Neste post de blog, nós exploramos o que significa a mudança de posição do sol para a geração de energia solar, bem como como você pode posicionar seus painéis para o máximo desempenho. Também vamos explicar como o melhor ângulo do painel solar é baseado em diferentes fatores. Finalmente, vamos examinar o quão importante é realmente alcançar o ângulo ideal.
Mas antes de começarmos, uma nota rápida: o ângulo do painel solar também é conhecido como inclinação do painel solar. Você verá os termos usados intercambiavelmente, tanto neste artigo como através da internet.
O que significa “ângulo do painel solar”?
O ângulo do painel solar é outra forma de descrever a inclinação vertical do seu sistema fotovoltaico. Quando um sistema solar está nivelado com o solo, ele não tem inclinação. Se estiver em pé – perpendicular ao solo – está num ângulo de 90°.
O ângulo do painel solar pode afectar a quantidade de electricidade solar que gera e é baseado em dois factores: latitude e a estação do ano.
Optimizar e ajustar a inclinação do seu painel solar de acordo com estes factores pode ajudá-lo a maximizar a sua produção de energia solar.
Qual é a melhor inclinação do painel solar para a sua latitude?
O ângulo de inclinação aumenta com a latitude – quanto mais longe a sua casa está do equador, maior o seu ângulo de inclinação deve ser.
Por exemplo, em estados localizados em latitudes mais baixas (como Arizona e Havaí), o sol é mais alto no céu. Nestes estados, os painéis solares fotovoltaicos requerem uma inclinação baixa para capturar a luz solar direta.
Pelo contrário, para estados em latitudes mais altas – como Minnesota e Oregon – o sol é mais baixo no céu. Nesses estados, os painéis solares fotovoltaicos devem ser instalados em ângulos de inclinação mais altos para receber a máxima luz solar.
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Como pode determinar o ângulo óptimo para painéis solares para o seu estado?
Há uma regra simples para calcular o melhor ângulo de inclinação para painéis solares de montagem fixa. Subtraia 15 graus da latitude em sua localização durante o verão e adicione 15 graus à sua latitude durante o inverno.
Para um método preciso, use a segunda fórmula nesta página para calcular o ângulo de inclinação.
Por exemplo, na área da Baía de São Francisco, o melhor ângulo de inclinação para painéis solares é entre 22-23 graus. Para Los Angeles, uma inclinação do painel solar de 19 graus funciona da melhor maneira.
Estes ângulos lhe darão a melhor saída global ao longo do ano se você for para uma instalação fixa. É realmente possível aumentar ainda mais a produção de energia ajustando os painéis solares com base na estação – explicamos isso na próxima seção.
Calcule quanto os painéis solares para a sua casa vai custar com base na sua localização
Qual é a melhor inclinação do painel solar para cada estação?
O ângulo do sol não só muda com base em diferentes latitudes, mas também com a mudança de estações. Como mostrado na ilustração abaixo, o sol é mais baixo durante os meses de inverno e mais alto nos meses de verão.
Isto significa que se você quisesse garantir que seus painéis solares estivessem sempre posicionados para máxima exposição à luz solar, você precisaria ajustá-los para cada estação do ano.
A tabela abaixo mostra o ângulo ideal do painel solar para vários estados nos EUA durante o inverno, primavera/ outono e verão.
Optimum ângulo do painel solar para vários estados nos EUA. cidades
| Estado | Cidade | Inverno | Primavera/Queda | Verão |
|---|---|---|---|---|
| Califórnia | LA | 32° | 56° | 80° |
| Nova Iorque | Nova Iorque Cidade | 26° | 49° | 72° |
| Arizona | Tucson | 34° | 58° | 82° |
| Florida | Miami | 40° | 64° | 88° |
| Texas | Dallas | 34° | 57° | 80° |
| Nova Jersey | Cidade Atlântica | 28° | 51° | 74° |
| Conecticut | Greenwich | 26° | 49° | 72° |
| Virginia | Richmond | 30° | 53° | 76° |
| Michigan | Redford | 24° | 48° | 72° |
Um sistema a 40° de latitude goza de um significativo impulso energético de 4.1% se ajustado apenas duas vezes por ano.
Um adicional de dois ajustes para primavera e queda pode render uma produção adicional de 0,5% – veja abaixo.
Como a mudança de ângulo afecta a saída do painel solar
| Instalação fixa | Ajustado 2 épocas | Ajustado 4 épocas | |
|---|---|---|---|
| Eliminar como % de óptimo | 71.1% | 75,2% | 75,7%* |
No entanto, ajustar os seus painéis solares quatro vezes por ano (ou mesmo apenas duas vezes) não é uma tarefa simples. Afinal, a maioria dos painéis solares são montados no ângulo fixo do telhado e não podem ser ajustados.
A única maneira de ajustar facilmente os painéis solares para utilizar um sistema de montagem no solo e instalar painéis solares de rastreamento de eixos. No entanto, há uma grande desvantagem nesta abordagem: enquanto aumenta a produção solar, aumenta os seus custos em muito mais. Como resultado, os rastreadores de eixos solares atualmente não valem o investimento.
*Você está se perguntando porque você ainda só obtém 75,7% da produção ótima depois de ajustar para cada estação? Isso porque a quantidade restante só pode ser alcançada ajustando a direção do painel solar durante o dia. Nós vamos cobrir a direção do painel solar em um próximo blog.
Como é que ter um ângulo de cobertura rasa vs. íngreme afecta a produção solar?
Se comparar a produção produzida pelos painéis solares ao longo de um ano, verá que há relativamente pouca diferença entre os painéis instalados numa cobertura rasa (15 graus) e numa cobertura íngreme (45 graus).
Isto porque os diferentes campos se equilibrarão ao longo das estações. Os painéis solares em um telhado raso capturam mais luz solar durante a estação do verão, enquanto que os painéis solares em um telhado íngreme produzirão mais energia durante o inverno.
Embora você possa usar rastreadores de painéis solares para mantê-los sempre no ângulo ideal, os custos e complicações envolvidos não valem a pena na maioria dos casos.
Por isso, em estados amigos do solar como a Califórnia, a maioria dos proprietários de casas consideram que os sistemas solares valem o investimento, qualquer que seja o ângulo em que estão instalados.
Esta é evidenciada pelas estatísticas solares da Califórnia, como mostrado abaixo neste gráfico pela Energy Information Administration.
Conclusão: O ângulo do painel solar é importante, mas não muito
O desempenho dos painéis solares é afetado pelo seu ângulo de inclinação. Para extrair a potência máxima de um sistema fotovoltaico, você teria que ajustar o ângulo baseado tanto na latitude como na estação do ano.
Em situações reais, você frequentemente tem que lidar com ângulos fixos de telhado onde não há opção para ajustar ou inclinar os sistemas solares.
Por causa disso, os sistemas solares são instalados em uma variedade de ângulos de inclinação como um meio de acomodar uma variedade de telhados encontrados em casas – efetivamente economizando dinheiro dos proprietários de casas.
O resultado final: O ângulo óptimo do painel solar pode aumentar a produção, mas a falha em conseguir não é um quebra de contrato.
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Alcance de inclinação
- O termo ‘ângulo do painel solar’ refere-se à inclinação vertical do seu sistema de painéis solares.
- O caminho do sol através do céu muda todos os dias, o que impacta a saída do painel solar.
- O ângulo ideal do painel solar varia com base na latitude.
- A alteração do ângulo do painel solar com base na estação do ano pode aumentar a produção de energia, mas pode aumentar significativamente os custos.
- Os painéis solares podem ser instalados em telhados em ângulos diferentes – ou mesmo completamente planos – e ainda assim poupar dinheiro aos proprietários.