Zlatno pravilo: Juriti Sunce
Načelo iza orijentacije solarnih ploča je jednostavno: izložite se izravnom suncu što je više moguće tijekom cijele godine. Sunčev luk se mijenja s godišnjim dobom i dobom dana, tako da je najbolji položaj za određenu ploču onaj koji vam daje najbolju ukupnu ekspoziciju. Dakle, želite optimizirati dva kriterija: azimut i nagib.
Azimut: smjer kompasa
Azimut se odnosi na kardinalni smjer u kojem su paneli usmjereni i ima najveću važnost za stvarnu proizvodnju energije koja se svakodnevno doživljava.
Ideal: pravi jug (na sjevernoj hemisferi): pravi jug je najbolji smjer azimuta za solarne panele na sjevernoj hemisferi. Ova orijentacija će povećati izravnu sunčevu svjetlost na ploče, dok se sunce kreće preko južnog neba.
Nešto održivo: istok i zapad: jug je idealna orijentacija, ali to naravno nije uvijek dostupno zbog dizajna krova ili sjenčanja. Paneli okrenuti prema istoku proizvodit će više energije ujutro, dok paneli okrenuti prema-zapadu poslijepodne dobivaju intenzivniju sunčevu svjetlost, što može pomoći u nadoknadi vršne potrošnje električne energije i/ili dobiti više tarife-u tarifama tijekom ovih razdoblja u brojnim jurisdikcijama. Međutim, što se tiče proizvodnje energije, istok i zapad obično će izgubiti 10-15% proizvodnje energije u usporedbi sa sustavom okrenutim prema jugu.
Loš izbor: Sjever: Krovovi-okrenuti prema sjeveru, na sjevernoj hemisferi, općenito su najmanje poželjni krovovi za stambene solarne PV sustave, s obzirom na to da bi paneli primali najmanje izravne sunčeve svjetlosti.
Kut nagiba: pronalaženje pravog nagiba
Kut nagiba odnosi se na visinu panela od horizontalne ravnine. Cilj je postaviti panele što bliže ili okomito na sunčeve zrake tijekom većeg dijela godine.
Osnovno polazište: često je predlagao da je prvi pristup upotreba kuta nagiba koji je jednak širini instalacije. Dakle, da ste na 40 stupnjeva geografske širine, nagnuli biste svoje panele na oko 40 stupnjeva kako biste dobili prosječnu godišnju solarnu energiju. Ovaj kut nagiba će orijentirati ploče kako bi se u većoj mjeri optimizirali za visoku osunčanost ljeti dok uravnotežuju nisku osunčanost zimi.
Za sezonskije rješenje: Kako bi se povećao godišnji prinos, nagib se često postavlja na nešto niži od zemljopisne širine. Ako je zimska izvedba prioritet (jer je sunce niže), koristit će se strmiji kut. Ako je ljetna izvedba prioritet, plići će kut u konačnici biti bolji. Većina fiksnih stambenih krovnih sustava instalirana je pod jednim, optimiziranim kutom nagiba koji pruža najbolji kompromis tijekom-godine.
Kombinirani utjecaj na proizvodnju električne energije
Odnos između nagiba i azimuta određuje učinkovitost i ponudu vrijednosti sustava. Čak i mala varijacija od pretpostavljenog maksimuma imat će učinak koji se može izračunati. Prema Nacionalnom laboratoriju za obnovljivu energiju (NREL), niz-okrenut prema jugu pri svom optimalnom nagibu stvara 100% svog proizvodnog potencijala. Nasuprot tome, ako ste okrenuti prema jugoistoku ili jugozapadu, bit ćete 5-8% niži od osnovne linije, koja je niz-okrenut prema jugu. Sustav usmjeren na-istok ili-zapad izložit će se razumno sličnim utjecajima od oko 10-15%. Ako ste okrenuti prema sjeveru unutar sjeverne hemisfere, pretrpjet ćete gubitak veći od 30% ispod proizvodnog potencijala za optimalni nagib.
Ti gubici nisu teoretski; oni će nastati na ostvareni gubitak. Na primjer, unatoč gubitku od 15%, imat ćete 15% manje električne energije za rad vašeg uređaja ili manje električne energije u sustavu koju biste mogli prodati natrag u mrežu, što će vam povećati povrat te investicije.
Izvan osnova: napredna razmatranja
Lokalna klima i vrijeme
Područja koja imaju jaku jutarnju maglu mogu generirati malo više energije s nizom-okrenutim prema zapadu jer bi popodnevno sunce bilo jasnije. Slično tome, na mjestima sa značajnim snježnim oborinama strmiji nagib može biti koristan kako bi snijeg skliznuo sa solarnih ploča.
Sjenčanje
Čak ni najbolja, teoretski savršena orijentacija i nagib ne mogu stvoriti energiju kada postoji sjenčanje. Svako drveće, dimnjaci ili druge zgrade koje dio dana zasjenjuju solarne panele znači da taj solarni niz neće proizvoditi nikakvu energiju tijekom tog vremenskog razdoblja. Profesionalna procjena solarne lokacije koja se izvodi pomoću alata koji se zove solar pathfinder ili drugog digitalnog ekvivalentnog alata, može nam pomoći da mapiramo svako potencijalno zasjenjenje tijekom godine i prilagodimo izgled solarnog niza u skladu s tim.
Profil električnog opterećenja
Ako je sustav dizajniran za-samostalnu potrošnju, orijentacija ploče također se može prilagoditi dnevnoj potrošnji energije vlasnika kuće. Za kućanstva koja većinu svoje energije troše tijekom dana, solarna ploča okrenuta prema jugu zadovoljava potrebe vlasnika kuće za energijom tijekom cijelog dana, budući da proizvodi energiju cijeli dan. Međutim, u kućanstvu u kojem nisu svi kod kuće tijekom dana, namjerno niz-okrenut prema zapadu može proizvesti više električne energije kasnije tijekom dana kako bi se zadovoljile električne potrebe vlasnika kuće.
Ukratko, odabir orijentacije instalacije za solarni niz je kompliciran pothvat. To uključuje više od samog postavljanja ploča na krov gdje god postoji mjesto za njihovo postavljanje. To je inženjerska odluka koja uravnotežuje nepromjenjive zakone planetarnog gibanja sa specifičnom prirodom određenog mjesta i ciljevima korištenja energije od strane vlasnika solarnog niza. Ispravna orijentacija bit će čimbenik broj jedan za osiguranje da vaša solarna investicija može postići najveću količinu čiste, obnovljive energije tijekom životnog vijeka solarnog niza.
