Aurinkopaneelit - Mittaus ja asennus
Kiinnostus aurinkopaneeleihin käy kuumana ja aurinkoiset päivät ovat edessäpäin. Mitä kannattaa ottaa huomioon tuoton maksimoimiseksi ja asennusvirheiden välttämiseksi? Keskitymme näihin kysymyksiin tässä aiheessa käymällä läpi aurinkopaneelien mittauksessa ja asennuksessa huomioonotettaviin seikkoihin. Mittauksissa esimerkkinä käytetään Fluken IRR1-SOL aurinkosäteilymittaria.
Säteilyn ja lämpötilan mittaus
Aloita asettamalla mittari paneelin päälle etupuoli ylöspäin, jolloin laitteen lämpötilamittari voi mitata samalla paneelin lämpötilan. Odota, että laitteen lämpötilalukema lopettaa vilkuttamisen, jolloin se on saavuttanut tarkan lämpötilalukeman.
Aurinkopaneelin nimellistehoon eli ilmoitettujen wattipiikkien (Wp) määrä ei kerro sitä, mitä tapahtuu standardiolosuhteiden ulkopuolella. Tällä tarkoitetaan +25 asteen lämpötilan alitusta tai ylitystä tai sitä kun paneelille kohdistuva säteilymäärä on enemmän tai vähemmän kuin 1000 W/m2
+25 asteiset paneelit tuottavat noin 16-18 % auringon säteilystä. Jos paneelien lämpö nousee, tuotto laskee 0,4 % jokaista lämpöastetta kohden. Joidenkin aurinkopaneelien kohdalla on ollut ongelmia niin kutsutun lämpöleikkauksen kohdalla, jolloin aurinkopaneelien teho on suorastaan romahtanut kesällä katon lämpötilan noustessa liian kuumaksi.
Lämpötilan mittaus ulkoisella anturilla
Paneelin taustan lämpötilan mittaaminen on tärkeä toimenpide. Laitteen mukana tulevan ulkoisen anturin voi kiinnittää imukupilla paneelin taustaan. Säteilymäärää on mahdollista mitata samaan aikaan.
Jotta aurinkopaneelit toimisivat hyvin, on tärkeää varmistaa niiden alla olevan jäähdytystilan riittävyys. Yleensä vähimmäistilan tulee olla 10 senttimetriä, sillä vähemmän tilaa johtaa aurinkopaneelien pintalämpötilan hallitsemattomaan nousuun, joka puolestaan vähentää tuottoa, nopeuttaa aurinkopaneelien ikääntymistä, lisää hotspot-ongelmien riskiä ja jopa tulipalovaaraa. Lisäksi aurinkopaneelien takuu ei ole voimassa, mikäli tila ei täytä näitä vaatimuksia.
Lainaus Motivan sivuilta:
”Aurinkopaneelien tausta tulisi jättää tuulettuvaksi. Se tehdään jättämällä vapaa ilmarako paneelien ja niiden takana olevien rakenteiden väliin. Tuulettamaton rakenne nostaa paneelien lämpötilaa, mikä johtaa varsinkin kiteisen piin paneelien hyötysuhteen selvään laskuun. Kevään ja kesän parhaimpina tuotantoaikoina paneelien lämpötila nousee ilman taustan tuuletusta kymmeniä asteita ympäristön lämpötilan yläpuolelle, mikä vähentää tuotantoa tuntuvasti. Ohutkalvopaneeleilla ongelma ei ole yhtä suuri, sillä niiden hyötysuhde ei ole samalla tavalla sidoksissa ympäröivän ilman lämpötilaan kuin kiteisen piin paneelien.”
Paneelien varjostus
Paneelien asennuksessa tulee ottaa huomioon myös mahdolliset varjot, jotka saattavat osua aurinkopaneeleille. Korkeiden rakennuksien tai puiden tekemät varjot haukkaavat tuotannosta osan ja aiheuttavat jälkeenpäin harmaita hiuksia.
Paneelin kallistuskulma ja ilmansuunta
Tehokkain kallistuskulma on noin 35-45 astetta. Optimikulmasta poikkeaminen pienentää vuosituotantoa hitaasti. 30 ja 60 asteen kallistuskulmat ovat miltei yhtä hyviä tuottamaan sähköä kuin optimikulma. 15 asteen poikkeus optimikulmasta vähentää vuosituotantoa noin 5%.
Pieni kallistuskulma on tehokkain keskikesällä, mutta pystymmässä kulmassa paneelit tuottavat tasaisesti keväästä syksyyn, mutta jäävät silloin keskikesän huipputuotannosta.
Paneeleille on olemassa seurantajärjestelmiä, jotka nostavat vuosituotannon parhaimmillaan kaksinkertaiseksi. Ne kuitenkin nostavat hankintahintaa ja aiheuttavat korjauskuluja enemmän kuin kiinteästi asennetut paneelit. Suomessa suuri hajasäteilyn määrä (40-50 %) voi tehdä kuitenkin auringon seurannasta kannattamatonta.
Suorita kompassimittaus loitolla PV-paneelista pitämällä mittaria tai asettamalla se vaakasuoralle tasolle (0-20 asteen kallistuskulmassa) osoittaen mittarin kärjellä PV-paneelin suuntaan. Luotettavan kompassilukeman varmistamiseksi laite on pidettävä etäällä metalliesineistä, sillä ne sekoittavat kompassin toiminnan.
FLUKE IRR1-SOL AURINKOSÄTEILYMITTARI
Katso artikkelissa viitattuun aurinkosäteilymittariin alla olevasta linkistä.
Fluke SMFT1000
All-in-one testausratkaisu aurinkosähköjärjestelmän suorituskyvyn ja turvallisuuden varmistamiseen sekä asiakasraportoinnin nopeuttamiseen. Testaa, että aurinkoenergiajärjestelmät toimivat optimaalisesti ja turvallisesti Fluken SMFT-1000 aurinkoenergia-asennustesterillä.
Fluke 283 FC Yleismittari CAT III 1500V
Digitaalinen CAT III 1500 V / CAT IV 1000 V True-RMS Fluke 283 FC -yleismittari asettaa uuden suorituskykystandardin teknikoille, jotka työskentelevät vaativissa DC-sovelluksissa aina 1500 V asti.