Megéri függőlegesen telepíteni a napelemeket? Egy tulajdonos számolt be a tapasztalatairól

Az elmúlt évek enyhe telei után sok tulajdonos idén januárban tapasztalhatta meg először, hogy milyen hatással van a hó a napelemes rendszerének teljesítményére. Most, hogy már gyakran olcsóbban lehet kerítést építeni napelemekből, mint hagyományos építőanyagokból, bizonyára sokakban felmerül a kérdés: vajon hogyan teljesítenek a függőlegesen elhelyezett panelek a tél során? Annyi bizonyos, hogy a hó nem fog megállni rajtuk, de azért ennél jóval több szempontot kell figyelembe vennünk, mielőtt nekilátunk a barkácsolásnak.

Egy több mint két évvel ezelőtt megjelent cikkünkben már modelleztük a különböző dőlésszögű panelek átlagos decemberi termelését. Akkor azt írtuk, hogy „a 70 fokos szögben rögzített panel 21%-kal fog többet termelni decemberben a 30 fokos, és 10%-kal többet a 40 fokos dőlésszöghöz képest. Egy homlokzati panel esetén ez a különbség 13, illetve 3 százalékra olvad.”

Ez a modellezés nem vizsgálta a hó hatását a termelésre, illetve a teljesítmény napon belüli vagy évközi változását, pedig ezek is fontos szempontok. Egy amerikai YouTube csatorna, a Projects With Everyday Dave házigazdája viszont az elmúlt évben többféle installálási módot kipróbálva a terepen, valós körülmények között tesztelte le a napelemek teljesítményét, így most már konkrét mérések is rendelkezésünkre állnak.

A projekt

Dave birtokán eredetileg egy 30 fokos dőlésszögű, talajra telepített rendszer működött, amely részben hagyományos napelemekből, részben pedig kétoldalú (bifaciális) panelekből állt össze. Ez egészült ki a kísérlet kedvéért két darab kelet-nyugati tájolású, illetve két darab észak-déli tájolású függőlegesen felszerelt kétoldalú panellel. Mivel a kétoldalú napelemek hátoldala kevésbé hatékony, mint az elülső, a kelet-nyugati tájolású rendszer esetében az egyik panel kelet felé, a másik pedig nyugat felé néz az egyenletesebb termelés érdekében.

Dave 2024/25 telétől kezdve hónapokon át folyamatosan monitorozta mind a négy installáció termelési adatait, majd az eredményeket a csatornáján is közzétette. Az általa készített grafikonok az egy panelre eső átlagos teljesítményt mutatják óránkénti bontásban, míg a napi energiatermelés esetében a 30 fokos dőlésszögű, kétoldalú panelek termelése jelenti a referenciát, azaz a száz százalékot. A következőkben röviden mi is bemutatjuk az eredményeket, a teljes videó pedig az alábbi linken tekinthető meg.

December vége, túlnyomórészt napos időjárás

Az alacsony szögben beeső fénynek köszönhetően az észak-déli tájolású függőleges napelemek a nap folyamán 12%-ot vertek a referencia installáció (a 30 fokos dőlésszögű, kétoldalú panelek) termelésére. A kelet-nyugati tájolású rendszer viszont ennek csak a 47%-át érte el, aminek az az oka, hogy a nap télen nagyon rövid ideig tartózkodik keleten, illetve nyugaton.

Napsütéses, de havas januári napok

2025. január 9-én vékony hótakaró lepte be a paneleket – kivéve természetesen azokat, amelyek függőlegesen álltak. A napos időnek köszönhetően a délelőtt folyamán megkezdődött az olvadás. A kétoldalú döntött panelek hátoldala kapott némi fényt, ezért ezek hamarabb kezdtek el termelni, így a hó is gyorsabban eltűnt róluk, mint a hagyományos napelemekről. Ez utóbbiak alig termeltek valamit, amíg a hótakaró el nem olvadt. Az egyértelmű nyertes ezúttal is az észak-déli tájolású vertikális rendszer volt, de még a kelet-nyugati tájolású napelemek is aránylag jól teljesítettek, különösen a délelőtti és délutáni órákban. A hóról visszaverődő extra napfénynek köszönhetően mindkét vertikális rendszer magasabb hozamot ért el, mint a hómentes napon. A kétoldalú döntött panelek is szépen termeltek, de csak azután, hogy leolvadt róluk a hó.

A nap folyamán összességében az észak-déli tájolású függőleges napelemek 36%-kal több energiát biztosítottak, mint a referencia installáció, míg a kelet-nyugati tájolású napelemek 80%-os eredményt értek el, legrosszabbul pedig a monofaciális döntött pozíciójú napelemek teljesítettek a hótakarás miatt.

Hogyan változik a helyzet, ha csak a földet borítja hó?

2025. január 15-e havas és napsütéses volt, pont ideális a napelemek számára. Mindegyik installáció szépen termelt, de ezúttal is az észak-déli tájolású függőleges napelemek végeztek az élen, 31%-ot ráverve a referencia installációra. Külön érdekesség, hogy az ideális körülményeknek hála az egyik 390 wattos névleges teljesítményű panel egy rövid időre még a 485 wattot is elérte.

A tavasz legjobb napja

Miután hosszabbak lettek a nappalok és magasabban kezdett el járni a nap, fokozatosan átrendeződött a mezőny. A legjobb tavaszi napon az észak-déli tájolású függőleges napelemek termelték a legkevesebbet, 39%-kal elmaradva a referencia installációtól. Ennél még a kelet-nyugati tájolás is jobban teljesített (79%), ráadásul ez az elrendezés biztosította a legtöbb energiát a reggeli és az esti órákban, mivel tavasszal (és persze ősszel), a nap keleten kel és nyugaton nyugszik. A legtöbbet a 30 fokos dőlésszögű, kétoldalú panelek termelték, nagyjából 10%-kal többet, mint a hagyományos panelek.

Egy nyári nap

A júniusi mérések eredményei hasonlóak az áprilisiakhoz, itt azonban az észak-déli tájolású függőleges napelemek már csak fele annyit termelnek, mint a viszonyítási alapként használt rendszer. A kora reggeli és a késő esti órákban azonban az észak-déli tájolás termel jobban, abból az okból kifolyólag, hogy a nap nyáron északkeleten kel és északnyugaton nyugszik, ami nem kedvez a déli tájolású paneleknek.

Felhős tavaszi nap

A felhős, borongós napokon a szórt fény miatt nincs nagy különbség az egyes rendszerek között, mindegyik gyengén teljesített.

Érdemes megjegyeznünk, hogy az észak-déli tájolású függőleges napelemek termelése viszonylag keveset változik a hónapok során, a grafikonokon látható tavaszi-nyári visszaesés tehát inkább relatív lemaradás a déli tájolású panelek megnövekedett termeléséhez képest. Az alábbi grafikonon ugyanakkor az is jól mutatja, hogy a hó az albedó hatás révén mennyire meg tudja dobni a vertikális napelemek termelését.

A következő ábra a négy rendszer havi termelését mutatja egymáshoz viszonyítva. Itt is jól látszik, hogy az észak-déli tájolású vertikális napelemek mennyire egyenletes teljesítményt nyújtanak.

Dave végül összegezte egy a téli napfordulótól a nyári napfordulóig tartó félév eredményeit is. Ez alapján a legmagasabb hozamot a 30 fokos dőlésszögű, kétoldalú panelek érték el, átlagosan 51 kWh-val, a monofaciális panelek 45 kWh-t termeltek, míg a kelet-nyugat tájolású vertikális napelemek 40 kWh-t, az észak-déli tájolásúak pedig 39 kWh-t.

Meg kell ugyanakkor jegyeznünk, hogy a fenti kísérlet Ohio államban készült, ami nagyjából Görögországgal van egy szélességi körön, így ott decemberben a nap körülbelül 6 fokkal jár magasabban, mint Magyarországon. Ez azt jelenti, hogy az ottani december vége az nálunk inkább február elejének felel meg a fényviszonyok szempontjából, január közepe pedig február végének. Magyarországon decemberben és januárban az összes rendszer hozama kisebb lenne a rövidebb nappalok miatt, tavaszra azonban jóformán eltűnne a különbség.

Kinek ajánlott a „napelemes kerítés”?

A függőleges napelem akkor lehet előnyös, ha északon élünk és/vagy sok havas napra számíthatunk, illetve akkor is, ha nincs elegendő helyünk a hagyományos módon történő telepítéshez. Ezekben az esetekben a téli áramtermelés szempontjából az észak-déli tájolással fogunk jobban járni, míg a kelet-nyugati tájolás inkább a nyári félévben előnyös, amikor valószínűleg nincs akkora szükségünk a plusz kilowattórákra.

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.