Rok 2023 był już uważany za rekordowy pod względem rozwoju fotowoltaiki. Według Niemieckiego Stowarzyszenia Przemysłu Solarnego zainstalowano ponad milion systemów fotowoltaicznych i ponad 500 000 systemów magazynowania. Są to ważne kroki w zakresie celu transformacji energetycznej. W końcu do 2030 r. jedna czwarta niemieckiego zapotrzebowania na energię elektryczną ma być pokrywana przez energię fotowoltaiczną.

Aby to się udało, rosnąca świadomość ekologiczna, wytyczne rządowe i postęp technologiczny muszą zostać zharmonizowane. W Niemczech zainstalowano łącznie 81,4 GW mocy fotowoltaicznej. Aby osiągnąć cel, konieczna jest rozbudowa do 215 GW. Jest to wysoki cel, który wymaga gruntów, inwestycji i ludzi. Według BMWK, w 2022 r. w przemyśle solarnym w Niemczech pracowało 84 100 osób. W 2011 roku było ich prawie dwa razy więcej. Po gwałtownym załamaniu rynku w 2010 roku, branża powoli się odradza.

Jednak w ostatnich latach międzynarodowa scena nie stała w miejscu. Nowa moc fotowoltaiczna zainstalowana na całym świecie rosła średnio o 40 procent rocznie w latach 2020-2023. Według Bloomberg NEF 2023 sama ta liczba wyniosła około 400 gigawatów, a jednym z czynników przyczyniających się do tego były spadające ceny modułów. W wielu krajach energia fotowoltaiczna jest zdecydowanie jedną z najtańszych form dostaw energii elektrycznej. Niemcy już dawno scedowały swoją pionierską rolę na Chiny. Z 250 GW nowo zainstalowanej mocy, kraj ten jest obecnie odpowiedzialny za 60 procent globalnego wzrostu fotowoltaiki. Z łączną mocą ponad 660 GW, Chiny pozostawiły daleko w tyle numer 2 w tabeli, USA z 169 GW. Niemcy spadły na 5. miejsce.

Rosnący popyt na systemy fotowoltaiczne

Jednak ważniejszy od rankingów i porównań jest potencjał, jaki ma do zaoferowania nasz kraj. Bez konieczności wchodzenia w konflikt z rolnictwem lub ochroną przyrody, jak często głoszą krytycy, Niemcy mogą z łatwością osiągnąć cel ekspansji, podkreśla raport "Aktualne fakty dotyczące fotowoltaiki" Instytutu Fraunhofera. W samym sektorze budowlanym istnieje potencjał techniczny dla 1000 GW. Obecnie wykorzystywane jest tylko dziesięć procent potencjału dachów. Innowacje w coraz większym stopniu umożliwiają bezpieczną i zrównoważoną konwersję istniejących i wymagających budynków na odnawialne źródła energii. Istnieje zatem potencjał rozwoju gospodarczego w tej dziedzinie, z którego skorzysta gospodarka, rynek pracy i ostatecznie ludzie.

Decydująca rola wysokiej jakości systemów montażowych

Systemy fotowoltaiczne to inwestycja długoterminowa. Powinny one działać jak najsprawniej przez co najmniej 20 lat na dachu lub jako system naziemny narażony na działanie wiatru i pogody. Jednocześnie oczekuje się, że będą generować energię z maksymalną wydajnością. Jako użytkownicy chcemy móc na tym polegać. Dlatego też nie tylko moduły i rozwiązania magazynujące stale ewoluują, stając się bardziej wydajne i bezpieczniejsze. Wiele dzieje się również na rynku PV w obszarze konstrukcji wsporczych.

Jest to również konieczne. Wraz z dalszą ekspansją w Niemczech i innych krajach, uwaga przenosi się również na powierzchnie i dachy, które stanowią szczególne wyzwanie. Podkonstrukcje muszą chronić powierzchnię i dach, a jednocześnie pomagać w zapewnieniu bezpieczeństwa ekipom montażowym. Jednocześnie podstawowe zadania nie mogą zejść na dalszy plan:

• Integralność strukturalna: Stabilny i trwały system montażowy ma kluczowe znaczenie dla odporności na wiatr, śnieg i inne czynniki środowiskowe.
• Zwiększona wydajność energetyczna: Prawidłowo zainstalowany system montażowy może zoptymalizować wydajność energetyczną systemu fotowoltaicznego poprzez zapewnienie optymalnego ustawienia i nachylenia modułów fotowoltaicznych. Może to prowadzić do zwiększenia produkcji energii i lepszego zwrotu z inwestycji.
• Zwiększone bezpieczeństwo: Dobrze zaprojektowany system instalacji ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa zarówno instalatorów, jak i użytkowników budynku.

Nasze zespoły codziennie testują nasze rozwiązania i ulepszają je w oparciu o opinie klientów i nasze doświadczenie. PMT EVO 2.1 To nie przypadek, że nasze rozwiązania PMT EVO 2.0 i PMT X118 otrzymały ogólną aprobatę techniczną. W ten sposób pomagamy zapewnić, że branża może nadal rozwijać się w zrównoważonym kierunku.

Dachy i ściany domów, otwarte przestrzenie i obszary podwójnego zastosowania - systemy fotowoltaiczne są jednym z kluczowych rozwiązań w transformacji energetycznej. Nowe budynki bez fotowoltaiki są już nie do pomyślenia. W okresie poprzedzającym renowację sprawdza się również, czy możliwe jest zastosowanie systemu solarnego. Ale co, jeśli dach nie jest idealnie wyrównany, aby zagwarantować pełny uzysk energii słonecznej? Możemy powiedzieć, w jaki sposób wyrównanie i kąt nachylenia systemu fotowoltaicznego oddziałują na siebie.

Optymalne ustawienie i nachylenie instalacji solarnej

Aby system fotowoltaiczny mógł przetwarzać światło słoneczne na energię elektryczną, musi otrzymywać jak najwięcej światła słonecznego przez jak najdłuższy czas. Oznacza to, że moduły fotowoltaiczne powinny być skierowane w stronę słońca w taki sposób, aby mogły zbierać jak najwięcej energii.

Ale to nie jest takie proste. Ziemia nie stoi w miejscu. Zmienia swoje położenie względem Słońca w ciągu dnia i roku:

• Słońce znajduje się najwyżej w południe.
• Jeśli Słońce znajduje się na swojej orbicie między równikiem a Zwrotnikiem Raka (od 21 marca do 23 września), znajduje się wyżej nad nami. Jeśli natomiast znajduje się na orbicie w kierunku Zwrotnika Raka (od 23.9. do 21.3.), wschodzi tylko nieznacznie nad horyzontem.
  
  

Kąt, pod jakim promienie słoneczne padają na ziemię, dach domu lub ścianę, zmienia się zatem w zależności od pory dnia i pory roku. Do tego dochodzi indywidualna topografia otoczenia, która wpływa na uzysk energii słonecznej.

Czynniki te należy wziąć pod uwagę, jeśli system energii słonecznej ma działać wydajnie. Podczas projektowania systemu ważne jest znalezienie najlepszego kompromisu między wszystkimi czynnikami wpływającymi na niego w oparciu o cele operatora.

Jakie opcje wyrównania są dostępne?

Zasadniczo moduły słoneczne mogą być zorientowane we wszystkich kierunkach. Najpopularniejsze orientacje to południe i wschód-zachód.

Ponieważ słońce znajduje się najwyżej na południu, sensowne jest ustawienie modułów w tym kierunku. Moduły fotowoltaiczne skierowane na południe osiągają swoje szczytowe wartości w południe. Jeśli wyprodukowana energia elektryczna nie może być magazynowana, sensowne jest dostarczanie jej nadwyżek do sieci.

W przypadku elewacji wschód-zachód stała wydajność jest zmaksymalizowana w ciągu dnia. Z tego powodu elewacje wschód-zachód są zalecane, jeśli energia elektryczna ma być generowana na własne potrzeby. W przypadku dachów płaskich, orientacja wschód-zachód może być nawet bardziej wydajnym rozwiązaniem.

Wyrównanie i kąt nachylenia

Systemy fotowoltaiczne wytwarzają najwyższy uzysk energii słonecznej, gdy promienie słoneczne padają na moduły słoneczne pod kątem 90°. Jednak w Europie, a więc na północ od Zwrotnika Raka, promienie słoneczne nigdy nie padają na ziemię pod kątem 90°. Moduły słoneczne muszą być zatem ustawione pod kątem zależnym od warunków panujących na ziemi lub dachu.

Podczas planowania systemu energii słonecznej oblicza się kąt nachylenia, przy którym moduły mogą otrzymywać najwięcej promieni słonecznych w ciągu roku. W tej pozycji można osiągnąć maksymalny roczny uzysk systemu dla danego miejsca.

Dobrze wiedzieć:

Reguła praktyczna Orientacja: Im bardziej orientacja odbiega od południowej, tym bardziej zmniejsza się wydajność. Przy odchyleniu o 45° w kierunku wschodnim lub zachodnim zakłada się zmniejszenie wydajności o 5 do 10%.

Zasada dotycząca kąta nachylenia: im bardziej orientacja systemu odbiega od południowej, tym mniej moduły powinny być nachylone.

Również w tym przypadku nasi eksperci z przyjemnością obliczą najlepsze rozwiązanie dla Twojego projektu.

Nieoptymalne ustawienie i nachylenie instalacji solarnej

Im bardziej orientacja i nachylenie odbiegają od optymalnych, tym niższy uzysk energii słonecznej, z jaką może pracować system fotowoltaiczny.

Jednak pozycje odbiegające od tych idealnych orientacji mogą również mieć sens, jeśli odpowiadają celom operatorów systemu. Prawie wszystkie orientacje od południowego wschodu do południowego zachodu są zatem odpowiednie. 

Jeśli chodzi o wyrównanie, dążymy do najlepszej możliwej orientacji w oparciu o Twoje cele i obliczamy, jakiego uzysku energii słonecznej możesz się spodziewać.

Fotowoltaiczne systemy nadążne

Skoro pozycja słońca zmienia się w ciągu dnia i roku, dlaczego nie mielibyśmy przesuwać modułów fotowoltaicznych wraz z nim? Fotowoltaiczne systemy śledzenia właśnie to robią. Rozróżnia się jednoosiowe i dwuosiowe systemy śledzenia.

Ponieważ jednak systemy śledzenia wymagają dużej przestrzeni i są drogie w porównaniu do uzysku energii słonecznej, do tej pory były one rzadko stosowane.

Obliczanie nachylenia układów słonecznych

Narzędzia takie jak Global Solar Atlas lub European Photovoltaic Geographical Information System zapewniają dobry przegląd tego, gdzie na świecie można spodziewać się promieniowania słonecznego.

Sposób ustawienia i nachylenia instalacji solarnej zależy od wszystkich czynników wymienionych powyżej. Kalkulatory online mogą dać przybliżone oszacowanie. Ich wadą jest jednak brak istotnych informacji, które zna tylko właściciel dachu lub terenu lub które można zebrać tylko na miejscu.

Czy pobliskie góry rzucają cień na system? Co z kominami, antenami satelitarnymi i innymi konstrukcjami dachowymi? Czy w sąsiedztwie znajdują się drzewa zwisające nad dachem? Nasze zespoły ekspertów obliczą idealne ustawienie i optymalny kąt nachylenia dla danego projektu i przedstawią dostępne opcje.

Masz konkretny projekt? Porozmawiaj z nami.

FAQ:

• Która orientacja jest najlepsza do instalacji systemu solarnego?
  Orientacja południowa z kątem nachylenia, który maksymalizuje czas, w którym promienie słoneczne mogą dotrzeć do modułów słonecznych pod kątem 90°, jest idealna do instalacji systemu energii słonecznej. Nie można jednak ogólnie stwierdzić, która orientacja jest najlepsza dla danego projektu. Lokalizacja, topografia i inne czynniki mają wpływ na to, jak dobrze może działać system fotowoltaiczny.
• Jak orientacja wpływa na produkcję energii przez instalację solarną?
  Zasadniczo, im bardziej orientacja odbiega od południowej, tym niższy uzysk energii. Przyjmuje się, że odchylenie o 45° powoduje straty energii na poziomie 5-10 procent.
• Która orientacja zwiększa wydajność systemu energii słonecznej?
  Orientacja południowa zapewnia, że maksymalna ilość energii może być generowana w południe przy maksymalnej ilości promieniowania słonecznego. Jednak orientacja wschód/zachód może być lepszym rozwiązaniem w ciągu dnia. Z przyjemnością obliczymy maksymalną moc wyjściową dla Twojego projektu w oparciu o indywidualne okoliczności.