Περιεχόμενο：
- Εισαγωγή
- Γιατί είναι σημαντική η απόσταση μεταξύ των ηλιακών πάνελ;
- Ποιοι παράγοντες πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την εγκατάσταση ηλιακών πάνελ;
- Πώς να υπολογίσετε την ελάχιστη απόσταση εγκατάστασης για τα ηλιακά πάνελ;
- Σχετικοί νόμοι και κανονισμοί σχετικά με την απόσταση από την άκρη των πάνελ
- Συμπέρασμα
Εισαγωγή
Καθώς η παγκόσμια προσοχή στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αυξάνεται, τα φωτοβολταϊκά συστήματα ηλιακής ενέργειας έχουν γίνει μια δημοφιλής ενεργειακή λύση. Ωστόσο, ένας συχνά παραμελημένος αλλά κρίσιμος παράγοντας κατά την εγκατάσταση ηλιακών πάνελ είναι η βέλτιστη απόσταση μεταξύ τους. Αυτό το άρθρο θα εξετάσει τη σημασία της απόστασης μεταξύ των πάνελ, τις μεθόδους για τον καθορισμό της βέλτιστης απόστασης και τις σχετικές κανονιστικές ρυθμίσεις.
Γιατί είναι σημαντική η απόσταση μεταξύ των ηλιακών πάνελ;
Στον σχεδιασμό φωτοβολταϊκών συστημάτων, η απόσταση μεταξύ των ηλιακών πάνελ είναι ένας βασικός παράγοντας που επηρεάζει άμεσα την απόδοση του συστήματος, συμπεριλαμβανομένης της πρόσληψης φωτός, της απαγωγής θερμότητας και της ευκολίας συντήρησης. Η σωστή απόσταση των πάνελ όχι μόνο βελτιώνει την ενεργειακή απόδοση, αλλά επίσης παρατείνει τη διάρκεια ζωής του συστήματος. Οι κύριοι λόγοι είναι οι εξής:
- Επίδραση καυτών σημείων και διαχείριση θερμότητας: Το φαινόμενο των καυτών σημείων μπορεί να προκαλέσει τοπική υπερθέρμανση των φωτοβολταϊκών πάνελ, μειώνοντας την απόδοσή τους και προκαλώντας ενδεχόμενες ζημιές στα μονάδες. Πρόσφατες έρευνες από το Portland State University και το Πανεπιστήμιο της Utah έχουν διαπιστώσει ότι για κάθε αύξηση 1°C στη θερμοκρασία, η απόδοση των φωτοβολταϊκών μονάδων μπορεί να μειωθεί κατά 0.3% έως 0.5%. Επομένως, η διατήρηση της κατάλληλης απόστασης διευκολύνει τη ροή του αέρα και την απαγωγή θερμότητας, μειώνοντας τον κίνδυνο καυτών σημείων και βελτιώνοντας τη συνολική απόδοση παραγωγής ενέργειας.
- Πρόληψη σκιών και εμποδίων: Κατά την ανατολή και τη δύση του ηλίου, η γωνία του φωτός είναι χαμηλότερη και, εάν η απόσταση μεταξύ των φωτοβολταϊκών πάνελ είναι ανεπαρκής, τα πάνελ της μπροστινής σειράς μπορεί να ρίχνουν σκιές στα πίσω πάνελ, μειώνοντας την απόδοση παραγωγής ενέργειας. Η κατάλληλη σχεδίαση απόστασης διασφαλίζει ότι κάθε πάνελ λαμβάνει επαρκή ηλιακή ακτινοβολία, ελαχιστοποιώντας τον αρνητικό αντίκτυπο των σκιών και βελτιστοποιώντας τη συνολική απόδοση του συστήματος.
- Βελτίωση της σταθερότητας και της ασφάλειας του συστήματος: Η επαρκής απόσταση μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο φυσικών συγκρούσεων και ζημιών στα φωτοβολταϊκά πάνελ από τον άνεμο ή άλλους περιβαλλοντικούς παράγοντες. Εάν τα πάνελ εγκατασταθούν πολύ κοντά το ένα στο άλλο, μπορεί να αυξηθεί η δομική πίεση μεταξύ τους, επηρεάζοντας τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα και ασφάλεια του συστήματος. Ο σωστός σχεδιασμός της απόστασης βοηθά στην αποφυγή αυτών των προβλημάτων, διασφαλίζοντας τη σταθερότητα και ασφάλεια του συστήματος.
- Συντήρηση και καθαρισμός: Η απόσταση μεταξύ των φωτοβολταϊκών πάνελ επηρεάζει επίσης την ευκολία καθαρισμού και συντήρησης. Εάν η απόσταση είναι πολύ μικρή, η σκόνη, τα φύλλα ή άλλοι ρύποι μπορεί να συσσωρεύονται μεταξύ των πάνελ, καθιστώντας δύσκολο τον καθαρισμό. Η σωστή απόσταση μειώνει τη συσσώρευση τέτοιων ρύπων, απλοποιώντας τη διαδικασία καθαρισμού και διατηρώντας τη βέλτιστη απόδοση των φωτοβολταϊκών πάνελ.
Ποιοι παράγοντες πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την εγκατάσταση ηλιακών πάνελ;
- Μέγεθος και διαμόρφωση πάνελ: Τα ηλιακά πάνελ διατίθενται σε διάφορα μεγέθη και διαμορφώσεις, συνήθως με 60 ή 72 κυψέλες. Η επιλογή του κατάλληλου μεγέθους και διαμόρφωσης πρέπει να βασίζεται στον διαθέσιμο χώρο και τις αναμενόμενες ενεργειακές ανάγκες.
- Προσανατολισμός πάνελ: Για να μεγιστοποιηθεί η ηλιακή ακτινοβολία, ο προσανατολισμός των πάνελ είναι κρίσιμος. Ιδανικά, τα πάνελ θα πρέπει να εγκαθίστανται σε μια επιφάνεια που βλέπει προς τον νότο. Ωστόσο, η γεωγραφική τοποθεσία, πιθανή σκίαση και η γωνία κλίσης των πάνελ πρέπει επίσης να λαμβάνονται υπόψη για να εξασφαλιστεί η βέλτιστη παραγωγή ενέργειας.
- Αποφυγή σκιών: Η διασφάλιση ότι δεν υπάρχουν σκιές μεταξύ των ηλιακών πάνελ είναι το κλειδί για τη σταθερή παραγωγή ενέργειας. Συνιστάται ένα διάστημα περίπου 10-15 cm για να αποφευχθούν ζητήματα σκίασης μεταξύ των πάνελ.
- Γωνία κλίσης πάνελ: Η γωνία κλίσης των πάνελ πρέπει να ρυθμίζεται έτσι ώστε να απορροφούν την μέγιστη ηλιακή ακτινοβολία. Αυτή η γωνία εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος της τοποθεσίας εγκατάστασης. Η σωστή προσαρμογή της γωνίας κλίσης ανάλογα με την τοποθεσία μπορεί να βελτιώσει την ενεργειακή απόδοση.
- Σχεδιασμός χώρου: Εκτός από τον χώρο που απαιτείται για τα πάνελ, πρέπει να ληφθεί υπόψη και ο χώρος για άλλα συστατικά του συστήματος, όπως οι μετατροπείς και οι αποθήκες ενέργειας. Ο ακριβής σχεδιασμός του συνολικού χώρου εγκατάστασης είναι απαραίτητος για να αποφευχθούν προβλήματα κατά την εγκατάσταση.
Κατά τον σχεδιασμό ενός συστήματος ηλιακών πάνελ, πέρα από τους πέντε βασικούς παράγοντες που αναφέρονται παραπάνω, πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη περιβαλλοντικοί και δομικοί παράγοντες. Αυτοί περιλαμβάνουν την επίδραση του ανέμου και της πίεσης ανέμου στο σύστημα, την αποστράγγιση του χιονιού και του νερού, την όδευση των καλωδίων και τη σταθερότητα της δομής στήριξης, όλοι οι οποίοι μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τη συνολική απόδοση των ηλιακών πάνελ.
Πώς να υπολογίσετε την ελάχιστη απόσταση εγκατάστασης για τα ηλιακά πάνελ;
Ο σχεδιασμός κατάλληλης απόστασης για ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα που είναι τοποθετημένα σε κλίση ή στο έδαφος μπορεί να είναι δύσκολος και ακόμη και προβληματικός. Η εξασφάλιση της ακρίβειας αυτής της απόστασης είναι κρίσιμη για την αποφυγή απρόβλεπτης σκίασης από τα πάνελ μπροστά από κάθε σειρά, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε κακή απόδοση του συστήματος και δυσαρέσκεια των πελατών. Η υπερβολική αποζημίωση είναι επίσης ένα ζήτημα, καθώς μπορεί να σπαταλήσει πολύτιμο χώρο και να μειώσει τη συνολική αποδοτικότητα του συστήματος.
Για να υπολογίσετε την απόσταση μεταξύ των σειρών των ηλιακών πάνελ, πρέπει πρώτα να καθορίσετε τη διαφορά ύψους από την πίσω πλευρά του πάνελ μέχρι το έδαφος. Σε αυτό το παράδειγμα, χρησιμοποιούμε ένα πάνελ Maysun Solar με πλάτος 39,41 ίντσες και γωνία κλίσης 15°. Ακολουθούν τα λεπτομερή βήματα υπολογισμού:
1. Υπολογίστε τη Διαφορά Ύψους
Τύπος υπολογισμού:
Διαφορά Ύψους = Sin(Γωνία Κλίσης) × Πλάτος Πάνελ
Παράδειγμα:
• Πλάτος Πάνελ: 39,41 ίντσες
• Γωνία Κλίσης: 15°
Υπολογισμός:
Διαφορά Ύψους = Sin(15°) × 39,41 ≈ 10,2 ίντσες
Στρογγυλοποιημένο, η Διαφορά Ύψους είναι 10 ίντσες.
2. Υπολογίστε την Απόσταση Σειρών Πάνελ
Για να υπολογίσετε την απόσταση σειρών πάνελ, πρέπει να χρησιμοποιήσετε τη γωνία υψομέτρου του ήλιου, η οποία μπορεί να ληφθεί από ένα πρόγραμμα διαγράμματος ηλιακής ακτινοβολίας.
Παράδειγμα:
• Επιλέξτε την περίοδο από τις 9 π.μ. έως τις 3 μ.μ. κατά τη διάρκεια του χειμερινού ηλιοστασίου ως τη χειρότερη περίπτωση.
• Από το ηλιακό διάγραμμα, η γωνία υψομέτρου είναι 17°.
Υπολογισμός:
Απόσταση Σειρών Πάνελ = Διαφορά Ύψους / Tan(17°) = 10 / Tan(17°) ≈ 32,7 ίντσες
Στρογγυλοποιημένο, η Απόσταση Σειρών Πάνελ είναι 33 ίντσες.
3. Εξετάστε τη Διόρθωση Γωνίας Αζιμούθου
Στη συνέχεια, εξετάστε τη γωνία αζιμούθου και εφαρμόστε μια διόρθωση για να υπολογίσετε την ελάχιστη απόσταση σειράς πάνελ. Ας υποθέσουμε ότι η διόρθωση γωνίας αζιμούθου είναι 44°.
Υπολογισμός:
Ελάχιστη Απόσταση Σειράς Πάνελ = Απόσταση Σειρών Πάνελ × Cos(44°) = 33 × Cos(44°) ≈ 23,7 ίντσες
Στρογγυλοποιημένο, η Ελάχιστη Απόσταση Σειράς Πάνελ είναι 24 ίντσες. Αυτό σημαίνει ότι σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορείτε να αυξήσετε την απόσταση μεταξύ των σειρών, γεγονός που μπορεί να έχει σημαντική εξοικονόμηση χώρου, αυξάνοντας ενδεχομένως το μέγεθος του συστήματος έως και 27% σε πυκνά συστήματα στέγης ή μεγάλα εμπορικά συστήματα.
4. Υπολογίστε το Πλάτος Σειράς
Ο τελευταίος υπολογισμός βοηθά στην πιο εύκολη ρύθμιση του πλέγματος σε σχέδια CAD. Αυτός ο υπολογισμός προσδιορίζει την απόσταση από την πίσω άκρη μιας σειράς στην πίσω άκρη της επόμενης σειράς, δηλαδή το πλάτος της σειράς.
Υπολογισμός:
Πλάτος Σειράς = Ελάχιστη Απόσταση Σειράς Πάνελ + Cos(Γωνία Κλίσης) × Πλάτος Πάνελ
= 24 + Cos(15°) × 39,41 ≈ 62 ίντσες
Ακολουθώντας αυτά τα βήματα υπολογισμού, μπορείτε να προσδιορίσετε αποτελεσματικά την optimal απόσταση μεταξύ των σειρών ηλιακών πάνελ, βελτιστοποιώντας έτσι τη διάταξη του συστήματος και τη χρήση του χώρου. Αυτοί οι υπολογισμοί θα σας βοηθήσουν όχι μόνο να πάρετε πιο ενημερωμένες αποφάσεις κατά τη διάρκεια της φάσης σχεδιασμού, αλλά και να βελτιώσετε τη συνολική αποδοτικότητα του συστήματος.
Σχετικοί Νόμοι και Κανονισμοί για τις Αποστάσεις Ορίων Ηλιακών Πάνελ
Όταν εγκαθιστάτε συστήματα ηλιακών πάνελ, είναι κρίσιμο να λάβετε υπόψη όχι μόνο την απόσταση μεταξύ των πάνελ και τις γωνίες εγκατάστασης, αλλά και να συμμορφώνεστε με τις τοπικές κυβερνητικές και κανονιστικές απαιτήσεις σχετικά με την απόσταση μεταξύ των ηλιακών πάνελ και των ορίων ιδιοκτησίας.
1. Ιταλία
Στην Ιταλία, η απόσταση μεταξύ των ηλιακών πάνελ και των ορίων ιδιοκτησίας ρυθμίζεται από τον Αστικό Κώδικα, ιδιαίτερα από το Άρθρο 889. Αυτός ο νόμος επιβάλλει ότι τα ηλιακά πάνελ πρέπει να εγκαθίστανται τουλάχιστον δύο μέτρα μακριά από τα όρια της ιδιοκτησίας. Επιπλέον, οι τοπικοί κανονισμοί μπορεί να διαφέρουν ανά περιοχή ή επαρχία, επομένως είναι απαραίτητο να ελέγξετε τους τοπικούς νόμους πριν από την εγκατάσταση.
Για τα ηλιακά συστήματα που είναι τοποθετημένα στο έδαφος, το Προεδρικό Διάταγμα (DL 17/2022) προσδιορίζει περαιτέρω κατάλληλες περιοχές για τέτοιες εγκαταστάσεις. Για παράδειγμα, τα συστήματα τοποθετημένα στο έδαφος μπορούν να εγκαθίστανται σε γεωργικές περιοχές εντός 300 μέτρων από βιομηχανικές, εμπορικές και λατομικές ζώνες, καθώς και εντός 150 μέτρων από αυτοκινητοδρόμους. Οι απαιτήσεις απόστασης για τα ηλιακά πάνελ από τα όρια περιλαμβάνουν:
• Ελάχιστη απόσταση 3 μέτρων μεταξύ γειτονικών κτιρίων.
• Ελάχιστη απόσταση 10 μέτρων μεταξύ αντίθετων τοίχων και παραθύρων κτιρίων (σύμφωνα με το Υπουργικό Διάταγμα αριθ. 1444/1968).
• Οποιεσδήποτε απαραίτητες σωληνώσεις πρέπει να είναι τουλάχιστον ένα μέτρο μακριά από το όριο.
2. Γαλλία
Στη Γαλλία, η εγκατάσταση ηλιακών πάνελ υπόκειται σε εθνικούς κανονισμούς και τοπικούς κωδικούς πολεοδομίας (PLU - Plan Local d'Urbanisme). Συγκεκριμένοι κανονισμοί και απαιτήσεις απόστασης περιλαμβάνουν:
• Άδειες Κατασκευής: Συνήθως, τα ηλιακά συστήματα οροφής δεν απαιτούν άδεια κατασκευής. Ωστόσο, εάν το σύστημα εγκαθίσταται σε προστατευμένη περιοχή (π.χ. κοντά σε ιστορικά κτίρια) ή αλλάζει την εμφάνιση του κτιρίου, απαιτείται άδεια.
• Απόσταση Γειτόνων: Οι εθνικοί κανονισμοί δεν ορίζουν μια ενιαία απαιτούμενη απόσταση για τα ηλιακά πάνελ από τις γειτονικές ιδιοκτησίες. Αυτό συνήθως καθορίζεται από τους τοπικούς κωδικούς κατασκευής. Συνιστάται συνήθως να διατηρείται τουλάχιστον απόσταση 3 μέτρων για να αποφευχθούν πιθανές προβλήματα σκίασης και διενέξεις γειτονίας.
• Περιορισμοί Ύψους: Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα ηλιακά πάνελ που εγκαθίστανται στις στέγες δεν πρέπει να υπερβαίνουν τα 30 εκατοστά πάνω από το ύψος της στέγης. Οι συγκεκριμένοι κανόνες διαφέρουν ανά τοπικούς κωδικούς κατασκευής.
• Εκτίμηση Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων: Για μεγαλύτερα ηλιακά έργα, ειδικά συστήματα τοποθετημένα στο έδαφος, μπορεί να απαιτείται εκτίμηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων, καθώς και περιβαλλοντικές άδειες.
3. Γερμανία
Στη Γερμανία, οι εγκαταστάσεις ηλιακών πάνελ ρυθμίζονται από τον Ομοσπονδιακό Κωδικό Δόμησης (BauGB), καθώς και από κανονισμούς δόμησης που ισχύουν σε κρατικό επίπεδο και από τον Νόμο για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (EEG). Οι κύριες απαιτήσεις απόστασης περιλαμβάνουν:
• Απόσταση Γειτόνων: Σύμφωνα με τον Ομοσπονδιακό Κωδικό Δόμησης, τα ηλιακά συστήματα σε κτίρια συνήθως δεν απαιτούν ειδικές άδειες, αλλά πρέπει να διασφαλίζουν ότι η απόσταση μεταξύ των ηλιακών πάνελ και των γειτονικών κτιρίων δεν προκαλεί αρνητικές επιπτώσεις (όπως προβλήματα σκίασης). Οι συνιστώμενες αποστάσεις κυμαίνονται συνήθως από 1,5 έως 3 μέτρα, με συγκεκριμένες απαιτήσεις να διαφέρουν ανά τοπικούς κωδικούς κατασκευής.
• Άδειες Κατασκευής: Τα ηλιακά συστήματα οροφής συνήθως δεν χρειάζονται ειδικές άδειες κατασκευής, αλλά τα συστήματα τοποθετημένα στο έδαφος μπορεί να απαιτούν άδειες ανάλογα με το μέγεθος και την τοποθεσία του έργου.
• Περιορισμοί Ύψους: Οι τοπικοί κωδικοί κατασκευής προσδιορίζουν ότι το ύψος των ηλιακών πάνελ δεν πρέπει να υπερβαίνει μια ορισμένη περιοχή, ειδικά για εγκαταστάσεις στις στέγες, γενικά όχι περισσότερα από 30 έως 50 εκατοστά πάνω από το ύψος της στέγης.
• Τοπικοί Κανονισμοί: Οι πολιτείες μπορεί να έχουν τους δικούς τους κανόνες. Για παράδειγμα, η Βαυαρία και το Μπαδέν-Βυρτεμβέργη έχουν αυστηρότερους κανονισμούς για τις εγκαταστάσεις ηλιακών συστημάτων, απαιτώντας μερικές φορές ειδικές άδειες σε ορισμένες περιπτώσεις.
Συμπέρασμα
Η εξασφάλιση της ελάχιστης απόστασης εγκατάστασης μεταξύ των ηλιακών πάνελ είναι ένα κρίσιμο βήμα στο σχεδιασμό του συστήματος, που επηρεάζει άμεσα την ενεργειακή απόδοση, τη θερμική απαγωγή και την ευκολία συντήρησης. Ο σωστός σχεδιασμός της απόστασης μπορεί να βελτιστοποιήσει την απορρόφηση φωτός και τον αερισμό, να μειώσει τις επιδράσεις σκίασης και να ελαχιστοποιήσει τους πιθανούς κινδύνους δομικής ζημίας. Επιπλέον, η τήρηση των τοπικών νόμων και κανονισμών είναι απαραίτητη για να διασφαλιστεί η νομιμότητα και η συμμόρφωση του συστήματος. Επομένως, κατά τον προγραμματισμό ενός ηλιακού συστήματος, είναι ζωτικής σημασίας να ληφθούν υπόψη οι περιβαλλοντικοί παράγοντες, η διάταξη του συστήματος και οι τοπικοί κανονισμοί για να εξασφαλιστεί η βέλτιστη απόδοση και η μακροχρόνια σταθερότητα.
Από το 2008, η Maysun Solar έχει αφιερωθεί στην παραγωγή ηλιακών φωτοβολταϊκών μονάδων υψηλής ποιότητας. Η γκάμα των ηλιακών πάνελ μας, συμπεριλαμβανομένων των IBC, HJT, TOPCon πάνελ και ηλιακών σταθμών μπαλκονιού, κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας προηγμένη τεχνολογία και προσφέρει εξαιρετική απόδοση και εγγυημένη ποιότητα. Η Maysun Solar έχει επιτυχώς ιδρύσει γραφεία και αποθήκες σε πολλές χώρες και έχει χτίσει μακροχρόνιες συνεργασίες με κορυφαίους εγκαταστάτες! Για τις τελευταίες προσφορές σχετικά με τα ηλιακά πάνελ ή για οποιαδήποτε ερώτηση σχετική με φωτοβολταϊκά, παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας. Δεσμευόμαστε να σας εξυπηρετήσουμε και τα προϊόντα μας παρέχουν αξιόπιστη διασφάλιση.
Αναφορά:
Peloi, V., & Peloi, V. (2024, August 22). Distanza tra pannelli fotovoltaici: qual è la migliore? Otovo Italia | Blog Fotovoltaico in Italia. https://www.otovo.it/blog/distanza-pannelli-fotovoltaici/#ecco-cosa-ha-scoperto-un-gruppo-di-ricercatori
Renewables, G. (2024, 18 Μαρτίου). Καθορισμός της απόστασης μεταξύ των σειρών των μονάδων. Greentech Renewables. https://www.greentechrenewables.com/article/determining-module-inter-row-spacing
Μπορεί επίσης να σας αρέσει: