dvoch do tridsiatich poschodí. Zlý návrh môže viesť k vážnym bezpečnostným rizikám.
Úvahy o dizajne: Snaha o dosiahnutie najlepšieho uhla sklonu môže vyžadovať vysoké konzoly, ktoré kladú značné konštrukčné nároky na strechu. Štrukturálne poruchy nie sú nezvyčajné.
Údržba: Správny prístup pre údržbu je nevyhnutný. Niektoré inštalácie pokrývajú celú strechu, čo sťažuje údržbu. Pravidelné čistenie je nevyhnutné, pretože aj malé prekážky, ako napríklad vtáčí trus, môžu výrazne ovplyvniť výkon.
2. Tieňovanie
Mylná predstava, že trochu tienenia nebude mať vplyv, je nesprávna. Aj minimálne tienenie môže spôsobiť 10 % stratu účinnosti alebo poškodiť fotovoltaický systém, čo má priamy vplyv na príjmy.
3. Orientácia
Väčšina domov je orientovaná severojužne, ale mnohé sú orientované aj východozápadne a bežné sú viacstranné strechy. Pre optimálny príjem sa vyhnite inštalácii panelov na východnú, západnú alebo severnú stranu. Uprednostňujú sa panely orientované na juh alebo tie, ktoré sa odchyľujú o približne 15 stupňov.
Záver
Uhol sklonu je menej kritický, ako sa bežne predpokladá. Bezpečnosť, využitie plochy lokality a environmentálne faktory majú najvýznamnejší vplyv na príjmy. Navrhovanie fotovoltaického systému, ktorý zohľadňuje tieto faktory, maximalizuje výnosy.
