A telepítés folyamatai - a mechanikai rögzítés

Jelen cikkben a napelemes rendszerek telepítési folyamatairól, egészen pontosan a mechanikai rögzítésekről lesz szó. Ez a tevékenység igen fontos és meghatározó a napelemes rendszerek telepítésénél, hiszen ezek biztosítják, hogy a felszerelt napelemek évtizedekig a helyükön maradjanak. Véghely Tamás napenergia szakértő Az EU-Solar Zrt. szakmai tanácsadója

A TELEPÍTÉS SZEMPONTRENDSZERE ÉS LÉPÉSEI

A napelemes rendszerek telepítésének folyamata több fő egységből tevődnek össze. A telepítés helyes elvégzéséhez az összes eddigi ismeretünkre szükségünk van. Ezek között kiemelkedően fontos részek is találhatók, mint például: a telepítés céljai (közvetlen és mögöttes), helyválasztás, anyagválasztás, helyi sugárzási ismeretek, rögzítési módszerek, tartósság, jogi eljárások. A napelemes rendszerek telepítése összetett feladat, folyamatai alapvetően a villamos szakmába (villamos, elektromos szabványok) tartoznak, illetve a telepítés perifériálisan kapcsolódó területei is villamos ismereteket követelnek. A telepítésben részt vehetnek egyéb szakipari kivitelezők is, de a napelemes rendszer kialakítását, egységes, átfogó szemlélettel, és alapvetően villamos (elektromos) felügyelettel kell irányítani. Fontos kiemelni, hogy a napelemes rendszereket bizonyos időszakonként szakemberrel ellenőriztetni szükséges! Amennyiben vázlatosan, és pusztán címszavakban kívánunk fogalmazni, akkor a következő igen tömör listát kapjuk:

• A telepítés célja (közvetlen és másodlagos célok – sajátcélú-, közösségi-, kereskedelmi energia kinyerések, vagy tudományos, kísérleti feladat, próba, reklám, marketing, környezetvédelem…, stb.,),
• Helyválasztás (földrajzi hely, GPS koordináták),
• Anyagválasztások (napelem, inverter, szerelvények, stb.,),
• Elhelyezés (irányítás, orientálás, helyzetrögzítés, földfelszín, építmény, eszköz, mozgó, álló, helyhez kötött, stb.,),
• Rögzítés módok (feladat, igény, időjárás, földrajzi hely, stb.,),
• Villamos berendezések és összeköttetések,
• Jogi eljárások lefolytatása (engedélyek, szerződések, üzembe helyezés, tartós üzemelés, garancia, stb.,).
• Igény szerinti, illetve időszakos felülvizsgálatok

A TELEPÍTÉS CÉLJA

A napelemes rendszer telepítésének legelső – a tervezést is megelőző – feladata a telepítés (alkalmazás) céljának (elvárásainak) meghatározása. Ez többnyire a beruházó feladata, de már ebben a fázisban is, érdemes konzultálni szakemberekkel, szaktanácsadókkal, a „lehet - nem lehet”, illetve az „érdemes - nem érdemes” kérdések tisztázása érdekében. A napelemes rendszerek – a pusztán energetikai célú hasznosításokon kívül - sok más egyéb célt is szolgálhatnak. A cél meghatározása bizonyos mértékig kihat a rendszertechnikára is.

A HELYVÁLASZTÁS

A cél bizonyos mértékben meghatározza a helyválasztást is, hiszen többnyire egy adott hely lakossága, vezetői, stb. döntenek erről a kérdésről. Ez esetben is több tényezőt kell figyelembe venni (lehetőségek, infrastruktúra, környezetei hatások). Nagyobb rendszerek esetében ebben a fázisban már érdemes egy átfogó, sokoldalú megvalósíthatósági tanulmányt készíteni. Egy jól megalapozott tervdokumentáció, legalább 15 féle szempontból elemzi a beruházást, ha magánemberként nem is készítünk ilyen „tanulmányokat”, érdemes átgondolni a folyamatokat és a „velejárókat”. A hely megválasztása esetében az egyik legfontosabb a helyi besugárzási viszonyok (GHI, DNI) pontos és lehetőleg hosszú távú ismerete. Igyekezzünk az adatokat 100 m-es pontossággal beszerezni.

ANYAGVÁLASZTÁSOK

A napelemes rendszer anyagainak megválasztása alapos kivitelezési gyakorlatot, anyagismeretet (sokszor gyártási ismeretet is) és elméleti felkészülést igényel. A kivitelezők többségének az anyagválasztással nincs gondjuk, mert a jó tervező mindenre gondol. A tervek többsége nem a végletekig részletes, vannak bizonyos mozgásterek, melyek a kivitelezők hatáskörébe tartozhatnak. Vannak bizonyos elrendezések, anyagkombinációk, melyek nemcsak veszélyesek, de kifejezetten tiltottak! A kellő tapasztalati tudás és gyakorlat mindig kijelöli a helyes utat.

ELHELYEZÉS

Orientáció vagy elhelyezés (pozicionálás) alatt értjük azt, amikor az adott helyen meghatározzuk a napelemek irányát, emelési szögét, a sorok távolságát. Ez egyben a napelemek benapozottságát is meghatározza. Kisebb rendszerek esetében a háztető, oszlopok, erkély, terasz stb. is szóba jöhet. A nagyobb beruházások során a talajon telepített állványokon helyezik el a napelemeket, ezért mindenképpen javasolt talajtani vizsgálatokat is végezni. Ezek mellett a való életben még sokféle igénnyel találkozhatunk, ezért vannak különleges telepítések is, mint:

• járműre (hajó, repülő, közúti járművek),
• eszközintegrált napelemek,
• vízfelszínre telepített.

Amennyiben nem szilárd talajra telepítjük a rendszerünket, akkor arra is fel kell készülni, hogy az extrém mechanikai igénybevételek gyakrabban felléphetnek:

• folyamatos rázkódás,
• lökésszerű, nagy igénybevételek,
• extrém nedvesség,
• havária események.

A RÖGZÍTÉSEK MÓDJA

A napelemes rendszerekben – gyakran, vagy szokásosan – alkalmazott rögzítési technikák rendszerint a mechanikában megismert rögzítési módokon alapulnak, és többnyire oldható, csavaros kötéseket (esetleg súlyterheléssel megvalósított rögzítéseket) jelentenek. A rögzítés célja a napelemek (és egyéb rendszerelemek) szerelésekor beállított helyzetének hosszú-távú időszakra történő megtartása. A telepítés (felszerelés) után különféle okból kialakuló, és különféle jellegű mechanikai terhelések fogják érni a napelemes rendszert, melynek 20-30-évig ellenállónak kell maradnia. A rögzítés módjának megválasztásakor figyelembe kell venni a napelem (készülék) gyártójának ajánlásait. Ennek be nem tartása többnyire a garancia elvesztését vonja maga után. Sok cég, akik korábban már jó eredményeket értek el a hagyományos rögzítés technikában, rendszerszerű komplett rögzítő technológiákat fejlesztettek. Érdemes ezeket figyelmesen tanulmányozni, és választani egy jól átgondolt, ellenőrzött rendszert. A megfelelő rögzítési technika megválasztása és a profizmus gyorsan kifizetődik. A hibás szerelések tárháza végtelenül hatalmas és ez a halmaz vészes gyorsasággal szaporodik, így ezt most sem áttekinteni sem rendszerezni nem tudjuk. A jó tervezés, kellő körültekintéssel figyelembe veszi ezeket a lehetséges helyzeteket, és kellő statikai és egyéb feltételeket (célszerű a szélsőértékekkel számolni) ír elő a telepítőnek:

• szélterhelés,
• hó (jég) terhelés,
• extrém csapadék,
• rázkódás, vibráció,
• havária esetek (állatok, növények, emberi rongálás okozta károk),
• földmozgások.

A hibás szerelés további súlyos hibák (törés, baleset, tűz) forrása lehetnek a szereléssel „könnyen előidézhető” hibák:

• a napelem celláiban kialakuló mikro repedések (láthatatlan, súlyos hiba, 1-5 éven belül jelentkezik),
• kábelhiba (szakadás, rövid-zár, földelési hiba, energia kiesés, tűz),
• napelem elmozdulása (leesése, tetőről, házfalról, személyi sérüléses baleset).

Világszerte jellemző tapasztalat, hogy a telepített napelemes rendszerek 50-55%-a hibás. Sajnos hazánkban ez a szám lényegesen magasabb. Nagy „multi cégek” napelemes telepítései is sokszor tartalmaznak hibákat, olykor súlyosakat is!

Hasznos tanácsok

• A szereléskor gondoljunk arra, hogy a napelemes rendszer „kihordási ideje” 20-30 év kell legyen (anyag, módszer, behatások együttese),
• A tervezéskor vegyük figyelembe a havária esetek szélsőségeit is,
• Mindig vegyük figyelembe a gyártó ajánlásait (szerelés, tárolás, szállítás, napelem, inverter, kábelek, stb.,), - ezeknek a be nem tartása többnyire a garancia elvesztését vonja maga után,
• Érdemes figyelmesen tanulmányozni a profi rögzítés rendszer gyártó cégek, komplett napelemes rendszer rögzítő technológiáit, és választani egy jól átgondolt, ellenőrzött rendszert,
• Nem az a drága, amiért sok pénzt fizetünk, hanem az, amit kétszer kell megvenni,
• Amennyiben már választottunk egy bizonyos típusú rendszert, akkor azt ne keverjük mással!
• Az amatőr megoldások (bár néha olcsónak és kézenfekvőnek látszódnak) veszélyesek,
• A hibás szerelés további súlyos hibák (törés, baleset, tűz) forrása lehet,
• A napelemes rendszereket időszakosan ellenőrizni szükséges!