Πώς επηρεάζει η σκιά την παραγωγή φωτοβολταϊκών;

Η σκίαση μπορεί να μειώσει την παραγωγή φωτοβολταϊκών, όμως δεν υπάρχει ένα σταθερό ποσοστό απώλειας για κάθε στέγη. Η σωστή πρώτη προσέγγιση είναι να καταγράψετε το εμπόδιο, τα πάνελ που επηρεάζονται, τις ώρες και τους μήνες σκίασης και τη συνδεσμολογία της εγκατάστασης. Έπειτα συγκρίνετε την εκτίμηση παραγωγής με και χωρίς το εμπόδιο. Ο υπολογιστής φωτοβολταϊκών είναι χρήσιμος για σενάρια· δεν αντικαθιστά μελέτη σκίασης ή τεχνική προσφορά.

Τι θεωρούμε σκίαση

Σκίαση υπάρχει όταν καμινάδα, στηθαίο, κεραία, δέντρο, γειτονικό κτίριο ή άλλη κατασκευή περιορίζει το άμεσο ηλιακό φως σε ένα ή περισσότερα πάνελ. Η σκιά μετακινείται μέσα στην ημέρα και αλλάζει με την εποχή. Μια στέγη που φαίνεται ελεύθερη το καλοκαίρι μπορεί να σκιάζεται τον χειμώνα, όταν ο ήλιος βρίσκεται χαμηλότερα. Για αυτό η αξιολόγηση πρέπει να καλύπτει διαφορετικές ώρες και εποχές.

Ο βασικός τύπος

Για μια απλή εκτίμηση χρησιμοποιήστε: παραγωγή με σκίαση = παραγωγή χωρίς σκίαση × (1 − σχετική απώλεια σκίασης). Αν η παραγωγή χωρίς σκίαση είναι σε kWh/έτος, το αποτέλεσμα και η απώλεια θα είναι επίσης σε kWh/έτος. Η σχετική απώλεια δεν πρέπει να επιλέγεται αυθαίρετα. Χρειάζεται παρατήρηση, τεχνικό μοντέλο ή δεδομένα λειτουργίας. Θυμηθείτε ότι kWp είναι ονομαστική ισχύς, ενώ kWh είναι ενέργεια που παράγεται ή καταναλώνεται.

Τι να μετρήσετε στη στέγη

• Προσανατολισμό και κλίση της επιφάνειας
• Ύψος, πλάτος και απόσταση κάθε εμποδίου
• Ώρα έναρξης και λήξης της σκιάς
• Μήνες στους οποίους εμφανίζεται
• Ποια πάνελ ή σειρά πάνελ επηρεάζονται
• Ισχύ και διάταξη πάνελ και τύπο μετατροπέα
• Ετήσια κατανάλωση του σπιτιού σε kWh

Μην βασιστείτε σε μία φωτογραφία ή σε μία παρατήρηση το μεσημέρι. Κρατήστε σημειώσεις με ημερομηνία, ώρα και θέση της σκιάς. Στα δέντρα καταγράψτε ότι το ύψος και το φύλλωμα μεταβάλλονται. Για στηθαία και γειτονικά κτίρια ελέγξτε ιδιαίτερα τους χειμερινούς μήνες.

Λυμένο παράδειγμα

Ας υποθέσουμε ότι ένα σύστημα έχει εκτιμώμενη παραγωγή 5.200 kWh/έτος χωρίς σκίαση. Αν τεχνικό μοντέλο τεκμηριώσει σχετική απώλεια 8%, τότε: 5.200 kWh/έτος × (1 − 0,08) = 4.784 kWh/έτος. Η διαφορά είναι 416 kWh/έτος. Το 8% είναι υπόθεση του παραδείγματος και όχι γενικός κανόνας. Χωρίς τεκμηρίωση, μην παρουσιάζετε το ποσοστό ως πραγματικό αποτέλεσμα της δικής σας στέγης.

Γιατί η ίδια σκιά δεν έχει πάντα ίδια επίδραση

Η παραγωγή μεταβάλλεται ανά ώρα και εποχή, επομένως δύο ώρες σκιάς δεν έχουν αναγκαστικά την ίδια ενεργειακή συνέπεια. Σημασία έχει ποια πάνελ σκιάζονται, πόσο διαρκεί η σκιά, πώς είναι συνδεδεμένα τα πάνελ και τι εξοπλισμός χρησιμοποιείται. Σε ορισμένες διατάξεις ένα σκιασμένο τμήμα μπορεί να επηρεάσει περισσότερο ένα ηλεκτρικό κύκλωμα από όσο υποδηλώνει η ορατή επιφάνεια της σκιάς.

Λύσεις που αξίζει να συγκριθούν

• Αλλαγή θέσης ή διάταξης των πάνελ
• Διαχωρισμός πάνελ σε καταλληλότερα ηλεκτρικά κυκλώματα
• Εξοπλισμός με διαχείριση μερικής σκίασης, μόνο όταν είναι συμβατός
• Απομάκρυνση ή κλάδεμα βλάστησης όπου επιτρέπεται και είναι ασφαλές
• Σύγκριση τεχνικών προσφορών με ίδιες παραδοχές

Καμία λύση δεν είναι αυτόματα σωστή. Η μετακίνηση μπορεί να μειώσει τη σκιά αλλά να περιορίσει τον διαθέσιμο χώρο ή την πρόσβαση. Το κλάδεμα μπορεί να μην επιτρέπεται ή να μην αντιμετωπίζει τη μελλοντική ανάπτυξη του δέντρου. Ειδικός εξοπλισμός έχει κόστος και απαιτεί έλεγχο συμβατότητας και αναμενόμενης παραγωγής.

Συνηθισμένα λάθη

• Έλεγχος μόνο της εικόνας της στέγης το μεσημέρι
• Αφαίρεση αυθαίρετου ποσοστού από όλη την ετήσια παραγωγή
• Παράβλεψη της χειμερινής σκιάς
• Σύγχυση kWp με kWh/έτος
• Αγνόηση καμινάδων, στηθαίων και γειτονικών κατασκευών
• Επιλογή εξοπλισμού πριν ελεγχθεί η συνδεσμολογία
• Αντιμετώπιση της εκτίμησης ως οριστικής τεχνικής μελέτης

Παραδοχές και περιορισμοί

Το αποτέλεσμα εξαρτάται από την ακρίβεια των μετρήσεων και της εκτίμησης παραγωγής. Ο υπολογιστής δεν γνωρίζει μόνος του κάθε εμπόδιο, τη μεταβολή της σκιάς μέσα στο έτος, τη ρύπανση, πιθανές βλάβες ή την ακριβή ηλεκτρική διάταξη. Χρησιμοποιήστε το αποτέλεσμα για σύγκριση σεναρίων και ζητήστε επιτόπιο έλεγχο και γραπτή τεχνική προσφορά πριν από αγορά ή εγκατάσταση.

Συχνές ερωτήσεις

Μπορεί ένα σκιασμένο πάνελ να επηρεάσει όλο το σύστημα; Ενδέχεται, ανάλογα με τη συνδεσμολογία και τον εξοπλισμό. Χρειάζεται τεχνικός έλεγχος. Είναι κάθε σκιά εξίσου σημαντική; Όχι. Η ώρα, η εποχή, η διάρκεια και το σημείο του συστήματος αλλάζουν την επίδραση. Να αφαιρέσω 10% από την παραγωγή; Όχι χωρίς τεκμηριωμένη μέτρηση ή μοντελοποίηση της συγκεκριμένης σκιάς. Ποιο είναι το πρώτο βήμα; Καταγράψτε εμπόδια και ώρες σκίασης και ζητήστε να ενσωματωθούν στο μοντέλο της προσφοράς.

Κάντε αρχική εκτίμηση

Συνδέστε κατανάλωση, ισχύ και αναμενόμενη παραγωγή στον υπολογιστή φωτοβολταϊκών: /calculators/solar/. Κρατήστε ξεχωριστές τις παραδοχές για τη σκίαση και ζητήστε να ελεγχθούν πριν από τελική απόφαση.