V tomto příspěvku na blogu se zabýváme tím, co měnící se poloha slunce znamená pro výrobu solární energie a jak můžete své panely umístit tak, abyste dosáhli maximálního výkonu. Vysvětlíme také, jak je nejlepší úhel solárních panelů založen na různých faktorech. Nakonec prozkoumáme, jak důležité je vlastně dosáhnout optimálního úhlu.

Než však začneme, krátká poznámka: úhel solárních panelů je také známý jako sklon solárních panelů. V tomto článku i na internetu se setkáte se zaměnitelným používáním těchto pojmů.

Co znamená „úhel solárního panelu“?

Úhel solárního panelu je jiný způsob popisu vertikálního sklonu vašeho fotovoltaického systému. Pokud je solární systém v rovině se zemí, nemá žádný sklon. Pokud stojí vzpřímeně – kolmo k zemi – svírá úhel 90°.

Úhel sklonu solárních panelů může ovlivnit množství vyrobené solární elektřiny a závisí na dvou faktorech: zeměpisné šířce a ročním období.

Optimalizace a nastavení sklonu solárních panelů podle těchto faktorů vám může pomoci maximalizovat výrobu solární energie.

Jaký je nejlepší sklon solárních panelů pro vaši zeměpisnou šířku?

Úhel sklonu se zvyšuje se zeměpisnou šířkou – čím dále je váš dům od rovníku, tím vyšší by měl být úhel sklonu.

Například ve státech, které se nacházejí v nižších zeměpisných šířkách (jako je Arizona a Havaj), je slunce na obloze výše. V těchto státech vyžadují solární fotovoltaické panely nízký sklon, aby zachytily přímé sluneční světlo.

Naopak pro státy ve vyšších zeměpisných šířkách – jako je Minnesota a Oregon – je slunce na obloze níže. V těchto státech by měly být fotovoltaické panely instalovány s vyšším úhlem sklonu, aby získaly maximum slunečního světla.

Sklon solárních panelů v závislosti na poloze slunce. Obrázek: EIA

Optimální úhel sklonu se zvyšuje se zeměpisnou šířkou. Zdroj obrázku: EIA

Jak můžete určit optimální úhel sklonu solárních panelů pro váš stát?

Existuje jednoduché pravidlo pro výpočet optimálního úhlu sklonu solárních panelů s pevnou montáží. V létě odečtěte od zeměpisné šířky ve vaší lokalitě 15 stupňů a v zimě k ní přičtěte 15 stupňů.

Pro přesnější metodu použijte pro výpočet úhlu sklonu druhý vzorec na této stránce.

Například v oblasti Sanfranciského zálivu je nejlepší úhel sklonu solárních panelů mezi 22-23 stupni. Pro Los Angeles je nejlepší sklon solárních panelů 19 stupňů.

Tyto úhly vám zajistí nejlepší celkový výkon v průběhu roku, pokud se rozhodnete pro pevnou instalaci. Ve skutečnosti je možné dále zvýšit produkci energie nastavením solárních panelů v závislosti na ročním období – to vysvětlíme v další části.

Vypočítejte si, kolik budou solární panely pro váš dům stát na základě vaší polohy
Začínáme

Jaký je nejlepší sklon solárních panelů pro jednotlivá roční období

Úhel dopadu slunečního záření se mění nejen na základě různých zeměpisných šířek, ale také se změnou ročních období. Jak ukazuje obrázek níže, v zimních měsících je slunce níže a v letních měsících výše.

V zimě je slunce na obloze níže. Zdroj obrázku: Centrum pro výzkum osvětlení

To znamená, že pokud byste chtěli zajistit, aby vaše solární panely byly vždy umístěny tak, aby byly maximálně vystaveny slunečnímu záření, museli byste je upravit pro každé roční období.

Níže uvedená tabulka ukazuje optimální úhel solárních panelů pro různé státy USA během zimy, jara/podzimu a léta.

Optimální úhly solárních panelů pro různé státy USA. města

Stát Město Zima Jaro/Podzim Léto
Kalifornie LA 32° 56° 80°
New York New York City 26° 49° 72°
Arizona Tucson 34° 58° 82°
Florida Miami 40° 64° 88°
Texas Dallas 34° 57° 80°
New Jersey Atlantic City 28° 51° 74°
Connecticut Greenwich 26° 49° 72°
Virginia Richmond 30° 53° 76°
Michigan Redford 24° 48° 72°

Systém na 40° zeměpisné šířky se těší výraznému přírůstku energie 4.1 %, pokud je seřízen pouze dvakrát ročně.

Další dvě seřízení na jaře a na podzim mohou přinést dalších 0,5 % výkonu – viz níže.

Jak změna úhlu ovlivňuje výkon solárních panelů

Pevná instalace Nastavení na 2 sezóny Nastavení na 4 sezóny
Výkon jako % optima 71.1% 75,2% 75,7%*
Zdroj: Náklon solárních panelů

Nastavení solárních panelů čtyřikrát ročně (nebo dokonce jen dvakrát) však není jednoduchý úkol. Většina solárních panelů je totiž namontována na střeše v pevném úhlu a nelze je nastavit.

Jediným způsobem, jak solární panely snadno nastavit, je využít systém montáže na zem a nainstalovat solární panely se sledováním osy. Tento přístup má však velkou nevýhodu: sice zvyšuje solární výkon, ale mnohem více zvyšuje vaše náklady. V důsledku toho se solární osové sledovače v současné době nevyplatí investovat.

*Přemýšlíte, proč po úpravě pro každé roční období stále získáváte pouze 75,7 % optimálního výkonu? Je to proto, že zbývajícího množství lze dosáhnout pouze přizpůsobením směru solárních panelů během dne. Směrem solárních panelů se budeme zabývat v některém z příštích blogů.

Jak ovlivňuje mělký a strmý úhel střechy solární produkci?

Pokud porovnáte výkon produkovaný solárními panely v průběhu roku, zjistíte, že mezi panely instalovanými na mělké (15 stupňů) a strmé (45 stupňů) střeše je poměrně malý rozdíl.

Je to proto, že různé sklony se v průběhu ročních období vyrovnají. Solární panely na mělké střeše zachytí více slunečního světla v letním období, zatímco solární panely na strmé střeše budou vyrábět více energie v zimě.

Přestože můžete použít sledovací zařízení solárních panelů, abyste je udrželi v optimálním úhlu po celou dobu, náklady a komplikace s tím spojené se ve většině případů nevyplatí.

Ve státech příznivých pro solární energii, jako je Kalifornie, se proto většině majitelů domů vyplatí investovat do solárních systémů, ať už jsou instalovány pod jakýmkoli úhlem.

Dokazují to kalifornské statistiky solárních systémů, jak je uvedeno níže v tomto grafu Úřadu pro energetické informace.

Naklonění solárních panelů pro domy v Kalifornii Graf Kredit: EIA

Závěr: Na úhlu sklonu solárních panelů záleží, ale ne tolik

Výkon solárních panelů je ovlivněn jejich sklonem. Abyste z fotovoltaického systému získali maximální výkon, museli byste úhel nastavit jak v závislosti na zeměpisné šířce, tak na ročním období.

V reálných situacích se často musíte vypořádat s pevnými úhly střechy, kde není možnost solární systémy nastavit nebo naklonit.

Z tohoto důvodu se solární systémy instalují v různých úhlech sklonu jako prostředek, který umožňuje přizpůsobit se různým sklonům střech, které se na domech vyskytují – což majitelům domů efektivně šetří peníze.

Pointa: Optimální úhel sklonu solárních panelů může zvýšit produkci, ale jeho nedosažení není důvodem k uzavření smlouvy.

Zjistěte, kolik můžete ušetřit přechodem na solární energii
Začněte

Klíčové poznatky

  • Pojmem „úhel solárních panelů“ se rozumí vertikální sklon systému solárních panelů.
  • Dráha slunce po obloze se každý den mění, což ovlivňuje výkon solárních panelů.
  • Optimální úhel sklonu solárních panelů se liší v závislosti na zeměpisné šířce.
  • Změna úhlu sklonu solárních panelů v závislosti na ročním období může zvýšit výrobu energie, ale může výrazně zvýšit náklady.
  • Solární panely lze instalovat na střechy pod různými úhly – nebo dokonce zcela ploché – a přesto majitelům domů ušetřit peníze.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.