Suurus on oluline – ka PV-katusesüsteemide jaoks

Kõik see mõjutab ka paigaldussüsteemidele esitatavaid kasvavaid nõudmisi. Thomas Bartsch, IBC Solari tootehalduse juht heidab valgust praegustele suundumustele ja selgitab, miks tuleb paigaldussüsteeme uutele nõuetele kohandada.

Esteetika omandab tähtsuse

Selgeks trendiks, eriti eluruumide PV turul, on tarbijate kasvavad esteetilised nõudmised. Fotogalvaanika algusaastatel otsustasid majaomanikud paigaldada oma katusesüsteemi, kuna nad olid veendunud säästvas energiatootmises. Seetõttu pöörati PV-süsteemi välimusele esialgu vähe tähelepanu. Tänu fotogalvaaniliste süsteemide hinnalangusele viimastel aastatel on see muutunud. Tänapäeval ootavad majaomanikud, et nende PV-süsteem mitte ainult ei paku taastuvat ja säästvat energiat, vaid näeb ka hea välja.

Turg reageerib sellele nõudlusele: näiteks muutuvad praegu turul saadaolevate PV-moodulite elemendid oma välimuselt üha homogeensemaks. Eriti mustad moodulid on elamuturul väga moes. Kuid õhukest ja elegantset välimust ei saa saavutada ainult moodulite kuju või värviga. Kõik süsteemi komponendid, sealhulgas kinnitussüsteemid, moodustavad terviku ja peavad omavahel ideaalselt sobima– mitte ainult esteetika, vaid ka ohutuse ja tõhususe huvides.

Tõhusamad rakud ja suuremad moodulid

Seoses rakutehnoloogiaga on turg arenenud BSF (Back Surface Field) rakkudest PERC (Passiveed Emitter and Rear Contact) elementideks. Nende turuosa on täna juba umbes 90 protsenti. Umbes 22–24-protsendilise efektiivsusega on need aga saavutamas oma tehnoloogilised piirid ja turule ilmuvad uued rakutüübid, näiteks TOPCon (tunneling Oxide Passivetion Contact).

Lisaks on ilmne trend suuremate vahvlite ja kõrgema võimsusklassiga moodulite ning bifacial moodulite poole. Kuni 2010 oli levinud vahvli suurus M0 (156 x 156 mm). Sellele järgnes standardsuurus M2 (156,75 x 156,75 mm) kuni aastani 2018. Alates 2019. aastast nähti enim standardmõõtu M3 (158,75 x 158,75 mm). 2021. aastal võitsid vahvlisuurused M6 (166 x 166 mm) ja M10 (182 x 182 mm) järjest suuremat turuosa, kusjuures viimased pakuvad Saksamaal suurima lubatud mooduli suuruse spetsifikatsioonide tõttu huvi peamiselt päikeseparkide jaoks. 2 m² katusesüsteemide jaoks.

Arendatakse suuremaid vahvleid eesmärgiga toota suurema võimsusega päikesemooduleid ilma uusi elemente kasutamata. See toob aga kaasa ka uued väljakutsed moodulite kokkupanemisel mõõtmete, läbipainde (deformatsioon ja purunemine) ning klambrite ja klambrite lõdvenemise osas. See toob kaasa olulisi piiranguid, eriti katusealal ja aerodünaamiliste süsteemide kasutamisel.

Paindlikud kinnitussüsteemid erineva suurusega moodulitele

Pärast üha suuremate moodulite arendamist võivad paindlikud kinnitussüsteemid pakkuda mitmeid eeliseid. Paigaldajad ei saa mitte ainult kasutada sama süsteemi, mida nad tunnevad erinevate suuruste moodulite jaoks. Paindlikkus võimaldab neil kasutada ka erinevaid mooduleid samas süsteemis. Seda seetõttu, et nüüd kombineeritakse erineva suurusega mooduleid nii homogeense välimuse kui ka katuseruumi maksimaalse ärakasutamise nimel.

„Lamekatuste uusima põlvkonna kinnitussüsteemide väljatöötamisel, mida saab kasutada moodulite jaoks pikkusega 1500–2100 mm ja laiusega 980–1150 mm, oleme võtnud arvesse uusimaid trende,“ selgitab ettevõtte juht Thomas Bartsch. Tootehaldus ettevõttes IBC SOLAR. "Uue IBC AeroFix G3-ga on võimalik ühendada samasse süsteemi ka laiad ja kitsad maapealsed siinid. See tähendab, et stabiilsemad katusepinnad või väiksema ballastiga moodulid saab katta odavamate kitsaste siinidega, mida tuntakse nn. Eco-rööbas madalama pinnasurve tõttu. See mitte ainult ei taga maksimaalset paindlikkust, vaid vähendab oluliselt ka materjalikulusid ja süsteemi kogumaksumust. Samal ajal on katus turvaliselt varustatud."

Erinõuded sõltuvalt katuse kujust

Paigaldusmeetodi valikul on esimeseks määravaks teguriks katuse kuju. Lamekatuseid kasutatakse peamiselt suuremate süsteemidega kommertspaigaldiste jaoks. Kandevõime arvutamine on selle stsenaariumi puhul eriti oluline samm. Lisaks komponentide kaalule tuleb arvestada ka võimaliku tuule- või lumekoormusega. Veelgi enam, kui lamekatus on soojapidav, tuleb eelnevalt hoolikalt kontrollida ka isolatsiooni kandevõimet. Päikesepaigaldise koormuse paremaks jaotamiseks on punktkoormuste vähendamiseks soovitav kasutada laia tugipinna ja laiade siinidega süsteemi. Katusekatte kaitsmiseks vigastuste ja seeläbi vee läbitungimise eest on lamekatuste jaoks vajalik sobiv ehituskaitsematt. Eriti sobivad on integreeritud konstruktsioonikaitsematiga rööpasüsteemid. Siin asetsevad matid siinidele nii, et oleks tagatud takistusteta vee äravool.

Eriti elamusektoris on viilkatused kõige levinumad vormid. Siin keskendutakse rohkem esteetikale. Lisaks süsteemi värvide suundumustele on suletud moodulite paigutus veel üks atraktiivse esteetika tegur, mida eelistavad üha enam majaomanikke. Kui katusel on võimalikud segavad tegurid, nagu varjutus või katuse orientatsiooni ja kalde eriomadused, on mikroinverterid hea lahendus. Neid saab eraldi juhtida, nii et osalise varjutuse korral väheneb ainult mõjutatud moodulite võimsus, mitte kogu string. See ei mõjuta tehase efektiivsust.

Keskendu kvaliteedile

Lisaks kaalujaotusele on ohutuse seisukohalt oluline tegur ka võimalik mehaaniline koormus moodulitele. Kuna see võib kahjustada rakke ja seega vähendada nende jõudlust. Süsteemides, mille kinnitusklambris on integreeritud kallutusliigendid, nagu IBC AeroFix G3, saab selle probleemi lahendamiseks mooduleid mehaaniliselt pingevabalt süsteemile paigaldada. Uusima põlvkonna kinnitussüsteemide kallutusvõime ja paindlikkus pakuvad täiendavaid eeliseid. Nende hulka kuulub suurem arv erinevaid paigaldus- ja joondusvõimalusi. Ideaalis saab mooduleid paigaldada ka mitte ainult risti, vaid ka püsti. Mooduliraamide täiendavate tugivõimaluste abil välditakse purunemise ja moodulite katusepinnale surumise ohtu.

Järeldus

Moodulite suuruse muutmisel on oluline mõju tänapäeva PV-süsteemide stabiilsusele, ohutusele ja esteetilistele nõuetele. Igal katusel on oma spetsiifilised nõuded. Planeerimistööriistad, nagu IBC SOLAR PV Manager, võivad aidata tagada professionaalse ja korrektse PV-süsteemi planeerimise. „Eriti unikaalsete nõuete puhul, nagu ebatavaline katusekuju, erilised plaadid või metallplekk, on tavapärasest veelgi olulisem, et katuseehitajad ja päikesepaigaldajad teeksid tihedat koostööd.

See on ainus viis tagada, et PV-süsteem ei tühista katusetootja garantiid,“ ütles Bartsch."Uute nõuetega sammu pidamiseks peavad paigalduslahendused vastama kõrgetele kvaliteedi- ja efektiivsusstandarditele. Seetõttu on soovitatav veenduda, et kasutatav kinnitussüsteem on testitud väga rangetel tingimustel nagu PV-laboris SUNLAB koos moodulitega ja omab üldist ehitusameti heakskiitu või ETA (võrreldav EL sertifikaat), mis peaks seejärel olema kajastuvad ka garantiis." (HCN)