Instalacja fotowoltaiczna wschód-zachód czy południe?

Na rynku pojawia się coraz więcej instalacji fotowoltaicznych z konstrukcją dwuspadową wschód-zachód. Jakie są zalety takiego montażu? Czy takie rozwiązanie jest lepsze, czy to po prostu nowa moda? Jak wygląda produkcja energii z takich paneli fotowoltaicznych? 

Panele fotowoltaiczne, a powierzchnia dachu

W przypadku dachów płaskich, tutaj niekwestionowanym zwycięzcą jest instalacja fotowoltaiczna wschód-zachód. Taka instalacja wymaga mniejszej przestrzeni, gdyż panele są umieszczone pod niższym kątem. Odstępy są mniejsze, a więc powierzchnia dachu jest lepiej wykorzystana. 

Raport „Evaluating the Impact of PV Module Orientation on Grid Operation” wskazuje, że wykorzystanie gruntu przy instalacjach wschód-zachód wynosi 70% w porównaniu do 35% dla południowego kierunku. Wynika to z braku potrzeby zachowania dużych odstępów eliminujących zacienianie się modułów.

Kierunek, a produkcja energii elektrycznej

Nie ulega wątpliwości, że panele fotowoltaiczne skierowane na północ są nieopłacalną inwestycję ze względu na małą efektywność w stosunku do ułożenia paneli na południe. Pozostają nam do dyspozycji tak naprawdę tylko dwie opcje: wschód-zachód czy południe. Która z nich jest lepsza?

W tej konkurencji wygrywa południe. Takie ułożenie pozwoli uzyskać największą produkcję energii elektrycznej. Najkorzystniejsze warunki uzyskamy montując panele fotowoltaiczne w kierunku południowym o kącie nachylenia wynoszącym 30-40 stopni.

W przypadku instalacji wschód-zachód optymalne nachylenie dachu wynosi 20-40 stopni.

Zobacz: Jak zacienienie wpływa na wydajność instalacji fotowoltaicznej

Krzywa produkcji prądu

Systemy wschód-zachód charakteryzują się łagodniejszą krzywą produkcji niż w przypadku paneli zainstalowanych w kierunku południowym. Cechują się także większymi uzyskami w godzinach rannych i popołudniowych. Mniejsza produkcja w porównaniu do ustawienia południowego następuje w godzinach, gdy domownicy najczęściej nie przebywają w domu czyli w godzinach południowych.  Instalacja wschód-zachód w przypadku zwiększonego zapotrzebowania na energię rano i w godzinach popołudniowych będzie więc lepszym rozwiązaniem, gdyż wiąże się to z większym wykorzystaniem wyprodukowanej energii na bieżąco bez konieczności odprowadzania jej do sieci.

Zobacz: Profil zużycia energii – sposoby na maksymalizację wykorzystania wyprodukowanej energii

Brak skoku produkcji paneli w przypadku bardzo niskiego zapotrzebowania jest bardziej korzystne dla sieci oraz ułatwia dobranie odpowiedniego inwertera, który nie jest dopasowywany pod szczytową produkcję, którą będzie miał przez kilka minut w ciągu dnia. Inwerter będzie obciążony równomiernie niemal przez cały dzień, co pozwoli zastosować tańszy falownik o niższej mocy deklarowanej oraz sprawi, że instalacja będzie pracowała stabilniej. 

Konstrukcja i opłacalność

Instalacje wschód-zachód montowane na dachach płaskich będą tańsze, gdyż przywierające krawędziami panele będą współdzieliły ze sobą pewne elementy. Nie bez znaczenia jest też niższy kąt nachylenia. Obciążenie w takim wypadku będzie bardziej zrównoważone.Mniejsza ilość materiałów to także niższe koszty montażu. 

Zobacz: Fotowoltaika na gruncie, czy na dachu?

Który kierunek najlepszy? 

Najwięcej osób wybiera instalacje południowe, które dają najlepsze efekty ilościowe. Decyzja o instalacji nie jest jednak tak oczywista. Wiele zależy od profilu zużycia energii w budynku. Jeśli gospodarstwo domowe najwięcej energii wykorzystują rano i wieczorem, a w południe dom stoi pusty, warto zastanowić się nad instalacją wschód-zachód. Przy takim profilu zużycia, panele fotowoltaiczne wschód-zachód mogą wyprodukować o 49% (Pecan Stree Research) więcej energii w godzinach wyższego zapotrzebowania na energię. 

Należy pamiętać, że ustawienie paneli w kierunkach wschód-zachód charakteryzuje się zmniejszeniem uzysku do 10-20% w przypadku nachylenia do 35 stopni (dane przeprowadzane na modelowej instalacji: Evaluating the Impact of PV Module Orientation on Grid Operation).

Ustawienie wschód-zachód na płaskich dachach sprawdzi się lepiej przy ograniczonej ilości miejsca. Instalacja południowa wymaga zachowania odpowiednich odległości od kolejnych rzędów po to, aby ograniczyć zacienianie kolejnych rzędów.  To wiąże się z koniecznością zainstalowania do 50% mniejszej ilości paneli fotowoltaicznych niż w przypadku instalacji wschód-zachód.

softorgani.org

santiacaf.org

ghotive.org

Wady i zalety instalacji off-grid.

Wybrać instalację on-grid, czy off-grid? Wiele przyszłych prosumentów zadaje sobie to pytanie. O ile powszechnie implementowanym systemem jest on grid, Read more

Szymański: Spadające rachunki za energię elektryczną nie motywują do oszczędzania energii

W Polsce jest już ponad 470 tys. prosumentów produkujących energię elektryczną na własny użytek w mikroinstalacjach fotowoltaicznych. Wielu z nich Read more

Półprzezroczyste ogniwa słoneczne – przyszłość dla rolników?

Według nowych badań szklarnie wyposażone w półprzezroczyste ogniwa słoneczne mogą generować energię elektryczną bez wpływu na wzrost i zdrowie rosnących Read more

Sejm przyjął nowelę dot. poprawy efektywności energetycznej

Warszawa, 17.03.2021 (ISBnews) - Sejm przyjął nowelizację ustawy o efektywności energetycznej, zakładającą minimalizowanie obciążeń dla podmiotów, które w ciągu najbliższych Read more