Угол установки солнечных батарей: Как правильно установить солнечные батареи? — ESR Energy — Дизельные генераторы, электростанции, цены на дизель-генераторные установки

Содержание

Как правильно установить солнечные батареи?

Солнечные панели наиболее эффективно работают, когда они направлены на солнце и их поверхность перпендикулярна солнечным лучам. Как определить такое положение солнечных батарей, при котором они будут вырабатывать максимальное количество энергии за день? Какая ориентация солнечных панелей самая лучшая?

Солнце двигается по небу с востока на запад. Положение Солнца на небосклоне определяется 2-мя координатами – склонением и азимутом. Склонение – это угол между линией, соединяющей наблюдателя и Солнце, и горизонтальной поверхностью. Азимут – это угол между направлением на Солнце и направлением на юг (см рисунок справа).

В одном случае мы будем иметь дело с истинным азимутом, в другом — с магнитным. Истинный азимут — это угол между истинным (географическим) меридианом и направлением на данный предмет. Магнитный азимут —угол между магнитным меридианом и направлением на данный предмет. Понятно, что истинный и магнитный азимуты отличаются на ту же самую величину, на которую магнитный меридиан отличается от истинного. Эта величина называется магнитным склонением. Если стрелка компаса отклоняется от истинного меридиана к востоку, магнитное склонение называют восточным, если стрелка отклоняется к западу, склонение называют западным. Восточное склонение часто обозначают знаком « + » (плюс), западное — знаком « —» (минус). Величина магнитного склонения неодинакова в различной местности. Так, для Московской области склонение составляет +7, +8°, а вообще на территории России оно меняется в более значительных пределах. См. также “как вычислить истинный азимут по склонению и магнитному азимуту“.

Вообще говоря, вариантов увеличить экспозицию солнечной батареи прямым солнечным лучам всего три:

Рекомендуем почитать по теме:
Руководство покупателя солнечных батарей
Основы фотоэнергетики

Установка солнечных батарей на неподвижную конструкцию под оптимальным углом
Установка на двухосный трекер (поворотную платформу, которая может вращаться за солнцем в двух плоскостях)
Установка на одноосный трекер (платформа может изменять только одну ось, чаще всего – ту что отвечает за наклон)

п.). Мы рассмотрим целесообразность применения трекеров в отдельной статье, пока же будем говорить только о варианте №1 – неподвижная конструкция, или неподвижная конструкция с изменяемым углом наклона.

Солнечные панели обычно располагаются на крыше или поддерживающей конструкции в фиксированном положении и не могут следить за положением солнца в течение дня. Поэтому, обычно солнечные панели не находятся под оптимальным углом (90 градусов к солнечным лучам) в течение всего дня. Угол между горизонтальной плоскостью и солнечной панелью обычно называют углом наклона.

Для каждой широты есть свой оптимальный угол наклона панелей. Только для местностей около экватора солнечные панели должны располагаться почти горизонтально (но даже и там они устанавливаются под небольшим углом, чтобы дать дождям смывать грязь с солнечной батареи).

Оптимальные углы наклона солнечных батарей для различных широт

Обычно для весны и осени оптимальный угол наклона принимается равным значению широты местности. Для зимы к этому значению прибавляется 10-15 градусов, а летом от этого значения отнимается 10-15 градусов. Поэтому обычно рекомендуется менять дважды в год угол наклона с “летнего” на “зимний”. Если такой возможности нет, то угол наклона выбирается примерно равным широте местности. Более того, угол наклона также зависит от широты местности. См. таблицу справа.

Зависимость выработки солнечной батареи от отклонения от направления на юг

Потери выработки вследствие отражения (в % к перпендикулярному направлению на модуль)

Угол падения лучей света	Потери
9	1. 2%
18	4.9%
40	19.0%
45	29.0%

Пример

Доля производства энергии фотоэлектрической системой при наклоне 45 градусов, для широты местности 52 градуса северной широты.

запад	юго-запад	юг	юго-восток	восток
78%	94%	97%	94%	78%

Выработка максимальна (100%) когда панели расположены под углом 36 градусов и ориентированы на юг. Как видно из таблицы, разница между направлениями на юг, юго-восток и юго-запад незначительна.

К примеру, летом оптимальный угол наклона составляет 30-40 градусов, а зимой – больше 70, в зависимости от широты местности. Весной и осенью угол наклона имеет усредненное значение между значением угла для лета и зимы.

Для автономных систем оптимальный угол наклона зависит от месячного графика нагрузки, то есть если в данном месяце потребляется больше энергии, то угол наклона нужно выбирать оптимальным именно для этого месяца.

Оптимальный угол наклона для широты 52 градуса (северной широты) для соединенных с сетью систем составляет 36 градусов.

Небольшие отклонения до 5 градусов от этого оптимума оказывают незначительный эффект на производительность модулей. Различие в погодных условиях более влияет на выработку электричества. Для автономных систем оптимальный угол наклона зависит от месячного графика нагрузки, т.е. если в данном месяце потребляется больше энергии, то угол наклона нужно выбирать оптимальным именно для этого месяца. Также, нужно учитывать, какое есть затенение в течение дня. Например, если с восточной стороны у вас дерево, а с западной все чисто, то, скорее всего, имеет смысл сместить ориентацию с точного юга на юго-запад.

Зависимость выработки солнечных батарей от направления на Солнце

Ширина пучка солнечных лучей в зависимости от расположения Солнца.

Расчёт количества солнечной энергии, получаемого солнечными панелями при падении солнечных лучей под углом, отличающимся от 90°, рассмотрим на следующем примере:
Пример: солнечные панели ориентированы на юг, без продольного наклона. Солнце светит с юго-востока. Линия, проведенная перпендикулярно между солнечными батареями и направлением на Солнце, имеет угол, равный 360/8=45 градусов. Ширина одного пучка падающего солнечного излучения будет равна tan (|90-45|) / sin (|90-45|) = 1.41, и количество солнечной энергии, получаемое солнечными панелями, будет равно 1/1.41=71% от мощности, которая была бы получена, если Солнце светило точно с юга.

Зависимость прихода солнечной радиации от угла наклона и азимута

Хорошая статья, описывающая экспериментальные испытания выработки солнечных батарей, установленных под разным углом – Натурные испытания оптимального угла установки СБ, там же рассмотрен эффект очистки солнечных батарей, установленный под различным углом, от снега.

Eсли Вы столкнулись со сложностями во время выбора солнечных батарей, сетевых инверторов для вашей солнечной электростанции, или Вам нужна помощь по монтажу – пожалуйста обращайтесь в нам, наши инженеры смогут предложить оптимальный вариант. Мы работаем на рынке солнечных батарей больше 18 лет, за это время накопили хороший опыт, и с удовольствием поможем Вам.

Эта статья прочитана 74911 раз(а)!

Продолжить чтение

Оптимальный угол установки солнечной батареи

Очень часто владельцы солнечных батарей задаются вопросом – а под каким углом наклона их нужно устанавливать для того, чтобы получить максимальное количество энергии от солнечных панелей в нашем климате. У нас на сайте есть специальная статья по этому поводу – Угол наклона и направление солнечных батарей. В дополнение к этому материалу мы нашли статью об экспериментальном исследовании зависимости выработки энергии солнечными панелями в зависимости от угла их установки, которые были проведены в Канаде, в Северной Альберте. Широта местности (53-57 градусов с.ш.) примерно совпадает с широтой Москвы, климат также примерно такой же, поэтому можно использовать данные исследования при определении оптимального угла установки солнечных батарей.

Испытательная солнечная батарея

Солнечная батарея разработана и установлена в Институте технологий Северной Альберты (NAIT) с целью получения достоверной информации об оптимальном угле установки солнечных батарей для проектировщиков солнечных электростанций и для всех, кто устанавливает солнечные батареи. Исследовалось влияние угла установки солнечных панелей и количества снега на солнечных панелях на производительность солнечной электростанции.

Испытательный стенд установлен на крыше NAIT и состоит из 6 пар солнечных панелей. Основной кампус NAIT находится по адресу 11762 106 Street NW, Edmonton, Alberta.

Характеристики эталонной солнечной батареи:

Солнечная батарея имеет 100% доступ к солнечному свету (нет деревьев и зданий, затеняющих солнечную батарею)
Модули ориентированы точно на юг и установлены на широте 53°

Каждая пара модулей установлена под различным углом от 14° до 90°
Снег удалялся с западной (левой) стороны каждый раз после окончания снегопада
Фотографии сделаны непосредственно перед и сразу же после очистки от снега
Микроинверторы записывали состояние работы каждые 5 минут. Записывались параметры: время, напряжение переменного тока, напряжение постоянного тока, постоянный ток, температура инвертора и выработка мощности инвертором.

Четыре угла наклона были выбраны потому, что они являются популярными углами наклона скатов крыш (14°, 18°, 27°, 45°). Дополнительно были выбраны углы 53° (широта местности Эдмонтона) и 90° (вертикальная установка на стене).

Конструкция испытательной солнечной батареи.

Начиная с 2012 года расчистка солнечных батарей от снега проводилась в среднем 24 раза за зимний сезон. Расчищались панели на западной стороне. Наиболее удобным инструментом для расчистки оказался 2-метровый автомобильный скребок-щетка. Телескопическая рукоятка щетки исключает необходимость в лестницах и повышает безопасность при проведении работ.

До расчистки от снега

После очистки от снега

Выводы о влиянии угла наклона и снега

См. ниже ссылку на приложенный отчет с последними данными

Следующие выводы можно сделать по результатам обработки данных от солнечной батареи.

Влияние снега

Рекомендуем почитать по теме:
Руководство покупателя солнечных батарей
Основы фотоэнергетики

При повышении угла наклона повышается способность к естественной очистке от снега. При угле 90° снега на панелях нет в течение 99.5% зимы. При снижении угла наклона с 53° до 14° замечается увеличивающаяся разница в выработке энергии между очищенными и неочищенными от снега модулями.

Стоит ли чистить от снега модули для повышения производительности солнечных панелей?

Испытательная СБ продемонстрировала, что очистка панелей дает прибавку в выработке энергии от 0.85% до 5.31% в зависимости от угла наклона.

Обычно владельцы соединенных с сетью систем не чистят модули в течение зимы. Это поведение зависит от типа системы; при наземном монтаже очищать СБ от снега легче, чем в случае с крышной солнечной батареей.

Владельцы автономных солнечных электростанций обычно чистят регулярно свои СБ от снега, однако это обычно решение, которое принимает владелец самостоятельно.

Каков оптимальный летний угол установки солнечной батареи?

Угол наклона 27° показал максимальную производительность СБ в период с 1 апреля по 30 сентября

Оптимальный угол наклона (лето)
Месяц	Оптимальный угол наклона(°)
Апрель	45
Май	18
Июнь	18
Июль	18
Август	27
Сентябрь	53

Каков оптимальный зимний угол наклона?

Угол наклона 53° показал максимальную производительность СБ в период с 1 октября по 31 марта при условии очистки снега
Уголы наклона 90° и 53° показали максимальную производительность СБ в период с 1 апреля по 30 сентября без очистки снега.

Оптимальный угол наклона (зима)
Месяц	Оптимальный угол наклона (°)
Октябрь	53
Ноябрь	90
Декабрь	90
Январь	90
Февраль	53
Март	53

Каков оптимальный угол наклона для года?

за год СБ с углом наклона 53° генерировала максимум энергии при условии очистки панелей от снега
за год СБ с углом наклона 53° генерировала максимум энергии без очистки панелей от снега

В автономной системе с солнечными батареями лучше всего менять угол наклона 2 раза в год во время весеннего и осеннего равноденствия. Конечно, решение по регулярному изменению угла наклона СБ принимает владелец системы электроснабжения.

Влияние очистки от снега на производительность солнечных панелей. Данные с 1 апреля 2012 по 7 марта 2015
Угол наклона (°)	Увеличение выработки при очистке от снега (%)
14	5.28
18	5.31
27	4.14
45	1.99
53	1.63

Дополнительные факторы, которые надо учитывать:

Опасность проведения работ зимой на крыше
Во время теплых солнечных периодов зимой снег тает и слезает с панелей. Интенсивность этого процесса зависит от угла наклона панелей.
Зимой в месяцы с максимальным снегом приход солнечной радиации минимальный, высота солнца над горизонтом также минимальная и света тоже меньше всего.

Предсказание производительности

Испытательная солнечная батарея NAIT показала разницу в производстве энергии в 17% в течение первой и второй зимы. Это показывает, что выработка энергии бывает существенно разной от года к году. Этот проект позволит получить более достоверные статистические данные по мере накопления истории наблюдений в последующие годы.

Показатели: Наиболее интересные цифры за 2013-2014

Пиковая мощность одного модуля = 226 Вт
Пиковая выработка энергии за один день одним модулем = 1.82 кВт*ч 27 мая при угле наклона 18°
Пиковая месячная выработка энергии солнечной батареей = 442 кВт*ч в мае 2013
Самая низкая температура за время наблюдений = -31°C 6 декабря 2013
Самая высокая температура инвертора = 46°C 2 июля 2013

Для дополнительной информации см. приложенный отчет Northern Alberta Institute of Technology Solar Photovoltaic Reference Array Report – March 31, 2015. Project funded by NAIT and the City of Edmonton.

См. текущие и исторические данные по работе системы. (online мониторинг работы системы, можно посмотреть текущие данные измерений; учтите разницу во времени с Канадой!)

Reference: Northern Institute of Technology (Tim Matthews). (2014). Solar photovoltaic reference array report. Alternative Energy Program. Last update: August 18, 2015

Приложение:

NAIT Reference Array Report (на англ.)

Источник. Перевод “Ваш Солнечный Дом”. Ссылка при копировании обязательна

Эта статья прочитана 29269 раз(а)!

Продолжить чтение

Угол установки солнечных батарей | Leader Nrg Ukraine

Солнечные панели устанавливаются на крышу или стены домов, а также на земле, на специальные конструкции. Для того чтобы установка солнечных панелей стала максимально эффективной и выгодной для потребителя, необходимо правильно выдержать угол установки солнечных батарей. Ведь просто купить и смонтировать их недостаточно, важно «поймать» ими максимально больше солнца.

Солнечная батарея состоит из фотоэлектрических элементов (подробнее читать здесь…), которые преобразовывают энергию Солнца в электрическую. Понятно, системой вырабатывается больше энергии при условии максимального попадания энергии на ячейку. Да, все зависит от производителя и мощности батареи, но не менее важен угол установки солнечных батарей. Популярными являются неподвижные системы, поэтому отсутствует возможность отслеживать положение солнца на протяжении дня. Как результат, батареи установлены не под самым оптимальным углом.

Оптимальный угол наклона батарей играет очень важную роль в процессе монтажа панелей. Для того чтоб правильно его подобрать необходимо учесть время суток. Чем больше солнечных лучей попадает на панель под прямым углом на протяжении дня – тем больше энергии можно получить. Следующим важным фактором является сезон. В зависимости от времени года, высота расположения солнца отличается, что в свою очередь требует разный угол расположения панелей. Например, зимой лучше панели располагать более вертикально, а летом — горизонтально.

Как узнать примерный угол установки солнечных батарей

Так как изменять угол наклона солнечных батарей со сменой сезона нет возможности, рекомендуется выбрать оптимальное положение. И последним, не менее важным фактором является широта, в которой будет расположена система. Учитывая, что каждая широта диктует свой оптимальный угол (а в районе экватора солнечные панели вообще устанавливаются параллельно земле), то рекомендуется угол наклона батарей принимать таким же как широта местности. Примерно, угол установки батарей можно определить так:

широта — 0-15 градусов, то угол наклона панелей будет 15 градусов;
15-25 градусов, то панель должна быть смонтирована под таким же значением угла;
25-30 градусов, то угол наклона панелей будет на 5 градусов больше;
30-35 градусов — прибавляем 10 градусов;
35-40 градусов — соответственно плюс 15 градусов;
и если широта местности больше 40 градусов, то к широте местности прибавляем 20 градусов

Также угол наклона батарей может меняться исходя из местных особенностей, нагрузки, затенения.

Производительность установленной фотоэлектрической системы прямо зависит от правильности установки панелей и подобранной под нее конструкции солнечной электростанции в целом. Важно учитывать все факторы, которые влияют на выработку энергии.

Устанавливая солнечные панели самостоятельно и не имея достаточного опыта и знаний может привести к тому, что эффективность работы солнечной станции будет не максимальной. Для исправления ошибок понадобиться немало средств и времени. Обратившись к специалистам, Вы обезопасите себя от ошибок.

Для консультации и по вопросам установки солнечных батарей обращайтесь по телефону +38 (067) 620-60-80. Звоните прямо сейчас!

Ориентация солнечных панелей — Полезная информация — ВАРМА

Только малая доля солнечного излучения достигает поверхности земли.

1. прямая 2. поглащение 3. отражение 4. непрямая

Солнечный свет проходит свой путь от Солнца до Земли по прямой линии. Когда он достигает атмосферы, часть света преломляется, а часть достигает земли по прямой линии. Другая часть света поглощается атмосферой. Преломленный свет — это то, что обычно называется диффузной радиацией, или рассеянным светом. Та часть солнечного света, которая достигает поверхности земли без рассеяния или поглощения — это прямая радиация. Прямая радиация — наиболее интенсивная.

Солнечные модули производят электричество даже когда нет прямого солнечного света. Поэтому, даже при облачной погоде фотоэлектрическая система будет производить электричество. Однако, наилучшие условия для генерации электроэнергии будут при ярком солнце и при ориентации панелей перпендикулярно солнечному свету. Для местностей северного полушария панели должны быть ориентированы на юг, для стран южного полушария — на север.

Влияние различных световых условий на выработку фотоэлектрических модулей (в % от полной мощности)

Условие	% от «полного» солнца
Яркое солнце — панели расположены перпендикулярно солнечным лучам	100%
Легкая облачность	60-80%
Пасмурная погода	20-30%
За оконным стеклом, один слой, стекло и модуль перпендикулярны солнечным лучам	91%
За оконным стеклом, 2 слоя, стекло и модуль перпендикулярны солнечным лучам	84%
За оконным стеклом, один слой, стекло и модуль под углом 45° солнечным лучам	64%
Искуственный свет в офисе, на поверхности письменного стола	0. 4%
Искуственный свет внутри яркого помещения (например, магазин)	1.3%
Искуственный свет внутри жилого помещения	0.2%

Солнце двигается по небу с вотока на запад. Положение Солнца на небосклоне определяется 2-мя координатами — склонением и азимутом. Склонение — это угол между линией, соединяющей наблюдателя и Солнце, и горизонтальной поверхностью. Азимут — это угол между направлением на Солнце и направлением на юг (см рисунок справа).

Следует также учитывать, что направление на магнитный юг (т.е. по компасу) не всегда совпадает с направлением на настоящий юг. Существуют истинный и магнитный полюсы, не совпадающие между собой. Соответственно этому есть истинный и магнитный меридианы. И от того и от другого можно отсчитывать направление на нужный предмет. В одном случае мы будем иметь дело с истинным азимутом, в другом — с магнитным. Истинный азимут — это угол между истинным (географическим) меридианом и направлением на данный предмет. Магнитный азимут —угол между магнитным меридианом и направлением на данный предмет. Понятно, что истинный и магнитный азимуты отличаются на ту же самую величину, на которую магнитный меридиан отличается от истинного. Эта величина называется магнитным склонением. Если стрелка компаса отклоняется от истинного меридиана к востоку, магнитное склонение называют восточным, если стрелка отклоняется к западу, склонение называют западным. Восточное склонение часто обозначают знаком «+» (плюс), западное — знаком «—» (минус). Величина магнитного склонения неодинакова в различной местности. Так, для Московской области склонение составляет +7, +8°, а вообще на территории России оно меняется в более значительных пределах.

См. также «как вычислить истинный азимут по склонению и магнитному азимуту».

На практике, солнечные панели должны быть ориентированы под определенным углом к горизонтальной поверхности. Около экватора солнечные панели должны располагаться под очень маленьким углом (почти горизонтально), для того, чтобы дождь смывал пыль и грязь с фотоэлектрических модулей.

Небольшие отклонения от этой ориентации не играют существенной роли, потому что в течение дня солнце двигается по небу с востока на запад.

Пример

запад	юго-запад	юг	юго-восток	восток
78%	94%	97%	94%	78%

Солнечные панели наиболее эффективно работают, когда они направлены на солнце и их поверхность перпендикулярна солнечным лучам. Солнечные панели обычно располагаются на крыше или поддерживающей конструкции в фиксированном положении и не могут следить за положением солнца в течение дня. Поэтому, обычно солнечные панели не находятся под оптимальным углом (90 градусов) в течение всего дня. Угол между горизонтальной плоскостью и солнечной панелью обычно называют углом наклона.

Вследствие движения Земли вокруг Солнца, имеют место также сезонные вариации. Зимой солнце не достигает того же угла, как летом. В идеале, солнечные панели дожны располагаться летом более горизонтально, чем зимой. Поэтому угол наклона для работы летом выбирается меньше, чем для работы зимой. Если нет возможности менять угол наклона дважды в год, то панели должны располагаться по оптимальным углом, значение которого лежит где-то посередине междну оптимальными углами для лета и зимы. Для каждой широты есть свой оптимальный угол наклона панелей. Только для местностей около экватора солнечные панели должны располагаться горизонтально.

Обычно принимается для весны и осени оптимальный угол наклона равным значению широты местности. Для зимы к этому значению прибавляется 10-15 градусов, а летом от этого значения отнимается 10-15 градусов. Поэтому обычно рекомендуется менять дважды в год угол наклона с «летнего» на «зимний». Если такой возможности нет, то угол наклона выбирается примерно равным широте местности.

	1.солнце зимой 2.солнце летом
Оптимальный угол наклона зимой и летом

Потери выработки вследствие отражения

(в процентах к перпендикулярному направлению на модуль)

Угол падения лучей света	Потери
9	1.2%
18	4. 9%
40	19.0%
45	29.0%

Пример

Оптимальный угол наклона для широты 52 градуса (северной широты) для соединенных с сетью систем составляет 36 градусов. Однако, для автономной системы с примерно равной потребностью в энергии в течение года, оптимальный угол наклона будет составлять около 65-70 градусов.

Определяем оптимальный угол наклона солнечных батарей

Для получения максимального КПД солнечных батарей необходимо грамотно подойти к расчету тех параметров, на которые человек может повлиять. Одним из таких является угол наклона солнечных батарей, и наша статья поможет Вам его подобрать так, чтобы сделать выработку Вашей солнечной электростанции максимальной.
Вообще-то на генерацию электроэнергии солнечными фотоэлементами, прежде всего, влияют не зависящие от человека факторы, такие как погодные условия и количество солнечных дней в году. Наилучшие условия для генерации электроэнергии будут при ярком солнце и при ориентации панелей перпендикулярно солнечному свету (хотя, даже при облачной погоде солнечные батареи будут производить электроэнергию).
Поэтому наша задача – определить такое положения солнечных батарей при котором они будут освещаться «прямым» солнцем максимальное время в течении дня.

Вообще говоря, вариантов у нас всего три:

Установка солнечных батарей на неподвижную конструкцию
Установка на двухосный трекер (поворотную платформу, которая может вращаться за солнцем в двух плоскостях)
Установка на одноосный трекер (платформа может изменять только одну ось, чаще всего – ту что отвечает за наклон)

У вариантов №2 и №3 есть свои преимущества (значительное увеличение выработки), но есть и недостатки (более высокая цена, необходимость дополнительной площади и т. п.). Мы рассмотрим целесообразность применения трекеров в отдельной статье, пока же будем говорить только о варианте №1 — неподвижная конструкция, или неподвижная конструкция с изменяемым углом наклона.

Разберемся, почему вообще нужно менять наклон солнечных батарей. Во первых – солнце меняет свое положение в небе в течении суток. Кроме этого – есть еще «во вторых» — солнце меняет свое положение в небе в зависимости от поры года. В каждый сезон положение Солнца разное, поэтому в идеале, для каждого времени года подбирается свой угол наклона. К примеру, летом оптимальный угол наклона составляет 30-40 градусов, а зимой – больше 70, в зависимости от широты местности (рис. 1). Весной и осенью угол наклона имеет усредненное значение между значением угла для лета и зимы. Для автономных систем оптимальный угол наклона зависит от месячного графика нагрузки, то есть если в данном месяце потребляется больше энергии, то угол наклона нужно выбирать оптимальным именно для этого месяца.

Рис. 1. Положение Солнца в разные времена года

Оптимальные углы наклона солнечных батарей для различных широт:

Зависимость выработки электроэнергии панелями солнечных батарей мощностью 1 кВт на широте местности 37.3° от угла наклона и ориентации:

Из таблички видно, что оптимальная выработка в течении года это наклон панели 45° в южном направлении, и при этом Вы можете оценить потери, если собираетесь расположить Вашу солнечную электростанцию с отклонением.

Расчёт количества солнечной энергии, получаемого солнечными панелями при падении солнечных лучей под углом, отличающимся от 90°, рассмотрим на следующем примере:
Пример 1: солнечные панели ориентированы на юг, без продольного наклона. Солнце светит с юго-востока. Линия, проведенная перпендикулярно между солнечными батареями и направлением на Солнце, имеет угол, равный 360/8=45 градусов. Ширина одного пучка падающего солнечного излучения будет равна tan (|90-45|) / sin (|90-45|) = 1. 41, и количество солнечной энергии, получаемое солнечными панелями, будет равно 1/1.41=71% от мощности, которая была бы получена, если Солнце светило с юга. (рис. 3)

Рис. 3. Ширина пучка солнечных лучей в зависимости от расположения Солнца.

Если нет возможности регулировки угла наклона, то солнечные батареи должны располагаться под оптимальным углом, значение которого часто принимается равным широте местности. Для каждой широты есть свой угол наклона фотоэлектрических модулей. Небольшие отклонения до 5 градусов от этого оптимума оказывают незначительный эффект на производительность солнечных панелей. Стационарные конструкции ориентируют на юг, с незначительными отклонениями по азимуту (рис. 4).

Рис. 4. Угол наклона солнечных батарей

Как всегда, если Вы столкнулись со сложностями, во время выбора солнечных батарей, сетевых инверторов для Вашей солнечной электростанции, или Вам нужна помощь по монтажу — пожалуйста обращайтесь в нам, наши инженеры смогут предложить оптимальный вариант. Мы работаем на рынке солнечных батарей уже больше 6 лет, за это время накопили хороший опыт, и с удовольствием поможем Вам.

Какой должен быть угол наклона солнечной батареи?

Большую роль в производительности любой солнечной батареи играет ее уровень наклона. А все потому что лучше всего солнечные панели работают в том случае, если из поверхности располагается перпендикулярно солнечному потоку.

Другими словами батарея должна быть направлена на солнце. При таком раскладе фотоячейки могут потреблять максимальное количество фотонов, а также производит максимальный фототок.

Для достижения такого эффекта панели солнечных электростанций ставят на рамках или других опорных конструкциях под заданным углом. Крепление предусматривает жесткую фиксацию батареи. Это означает, что в течении всего дня угол ее положения относительно солнца будет меняться из-за его постоянного движения. это и является причиной отклонения от оптимальных 90°.

Кроме того на ориентацию панелей оказывает влияние и сезонное положение солнца. Это обуславливается тем, что в зимнюю пору оно не подымается так высоко, как это бывает летом. Исходя из этого стоит понимать, что летом батарею лучше ставить под меньшим углом наклона.

У многих тем возможности менять положение батареи по несколько раз в год, особенно если она жестко закреплена на крыше. В таком случае нужно идти на компромисс и подобрать оптимальный вариант угла наклона. Его величина должна находится в промежутке между «летними» и «зимними» параметрами. При этом следует помнить, что угол наклона будет зависеть также от географической широты места, которая для каждого региона своя.

Практические рекомендации

Обычно оптимальный угол батареи для весны или осени делают равным ширине установки панелей.

Как правило, оптимальный угол для весны или осени делают равным широте места установки панелей. А вот «зимнее» значение должно превышать это величину на 10-15 единиц, а «летнее» настолько же меньше. Получается довольно большое расхождение, поэтому рекомендуется два раза в год менять угол ориентации. Если делать это не представляется возможным, то панели ставят под углом, который равен широте местности.

На практике отклонения допустимы, но не должны превышать ±20°. Такое отклонение почти не повлияет на работу фотомодулей. Куда большее влияние оказывают разнообразные погодные условия.

Важно также учитывать используемый тип солнечной системы. К примеру, для автономных комплексов необходимый наклон определяется месячной инсоляцией, а также графиком энергопотребления здания. Из этого следует, что угол наклона должен подбираться с учетом максимально возможной нагрузки в определенный месяц пользования, исходя из погодных условий в этот период.

Не менее важной будет и ориентация панелей по сторонам света. Не всегда руководствоваться правилам и размещать батареи только на юг. Например, это направление может заслонять дерево или другой объект, то лучшим выходом будет немного сместить батарею в другом направлении.

Лучше всего менять угол наклона под летнее время будет в середине апреля, а осенний — примерно в конце августа, на зимний — в самом начале октября, на весенний — в первые дни марта.

Возможные варианты

Довольно часто у владельцев солнечных батарей нет возможности менять их положение по несколько раз в год. В таком случае лучше установить сразу солнечные панели на работу в зимнее время и увеличить их количество.

Для того, чтобы была возможно менять положение угла наклона необходимо устанавливать гелиопанели не на крыше, а на специальных рамках стояках. Их выпускают те же фирмы, которые выпускают солнечные батареи. Их конструкция устроена таким образом, что можно легко сменить угол наклона, повышая тем самым производительность работы системы до 20%.

Какой должен быть угол наклона солнечной батареи? Особенности размещения солнечных панелей

Солнечная батарея разработана и установлена в Институте технологий Северной Альберты (NAIT) с целью получения достоверной информации об оптимальном угле установки для проектировщиков солнечных электростанций и для всех, кто устанавливает солнечные батареи. Исследовалось влияние угла установки солнечных панелей и количества снега на солнечных панелях на производительность солнечной электростанции.

Характеристики эталонной солнечной батареи:

Солнечная батарея имеет 100% доступ к солнечному свету (нет деревьев и зданий, затеняющих солнечную батарею)
Модули ориентированы точно на юг и установлены на широте 53°
Каждая пара модулей установлена под различным углом от 14° до 90°
Снег удалялся с западной (левой) стороны каждый раз после окончания снегопада
Фотографии сделаны непосредственно перед и сразу же после очистки от снега
Микроинверторы записывали состояние работы каждые 5 минут. Записывались параметры: время, напряжение переменного тока, напряжение постоянного тока, постоянный ток, температура инвертора и выработка мощности инвертором.

Конструкция испытательной солнечной батареи.

До расчистки от снега

После очистки от снега

Выводы о влиянии угла наклона и снега

Следующие выводы можно сделать по результатам обработки данных от солнечной батареи.

Влияние снега

Стоит ли чистить от снега модули для повышения производительности солнечных панелей?

Каков оптимальный летний угол наклона?

Угол наклона 27° показал максимальную производительность СБ в период с 1 апреля по 30 сентября

Каков оптимальный зимний угол наклона?

Угол наклона 53° показал максимальную производительность СБ в период с 1 октября по 31 марта при условии очистки снега
Уголы наклона 90° и 53° показали максимальную производительность СБ в период с 1 апреля по 30 сентября без очистки снега.

Каков оптимальный угол наклона для года?

за год СБ с углом наклона 53° генерировала максимум энергии при условии очистки панелей от снега
за год СБ с углом наклона 53° генерировала максимум энергии без очистки панелей от снега

Влияние очистки от снега на производительность солнечных панелей. Данные с 1 апреля 2012 по 7 марта 2015

Угол наклона (°)	Увеличение выработки при очистке от снега (%)
14	5.28
18	5.31
27	4.14
45	1.99
53	1.63

Дополнительные факторы, которые надо учитывать:

Опасность проведения работ зимой на крыше
Во время теплых солнечных периодов зимой снег тает и слезает с панелей. Интенсивность этого процесса зависит от угла наклона панелей.
Зимой в месяцы с максимальным снегом приход солнечной радиации минимальный, высота солнца над горизонтом также минимальная и света тоже меньше всего.

Предсказание производительности

Показатели: Наиболее интересные цифры за 2013-2014

Пиковая мощность одного модуля = 226 Вт
Пиковая выработка энергии за один день одним модулем = 1.82 кВт*ч 27 мая при угле наклона 18°
Пиковая месячная выработка энергии солнечной батареей = 442 кВт*ч в мае 2013
Самая низкая температура за время наблюдений = -31°C 6 декабря 2013
Самая высокая температура инвертора = 46°C 2 июля 2013

Reference: Northern Institute of Technology (Tim Matthews). (2014). Solar photovoltaic reference array report. Alternative Energy Program. Last update: August 18, 2015

Только малая доля солнечного излучения достигает поверхности земли.

Влияние различных световых условий на выработку фотоэлектрических модулей (в % от полной мощности)

Условие	% от «полного» солнца
Яркое солнце — панели расположены перпендикулярно солнечным лучам	100%
Легкая облачность	60-80%
Пасмурная погода	20-30%
За оконным стеклом, один слой, стекло и модуль перпендикулярны солнечным лучам
За оконным стеклом, 2 слоя, стекло и модуль перпендикулярны солнечным лучам
За оконным стеклом, один слой, стекло и модуль под углом 45° солнечным лучам
Искуственный свет в офисе, на поверхности письменного стола	0.4%
Искуственный свет внутри яркого помещения (например, магазин)	1.3%
Искуственный свет внутри жилого помещения	0.2%

Следует также учитывать, что направление на магнитный юг (т.е. по компасу) не всегда совпадает с направлением на настоящий юг. Существуют истинный и магнитный полюсы, не совпадающие между собой. Соответственно этому есть истинный и магнитный меридианы. И от того и от другого можно отсчитывать направление на нужный предмет. В одном случае мы будем иметь дело с истинным азимутом, в другом — с магнитным. Истинный азимут — это угол между истинным (географическим) меридианом и направлением на данный предмет. Магнитный азимут -угол между магнитным меридианом и направлением на данный предмет. Понятно, что истинный и магнитный азимуты отличаются на ту же самую величину, на которую магнитный меридиан отличается от истинного. Эта величина называется магнитным склонением. Если стрелка компаса отклоняется от истинного меридиана к востоку, магнитное склонение называют восточным, если стрелка отклоняется к западу, склонение называют западным. Восточное склонение часто обозначают знаком «+» (плюс), западное — знаком «-» (минус). Величина магнитного склонения неодинакова в различной местности. Так, для Московской области склонение составляет +7, +8°, а вообще на территории России оно меняется в более значительных пределах.

Пример

запад	юго-запад	юг	юго-восток	восток

Потери выработки вследствие отражения

(в процентах к перпендикулярному направлению на модуль)

Угол падения лучей света	Потери
	1.2%
	4.9%
	19.0%
	29.0%

Пример

При выборе оптимальной ориентации солнечных панелей следует обратить внимание на практическое использование солнечных установок разных типов. На многочисленных сайтах, которые посвящаются солнечной энергии, данный вопрос не достаточно раскрыт, а незнание может привести к понижению эффективности панелей до самого низкого уровня.

Угол попадания солнечных лучей на поверхность панелей достаточно сильно влияет на коэффициент отражения, следовательно, на долю невоспринятой солнечной энергии. Пример: для стекла при отклонении угла падения от перпендикуляра к его поверхности до 30°, коэффициент отражения почти не изменяется и составляет меньше 5%, то есть больше 95% излучения, которое попадает на поверхность, проходит внутрь. Дальше рост отражение более заметный: к 60° доля отраженного излучения увеличивается практически вдвое – до 10% и т.д.

Эффективная площадь панели является более важным фактором. Эффективная площадь равна реальной площади панели, умноженная на синус угла между плоскостью и направлением потока. Поэтому, если панель перпендикулярна потоку, то ее эффективная площадь такая же, как и реальная. Если поток отклонить на 60°, то площадь составляет половину реальной площади. Если же поток параллельный панели, то эффективная площадь приравнивается нулю. В результате видно, что отклонение потока от перпендикуляра к панели не просто увеличивает отражение, но и может снижать эффективную площадь, обуславливая снижение выработки такой энергии.

Наиболее эффективной является постоянная ориентация панели перпендикулярно к потоку солнечных лучей. Для этого потребуется изменение панели в двух плоскостях, потому что направление Солнца зависит от времени суток и сезона. Конечно, данная система технически возможна, но является достаточно сложной, поэтому дорогая и не очень надежная.

Как известно, при углах падения лучей до 30°, коэффициент отражения на поверхности стекла минимальный и не изменяется, в на протяжении всего года угол максимального подъема солнца над горизонтом отклоняется на 23°. Даже при отклонении угла от перпендикуляра на 23° эффективная площадь панели остается достаточно объемной, не меньше 92% от ее реальной площади. Поэтому следует ориентироваться на среднегодовую высоту максимального подъема Солнца, а также ограничиться вращением в одной плоскости без потери эффективности – вокруг полярной оси Земли, скоростью 1 оборот в сутки. Относительно горизонтали угол наклона вращения панели приравнивается к географической широте месторасположения объекта. Например, Москва находится на широте 56°, следовательно, ось вращения панели должна быть наклонена на север на 56° относительно поверхности. Организовать на практике такое вращение достаточно просто, но для вращения без препятствий необходимо достаточно много места. Также нужно организовать скользящее соединение, которое позволит отводить от вращающей панели всю полученную энергию, или же ограничиться гибкими коммуникациями с фиксированным соединением, но при этом необходимо автоматизировать возврат панели на исходное положение в ночное время. Иначе избежать перекручивания и обрыва отводящих коммуникаций энергию не получится. Такие решения достаточно повышают уровень сложности и снижают надежность и эффективность системы. А при возрастании мощности панели усложняются технические проблемы в геометрической прогрессии.

Исходя из вышесказанного, панели индивидуальных солнечных установок в основном монтируются в неподвижном состоянии, это обеспечит покупателю достаточно низкую цену и высокий уровень надежности такой установки. Но и здесь необходимо правильно выбрать угол наклона и размещения панели. Ниже приведен график восприятия солнечной энергии на примере Москвы.

Восприятие солнечной энергии панелями различной ориентации в Москве

Оранжевая линия показывает результаты отслеживания вращение Солнца вокруг полярной оси.
Синяя линия – неподвижная горизонтальная панель.
Зеленая линия – неподвижная вертикальная панель, направленная на юг.
Красная линия – неподвижная панель, направленная на юг под углом 40° к горизонту.

Проанализируем диаграммы инсоляции для разных углов установки панели. Не секрет, что панель, которая вращается вслед за Солнцем, является самой эффективной (оранжевая линия). Но даже в длинные летние дни эффективность такой панели под оптимальным углом (красная линия) составляет всего 30%. Но в такие дни тепла и света достаточно много. А в период с октября по февраль преимущество поворачивающейся панели над неподвижной панелью минимальное и неощутимое. В такое время дополнением наклонной панели служит вертикальная панель, а не горизонтальная (зеленая линия). Таким образом, низкие лучи солнца зимой скользят по горизонтальной панели, и отлично воспринимаются перпендикулярной им вертикальной. Следует, что эффективность перпендикулярной панели в ноябре, декабре и феврале превосходит производство наклонной панели и практически не отличается от эффективности панели, которая вращается. А в марте и октябре продолжительность дня большая, чем зимой, поэтому вращающаяся панель превосходит все неподвижные панели, но их эффективность практически одинаковая. И только в период с апреля по август, когда дни наиболее длинные, горизонтальная панель считается наиболее эффективной, нежели вертикальная. В июне горизонтальная панель превосходит вертикальную. Такой факт очевиден, поскольку летний день в Москве длится более 17 часов, а в полусфере вертикальной панели Солнце может находиться не больше 12 часов, а остальные 5 часов Солнце находится позади неё. При учете угла падения не более 60°, доля отраженного света от поверхности панели стремительно растет, а эффективность площади уменьшается больше чем в 2 раза. Тогда время эффективного восприятия солнечного излучения панелью не более 8 часов, т.е. 50% от общей продолжительности дня. Так можно объяснить факт стабилизации производительности вертикальных панелей на протяжении всего периода длинных дней, которые начинаются в марте, а заканчиваются в сентябре. Рассмотрим январь, когда производительность панелей практически одинаковая. Январь в Москве всегда пасмурный, больше 90% солнечной энергии является рассеянным. Для такого излучения совсем не имеет значения ориентация панели. Но даже несколько солнечных дней в январе способны снизить производительность горизонтальной панели на 20%.

Какой же угол наклона выбрать?

Угол наклона зависит от того, когда Вам необходима солнечная энергия. Если Вы планируете использовать ее в теплое время года, то предпочтительнее выбирать оптимальный угол наклона — перпендикулярный к среднему положению Солнца в период осеннего и весеннего равноденствия. Такой угол на 10-15° меньше географической широты для Москвы и составляет 40-45°. Если такая энергия Вам необходима круглый год, тогда нужно использовать весь максимум в зимние месяцы. Значит необходимо ориентироваться на среднее положение Солнца между осенним и весенним равноденствием, а панели размещать ближе к вертикали, т.е. на 5-15° больше географической широты.

Если согласно архитектурным соображениям невозможно выставить панель под таким углом, значит, придется выбирать между углом наклона не больше 40° или устанавливать панель вертикально. В такой ситуации более предпочтительной является вертикальная установка панели. При такой установке не страшен недобор энергии в длинные солнечные дни, поскольку в этот период Солнца достаточно много, а необходимость производительности энергии обычно не очень велика, как в холодное время года. Конечно же угол наклона панели необходимо ориентировать на юг, но даже небольшое отклонение в 10-15° на восток или запад практически ничего не изменит, поэтому небольшое отклонение допустимо.

Размещение солнечных панелей горизонтально совсем себя не оправдало и не является эффективным. Кроме сильного снижения выработки энергии в осеннее-зимний период, на горизонтальных панелях постоянно скапливается пыль, снег, вода. А согласно инструкции по уходу за панелями, все это нужно убирать только вручную. Если панель выставить под углом больше 60°, то снег практически не задерживается на ней и панель очищается сама, а пыль отлично смывает дождь.

И еще один интересный факт – если стекло поверхности является рельефным, а не гладким, то оно сможет более эффективно улавливать боковой свет, а также передавать его на рабочие элементы солнечной панели. Самым эффективным является волнообразный рельеф, с выступами и впадинами с севера на юг, а для вертикальных панелей – сверху вниз. Рифленое стекло увеличивает выработку неподвижной панели на 5-10%.

Дата добавления: 02.02.2015

Солнечная батарея , фотоэлектрический модуль – это возобновляемый источник электроэнергии, который преобразует световую энергию солнца в электроэнергию.

Фотоэлектрические модули находят самое широкое применение, как эффективные, экологически чистые источники энергии для разнообразного использования. Это в первую очередь, сетевые системы для продажи энергии в общую сеть региона через сетевой (grid tie) инвертор. Так же фотоэлектрические модули используются, как возобновляемые источники энергии в системах резервного и автономного питания.

Ориентация и углы установки солнечных батарей.

Установка фотоэлектрических модулей происходит на специальных конструкциях, которые обеспечивают их оптимальную ориентацию на солнце и надежное крепление к разным типам поверхностей на местах установки: наземные фундаменты, наклонные крыши, плоская кровля, а также вертикальные поверхности.

Для максимальной производительности энергии фотоэлектрические модули должны быть смонтированы таким образом, чтобы солнечные лучи падали на рабочую поверхность модуля под углом 90° . Добиться данного требования для солнечных установок возможно только при использовании специальных поворотных конструкций с двухосевой системой слежения за солнцем – трекерных систем (см. ниже). Такие солнечные установки, кроме явных преимуществ в максимальном использовании солнечной энергии, являются достаточно дорогими устройствами, потребляют, хоть и незначительно, но постоянно энергию, требуют большую по площади площадку для установки по сравнению с фиксированными конструкциями. Поэтому обычно идут на компромисс в производительности системы и стоимости конструкции, и в основном в фотоэлектрических системах используют стационарные конструкции.

Такие конструкции ориентируют на юг, с незначительными отклонениями по азимуту (см. диаграмму), а так же устанавливают с фиксированным, или изменяемым углом наклона.

Производительность энергии фотоэлектрической системы, в зависимости от монтажной конструкции.

Оптимальный угол наклона солнечных панелей зависит от широты местности, а так же может быть изменен, в зависимости от того, какой оптимизации в производстве энергии необходимо добиться. Так, он может быть уменьшен от оптимального значения, если фотоэлектрическая система работает в летний период (летний оптимум), увеличен, если фотоэлектрическая система эксплуатируется в основном в осенне-зимний период, или принят средним по значению, если фотоэлектрическая система предназначена для круглогодичной эксплуатации.

Упрощенная формула расчета оптимального угла наклона фотомодулей:

Если широта до 25 °, числовое значение широты умножить на 0,87.
Если широта между 25 ° и 50 °, числовое значение широты умножить на 0,76, плюс 3,1 градуса.

Приведенный ниже график показывает влияние регулировок угла наклона на производительность. Бирюзовый линия показывает количество энергии, которую можно получать каждый день, если установка солнечных батарей произведена на фиксированный оптимальный угол наклона. Красная линия показывает количество солнечной энергии, которую можно получить при регулировании угла наклона четыре раза в год. Фиолетовая линии показывает количество солнечной энергии в день, если солнечные панели установлены на зимний угол.. Для сравнения, зеленая линия показывает энергию, которую вы получили бы от двух осевой трекерной системы слежения, которая всегда ориентирует панели прямо на солнце. Цифры даны для 40 ° широты

Если конструкция позволяет изменять угол наклона солнечных панелей, то при изменении угла два раза в год на широте между 25° и 50° можно принять следующие цифры: лучшим углом наклона для лета будет численное значение широты, умноженное на 0.93 минус 21 градус. Лучший угол наклона для зимы — численное значение широты, умноженное на 0,875, плюс 19,2 градуса. Оптимальное время для изменения угла наклона на летний период – 30 марта, на зимний период — 12 сентября.

Широта	Летний угол	Зимний угол	% от оптимального (2-осевого трекера)
25 °		41,1
30 °		45,5
35 °	11,6	49,8
40 °	16,2	54,2
45 °	20,9	58,6
50 °	25,5	63,0

При регулировании угла наклона солнечных панелей четыре раза в год на широте между 25 ° и 50° лучшими углами наклона будут:

для лета числовое значение широты умножить на 0,92, и вычесть 24,3 градуса.
для весны и осени числовое значение широты умножить на 0,98, и вычесть 2,3 градуса.
для зимы числовое значение широты умножить на 0,89, и добавить 24 градуса.

Широта	Летний угол	Весенний/ осенний угол	Зимний угол
25 °		22,2	46,3
30 °		27,1	50,7
35 °		32,0	55,2
40 °	12,5	36,9	59,6
45 °	17,1	41,8	64,1
50 °	21,7	46,7	68,5

Оптимальное время для изменения угла наклона на летний период –18 апреля, на осенний период – 24 августа, на зимний период — 7 октября, на весенний период — 5 марта.

В зимний период солнечные панели, при зимнем угле наклона, будут ориентированы достаточно эффективно, захватив от 81 до 88 % энергии по сравнению с трекерной системой. Такой угол наклона является хорошим решением в тех местах, где зимой нагрузка больше, чем летом. Весной, летом и осенью эффективность будет ниже (74-75% весной / осенью, и 68-74% летом), потому, что в эти сезоны солнце проходит большой участок неба, и фиксированная панели не может захватить быть направлена на него под углами, приближающимися к 90°, значительную часть дня. Это как раз время года, в котором трекерные системы слежения дают наибольший эффект.

Заметим, что зимой угол примерно на 5 ° круче, чем то, что обычно рекомендуется. Причина в том, что в зимнее время, большая часть солнечной энергии приходится на полдень, так что фотоэлектрические модули следует ориентировать почти прямо на солнце в полдень. Угол доработан, чтобы получить наиболее полную энергию в течение дня.

Если конструкция фотоэлектрических систем позволяет регулировать угол наклона каждый месяц, то для расчета его значения на широте L принимаются такие величины.

С весеннего равноденствия до осеннего равноденствия –

угол равен (L-5 °) на 3 апреля и 9 сентября (в т. ч. ближайшие 2 недели разницы)
угол равен (L-10 °) на 17 апреля и 26 августа (в т. ч. ближайшие 2 недели разницы)
угол равен (L-15 °) на 1 мая и 12 августа (в т. ч. ближайшие 2 недели разницы)
угол равен (L-20 °) на 22 мая и по 22 июля (в т. ч. ближайшие 2 недели разницы)
угол равен (L-23.5 °) на 22 июня (летнее солнцестояние)

С осеннего равноденствия до весеннего равноденствия –

угол равен широте L на 22 марта и 22 сентября (равноденствие)
угол равен (L +5 °), на 6 октября и 7 марта (в т. ч. ближайшие 2 недели разницы)
угол равен (L +10 °) на 19 октября и по 22 февраля (в т. ч. ближайшие 2 недели разницы)
угол равен (L +15 °), на 3 ноября и 8 февраля (в т. ч. ближайшие 2 недели разницы)
угол равен (L +20 °) на 23 ноября и 23 января (в т. ч. ближайшие 2 недели разницы)
угол равен (L +23.5 °) на 22 декабря (зимнее солнцестояние)

Углы наклона для некоторых широт, в зависимости от времени года, представлены на графике

При расположении конструкций солнечных панелей в несколько рядов, кроме правильной ориентации и угла наклона, очень важным является правильно выбрать расстояние между рядами, чтобы не происходило взаимного затенения поверхности модулей. Для средней полосы, при оптимальном фиксированном угле наклона, зачастую используется простая формула d = 3w, где d — расстояние между рядами, и w – высота панели под оптимальным углом наклона.

При углах наклона, близких к 30 °, коэффициент использования площадки под фотоэлектрическую систему составляет 33%. Приведенные данные являются обзорными, собраны из разных источников, и немного отличаются по значению, так как рассчитывались по разным методикам. В целом задача по ним — дать представление о том насколько оптимально может работать фотоэлектрическая система в зависимости от ориентации и угла наклона солнечных панелей.

Виды конструкций под монтаж солнечных батарей.

Конструкции под наземный монтаж солнечных батарей

Для наземного монтажа солнечных панелей конструкции изготавливаются из оцинкованного железного или алюминиевого профиля, собранного в единую конструкцию для крепления одного или группы из нескольких модулей в вертикальной, или горизонтальной плоскости. Такие конструкции чаще устанавливают на бетонный фундамент.

Кроме стационарных конструкций для установки фотоэлектрических модулей на земле, существуют также поворотные в одной, или двух плоскостях конструкции для систем слежения за солнцем – трекерные системы ориентации. Использование трекеров позволяет максимально эффективно сориентировать активную поверхность сонечных панелей и значительно увеличить производительность энергии в сравнении с фиксированным размещением на неподвижных металлоконструкциях – до 30 – 40%.

Трекеры изготавливают из стальных нержавеющих и алюминиевых профилей.

Соотношение стоимости и эффективности трекеров определяет оптимальную мощность размещаемых на них фотомодулей, которая может составлять от единиц до десятка киловатт.

Конструкции под монтаж солнечных батарей на крышах.

Для монтажа фотоэлектрических модулей на плоских крышах используют конструкции из алюминиевого профиля с опорными элементами из нержавеющей стали. На таких конструкциях монтируют панели в один, или несколько ярусов, ориентируя в горизонтальной или вертикальной плоскости.

На наклонных крышах, ориентированных на юг по азимуту и углу наклона, близкому к оптимальному, монтаж солнечных батарей происходит на алюминиевых профилях, закрепленных на опорних элементах в/на кровле.

Мобильные конструкции для солнечных батарей

Конструкции под фотоэлектрические модули для мобильного применения должны обладать возможностью оперативно разворачиваться и ориентировать модули на сонце, а так же быть достаточно компактними для транспортировки. Их изготавливают из алюминиевого профиля, с крепежными элементами из нержавеющей стали, применяя поворотне узлы, позволяющие изменять геометрию конструкции и ориентацию всей системы, или отдельных элементов.

На такие конструкции накладываются определенные ограничения, связанные с массо-габаритными характеристиками всей системы, а так же условий её транспортирования и приведения в рабочее сосотояние.

Итак, как было рассмотрено выше, производительность фотоэлектрических систем напрямую зависит от того, насколько правильно произведена установка солнечных батарей и подобраны конструкции под них. Выбор и расчет конструкции для фотоэлектрической системы является таким же важным элементом для получения максимального выхода энергии от нее, как и остальные элементы системы – фотоэлектрические модули и инверторы.

Пожалуйста, включите Javascript для просмотра комментариев.

Солнечные панели наиболее эффективно работают, когда они направлены на солнце и их поверхность перпендикулярна солнечным лучам. Как определить такое положение , при котором они будут вырабатывать максимальное количество энергии за день?

Солнце двигается по небу с востока на запад. Положение Солнца на небосклоне определяется 2-мя координатами — склонением и азимутом. Склонение — это угол между линией, соединяющей наблюдателя и Солнце, и горизонтальной поверхностью. Азимут — это угол между направлением на Солнце и направлением на юг (см рисунок справа).

Вообще говоря, вариантов увеличить экспозицию солнечной батареи прямым солнечным лучам всего три:

Установка на неподвижную конструкцию под оптимальным углом
Установка на двухосный трекер (поворотную платформу, которая может вращаться за солнцем в двух плоскостях)
Установка на одноосный трекер (платформа может изменять только одну ось, чаще всего – ту что отвечает за наклон)

У вариантов №2 и №3 есть свои преимущества (значительное увеличение времени работы солнечной батареи и какое-то увеличение выработки энергии), но есть и недостатки: более высокая цена, снижение надежности системы за счет введения движущихся элементов, необходимость дополнительного технического обслуживания и т.п.). Мы рассмотрим целесообразность применения трекеров в отдельной статье, пока же будем говорить только о варианте №1 — неподвижная конструкция, или неподвижная конструкция с изменяемым углом наклона.

Вследствие движения Земли вокруг Солнца, имеют место также сезонные вариации. Зимой солнце не достигает того же угла, как летом. В идеале, солнечные панели должны располагаться летом более горизонтально, чем зимой. Поэтому угол наклона для работы летом выбирается меньше, чем для работы зимой. Если нет возможности менять угол наклона дважды в год, то панели должны располагаться по оптимальным углом, значение которого лежит где-то посередине между оптимальными углами для лета и зимы. Для каждой широты есть свой оптимальный угол наклона панелей. Только для местностей около экватора солнечные панели должны располагаться почти горизонтально (но даже и там они устанавливаются под небольшим углом, чтобы дать дождям смывать грязь с солнечной батареи).

Оптимальные углы наклона для различных широт

Обычно для весны и осени оптимальный угол наклона принимается равным значению широты местности. Для зимы к этому значению прибавляется 10-15 градусов, а летом от этого значения отнимается 10-15 градусов. Поэтому обычно рекомендуется менять дважды в год угол наклона с «летнего» на «зимний». Если такой возможности нет, то угол наклона выбирается примерно равным широте местности. Более того, угол наклона также зависит от широты местности. См. таблицу справа.

Потери выработки вследствие отражения (в процентах к перпендикулярному направлению на модуль)

Пример 1

К примеру, летом оптимальный угол наклона составляет 30-40 градусов, а зимой – больше 70, в зависимости от широты местности. Весной и осенью угол наклона имеет усредненное значение между значением угла для лета и зимы. Для автономных систем оптимальный угол наклона зависит от месячного графика нагрузки, то есть если в данном месяце потребляется больше энергии, то угол наклона нужно выбирать оптимальным именно для этого месяца.

Оптимальный угол наклона для широты 52 градуса (северной широты) для соединенных с сетью систем составляет 36 градусов. Однако, для автономной системы с примерно равной потребностью в энергии в течение года, оптимальный угол наклона будет составлять около 65-70 градусов.

Пример 2

запад	юго-запад	юг	юго-восток	восток
78%	94%	97%	94%	78%

Зависимость выработки солнечных батарей от направления на Солнце

Хорошая статья, описывающая экспериментальные испытания выработки солнечных батарей, установленных под разным углом — , там же рассмотрен эффект очистки солнечных батарей, установленный под различным углом, от снега.

Как всегда, если Вы столкнулись со сложностями, во время выбора солнечных батарей, сетевых инверторов для вашей солнечной электростанции, или Вам нужна помощь по монтажу — пожалуйста обращайтесь в нам , наши инженеры смогут предложить оптимальный вариант. Мы работаем на рынке солнечных батарей больше 15 лет, за это время накопили хороший опыт, и с удовольствием поможем Вам.

Ориентация и угол наклона солнечной панели

: имеет ли это значение?

Время чтения: 4 минуты

Многие люди заблуждаются, считая, что они не могут устанавливать солнечные панели на крыше по разным причинам, будь то материал, расположение, оттенок или размеры крыши. По правде говоря, есть много факторов, которые делают крышу более или менее подходящей, но в то время как некоторые качества крыши делают их полностью запрещенными для установки, другие оказывают минимальное влияние на инвестиции в систему солнечных панелей.В этой статье мы рассмотрим два фактора крыши, которые влияют на производительность солнечных панелей: ориентация и наклон.

Ориентация вашей крыши

Направление вашей крыши, также называемое азимутальным углом , является одним из основных факторов, определяющих, сколько солнечного света ваши солнечные панели будут видеть в течение дня.

Здесь, в Северном полушарии, солнечные панели наиболее эффективны при установке на крышах, выходящих на юг. Однако, даже если ваша крыша не выходит прямо на юг, они все равно могут производить много электроэнергии — независимо от того, живете ли вы в снежной Миннесоте или солнечной Калифорнии.Многие люди устанавливают солнечные панели на крышах, выходящих на восток и запад (и тем самым экономят деньги!)

Совет от профессионала: не знаете, в каком направлении смотрит ваша крыша? Посмотрите свой адрес на Google Maps! Их сетка показывает, какое направление истинно на юг — сравните это с направлением вашей крыши на спутниковых снимках.

Почему ориентация имеет значение при использовании солнечных батарей на крыше

Как правило, солнечные панели, которые обращены прямо на восток или прямо на запад, производят примерно на 20 процентов меньше электроэнергии, чем если бы они были обращены на юг.Это не означает, что вы не сэкономите деньги, но если вы стремитесь покрыть все потребление электроэнергии за счет солнечной энергии, вам, возможно, придется установить еще несколько панелей, чем в противном случае потребовалось бы для системы, ориентированной на юг.

Хотя технически возможно установить солнечные панели на северной стороне вашей крыши, это не лучшее место для производства солнечной энергии (на самом деле, самое худшее) — вам, вероятно, понадобится специальный монтаж, чтобы панели противостояли друг другу. наклон вашей крыши для выработки электроэнергии.Это означает, что они не будут сидеть заподлицо с вашей крышей и по-прежнему будут производить относительно мало электроэнергии. Если крыша, выходящая на север, — ваш единственный вариант, стоит рассмотреть альтернативные варианты установки, такие как установка солнечной батареи на земле или установка навеса для машины.

Не можете установить солнечные батареи на крыше? Рассмотрим сообщество солнечных батарей.

Общественная солнечная энергия позволяет вам поддерживать возобновляемые источники энергии и экономить деньги на счетах за электроэнергию без установки какого-либо оборудования на вашей территории.Посетите нашу рыночную площадку для солнечных батарей, чтобы узнать больше.

Наклон вашей крыши

В идеале стационарная солнечная энергетическая система на крыше должна располагаться под углом, равным широте места, где она установлена. Однако углы тангажа от 30 до 45 градусов будут хорошо работать в большинстве ситуаций. К счастью, угол наклона вашей крыши оказывает меньшее влияние на производство солнечных панелей, чем направление, в котором смотрит ваша крыша.

Почему углы имеют значение при использовании солнечных батарей на крыше

Как и другие факторы, влияющие на производство, финансовые последствия небольшого снижения производительности солнечной энергии, связанного с уклоном вашей крыши, зависят от цен на электроэнергию на вашем конкретном рынке.

В качестве примера EnergySage сравнил данные из двух мест (Нью-Йорк и Вашингтон, округ Колумбия) и оценил уровни производства солнечных панелей, наклоненных под разными углами. То, что мы обнаружили, согласуется с нашими исследованиями влияния других переменных:

Независимо от того, где вы живете, или от наклона вашей крыши, использование солнечной энергии обеспечивает значительную экономию.

Угол наклона вашей крыши на самом деле меньше влияет на производительность солнечных батарей, чем направление, в котором смотрит ваша солнечная энергетическая система.2 / день) Расчетное производство электроэнергии системой мощностью 5 кВт (кВтч) ** Коэффициент производства *** Угол 30 ° — Нью-Йорк 1215 долларов США 0,20 долларов США 4,46 6,075 1,22 Угол 5 ° — Нью-Йорк 1088 $ 0,20 4,02 5438 1,09 Угол 30 ° — постоянный ток 822 долл. США 0,13 долл. США 4,69 6323 1.26 Угол 5 ° — DC 741 0,13 доллара 4,26 5,703 1,14

* Годовая экономия на счетах за электроэнергию (стоимость электроэнергии x произведенная)
** Предполагается 80 % снижения номинальной мощности, азимут 180 градусов, наклон массива ~ равный широте местоположения
*** Коэффициент производства (произведенная электроэнергия / размер системы)

Вы заметите это выше, если живете в Нью-Йорке, где электроэнергии больше дорого, уменьшение наклона панелей до 5 ° снизит производительность примерно на 10 процентов.Хотя это снижает вашу оптимальную годовую экономию более чем на 125 долларов, вы все равно экономите почти 1090 долларов в год. Поскольку вы живете в районе с высокими затратами, ваши сбережения со временем вырастут еще больше, поскольку цены на электроэнергию будут продолжать расти.

В Вашингтоне, округ Колумбия, снижение производства немного больше, поскольку город расположен южнее. Однако, поскольку цены на электроэнергию составляют всего около 0,13 доллара США за кВт · ч, экономический эффект намного меньше — ваши годовые сбережения уменьшаются только примерно на 80 долларов в год. Годовая экономия в D.C., несмотря на наклон в 5 °, все еще находится в пределах примерно 740 долларов в год.

Кроме того, владельцы недвижимости часто могут найти дополнительную экономию с помощью федеральных, государственных и местных программ, которые предлагают такие стимулы, как налоговые льготы, скидки или — если вы находитесь в округе Колумбия — сертификаты солнечной возобновляемой энергии (SREC). Суть в том, что даже если ваши солнечные панели не расположены под идеальным углом, они все равно могут принести значительную финансовую прибыль.

Начните экономить с помощью солнечной энергии

Помните, вам не нужно жить в самом солнечном штате в стране или иметь крышу, выходящую прямо на юг, чтобы воспользоваться финансовыми преимуществами солнечной энергии — наиболее важным фактором при определении вашей солнечной энергии. экономия — это то, сколько вы платите за электроэнергию.Переходя на солнечную энергию, вы сокращаете или даже устраняете свои затраты на электроэнергию, поэтому, даже если вы не полностью максимизируете производство электроэнергии, ваши инвестиции в солнечную энергию могут окупиться в значительной степени. Используйте солнечный калькулятор EnergySage сегодня, чтобы определить, сколько вы можете сэкономить.

Какая оптимальная ориентация и угол наклона для солнечных батарей?

Под каким углом для солнечных панелей и в каком направлении должны быть расположены солнечные панели для оптимизации производства?

Чтобы оптимизировать производство солнечных панелей, не стоит недооценивать важность их ориентации и наклона! Однако не всегда речь идет о производстве максимального количества энергии; вам также необходимо принять во внимание ваши потребности в потреблении.Например, если вы потребляете электроэнергию самостоятельно, а не продаете ее обратно в сеть, оптимальная ориентация не обязательно будет такой же!

Почему так важен наклон панелей?

Наклон панелей важен, потому что ваши панели будут производить максимум энергии, когда солнце находится прямо перпендикулярно к ним. Например, зимой в северном полушарии солнце находится низко по отношению к горизонту. В этом случае для максимальной производительности солнечных батарей лучше всего подойдет крутой угол 60 °.Весной лучший угол наклона составляет 45 °, а летом, когда солнце высоко в небе, лучше всего иметь небольшой наклон — 20 °!

Какой угол выбрать для солнечных панелей, чтобы обеспечить максимальную производительность в течение всего года?

В солнечной тепловой энергии: Цель состоит в том, чтобы производить больше тепла зимой и меньше — летом. Пример: В Марселе для получения традиционной тепловой энергии необходимо 4 м² панелей для горячего водоснабжения обычного дома (200 л при 45 ° C), а наилучший наклон панелей составляет от 50 ° до 55 °.Такой наклон не соответствует максимальному солнечному свету, но, поскольку летом наблюдается избыток продукции, лучше оптимизировать угол наклона для зимы.

Фотоэлектрические (PV): Для фотоэлектрических панелей, где электричество повторно вводится в сеть для перепродажи, оптимальной ориентацией является юг с углом 37 °, что максимизирует общее производство электроэнергии.

PV -T: Для панелей DualSun PV-T, которые производят как электричество, так и горячую воду, оптимальный угол такой же, как и для фотоэлектрических панелей.

Пример: для установки DualSun в Марселе мы рекомендуем 4-панельную конструкцию для семьи из 4 человек. Лучшим углом для этого является максимальное солнечное освещение (37 °).

Некоторые панели устанавливаются на фасаде здания. Имеет ли это смысл?

Солнечные панели, установленные вертикально, производят меньше энергии, но установка на фасаде может иметь смысл в зависимости от конкретных потребностей и ограничений здания. Например, в убежище Арпонт панели DualSun установлены вертикально.Это был выбор конструкции, но также и техническое решение, позволяющее избежать скопления снега зимой.

Какое влияние угол оказывает на производство, если мы отклоняемся от «идеального угла»?

Вы можете увидеть на графике выше изменение солнечного света в зависимости от ориентации и наклона на данной поверхности. Обратите внимание, что наклон важен, но также важна ориентация!

Имеет ли смысл адаптировать наклон крыши для оптимизации производства?

В случае PV-T, когда крыша имеет фиксированный уклон, нет необходимости изменять угол крыши для получения оптимальной производительности.На самом деле, производство энергии всегда будет интересно (что не всегда верно с тепловыми солнечными панелями для отопления).

Почему важна ориентация панелей?

Ориентация панелей важна для улавливания максимального количества солнечного света и, следовательно, производства максимальной энергии.

В каком направлении лучше всего производить на стационарной установке?

Крыши, выходящие на юг, получают больше всего солнечного света и, следовательно, больше всего солнечной энергии в течение дня.

Какое влияние на производство окажет эта идеальная ориентация?

Если вы обратитесь к диаграмме выше, вы увидите, что чем дальше вы от юга, тем больше будет затронуто ваше производство.

Есть ли смысл иметь панели, ориентированные на восток / запад, а не на юг?

В случае «собственного потребления» для производства фотоэлектрических панелей имеет смысл ориентировать панели на восток / запад, а не на юг. Панели, обращенные на восток, будут производить больше энергии утром, а на западе — больше энергии во второй половине дня.Что касается энергетической автономии, цель состоит не в том, чтобы производить максимум, а в том, что необходимо. Это, например, случай для автономного шале Arpont во французских Альпах, где панели DualSun ориентированы на восток / запад, чтобы иметь возможность производить больше энергии утром и вечером и меньше в течение дня, когда убежище довольно пустое!

Вы успешно подписались!

2021 Лучший угол наклона солнечной панели: оптимальные углы по почтовому индексу

Время считывания: 6 минут

Угол солнечной батареи является важным фактором в максимальном увеличении производства энергии.В зависимости от того, где вы живете, лучший угол, под которым вы должны устанавливать солнечные батареи, будет меняться. Это потому, что оно основано на среднем положении солнца над вашей территорией.

Угол солнечной панели по почтовому индексу

Большинство солнечных батарей устанавливаются под наклоном. Для более эффективного сбора солнечной энергии солнечные панели следует располагать под углом как можно ближе к солнцу. Фотоэлектрические элементы вырабатывают энергию, когда угол, под которым солнечные лучи попадают на поверхность панели («угол падения») мал, или когда свет падает на панель как можно ближе к перпендикулярному направлению.

Для подавляющего большинства владельцев недвижимости в США идеальный угол для установки солнечных батарей близок или равен широте вашего дома (на крыше, выходящей на юг), где-то между 30 и 50 градусами. Однако система, расположенная на широте 40 градусов, может получить значительный прирост энергии примерно на 4 процента, если ее корректировать дважды в год весной и осенью. Например, регулируя угол наклона для каждого сезона, вы можете получить дополнительный урожай 0,5%.

Лучший угол наклона солнечной панели по почтовому индексу

9 0052

Город	Штат	Почтовый индекс	Лучший круглый год угол наклона солнечной панели	Лучший угол наклона солнечной панели летом	Лучший угол наклона солнечной панели зимой
Альбукерке	NM	87102	35 °	50 °	20 °
Остин	TX	78701	30 °	45 °	15 °
Бостон	MA	02101	42 °	57 °	27 °
Buffalo	NY	14209	43 °	58 °	28 °
Charlotte	NC	28202	35 °	50 °	20 °
Денвер	CO	80293	40 °	55 °	25 °
Лос-Анджелес	CA		34 °	49 °	19 °
Нью-Йорк	NY	10004	41 °	56 °	26 °
Ньюарк	NJ	07102	41 °	56 °	26 °
Phoenix	AZ	85013	33 °	48 °	18 °
Портленд	OR	97205	46 °	61 °	31 °
Роли	NC	27608	36 °	51 °	21 °
Сан-Диего	CA	94104	33 °	48 °	18 °
Сан-Франциско	CA	94104	38 °	53 °	23 °
Вашингтон Д.C.	Н / Д	20001	39 °	54 °	24 °
Tuscon	AZ	85701	32 °	47 °	17 °
Майами	FL	33109	25 °	40 °	10 °
Richmond	VA	23236	37 °	52 °	22 °
Detroit	MI	48201	42 °	57 °	27 °

Почему угол наклона солнечной панели имеет значение?

Солнечные панели вырабатывают электричество, когда солнечный свет попадает на их поверхность, и они производят больше всего энергии, когда этот солнечный свет находится точно перпендикулярно поверхности панели.Поэтому лучший угол для ваших солнечных панелей — это тот, который позволяет панелям получать наиболее прямой перпендикулярный свет.

В то время как солнце находится в более высоком положении в небе летом и более низко в течение зимы, оно занимает среднее положение прямо между двумя сезонами. Наклоняя солнечные панели на тот же угол, что и на широту вашего дома (что означает, что панели направляются в это среднее положение), вы гарантируете, что получите максимальную среднюю мощность от вашей солнечной энергосистемы в течение года.

А как насчет солнечных трекеров?

Положение солнца постоянно меняется в течение года, и единственный способ всегда располагать солнечные панели под правильным углом — это установить систему слежения за солнечными лучами. Солнечные трекеры следят за солнцем, когда оно слегка движется, что увеличивает выработку энергии. Если вы рассматриваете наземную солнечную систему, может сработать установка слежения за солнечными лучами.

Для большинства покупателей солнечной энергии установка на крыше является самой дешевой и не занимает места на земле.Солнечные трекеры нелегко установить на солнечной системе на крыше, поэтому они обычно используются только в коммерческих солнечных проектах — они могут значительно увеличить производство, поскольку система отслеживания действует как калькулятор угла наклона солнечной панели.

Другие факторы, влияющие на угол наклона панели солнечных батарей

Ваша широта — не единственный фактор, определяющий, под каким углом должны располагаться солнечные панели. Вот несколько вещей, которые следует учитывать при определении наилучшего наклона для солнечной батареи.

Существующий дизайн крыши

Было бы здорово, если бы у всех была крыша, наклоненная точно так же, как и их широта, но каждое свойство уникально, и не существует универсальной карты размещения солнечных панелей.Многие крыши будут иметь уклон от 30 до 40 градусов, что означает, что солнечные панели могут прилегать к крыше и производить достаточно электроэнергии для получения привлекательной прибыли.

Если вы пытаетесь установить солнечные панели на крутой крыше, возможно, не удастся разместить панели под оптимальным наклоном с помощью традиционных стеллажных систем. Поскольку крутой угол наклона вашей крыши уже может быть больше, чем оптимальный угол для производства, лучшее, что вы можете сделать, — это положить панели ровно на крышу.Крыши с низким углом наклона также столкнутся с препятствиями при установке солнечных панелей и могут потребовать специальных стеллажей, если вы хотите наклонить их под оптимальным углом. Размещение панелей заподлицо с этими типами крыш будет означать меньшее производство электроэнергии, что со временем приведет к снижению экономии солнечной энергии.

В случае плоской крыши установщики солнечных батарей обычно предпочитают использовать стеллажные системы, которые устанавливают ваши панели под оптимальным углом. Хотя это позволяет вашим панелям смотреть прямо на солнце, вы можете быть ограничены, когда дело доходит до размера вашей системы.Наклон панелей вверх на плоской крыше приведет к тому, что панели будут затенять друг друга, если вы не расположите и не смещаете ряды панелей на крыше. В результате вы не сможете установить столько панелей, сколько могли бы в противном случае, если бы солнечные панели были заподлицо с поверхностью.

Независимо от того, крутая у вас крыша или плоская, всегда лучше, чтобы профессиональный установщик солнечных батарей установил панели на вашу крышу, чтобы обеспечить оптимальное производство и оптимальную безопасность. И, если вы не уверены, как солнечные панели могут работать для вашего дома и типа крыши, обязательно ознакомьтесь с этой статьей, чтобы узнать, подходят ли вы для солнечной энергии.

Зимняя погода

Панели солнечных батарей хорошо работают зимой, но обычно в особенно плохие зимы вы увидите падение общего производства энергии из-за снега, покрывающего ваши панели и снижающего их выходную мощность. Зимой в северном полушарии солнце находится низко по отношению к горизонту, поэтому один из способов противодействовать зимнему падению производительности — это установить панели под более крутым углом, чем ваша широта — где-то около 60 градусов является оптимальным. Делая это, вы настраиваете свои панели так, чтобы они работали более эффективно зимой, потому что они будут более прямо смотреть на солнце, когда оно светит из более низкой точки в небе.Кроме того, установка панелей под меньшими углами также может иметь неприятные последствия, потому что снег не так легко соскользнет с вашего массива. Это приведет к продолжительному снежному покрову и снижению выработки электроэнергии. Если вам интересно, в какие даты лучше всего отрегулировать наклон солнечной панели, мы рекомендуем настроить зимний угол примерно 15 сентября, а затем настроить их на весенний и летний угол примерно 15 марта.

Ориентация панелей

Несмотря на то, что угол наклона ваших солнечных панелей важен, более важным фактором в производстве энергии будет направление, в котором расположены панели.Для достижения наилучшего результата солнечные панели должны быть ориентированы на юг. Это потому, что солнце всегда находится в южной половине неба в северном полушарии. У вас все еще может быть эффективная солнечная установка с массивами, ориентированными на восток или запад, но, возможно, потребуется установить более крупную систему, чтобы обеспечить такое же количество выработки электроэнергии, что и массив, ориентированный на юг.

Не рекомендуется устанавливать панели так, чтобы они смотрели неоптимально, даже если это означает наилучший возможный наклон.В Бостоне солнечная батарея, расположенная под углом 30 градусов южной широты, по-прежнему будет производить больше электроэнергии, чем солнечная батарея, расположенная под углом 42 градуса и обращенная к северу.

Лучший способ найти высококачественную солнечную установку — использовать EnergySage

Определить идеальный угол наклона солнечной панели для вашей собственности несложно, но вам понадобится сертифицированный профессионал, чтобы порекомендовать оборудование и установить солнечную систему . На торговой площадке EnergySage Solar Marketplace вы можете получить бесплатные расценки на солнечную установку от наших квалифицированных, прошедших предварительную проверку монтажников по всей стране, которые спроектируют и оптимизируют систему солнечной энергии для вашей уникальной собственности.Если вы хотите поговорить с потенциальными установщиками об угле наклона ваших солнечных панелей, просто оставьте заметку в своем профиле, указывающую на ваш интерес.

Общие вопросы о лучшем угле для солнечных панелей

Когда дело доходит до расчета угла наклона солнечной панели, существует множество факторов, из-за которых некоторые домовладельцы не понимают, какими должны быть их следующие шаги. Ознакомьтесь с некоторыми из наиболее часто задаваемых вопросов об оптимальных углах наклона солнечных панелей для получения дополнительной информации.

Как определить лучший угол для солнечных батарей?

Расчет наилучшего угла для солнечных панелей будет немного отличаться в зависимости от того, где вы живете. Но, как показывает практика, они должны располагаться под углом как можно ближе к солнцу. Таким образом, идеальный угол для большинства людей близок или равен широте их дома на южной крыше .

Какое направление и угол лучше всего для установки солнечной панели?

Лучшее направление для установки солнечных панелей — это ориентировать их на юг , потому что солнце всегда находится в южной половине неба в северном полушарии.Между тем, лучший угол для солнечной панели — близкий или равный широте вашего дома. Важно отметить, что не рекомендуется устанавливать панели так, чтобы они смотрели в неоптимальном направлении, чтобы получить наилучший возможный наклон.

Стоит ли наклонять солнечные панели?

Да, стоит наклонить солнечные панели, чтобы они могли более эффективно собирать энергию. Наклоняя их, желательно под таким же углом, как и на широте вашего дома, вы сможете получить максимальную среднюю мощность от вашей солнечной энергосистемы круглый год.

Найдите оптимальный угол для установки солнечных панелей

Угол наклона и азимута: на какой угол мне наклонить солнечные панели?

«Угол наклона» или «угол возвышения» описывает вертикальный угол ваших солнечных панелей. «Азимутальный угол» — это их горизонтальная ориентация по отношению к экватору.

Солнечные панели должны быть направлены прямо на солнце, чтобы оптимизировать их мощность. В этой статье объясняется, как найти правильный угол наклона и азимута, чтобы получить максимальную производительность от вашего массива.

Добро пожаловать в еще одну запись в нашей продолжающейся серии Solar 101. Сегодня мы собираемся объяснить, как установить солнечные панели, чтобы получать от них максимум энергии.

Начнем с двух ключевых терминов: угол места и азимутальный угол (для краткости обычно сокращается до «угол» и «азимут»).

Угол возвышения: Вертикальный наклон панелей.
Азимутальный угол: горизонтальная ориентация панелей (в данном случае по отношению к экватору).

Солнечные панели работают лучше всего, когда они смотрят прямо на солнце. Но эта задача усложняется тем, что солнце движется по небу в течение дня. Он также меняет угол в небе при смене времен года.

Итак, когда вы строите солнечную систему, возникает вопрос: под каким углом лучше всего устанавливать солнечные панели, чтобы получить максимальную отдачу?

Угол наклона и азимута относительно экватора.

Некоторые люди захотят установить его под одним углом и забыть об этом, в то время как другим нравится работать со своей системой и вносить коррективы для оптимизации вывода.

Вы также можете купить трекер, который автоматически отслеживает положение солнца в небе, чтобы получить максимальную отдачу от ваших панелей. Но трекеры редко бывают самым экономичным вариантом. Почти всегда дешевле купить еще несколько панелей, чем вкладывать деньги в трекер.

Оптимальный азимутальный угол для солнечных панелей

Для достижения наилучших результатов ваши солнечные панели должны быть обращены к экватору. Если вы живете в Северном полушарии, поверните их лицом на юг. Если вы живете в Южном полушарии, смотрите им на север.

(Поскольку мы американская компания, в следующем примере предполагается, что вы укажете свою систему на юг.)

В частности, вы должны направить свои панели на истинный юг , а не на показания компаса, которые это магнитный юг .

Многие люди удивляются, узнав, что их компас не совсем точен. Это происходит потому, что магнитные силы в ядре Земли уводят стрелку компаса от истинного севера или истинного юга. В зависимости от вашего местоположения показания компаса могут быть неточными на целых 25 °!

FREE Solar Racking Guide

Разница между магнитным севером (показанием компаса) и истинным севером называется магнитным склонением.Это измерение того, сколько градусов вам нужно компенсировать по показаниям компаса, чтобы найти истинный север.

Положительное число представляет собой восточное склонение, то есть истинный север находится к востоку от показаний компаса. Отрицательное число представляет западное склонение, то есть истинный север находится к западу от показаний компаса.

Так как же рассчитать идеальный азимутальный угол для ваших панелей?

Сначала найдите свое магнитное склонение по одной из множества онлайн-карт или с помощью такого инструмента, как NOAA.калькулятор правительства.

Отрегулируйте облицовку панелей по значению магнитного склонения в вашем местоположении. Направление, в котором вы настраиваете панели, зависит от того, где вы живете:

В северном полушарии:

Если ваше магнитное склонение восточное (положительное), поверните панели на восток.
Если ваше магнитное склонение западное (отрицательное), поверните панели на запад.

В Южном полушарии:

Если ваше магнитное склонение восточное (положительное), поверните панели на запад.
Если ваше магнитное склонение западное (отрицательное), поверните панели на восток.

Два примера, демонстрирующие разницу:

Если вы живете в Сан-Диего, Калифорния, ваше магнитное склонение составляет примерно 11 ° восточной долготы. Так как Сан-Диего находится в северном полушарии, начните с поиска магнитного юга, затем отрегулируйте угол на 11 ° на восток .

Для сравнения: Кокран, Чили также имеет магнитное склонение около 11 ° восточной долготы. Но поскольку вы находитесь в Южном полушарии, вместо этого вы хотите направить свои панели на север.Таким образом, вы фактически должны отрегулировать на 11 ° западнее , чтобы найти идеальный азимут.

Выполняя эти настройки, вы будете обращены к своим панелям прямо на экватор, максимально увеличивая их воздействие солнечного света (и, соответственно, количество вырабатываемой солнечной энергии).

Поиск оптимального наклона для ваших солнечных панелей

Другая половина уравнения — это определение вертикального угла или наклона ваших солнечных панелей.

У вас есть несколько вариантов: выбрать один угол и оставить его в покое или отрегулировать наклон несколько раз в год для оптимизации сезонного производства.

В зависимости от ваших предпочтений, вот наш совет.

Оптимальный угол наклона (без регулировки)

Если вы никогда не хотите утруждать себя настройкой панелей, установите их под углом наклона, равным вашей широте.

Если снова использовать приведенный выше пример, Сан-Диего расположен на широте 32,7157 ° северной широты. Вы будете в порядке, если установите панели под углом 33 ° и не трогаете их.

Одна деталь, которую следует учитывать, — это немного изменить угол наклона в пользу летнего или зимнего режима работы.Если вы тратите больше денег на работу кондиционера летом, возможно, вы захотите оптимизировать его для летнего производства. С другой стороны, если вы в конечном итоге излучаете жару в суровые зимы, вы можете настроить свои панели на зимнее производство.

Это имеет большее значение для автономных систем, поскольку вы храните собственную энергию. Если вы привязаны к сети, вы, скорее всего, захотите оптимизировать производство в летний период, поскольку коммунальная компания обычно дает вам кредит за любое перепроизводство. Летом вы будете производить больше, а в зимние месяцы можете получить в счет этого кредита.

Чтобы оптимизировать производство в целом в течение всего года, наклоняйте панели в нужное положение.

Чтобы увеличить производительность летом, наклоните панели на вашу широту минус 10-15 ° .

Чтобы увеличить производительность зимой, наклоните панели на вашу широту плюс 10-15 ° .

Сезонная корректировка оптимального угла наклона

Если у вас есть регулируемое крепление и вы не против вручную наклонять панели, вы можете изменять угол несколько раз в год, чтобы увеличить производительность вашего массива.

Следует отметить, что это не особо распространенный выбор. Большинство наших клиентов просто обеспечивают себе 5-10% -ную амортизацию при выборе размера своей системы, поэтому им никогда не придется вносить какие-либо изменения.

Основное исключение — участки с сильным снегом. Если на панелях будет скапливаться снег, целесообразно установить опоры на столб. Вы можете отрегулировать их на более крутой угол наклона зимой, что не только улучшает производительность, но и сбрасывает снег с лицевой стороны панелей.

Сопутствующий продукт: General Specialties 10x Pole Mount

Если вы можете регулировать угол наклона солнечных панелей несколько раз в год, вот график регулировки, который мы рекомендуем:

Пружина: наклоните панели на ваша широта .
Лето: Наклоните панели на вашу широту минус 15 ° .
Падение: наклоните панели на вашу широту .
Зима: Наклоните панели на вашу широту плюс 15 ° .

Это общие рекомендации, но вы можете получить лучшие результаты, настроив график корректировок в зависимости от вашего местоположения. Для получения дополнительной информации прочитайте solarpaneltilt.com, старый, но все еще отличный справочник, в котором объясняется (очень подробно), как наклонять панели, чтобы максимизировать их производительность.

Примечание о трекерах

Трекеры автоматически настраивают вашу систему так, чтобы ваши панели всегда были обращены прямо на солнце. Идея состоит в том, чтобы выжать из ваших панелей как можно больше продукции.

Хотя идея звучит великолепно в теории, трекеры редко имеют смысл в жилых системах. Оборудование для слежения стоит 600–1000 долларов за панель, и можно ожидать, что эти вложения принесут вам от 60 до 90 Вт дополнительной мощности на панели мощностью 300 Вт.

В качестве альтернативы, если вам нужно больше мощности, вы можете просто добавить еще одну панель на 300 Вт примерно за 160 долларов.Если у вас есть место, гораздо дешевле добавить больше панелей.

Для коммерческих систем математика меняется, но в целом большинству людей трекеры не нужны. Прочтите полное объяснение здесь.

В конце концов, вам не нужно беспокоиться о тонкой настройке вашей системы, если только вам не грозит нехватка места для ее сборки. Трекеры часто бывают слишком дорогими, и, честно говоря, настройка панелей будет казаться утомительной, если вам не нравится практический подход DIY.

Если у вас много места, мы рекомендуем создать себе подушку, добавив несколько дополнительных панелей.Удобство того стоит.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим бесплатным руководством по стеллажам для солнечных батарей.

Каков оптимальный угол наклона солнечных панелей?

Солнечная энергия — это экологически чистый и экономичный способ питания вашего дома, автофургона, фургона или лодки. Но если вы хотите добиться максимальной отдачи и экономии от солнечной энергии, ваша солнечная установка должна работать эффективно.

Многие факторы влияют на эффективность ваших солнечных панелей, в том числе степень затенения вашей собственности и сезонная погода в вашем районе.Многие из этих факторов находятся вне вашего контроля, но есть один простой фактор, которым вы можете управлять — наклон ваших солнечных панелей.

При переходе на солнечную энергию убедитесь, что вы не недооцениваете важность ориентации и наклона ваших солнечных панелей! Независимо от того, устанавливаете ли вы солнечные панели на крыше, на земле, в фургоне, жилом доме или автомобиле, наклон ваших солнечных панелей всегда имеет значение. Неправильный угол может существенно повлиять на выход солнечной энергии вашей панели, делая вашу систему неэффективной и более дорогой в долгосрочной перспективе.

Вам не обязательно иметь крышу с южной стороны или жить в самом солнечном штате, чтобы увидеть финансовые преимущества солнечной энергии. Но эти факторы, безусловно, могут повлиять на рентабельность инвестиций в солнечную батарею, которую вы получите от инвестиций в солнечные панели.

Итак, когда дело доходит до производительности вашей солнечной панели, насколько важны ориентация и угол наклона? Читайте дальше, чтобы узнать больше.

Почему так важен наклон солнечных панелей?

Мощность солнечной панели в основном зависит от четкого и беспрепятственного воздействия солнечного света.Путь солнца меняется каждый день, когда оно движется по небу, что влияет на мощность вашей солнечной панели.

Нужно ли наклонять солнечные панели?

Наклон или угол наклона ваших солнечных панелей имеет решающее значение, потому что солнечные панели производят максимальную энергию, когда солнце находится прямо над ними перпендикулярно.

Наклон или угол наклона солнечной панели зависит от способа ее установки. Если бы система солнечных батарей была на одном уровне с землей, то она была бы под углом 0 ° или под наклоном. Но если бы он стоял вертикально и перпендикулярно земле, он был бы под углом 90 ° или под наклоном.

Рекомендуется установить угол, потому что наклоненная солнечная панель будет ближе к солнцу и сможет более эффективно собирать энергию. Фотоэлектрические элементы (ФЭ) в солнечных панелях производят больше энергии, когда угол, под которым солнечный свет падает на поверхность панели (также известный как «угол падения»), меньше.

Каков оптимальный угол наклона солнечных панелей?

Каждый хочет получить максимальную отдачу от своих солнечных батарей. Правильная установка может производить больше энергии, которая может питать ваш дом, заряжать солнечные батареи или быть продана обратно поставщику коммунальных услуг.

Вт

Итак, каков оптимальный угол наклона солнечных панелей для максимальной отдачи?

В Соединенных Штатах солнечные панели наиболее эффективны, если они установлены на крышах, выходящих на юг. Принято считать, что оптимальное производство солнечной энергии произойдет, когда ваши солнечные панели повернуты на юг под углом 30 °.

Комплекты расширения

Но не прыгайте, чтобы исключить солнечные батареи только потому, что ваша крыша не выходит прямо на юг! Во многих ситуациях вы сначала покупаете дом, прежде чем рассматривать возможность установки солнечных батарей.Таким образом, вам часто придется иметь дело с широтой и углом наклона крыши, когда вы добавляете солнечные батареи для своего дома.

Солнечные панели по-прежнему могут производить много солнечной электроэнергии, даже если они установлены на крышах, выходящих на восток или запад. Панели, обращенные на восток, могут производить больше энергии утром, в то время как панели, обращенные на запад, производят больше энергии во второй половине дня.

В зависимости от вашего образа жизни этот график может идеально соответствовать вашим потребностям в энергии. Установка солнечных батарей с ориентацией восток / запад может производить больше солнечной энергии утром и вечером, но меньше в течение дня.Это может быть хорошо, если вы находитесь вдали от дома и не расходуете много энергии в середине дня.

Однако солнечные панели, установленные прямо на запад или прямо на восток, будут производить примерно на 20 процентов меньше электроэнергии, чем если бы они были установлены на юге. Снижение производства энергии на двадцать процентов часто не является большой проблемой, если вы живете в штате, где много часов солнечного света. Однако, если на эффективность использования солнечной энергии влияют и другие факторы, это может вызывать большее беспокойство.

Установка солнечных батарей на крышах, выходящих на восток или запад, не помешает вам сэкономить деньги с помощью солнечной энергии. Однако, если вы хотите отключиться от сети или удовлетворить свои потребности в электроэнергии с помощью солнечной энергии, вам понадобится идеальная установка. Вам может потребоваться еще несколько солнечных панелей, чтобы компенсировать потерю энергии, которую в противном случае вы могли бы произвести с системой, ориентированной на юг.

Мы рассмотрели крыши, выходящие на юг, восток и запад, но как насчет крыш, выходящих на север? Конечно, возможно установить солнечные батареи на северной стороне вашей крыши.Однако панель, выходящая на север, — наихудшее место для производства солнечной энергии.

Если установка, ориентированная на север, — ваш единственный вариант, вам, вероятно, придется приобрести дополнительные специальные крепления для выработки электроэнергии. Может использоваться специальный монтаж, позволяющий панелям противостоять естественному уклону вашей крыши.

Как определить оптимальный угол наклона солнечных панелей для вашего штата?

Америка — большая страна, где в одних областях широты ниже или выше, чем в других.Поскольку некоторые штаты расположены ближе к экватору, естественно, что идеальный угол для солнечных панелей может отличаться от штата к штату.

На эффективность солнечных панелей при переходе из одного состояния в другое могут влиять два основных фактора: географическая широта и время года. Понимание того, как времена года и широта влияют на выработку энергии в разных состояниях, позволит вам соответствующим образом оптимизировать и регулировать наклон солнечной панели.

Какой угол наклона солнечной панели лучше всего подходит для моей широты?

Широта — это расстояние, на котором вы находитесь от экватора.Если вы живете где-то подальше от экватора, то ваш угол наклона должен быть больше.

Такие штаты, как Миннесота и Орегон, имеют более высокие широты, что означает, что солнце находится ниже в небе. В таких штатах с более высокими широтами ваши солнечные панели необходимо устанавливать под более высокими углами наклона, чтобы они могли получать максимальное количество солнечного света.

С другой стороны, такие штаты, как Аризона и Гавайи, имеют более низкие широты, а солнце находится выше в небе. В условиях низких широт ваши солнечные панели лучше всего работают с небольшим наклоном, чтобы им было легче улавливать прямой солнечный свет.

Итак, как определить оптимальный угол для солнечных панелей в вашем штате?

Просто следуйте этому простому расчету!

Чтобы рассчитать лучший угол наклона для солнечных панелей, установленных на крыше, вы должны добавить 15 градусов к широте вашего местоположения зимой и вычесть 15 градусов из широты летом.

Оптимальный наклон также может существенно повлиять на ваш кошелек, если вы живете в штате с высокими затратами на электроэнергию. 20% -ная потеря эффективности из-за крыш, выходящих на восток или запад, будет иметь большее финансовое влияние, если вы живете в штате или городе, таком как Нью-Йорк, где электричество очень дорого.

Какой угол наклона солнечной панели лучше всего подходит для каждого сезона?

Широта важна для определения наилучшего наклона для ваших панелей, но также важна сезонность. Идеальное положение может меняться в течение года по мере движения земли и изменения угла наклона солнца к вашему дому.

Домовладельцы могут увеличивать производство солнечной энергии в течение года, регулируя свои солнечные панели.

Вот идеальный наклон панели в зависимости от сезона:

Весна: В весенние месяцы лучший угол для ваших солнечных панелей — это наклон 45 °.
Лето: Летом солнце поднимается выше, поэтому для панелей лучше всего иметь низкий угол в 20 °.
Зима: В зимние месяцы в северном полушарии солнце находится ниже по отношению к горизонту. Таким образом, зимой солнечные панели работают лучше всего под более крутым углом в 60 °.

Когда мне следует регулировать наклон солнечной панели?

Если вы действительно хотите максимизировать производство солнечной энергии, вам нужно убедиться, что ваши солнечные панели расположены таким образом, чтобы обеспечить максимальное воздействие солнечного света в течение всего года.Для этого их можно корректировать для каждого сезона.

Легче сказать, чем сделать настройку солнечных панелей каждый сезон. Чтобы оптимизировать наклон вашей панели круглый год, вам нужно будет регулировать их четыре раза в год. Делать это или даже менять только два раза в год не всегда возможно или просто.

В большинстве установок солнечных панелей панели устанавливаются под фиксированным углом крыши, и их нельзя отрегулировать. Часто нет реальной возможности отрегулировать или наклонить ваши солнечные системы.

Стоит проверить цифры, чтобы рассчитать, окажут ли сезонные корректировки значительное влияние на ваши затраты на электроэнергию. Если они это сделают, возможно, стоит использовать наземную систему и установить солнечные панели с отслеживанием оси.

Солнечные панели с отслеживанием оси требуют более значительных инвестиций, чем обычные солнечные панели, и, хотя они могут увеличить мощность солнечной энергии, они также сделают вашу установку более дорогой заранее. Во многих случаях установка трекеров солнечной оси просто не стоит первоначальных вложений.

Подходит ли ваша крыша для солнечных батарей?

Вы можете быть удивлены, узнав, что угол наклона вашей реальной крыши меньше влияет на производительность вашей солнечной панели, чем направление, в котором она обращена.

Многие люди ошибочно полагают, что они не могут переключиться на солнечную энергию из-за угла наклона или материала крыши. Это распространенное заблуждение, и большинство людей могут успешно установить солнечные батареи независимо от материала, местоположения или размеров их крыши.

Существует относительно небольшая разница в выходной энергии между солнечными панелями, установленными на крутой (45 градусов) крыше, по сравнению с неглубокой (15 градусов) крышей. В течение года разные уклоны крыш обычно уравновешиваются, поскольку они производят больше или меньше энергии в зависимости от времени года. В летний сезон солнечные панели, установленные на неглубокой крыше, будут улавливать больше солнечного света. Но зимой на крутой крыше будет больше энергии, производимой ее солнечными батареями.

Конечно, есть некоторые факторы, которые делают одну крышу более или менее подходящей, чем другую, но с большинством из них можно работать.Например, если у вас много тени из-за деревьев, вы можете обрезать или переместить дерево или солнечную панель. Очень мало качеств кровли, которые в конечном итоге препятствуют установке солнечных панелей; большинство других факторов будут иметь лишь минимальное влияние на производительность вашей системы солнечных батарей.

Не забывайте, что солнечные панели на крыше — не единственный вариант. Даже если вы исключите установку на крыше, наземные солнечные панели все равно могут быть очень эффективными.

Переключить

Переход на солнечную энергию дает множество преимуществ как для ваших годовых счетов, так и для окружающей среды.Понимание важности наклона панели может помочь вам получить максимальную окупаемость инвестиций в установку. Но даже те, у кого наклон меньше идеального, не должны удерживаться от перехода на солнечную энергию.

Даже если солнечные панели вашего дома не расположены под идеальным углом, обращенным на юг, они все равно принесут вам значительную финансовую прибыль.

Большинство американских домовладельцев сочтут, что солнечные энергетические системы оправдывают вложения, независимо от того, под каким углом они установлены.

Почему солнечные панели следует устанавливать под углом? · HahaSmart

Вопреки тому, что многие думают, солнечные панели не размещают плоско на крыше. Они устанавливаются на стеллажи, которые прикреплены к балкам дома, обеспечивая циркуляцию воздуха между панелями и крышей, чтобы предотвратить перегрев.

И они не лежат ровно. Вместо этого они идут под углом.

Почему?

Простой ответ заключается в том, что фотоэлектрические (PV) модули должны быть направлены в направлении, которое захватывает больше всего солнца.

Наклон Земли по оси составляет 23,5 градуса, поэтому в полдень угол наклона Солнца будет прямо выше, только если вы находитесь на экваторе, и чем дальше вы движетесь к северу, тем дальше угол наклона Солнца будет. полдень будет в направлении южного полушария.

Если расположить солнечные панели под углом и под наклоном, они будут перпендикулярны солнечным лучам, и вы будете вырабатывать больше электроэнергии.

Угол

Для этого солнечные панели всегда должны быть обращены «истинным югом», если вы находитесь в северном полушарии, или истинным севером, если вы находитесь в южном полушарии,

«На экваторе солнечный свет перпендикулярен Земле, а широта равна 0 градусам, поэтому солнечные панели расположены плоско.Угол продолжает увеличиваться с увеличением широты. Кроме того, по той же причине панели должны быть обращены к экватору. Следовательно, солнечные панели в северном полушарии размещаются на юге, а в южном полушарии — на север », — объясняет Раджеш Синха на онлайн-доске сообщений, посвященной вопросам о солнечных батареях.

Когда подрядчик устанавливает ваши солнечные панели, он должен рассчитать это при проектировании схемы для солнечной батареи, чтобы вы получали больше солнца в зависимости от вашего местоположения.Крыши, выходящие на юг, получают больше всего солнечного света и, следовательно, больше всего солнечной энергии в течение дня

«Идея состоит в том, чтобы оптимизировать общий годовой объем выработки электроэнергии, используя более высокую эффективность в более прохладные дни, более длинные дни летом, дни с самой ясной погодой, исходя из ожидаемых условий на месте установки в течение года», — говорит инженер Тед Панофски.

Но не верьте своему компасу, чтобы найти истинный юг. Эти устройства измеряют магнитный юг, а это другое.Магнитные силы в ядре Земли отталкивают стрелку компаса от севера и истинного юга, поэтому вы можете получить неточные показания.

Для более точного измерения вы можете воспользоваться калькулятором Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA).

Наклон

Если у вас нет плоской крыши, верхняя часть вашего дома, вероятно, уже имеет собственный наклон или наклон. Установщик солнечных батарей должен учесть это до того, как солнечные панели будут установлены на крыше дома.

Если у вас есть бюджет и место, вы можете выбрать наземную солнечную батарею с трекерами, которые позволяют перемещать солнечные панели в течение дня и сезона, чтобы получить максимальное количество солнечного света. Системы слежения вращаются либо по одной оси (обычно с востока на запад), либо по двойной оси, которая движется по более прямому круговому пути.

Более дешевый вариант — изменить угол наклона вручную. «В идеале, для повышения эффективности вы должны иметь наклон на 15 градусов меньше вашей широты в летние месяцы и на 15 градусов выше вашей широты в зимние месяцы», — отмечает турбогенератор.орг.

Но более чем вероятно, что солнечные модули будут ремонтировать в течение всего года, а наклон также помогает панелям ежегодно получать больше солнечного света.

Поскольку положение солнца меняется в течение года — на меньшей высоте зимой и на более высокой летом — наклон всегда рассчитывается для получения максимальной энергии в течение всего года.

Если вы не собираетесь их перемещать, наклон следует установить равным вашей широте.

Например, Лос-Анджелес, Калифорния, расположен на 34-й широте.0522 ° северной широты. Все будет в порядке, если вы установите панели под углом 34 ° и не трогаете их.

Однако для более точного измерения на сайте solarpaneltilt.com есть следующая формула:

Если ваша широта ниже 25 °, используйте значение широты, умноженное на 0,87.
Если ваша широта находится между 25 ° и 50 °, используйте широту, умноженную на 0,76 плюс 3,1 градуса.

Кроме того, если вы живете там, где есть снег, установка панелей под более крутым углом зимой повышает вероятность того, что они будут проливать снег.Панель, покрытая снегом, производит мало энергии или не производит ее совсем.

Tilt также предлагает несколько других преимуществ. Во-первых, это освобождает место и позволяет использовать больше солнечных панелей, поскольку для их сохранения в плоском состоянии потребуется больше места. Это также гарантирует, что в сезон дождей под ними не будет забиваться вода.

Просто помните, что если солнечные панели наклонены, ряды должны быть разнесены, чтобы солнечные панели в переднем ряду не затеняли солнечные панели в ряду за ним.

Блог HahaSmart — Дополнительные советы и руководство по солнечной энергии
Новости HahaSmart — Будьте в курсе
Ваши солнечные стимулы — См. Кредиты и поощрения в вашем районе
Проверьте стоимость солнечной энергии в вашем доме — Посмотрите, сколько вы сэкономите
Зарегистрируйтесь сейчас — откройте самые низкие цены на солнечную энергию в своем Площадь

Какой угол наклона солнечной панели лучше всего? — Информация о солнечной энергии

Угол, под которым установлены ваши солнечные панели, влияет на то, сколько энергии они вырабатывают для вас.

В общем, (если ваша крыша не плоская) наклон крыши вашего дома будет углом, под которым установлены ваши солнечные панели. В Австралии обычно уклон крыши составляет 15 ° или 22,5 °, поэтому ваши модули, скорее всего, будут установлены под одним из этих углов:

Что делать, если у вас плоская крыша?

Если ваша крыша абсолютно плоская, я настоятельно рекомендую устанавливать солнечные панели под углом не менее 10 °. Это действительно важно, потому что это позволит дождю стекать с модулей.

Если дождевая вода скапливается на поверхности солнечной панели, она с большей вероятностью в конечном итоге попадет через уплотнения панелей в сами солнечные элементы. Если это произойдет, игра для панели окончена, так как вы получите замыкание на землю и вам потребуется заменить модуль. Многие панели имеют гарантийное условие, согласно которому они должны быть установлены под углом не менее 10 ° от горизонтали, поэтому невыполнение этого требования может привести к аннулированию гарантии.

Не слушайте никого, кто говорит вам установить солнечные панели горизонтально, и просто добавьте одну или две панели, чтобы компенсировать потерю эффективности.Горизонтальные панели вызывают проблемы в будущем. Они также станут намного грязнее, потому что у них будет очень мало способности к самоочистке под дождем, поэтому вам придется чаще чистить их вручную; что требует времени, а время — деньги. Кроме того, подъем и работа на крыше представляет собой угрозу безопасности.

По этим причинам, если у вас плоская крыша, большинство хороших установщиков добавят в свое предложение вариант с наклонной рамой.

Как я уже сказал, откидные рамы на плоской крыше — хорошая идея.Но иногда установщик предлагает наклонные рамы для крыши, у которой уже есть небольшой уклон, чтобы увеличить угол наклона солнечных панелей и получить немного больше энергии (по причинам, описанным в следующем разделе). Если ваш установщик предлагает наклонные рамы для неплоской крыши, я настоятельно рекомендую вам прочитать сообщение в блоге о рентабельности наклонных рам, которое я написал, прежде чем продолжить.

Если вы действительно хотите уложить эти панели, есть вариант: безрамные солнечные панели.

Это панели без алюминиевой рамы, что означает отсутствие гребня вокруг панели для сбора грязи и воды. Однако безрамные панели оказались трудными в установке с учетом требуемых зон зажима, , поэтому я не рекомендую их .

Имеет ли значение угол наклона?

Да — наклон ваших солнечных панелей повлияет на то, сколько энергии они вырабатывают, потому что наклон влияет на то, сколько солнечного света вы улавливаете.

Рассмотрим плоскую солнечную панель шириной 1 м на земле.

Когда солнце находится высоко в небе (например, в полдень летом), солнечный луч шириной 1 м будет полностью улавливаться этой солнечной панелью:

Теперь, если солнце находится под углом 30 ° от горизонтали, тот же луч света шириной 1 м фактически распространяется на 2 м, когда падает на землю:

Плоская солнечная панель в этом примере будет получать только половину солнечного света и, следовательно, производить половину энергии по сравнению с солнцем, находящимся прямо над головой.

Решением в этом примере, конечно же, является наклон панели на 60 °, чтобы она захватывала весь солнечный свет:

Итак, какой угол лучше всего подходит для солнечной панели?

Угол наклона солнца в небе зависит как от сезона, так и от вашего местоположения на Земле. Зимой солнце в небе ниже, а летом выше. Чем ближе вы живете к экватору (то есть чем ниже ваша широта), тем выше солнце находится в небе круглый год.

Так что вы можете подумать, что расчет оптимального наклона панелей на вашей крыше будет действительно сложным…

К счастью, это действительно очень просто.

Идеальный угол для ваших солнечных панелей (чтобы максимизировать мощность, производимую в течение всего года) — это просто широта вашего местоположения (ну, в любом случае, довольно близко к нему):

Город	Широта
Канберра	35 °
Хобарт	42 °
Дарвин	12 °
Аделаида	35 °
Перт	31 °
Брисбен	27 °
Мельбурн	37 °
Сидней	34 °

Итак, для моего дома в Аделаиде хороший угол наклона солнечной панели составляет 35 ° от горизонтали.

Почему большой угол наклона солнечной панели — это просто ваша широта?

Потому что ваша широта такая же, как угол наклона солнца в небе на полпути между серединой зимы и серединой лета. Солнце будет летом на 15 градусов выше, а зимой на 15 градусов ниже. Таким образом, если вы наклоните панели к середине, вы получите максимальное количество солнечных лучей в течение всего года.

Сколько мощности вы теряете, если ваша крыша расположена под другим углом к вашей широте?

В идеальном мире (ну, в любом случае, в моем идеальном мире) все строители были бы вынуждены строить крыши с уклоном, равным высоте дома.Однако, как упоминалось ранее, большинство крыш в Австралии имеют угол 15 ° или 22,5 °.

Итак, сколько солнечной энергии вы теряете, если ваши панели не имеют идеального угла наклона?

Ну, это зависит от направления (ориентации) вашей крыши, расположения вашей крыши и наклона вашей крыши. Если вы хотите рассчитать его самостоятельно, то проще всего воспользоваться нашей таблицей потерь мощности. Просто выберите ближайшую к вам столицу и найдите потерю энергии.

Давайте возьмем для примера мой дом в Аделаиде.Наклон крыши составляет 15 °, что на 20 ° ниже идеального угла в 35 °.

Когда вы пересчитываете числа, эффективность составляет всего 2% — почти ничего.

Однако. если бы моя крыша была плоской, падение мощности было бы на 9% ниже по сравнению с солнечными панелями под углом 35 °.

Итак, мораль этой истории такова: если ваша крыша наклонена под углом более 10 °, ваши солнечные панели, вероятно, не имеют теоретически идеального угла наклона, но они будут достаточно близко.

Если ваша крыша полностью плоская, то я советую вам устанавливать солнечные панели на наклонных рамах, чтобы избежать проблем со скоплением воды и обеспечить самоочистку под дождем.А если у вас есть наклонные рамы, вы также можете установить солнечные панели под идеальным углом наклона для вашей широты, чтобы максимизировать мощность, которую вы производите в течение года.