Sokaknak a napelemes rendszer hallatán csak a napelem és az inverter jut eszébe, pedig a megfelelő tartószerkezet éppen ugyanolyan fontos alkotóeleme a berendezésnek, mint az említett másik kettő. A tartószerkezetnek kiemelt szerepe van, hiszen biztosítja a napelemek megfelelő rögzítését, valamint a termelés mértékére, és így a rendszer megtérülési idejére is hatással vannak a beállítások nyomán. Napelemes rendszer telepítésénél ügyelni kell arra, hogy annak alkotóelemei megfelelő minőségű, időjárásnak ellenálló anyagokból álljanak össze.
A napelemes tartószerkezet jelentősége
Egy fotovoltaikus rendszer fő alkotóelemeit a napelemek, az inverter, az ezek összekötését biztosító időjárásálló kábelek, valamint a panelek rögzítését biztosító napelem tartószerkezet jelenti. Jelen írásunkban legutóbbi alkotóelemről beszélünk részletesen.
A napelem tartószerkezet bár nem vesz részt közvetlenül az energia előállításában, mégis kiemelten fontos szerep jut neki a rendszer működtetésében. A megfelelő kialakítás lehetővé teszi, hogy maximalizáljuk a napelemek termelőképességét, valamint biztosítják azt is, hogy hosszú évtizedekig a rögzítési helyen maradjanak a panelek. Továbbá tartószerkezetet nem csak a napelemeknek szokás építeni, hanem az inverternek is, ami lehetőleg egy árnyékos, jól szellőző helyen kerül kialakításra.
Amennyiben költségoldalról közelítjük meg a dolgot, azt mondhatjuk, hogy a rendszer árának nagyjából 10-20%-át teszi ki a napelem tartószerkezet ár költségei. Tehát ebből is látszik, hogy fontos elemét képezik a tartószerkezetek a napelemes rendszernek.
A napelemes tartószerkezet elemei
Fontos tudni, hogy a napelem tartószerkezet is több elemből tevődik össze. A panelek rögzítését maga a szigorú értelembe vett tartószerkezet és a különböző kötőelemek biztosítják. Ezeknél kiemelten fontos a megfelelő anyaghasználat, mely a legjellemzőbb esetekben a következő:
- Rozsdamentes Acél A2
- Alumínium, eloxált alumínium
- Tűzi-horganyozott acél
- Speciális esetek (festett vagy egyéb bevonatos acél, fa, műanyag)
Vegyük sorra a rögzítéshez használt elemeket:
Tetőkampók, tetőrögzítők
Ezek esetében nem szabad adott márkához ragaszkodni, sokkal fontosabb, hogy olyan típus kerüljön kiválasztásra, amely teljesítmény nyilatkozattal és legalább 10 éves garanciával rendelkezik. Fontos szempont még, hogy az adott tetőtípushoz a legmegfelelőbb kialakítású kampó legyen alkalmazva.
Profilsínek
Az áthidalható távolság általában 120 cm, ezért minden szarufára kell konzol, ami a megfelelő profilú sínnel 2-3 méter is lehet.
Szerelőalkatrészek
A végleszorítók esetében kiemelten figyelni kell a panelvastagságra, továbbá minimum köztes leszorítónyi távolságot kell tartani a panelek között. A napelem tartó konzol abban segít, hogy a felszerelt sínekhez rögzítse a paneleket.
Kötőelemek
A telepítők által gyakran elkövetett hiba, hogy nem a gyártó által ajánlott anyagú és minőségű kötőelemek kerülnek felhasználásra a konzolok rögzítéséhez.
EHP rendszertartozékok
Amennyiben a napelemes rendszer összekötésre kerül a villámvédelmi rendszerrel, úgy nagyobb keresztmetszet alkalmazása szükséges. A földeletlen panelek öregedése általában felgyorsul.
Tartószerkezet telepítési változatok
A háztartások és a vállalkozások esetében a napelem tartószerkezet tetőre kerül a leggyakrabban felszerelésre. Ennek egyszerű a magyarázata, mert ott áll rendelkezésre elegendő szabad és kihasználatlan felület arra, hogy a panelek elhelyezésre kerüljenek. Ugyanakkor a napelem tartószerkezeteknek különböző típusai léteznek attól függően, hogy hol is történik a telepítés. A következőkben bemutatjuk ezeket a fajtákat az alkalmazási területük szerint.
Napelem tartószerkezet ferde tetőre
A családi házaknál a napelem tartószerkezet ferde tetőre kerül leggyakrabban felépítésre. Ennek egyszerű a magyarázata, mivel a tető dőlésszöge ideális ahhoz, hogy a paneleket megfelelő szögben érje a napfény. Ennél a telepítési típusnál a tető terhelését figyelembe kell venni. A panelek súlya adott, így csak a tartószerkezet anyaghasználatával lehet csökkenteni a terhelést.
Napelem tartószerkezet lapos tetőre
A napelem tartószerkezet lapostető esetében is felszerelhető, igaz itt már más típusra van szükség, mint a ferde tető esetében. Speciális szerkezetre van szükség, hogy a panelekre vetülő fény beesési szöge ideális legyen. Ez ugye a sátortetős kialakítás esetében adott volt, de a sík felületeken ezt “mesterségesen” kell előteremteni.
A napelem tartószerkezet lapos tetőre többféle módon rögzíthető. Egyrészt lesúlyozással betonelemek használatával, másrészt a födémhez való rögzítéssel, lehorgonyzással. A súly nem mérvadó a napelem tartószerkezet lapos tetőre történő telepítésekor, így már van lehetőség nehezebb, de olcsóbb megoldások – például tűzi horganyzott acél – felhasználásra is. Ebben az esetben a különböző anyagminőséget elválasztó, feszültség-korróziót gátló elemek alkalmazására is szükség van.
Ennél a telepítési típusnál 3 féle mód létezik az elhelyezésre:
- Kiemeléssel (megfelelő dőlésszög beállításával)
- Kiemelés nélküli (tetővel párhuzamosan, 80-90%-os hatásfok, bonyolultabb tisztán tarthatóság)
- Kétoldalas elhelyezés (Keleti-nyugati tájolás kiemeléssel)
Napelem tartószerkezet földre
A napelem tartószerkezet földre is telepíthető, nem csak tetőre. Ez a telepítési típus többnyire a nagyobb rendszereknél, vagy minimális tetőfelületek helyettesítésekor kerül alkalmazásra. A földre telepített napelem tartószerkezet és a rajta elhelyezkedő napelemek együttesét más nevén szabadon álló rendszerként is szokták nevezni. A napelemes tartószerkezet fölre történő telepítése előtt ellenőrizni szükséges a talajszerkezetet, hogy alkalmas-e a beruházásra, illetve milyen rögzítési módszer lenne a megfelelő a kivitelezéshez. A napelem tartószerkezet talajra történő telepítésénél szintén több megoldást is alkalmaznak a megfelelő rögzítéshez:
- Cölöpözött, lehorgonyzott, betonozott rendszerek
- Talajcsavaros rendszerek
- Lesúlyozott rendszerek
- Napálláskövető rendszerek
Cölöpözéssel és talajcsavarozással viszonylag gyorsan telepíthető a rendszer, viszont a munkát végző gépeknek hozzáférést kell biztosítani. Betonozás esetében a telepítés minimum 2 napos száradást követően kezdhető meg. A lesúlyozott rendszerek előnye, hogy bármikor áthelyezhetők, viszont a betontömbök miatt kevésbé esztétikusak.
Ahogy a tetőre szerelt rendszereknél, úgy a napelem tartó állvány kialakításánál is ügyelni kell a megfelelő dőlésszög beállítására, hogy a lehető legtöbb napfényt tudja feldolgozni a panel.
A szabadon álló napelemes rendszerek egyik speciális típusa a napkövető rendszerek. Ezeknek két altípusa is ismert: azok, amelyeknél a hajlásszög módosító (egytengelyes), illetve a napjárást követő (kéttengelyes) rendszerek. Ezek a típusok viszont jóval költségesebbek, mint a fix kialakításúak.
Különleges tartószerkezetek
Léteznek még úgynevezett különleges tartószerkezetek is, melyek sajátos alkalmazást tesznek lehetővé. Ilyen rendszer például:
- a tetőbe integrált napelemes rendszer, ahol a napelemek gyakorlatilag a cserepekkel kerülnek egy síkba és közvetlenül a szarufákra kerülnek rögzítésre,
- a napelemes teraszok, parkolók (carportok), agrovoltaikus rendszerek, ahol egy igen magas tartószerkezetet szükséges felépíteni.
Ezekre szükséges ügyelni napelem felszerelés előtt
A napelemes rendszer felhelyezése előtt mindig figyelembe kell venni a telepítési felület típusát, tájolását és dőlésszögét. Ahogy láttuk szerencsére többféle megoldás is létezik a rögzítésre, így csak az adott felület terhelhetőséget és árat szükséges mérlegelni.
Ismét ki szeretnénk hangsúlyozni, hogy a napelemes rendszer telepítését csak megfelelő szakértelemmel, technológia-, alkatrész- és anyagismerettel bíró szakemberekre szabad rábízni. A kivitelezők által leggyakrabban elkövetett és elkerülendő hibák a következők:
- olcsó, gyenge minőségű elemek kerültek felhasználásra,
- a napelemek leszorítása nem megfelelő a tartószerkezeten,
- a napelemek tájolásának és/vagy dőlésszögének beállítása nem ideális,
- egy objektum (kémény, fa oszlop) árnyékot vet a napelemekre,
- nem a megfelelő rögzítők kerülnek alkalmazásra,
- könnyen korrodálódó tartószerkezeti elemek kerülnek felhasználásra,
- az elemek hibásan, pontatlanul kerülnek összeszerelésre,
- a tartószerkezet hanyag felszerelése miatt nem áll ellen az időjárási viszonyoknak.
A felsorolt hibák előfordulása esetén a napelemes rendszer nem képes a megfelelő hatásfokkal működni, ami a megtérülési időt is ronthatja, sőt a selejtes elemek rosszabb esetben idő előtti cserét, áramütést vagy tüzet is okozhatnak.
Összegzés
A napenergia hasznosítása mindannyiunk számára fontos, hisz a különböző méretű és kapacitású napelemes rendszereknek köszönhetően szén-dioxid kibocsátás nélkül biztosítható az emberiség számára az energiaellátás. A technológia fejlődésével egyre hatékonyabb napelemek és inverterek készülnek, így az egységnyi területre vetített energiatermelés is nagyobb. A napelemeket és invertereket viszont rögzíteni kell a különböző felületekre, ezért kiemelten fontos szerepük van a napelemes rendszerek kialakításában. A tartószerkezeteknél ügyelni kell a megfelelő alkatrész- és anyaghasználatra, hogy a tervek szerint térülhessen meg a beruházás.
Ha sokallja a villanyszámlát vagy azt tapasztalja, hogy „szökik az áram”, kérjen ajánlatot! A kalkulációt követően 15 percen belül részletes, személyre szabott árajánlatot küldünk.