Koolla on merkitystä – myös aurinkosähkökattojärjestelmille
Jan 17, 2022
Kaikki tämä vaikuttaa myös asennusjärjestelmiin kohdistuvien kasvavien vaatimusten vaatimuksiin. IBC Solarin tuotehallinnan johtaja Thomas Bartsch valottaa nykyisiä suuntauksia ja selittää, miksi asennusjärjestelmät on mukautettava uusiin vaatimuksiin.
Estetiikka on saamassa lisää merkitystä
Selkeä suuntaus, erityisesti asuntojen aurinkosähkömarkkinoilla, ovat kuluttajien kasvavat esteettiset vaatimukset. Aurinkosähkön alkuvuosina asunnonomistajat tekivät päätöksen oman kattojärjestelmän asentamisesta, koska he olivat vakuuttuneita kestävästä energiantuotannosta. Tämän seurauksena aurinkosähköjärjestelmän ulkonäköön kiinnitettiin aluksi vähän huomiota. Aurinkosähköjärjestelmien hintojen laskun ansiosta viime vuosina tämä on muuttunut. Nykyään asunnonomistajat odottavat aurinkosähköjärjestelmänsä paitsi tarjoavan uusiutuvaa ja kestävää energiaa myös näyttävän hyvältä.
Markkinat reagoivat tähän kysyntään: esimerkiksi markkinoilla tällä hetkellä saatavilla olevien aurinkosähkömoduulien kennot ovat ulkonäöltään yhä homogeenisempia. Erityisesti mustat moduulit ovat hyvin muodissa asuntomarkkinoilla. Ohutta ja tyylikästä ulkonäköä ei kuitenkaan voida saavuttaa pelkästään moduulien muodolla tai värillä. Kaikki järjestelmän osat, mukaan lukien asennusjärjestelmät, muodostavat yksikön, ja niiden on sovittava täydellisesti yhteen–ei vain estetiikan vuoksi, vaan myös turvallisuuteen ja tehokkuuteen liittyvistä syistä.
Tehokkaammat kennot ja suuremmat moduulit
Soluteknologian osalta markkinat ovat kehittyneet BSF (Back Surface Field) -soluista PERC (Passivated Emitter and Rear Contact) -soluiksi. Näiden markkinaosuus on jo noin 90 prosenttia tänään. Kuitenkin noin 22-24 prosentin tehokkuudella he saavuttavat teknologiset rajansa ja markkinoille ilmestyy uusia solutyyppejä, kuten TOPCon (Tunneling Oxide Passivation Contact).
Lisäksi suuntaus kohti suurempia kiekkoja ja moduuleja, joissa on korkeammat teholuokat, sekä bifacial-moduulit ovat ilmeisiä. Vuoteen 2010 asti kiekon koko oli M0 (156 x 156 mm). Tätä seurasi vakiokoko M2 (156,75 x 156,75 mm) vuoteen 2018 asti. Vuodesta 2019 lähtien M3:n (158,75 x 158,75 mm) vakiokoko nähtiin enimmäkseen. Vuonna 2021 kiekkokoot M6 (166 x 166 mm) ja M10 (182 x 182 mm) kasvoivat yhä enemmän, kun taas jälkimmäiset kiinnostavat pääasiassa Saksan aurinkopuistoja, koska suurin sallittu moduulikoko 2m on²kattojärjestelmille.
Suurempia kiekkoja kehitetään, jotta voidaan tuottaa aurinkopaneeleita, joiden teho on suurempi ilman, että tarvitaan uusia kennoteknologioita. Tämä johtaa kuitenkin myös uusiin haasteisiin moduulikokoonpanolle mittojen, taipuman (muodonmuutos ja rikkoutuminen) sekä puristimien ja kiinnikkeiden löystymisen suhteen. Tämä johtaa merkittäviin rajoituksiin, erityisesti kattoalueella ja aerodynaamisten järjestelmien käytössä.
Joustavat asennusjärjestelmät eri moduulikokoihin
Kun yhä suurempiin moduuleihin on kehittyneet, joustavat asennusjärjestelmät voivat tarjota useita etuja. Asentajat eivät vain voi käyttää samaa järjestelmää, jonka he tuntevat eri moduulikokoihin. Joustavuus antaa heille myös mahdollisuuden käyttää erilaisia moduuleja samassa järjestelmässä. Tämä johtuu siitä, että erikokoisia moduuleja yhdistetään nyt homogeeniseen ulkonäköon ja kattotilan maksimaaliseen hyödyntämiseen.
"Kehittäessämme uusimman sukupolven tasakattojen asennusjärjestelmiä, joita voidaan käyttää moduuleihin, joiden pituus on 1500-2100 mm ja leveys 980-1150 mm, olemme ottaneet huomioon uusimmat suuntaukset", kertoo Thomas Bartsch, IBC SOLAR: n tuotehallinnan johtaja. "Uuden IBC AeroFix G3:n avulla on myös mahdollista yhdistää leveät ja kapeat maakiskot samaan järjestelmään. Tämä tarkoittaa, että vakaammat kattopinnat tai moduulit, joissa on vähemmän painolastia, voidaan peittää halvemmilla, kapeilla kiskoilla, joita kutsutaan Eco-kiskoksi, alemman pintapaineen vuoksi. Tämä takaa maksimaalisen joustavuuden, mutta myös vähentää merkittävästi materiaalikustannuksia ja järjestelmän kokonaiskustannuksia. Samalla katto on turvallisesti varusteltu."
Erityisvaatimukset katon muodosta riippuen
Asennusmenetelmää valittaessa katon muoto on ensimmäinen ratkaiseva tekijä. Tasakattoja käytetään pääasiassa kaupallisiin asennuksiin, joissa on suuremmat järjestelmät. Kantavuuden laskeminen on erityisen tärkeä askel tässä skenaariossa. Komponenttien painon lisäksi on otettava huomioon myös mahdolliset tuuli- tai lumikuormat. Lisäksi, jos tasainen katto on lämpöeristetty, eristyksen kantavuus on myös tarkistettava huolellisesti etukäteen. Aurinkovoiman kuormituksen jakamiseksi paremmin on suositeltavaa käyttää järjestelmää, jossa on laaja tukipinta ja leveät kiskot pistekuormituksen vähentämiseksi. Kattoverhouksen suojaamiseksi vaurioilta ja siten veden tunkeutumiselta tarvitaan sopiva rakennussuojamatto tasaisille katoille. Erityisen sopivia ovat kiskojärjestelmät, joissa on integroitu rakenteellinen suojamatto. Täällä matot on sijoitettu kiskoille siten, että esteetön vedenpoisto on taattu.
Erityisesti asuinsektorilla pystykattot ovat yleisin muoto. Täällä keskitytään enemmän estetiikkaan. Järjestelmän värien trendien lisäksi suljettu moduulijärjestely on toinen tekijä houkuttelevaan estetiikkaan, jota yhä useammat asunnonomistajat suosivat. Jos katolla on mahdollisia häiritseviä tekijöitä, kuten varjostus, tai katon suunnan ja pikityksen erityispiirteitä, mikroinvertterit ovat hyvä ratkaisu. Näitä voidaan säätää yksilöllisesti siten, että osittaisen varjostuksen tapauksessa vain vaurioituneet moduulit vähenevät teholtaan eikä koko merkkijonoa. Tällä tavoin laitoksen tehokkuus ei vaikuta.
Keskity laatuun
Painon jakautumisen lisäksi moduulien mahdollinen mekaaninen kuormitus on myös turvallisuuden kannalta merkityksellinen tekijä. Koska tämä voi vahingoittaa soluja ja siten heikentää niiden suorituskykyä. Järjestelmissä, joissa on integroidut kallistusliitokset asennuskannattimessa, kuten IBC AeroFix G3: ssa, moduulit voidaan asentaa mekaanisesti jännitysvapaasti järjestelmään tämän ongelman ratkaisemiseksi. Uusimman sukupolven asennusjärjestelmien kallistuskyky ja joustavuus tarjoavat lisäetuja. Näitä ovat suurempi määrä erilaisia asennus- ja kohdistusvaihtoehtoja. Ihannetapauksessa moduuleja voidaan asentaa paitsi poikittain myös pystyasentoon. Moduulikehysten lisätukivaihtoehtojen avulla estetään rikkoutumisvaara ja moduulien painaminen katon pinnalle.
Johtopäätös
Moduulikokojen muutoksella on merkittävä vaikutus nykypäivän aurinkosähköjärjestelmien vakauteen, turvallisuuteen ja esteettisiin vaatimuksiin. Jokaisella katolla on omat erityisvaatimuksensa. Suunnittelutyökalut, kuten IBC SOLAR PV Manager, voivat auttaa varmistamaan aurinkosähköjärjestelmien ammattimaisen ja oikean suunnittelun. "Erityisesti ainutlaatuisten vaatimusten, kuten epätavallisen kattomuodon, erikoislaattojen tai metallilevyjen osalta on tavallistakin tärkeämpää, että kattorakentajat ja aurinkoasentajat tekevät tiivistä yhteistyötä.
Tämä on ainoa tapa varmistaa, että aurinkosähköjärjestelmä ei mitätöi katon valmistajan takuuta", Bartsch sanoi."Pysyäkseen uusien vaatimusten tasalla asennusratkaisujen on täytettävä korkeat laatu- ja tehokkuusstandardit. Sen vuoksi on suositeltavaa varmistaa, että käytettävä asennusjärjestelmä on testattu erittäin tiukoin ehdoin, kuten aurinkosähkölaboratoriossa SUNLAB yhdessä moduulien kanssa ja että sillä on yleinen rakennusviranomaisen hyväksyntä tai ETA (vertailukelpoinen EU-sertifiointi), joka olisi sitten otettava huomioon myös takuussa."(hcn)
