Napelem tájolás és dőlésszög: mennyit számít valójában?

Az optimum Magyarországon

Magyarország kb. 46–48° északi szélességen fekszik. Itt az éves termelés szempontjából a déli tájolás és kb. 30–40°-os dőlés az optimum. Ilyen tetőn egy kilowattcsúcs évente kb. 950–1100 kWh-t termel. A kalkulátorunk alapértéke 1100 kWh/kWp: tájékoztató magyarországi átlag, a hazai források sávjának felső széle.

A jó hír: az optimum környéke „lapos”. Néhány fok vagy néhány tíz fok eltérés csak pár százalékot jelent. Az alábbi táblázat a déli, 35°-os értékhez viszonyítva mutatja az éves termelést.

Mit mutat a táblázat?

• Délkelet és délnyugat (45° eltérés) 30–35°-os dőlésnél kb. 95%: gyakorlatilag ugyanolyan jó, mint a déli.
• Kelet és nyugat 35°-on kb. 83%, enyhébb, 15°-os dőlésnél kb. 87%. Kelet–nyugati tetőn tehát ugyanahhoz a termeléshez kb. 15–20%-kal több panel kell.
• Lapostető, vízszintes panel kb. 87%. Lapostetőn ezért jellemzően 10–15°-os tartószerkezettel, gyakran kelet–nyugati elrendezésben szerelik a paneleket.
• Észak 35°-on kb. 59%. Meredek északi tetőre csak kivételes esetben érdemes panelt tenni.
• Függőleges (homlokzati) déli kb. 71%, és télen viszonylag jól termel.

A táblázat árnyékolás nélküli, közelítő értékeket mutat (±3%). Az árnyékolás – kémény, fa, szomszéd épület, tetőablak – gyakran többet számít, mint a tájolás. Egy összefoglaló szerint részben árnyékolt tetőn a termelés 20–40%-kal kevesebb is lehet.

Miért lehet jó a kelet–nyugati tető bruttó elszámolásnál?

A déli tető déltájban ad nagy csúcsot, amikor a háztartás fogyasztása gyakran alacsony. Ennek nagy része kb. 5 Ft/kWh-ért a hálózatba megy. A kelet–nyugati elrendezés kevesebbet termel összesen, de egyenletesebben: reggel és délután is, amikor a háztartások többet fogyasztanak. Így a megtermelt áram nagyobb része helyben fogy el.

Bruttó elszámolásnál ez fontos szempont. A kisebb éves termelés egy részét kompenzálhatja a magasabb önfogyasztási arány. A kelet–nyugati elrendezés egy inverteren, két MPPT-bemenettel jól kezelhető. Ráadásul a nap két oldalán egyenletesebb a terhelés, ami a hálózati csatlakozás szempontjából is kedvező lehet.

A kalkulátor az önfogyasztást a napközbeni fogyasztási szokásból becsli, a tájolás napi eloszlásra gyakorolt hatását nem modellezi külön. Kelet–nyugati tetőnél ezért a valós önfogyasztás valamivel jobb lehet a becsültnél.

Dőlésszög: mikor érdemes eltérni az optimumtól?

• Ferde tető: a panelek szinte mindig a tetősíkkal párhuzamosan kerülnek fel. A külön „emelés” ritkán éri meg, többletterhelést és szélterhelést jelent.
• Lapostető: 10–15° elég. A meredekebb állítás növeli az önárnyékolást, ezért a sorok közé nagyobb távolság kell, és a ballaszt vagy rögzítés is nő.
• Téli termelés: meredekebb (45–60°) dőléssel télen többet termel, nyáron kevesebbet. Ez hőszivattyús háztartásnál lehet szempont, de az éves összesen csökken.
• Hó és öntisztulás: 10° alatti dőlésnél a por és a hó nehezebben csúszik le.

Hogyan számol ezzel a kalkulátor?

A kalkulátorban öt irány közül választhat, a dőlést pedig 5°-onként állíthatja. A program a fenti táblázat szerint korrigálja az 1100 kWh/kWp alapértéket. Ha a tető két irányba néz, számolja a két felet külön, vagy a súlyozott átlaggal. Pontos, tetőre illesztett elrendezéshez és több tetősík kezeléséhez használja a napelemrendszer-tervezőt.

A termelés havi eloszlásáról a mennyit termel a napelem cikkben, a méretezésről a hány kW napelem kell cikkben olvashat.

Mit kérdezzen a kivitelezőtől?

1. Milyen termelésbecslést ad a konkrét tájolásra és árnyékolásra, és milyen forrásból (például PVGIS)?
2. Hogyan osztja el a paneleket a tetősíkok között, és hány MPPT-bemenetet használ?
3. Kell-e optimalizáló vagy mikroinverter a részleges árnyékolás miatt?
4. Lapostetőnél milyen dőléssel, rögzítéssel és sortávolsággal számol, és ezt a tető elbírja-e?

Ezeket az ajánlatkérésnél is jelezheti. A tájolás megadásával pontosabb ajánlatot kap.

Példa: déli és kelet–nyugati tető összevetése

Egy 4500 kWh/év fogyasztású háztartás két tetőváltozatot mérlegel, mindkettőn 5 kWp-es rendszerrel:

• Déli, 35°: kb. 5500 kWh/év termelés.
• Kelet–nyugati, 15°: kb. 4800 kWh/év termelés (kb. 87%).

A kalkulátor átlagos napközbeni fogyasztással mindkét esetben kb. 25% körüli önfogyasztással számol. A déli változat tehát éves szinten valamivel többet spórol. A kelet–nyugati elrendezésnél azonban a termelés reggel és délután is jelentős, így a valóságban az önfogyasztás aránya magasabb lehet a becsültnél. A két változat pénzügyi különbsége ezért kisebb, mint amit a termelési különbség sugall. Ha a kelet–nyugati tetőn több panel fér el, a nagyobb rendszer akár ki is egyenlítheti a különbséget.

Hogyan mérje meg a tájolást és a dőlést?

• Tájolás: telefonos iránytűvel a tetősíkra merőlegesen, vagy online térképen, a tetőgerinc irányából. A 0° a dél, a ±90° a kelet és a nyugat.
• Dőlés: a tetőfedés alatti szarufán vízmértékes szögmérővel, vagy a tervrajzról. A magyar családi házak magastetői jellemzően 30–45°-osak.
• Árnyékolás: figyelje meg a tetőt reggel, délben és délután, télen és nyáron. A téli, alacsony nap hosszabb árnyékot vet.

Pontos, tetőre illesztett elrendezéshez és több tetősík kezeléséhez a napelemrendszer-tervező nyújt segítséget.

Különleges esetek: homlokzat, pergola, földre telepítés

• Homlokzati (függőleges) panelek: déli homlokzaton az éves termelés kb. 71%-a a 35°-os optimumnak, viszont télen az alacsony nap miatt viszonylag jól termel, és a hó sem marad meg rajta. Esztétikai és statikai kérdés is.
• Pergola, carport: a lapos vagy enyhe dőlésű panelek árnyékot is adnak; a termelés kb. 85–90%-a az optimumnak. A tartószerkezet ára magasabb, mint a tetőre szerelésé.
• Földre telepítés: szabadon választható tájolás és dőlés, könnyebb tisztítás, de nagyobb helyigény, alapozás és kábelezés. Telken a helyi építési szabályokat is ellenőrizni kell.

A különböző tetősíkokra vagy szerkezetekre osztott rendszerek tervezésénél fontos, hogy az azonos tájolású paneleket azonos inverterbemenetre (MPPT) kössék, különben a gyengébb sor lehúzza az erősebbet.

Számszerűen: mennyit veszít a kelet–nyugati tető?

A kalkulátorban egy 5 kWp-es, akkumulátor nélküli rendszer 4500 kWh/év fogyasztásnál, bruttó elszámolással:

• déli, 35°: kb. 5500 kWh/év, önfogyasztás kb. 25%, megtérülés kb. 19,4 év, 25 éves nettó haszon kb. 0,84 millió Ft;
• kelet–nyugati, 15°: kb. 4790 kWh/év, önfogyasztás kb. 28%, megtérülés kb. 20,2 év, nettó haszon kb. 0,68 millió Ft.

A termelés kb. 13%-kal kisebb, a megtérülés mégis csak kb. 0,8 évvel hosszabb. A bruttó elszámolás miatt ugyanis a kieső termelés nagy része a betáplált, kb. 5 Ft/kWh-t érő rész lett volna. Mivel a kalkulátor a kelet–nyugati termelés egyenletesebb napi lefutását nem modellezi külön, a valós különbség ennél is kisebb lehet.

Mikor kérjen szakembert a tájoláshoz?

Egyszerű, egysíkú, árnyékmentes tetőnél a tájolás és a dőlés maga is felmérhető. Szakmai felmérés kell, ha a tetőn több tetősík, kémény, tetőablak vagy közeli fa van; ha lapostetőre tervez, és a tartószerkezet terhelése és a szélteher a kérdés; vagy ha a paneleket több tetősíkra osztaná. Ilyenkor a helyszíni felmérés és egy tetőre illesztett terv dönti el, mennyi panel és milyen inverterbekötés a jó. Ajánlatot a díjtalan ajánlatkérésben kérhet.

Összefoglalás

A déli, 30–40°-os tető az ideális, de a délkeleti–délnyugati tető alig rosszabb, és a kelet–nyugati elrendezés is jól használható, különösen bruttó elszámolásnál. A legnagyobb veszteséget az árnyékolás okozza, nem a tájolás. A saját tetejére vonatkozó eredményt a kalkulátorban pénzben is láthatja, és ha ajánlatot kér az ajánlatkérő űrlapon, adja meg a tájolást is.

Gyakori kérdés: érdemes két tetősíkra osztani?

Ha a déli tetősík kicsi, de van kelet–nyugati vagy délkeleti felület is, a rendszer több tetősíkra osztható. Ez a teljes termelést növeli, és a napi lefutást is kiegyenlíti. Feltétele, hogy az eltérő tájolású panelcsoportok külön MPPT-bemenetre kerüljenek, vagy optimalizálót kapjanak. A pénzügyi hatást a kalkulátorban úgy becsülheti, hogy a két tetősík súlyozott átlagos tájolásával számol, vagy a két részt külön kiszámolja és összeadja.