- 3 sierpnia 2020
W instalacjach fotowoltaicznych bardzo duże znaczenie ma ustawienie modułów względem słońca. Radzimy, jak optymalnie dobrać nachylenie paneli fotowoltaicznych oraz ich ustawienie, aby były możliwie najwydajniejsze w produkowaniu energii elektrycznej.
Jeżeli chcemy zastosować w naszym gospodarstwie domowym instalację fotowoltaiczną, powinniśmy dokładnie przeanalizować jej położenie, najlepiej na długo przed zakupem i montażem. Orientacja paneli fotowoltaicznych oraz kąt ich padania mają bowiem duży wpływ na ich wydajność. Im lepsza lokalizacja, orientacja oraz kąt nachylenia paneli słonecznych, tym większa ich wydajność. A co za tym idzie, także większe korzyści z oszczędności wydatków na pozyskanie energii elektrycznej.
Spis treści:
Orientacja paneli fotowoltaicznych a ich wydajność
Montaż paneli fotowoltaicznych powinniśmy rozpocząć od wyboru konkretnego miejsca dla nich. Wydaje się to oczywiste, jednak wiele osób o tym zapomina, a później się rozczarowuje. Po pierwsze, instalacja PV powinna być zlokalizowana w miejscu niezacienionym. Takie umiejscowienie sprawi, że do modułów PV docierać będzie możliwie najwięcej promieni słonecznych.
Kolejna istotna kwestia w kontekście umiejscowienia paneli to konkretne miejsce ich położenia. Moduły PV mogą być zamontowane:
- na dachu lub elewacji,
- na gruncie.
Obie lokalizacje mają zarówno swoje wady, jak i zalety.
- Umiejscowienie paneli słonecznych na dachu sprawia, że znajdują się one wyżej i dzięki temu jest mniejsze ryzyko ich zacienienia. Jednak czasami położenie dachu względem kierunków geograficznych oraz nachylenie dachu nie są korzystne pod kątem wydajności paneli słonecznych. W niektórych przypadkach montaż instalacji wsporczej może okazać się zbyt dużym wydatkiem.
- Z kolei umiejscowienie paneli na powierzchni gruntu umożliwia dokładne i optymalne rozplanowanie. Zarówno orientacji względem kierunków geograficznych, jak i dobranie odpowiedniego kąta nachylenia paneli. Poza tym, gdy dysponujemy dużym terenem niezabudowanym i niezacienionym, możemy umieścić więcej paneli, co przełoży się na większe oszczędności wydatków na energię. Umiejscowienie modułów PV na gruncie, w przypadku gdy pozwalają one na pozyskanie energii większej niż 50 kW, wymaga pozwolenia na ich budowę. Poza tym lokalizacja paneli na gruncie jest bardziej podatna na zacienienia.
Najlepszą orientacją modułów PV względem kierunków geograficznych w przypadku Polski jest skierowanie ich ku południowi. Umożliwia to pozyskanie największej ilości energii w naszych szerokościach geograficznych. Wysoką, zadowalającą wydajność paneli PV można również osiągnąć, jeżeli ustawi się je (w zależności od ustawienia dachu) w kierunkach południowy wschód lub południowy zachód.
Nachylenie paneli fotowoltaicznych: jaki kąt jest w Polsce najlepszy?
Aby uzyskać największą możliwą energię z modułów PV, ich powierzchnia czynna powinna być skierowana w stronę słońca przez jak najdłuższy czas w ciągu dnia. Ustawienie paneli fotowoltaicznych to zatem nie tylko wybór miejsca i dobór orientacji względem kierunków geograficznych, ale także dopasowanie kąta ich nachylenia. W Polsce, w zależności od szerokości geograficznych, najwyższą wydajność można osiągnąć:
- południowe rejony kraju przy nachyleniu 25–40 stopni,
- północne rejony – 30-50 stopni.
Jeśli jednak kąt nachylenia dachu jest większy lub mniejszy, trzeba będzie zastosować konstrukcję wsporczą. W tym miejscu należy zaznaczyć, że w sytuacji, gdy kąt nachylenia dachu zawiera się w przedziale 15-60 stopni, a jednocześnie jego odchylenie od południa to 45 stopni lub więcej. Koszt skonstruowania instalacji wsporczej może okazać się wówczas dużo wyższy niż przewidywany zysk z energii słonecznej.
Kąt nachylenia a pory roku: nachylenie paneli fotowoltaicznych latem a zimą
W szerokościach geograficznych, w jakich znajduje się Polska, ilość promieniowania słonecznego latem jak znacznie większa niż zimą. Aby zachować optymalny dopływ promieni słonecznych do instalacji fotowoltaicznych przez cały rok, najlepiej, aby nachylenie wynosiło 30 stopni. Natomiast, gdy chcemy z paneli korzystać jedynie w sezonie letnim (np. w ogródku działkowym), panele mogą być nachylone pod kątem 10-15 stopni w kierunku południowym. Pozwala to na największy uzysk energii w tym sezonie. Ciekawym rozwiązaniem są instalacje fotowoltaiczne, które zaopatrzone zostały w specjalny siłownik sterujący kątem nachylenia paneli. Można go zaprogramować tak, aby instalacja produkowała możliwie najwięcej prądu. Jest to jednak rozwiązanie kosztowne i podatne na uszkodzenia
Aby optymalnie dobrać i rozplanować instalację fotowoltaiczną w swoim domu, należy wybrać odpowiednie, niezacienione miejsce, którym może być dach lub dobrze położony na otwartej przestrzeni grunt. Ważne także, aby moduły fotowoltaiczne skierować na południe. Ewentualnie możliwy jest także południowy wschód lub południowy zachód. Należy także w zależności od szerokości geograficznej odpowiednio dobrać kąt nachylenia paneli PV.