Πώς να επιλέξετε μια δομή για φωτοβολταϊκά πλαίσια; Μια σωστά επιλεγμένη δομή Φ/Β διατηρεί μια ισορροπία μεταξύ κόστους, απόδοσης και ανθεκτικότητας.

Σε αυτόν τον οδηγό, θα συζητήσουμε θέματα όπως:

• επιλογή της ισχύος της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης,
• βέλτιστη κλίση της δομής Φ/Β,
• διαφορετικές διαμορφώσεις Φ/Β κατασκευών,
• επιλογή βάσεων για τη δομή στο έδαφος,
• επιλογή του υλικού κατασκευής της δομής,
• αξιολόγηση της ποιότητας της δομής.

Δείτε: διαθέσιμες επιλογές για επίγειες φωτοβολταϊκές κατασκευές

Το άρθρο αυτό δεν καλύπτει συστήματα παρακολούθησης, εγκαταστάσεις ανατολής-δύσης ή κατακόρυφες διατάξεις για αγροφωτοβολταϊκά.

Ας ξεκινήσουμε αναλύοντας τις ανάγκες σας.

Επιλογή ισχύος της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης

Η σωστή επιλογή ισχύος είναι καθοριστική. Ένα συχνό λάθος είναι η εκτίμηση της απαιτούμενης ισχύος με βάση απλουστευμένες παραδοχές, όπως ο κανόνας του 1 kWp ανά 1000 kWh ετήσιας κατανάλωσης. Μην ανησυχείτε για μικρές «υπερδιαστάσεις» της εγκατάστασης.

Στις περισσότερες ευρωπαϊκές χώρες (εκτός από το net metering), όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς των φωτοβολταϊκών, τόσο το καλύτερο. Για παράδειγμα, αν καταναλώνετε 40.000 kWh ετησίως, μπορείτε να επιλέξετε εγκατάσταση 30, 40, 50, 60 ή και 70 kWp — και όλες οι επιλογές μπορεί να είναι σωστές. Γιατί;

• Μεγαλύτερες εγκαταστάσεις έχουν χαμηλότερο μοναδιαίο κόστος (€/kWp).
• Οι μονάδες χάνουν περίπου 10% ισχύ σε 25 χρόνια.
• Η μελλοντική επέκταση είναι συνήθως δαπανηρή.
• Σε συστήματα χωρίς net metering, η περίσσεια ενέργειας αποφέρει οικονομικά οφέλη.
• Η ρύπανση μειώνει την απόδοση· είναι προτιμότερο να επενδύετε σε περισσότερα πάνελ παρά σε συχνό καθαρισμό (κάθε 5 χρόνια θεωρείται ιδανικό).
• Κανείς δεν είπε ποτέ «έχω πάρα πολύ PV», αλλά πολλοί είπαν «θα έπρεπε να είχα βάλει περισσότερα».
• Η ενεργειακή κατανάλωση αυξάνεται συνεχώς — μια μεγαλύτερη εγκατάσταση προνοεί για το μέλλον.

Επομένως, επιλέξτε τη μέγιστη δυνατή ισχύ με βάση τον προϋπολογισμό, τον διαθέσιμο χώρο και την ισχύ σύνδεσης.

Κλίση φωτοβολταϊκών μονάδων σε μικρότερες εγκαταστάσεις

Αν χρειάζεστε λιγότερα από 50 kWp, οι μονάδες μπορούν να τοποθετηθούν σε μία σειρά χωρίς να προκαλούν σκίαση μεταξύ τους. Έτσι, η επιλογή της βέλτιστης κλίσης γίνεται πιο απλή.

Η ιδανική γωνία κλίσης εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος και τις καιρικές συνθήκες. Στην Ευρώπη κυμαίνεται από 20° έως 50°.

Βέλτιστη κλίση φωτοβολταϊκών ανά περιοχή (πηγή: Yves-Marie Saint-Drenan, ResearchGate)

• Γκντανσκ - 36°
• Σικελία - 33°
• Εδιμβούργο - 40°

Συμπλήρωμα: Εγκαταστάσεις εκτός δικτύου & εποχιακές

Για εξοχικές κατοικίες: χαμηλότερη κλίση (15–20°) για καλύτερη απόδοση το καλοκαίρι.

Για σπίτια εκτός δικτύου όλο το χρόνο: μεγαλύτερη κλίση (70–90°) για βέλτιστη χειμερινή παραγωγή.

Κλίση και απόσταση μεταξύ σειρών σε μεγαλύτερες εγκαταστάσεις

Σε εγκαταστάσεις άνω των 50 kWp απαιτούνται πολλές σειρές. Αυτές προκαλούν σκίαση μεταξύ τους, οπότε πρέπει να υπάρχει επαρκής απόσταση.

Όσο μεγαλύτερη η κλίση, τόσο μεγαλύτερη η απόσταση — και αντίστροφα. Η βέλτιστη επιλογή ισορροπεί παραγωγή και χρήση χώρου.

Πηγή: Bogusław Szymański, “Φωτοβολταϊκές Εγκαταστάσεις”

Η μείωση της κλίσης στις 20° μειώνει σημαντικά την απαιτούμενη απόσταση, χωρίς μεγάλη απώλεια στην παραγωγή. Έτσι, οι περισσότερες εγκαταστάσεις στη Γαλλία, Γερμανία και Πολωνία χρησιμοποιούν κλίσεις έως 25°.

Υπολογισμοί απόστασης μεταξύ μονάδων

Για αποφυγή σκίασης κατά το μεσημέρι του χειμερινού ηλιοστασίου (22 Δεκεμβρίου):

• α = 90° - γεωγραφικό πλάτος - 23.45°
• x = sin(β) × d / tg(α)
• y = d × sin(180° - β - α) / sin(α)

Αν και αυτή η φόρμουλα εξαλείφει σχεδόν πλήρως τη σκίαση, συχνά επιλέγεται μικρότερη απόσταση για καλύτερη εκμετάλλευση του χώρου, αποδεχόμενοι μικρές απώλειες.

Προσανατολισμός και τύπος φωτοβολταϊκών μονάδων

Οι σύγχρονες μονάδες «μισοκομμένες» διαθέτουν 6 ανεξάρτητα τμήματα, μειώνοντας τις απώλειες σκίασης. Είναι κατάλληλες για κάθετη ή οριζόντια τοποθέτηση.

Διαστάσεις φωτοβολταϊκών πλαισίων

Υπάρχουν μεγάλες και μικρότερες μονάδες, με τις μεγαλύτερες να μειώνουν το κόστος εγκατάστασης (€/kWp).

• Οι μεγαλύτερες μονάδες παράγουν υψηλότερο ρεύμα — απαιτούν κατάλληλο μετατροπέα.
• Είναι λιγότερο ανθεκτικές, επομένως αγοράζονται μόνο από αξιόπιστους κατασκευαστές.

Δομή για φωτοβολταϊκά πάνελ – τύποι και διαμόρφωση

Οι κατασκευές διακρίνονται ανάλογα με:

• τον αριθμό των στηρίξεων,
• την διάταξη (κατακόρυφη ή οριζόντια),
• τον αριθμό σειρών.

Ένα στήριγμα	Δύο στηρίγματα
Επίγεια κατασκευή T2V	Επίγεια κατασκευή N2V

Κάθετη διάταξη	Οριζόντια διάταξη
Δομή εδάφους N3V	Δομή εδάφους N3H

Συμπέρασμα

Η σωστή επιλογή δομής φωτοβολταϊκού συστήματος εξασφαλίζει τη βέλτιστη απόδοση, μακροχρόνια αντοχή και οικονομική αποδοτικότητα. Η κατανόηση των παραμέτρων — από την κλίση έως την ποιότητα των υλικών — είναι το κλειδί για μια επιτυχημένη επένδυση στην ηλιακή ενέργεια.