Як орієнтувати кут нахилу сонячних панелей?

Ефективність сонячної електростанції, незалежно від того, чи вона промислова, чи домашня, багато в чому визначається не тільки якістю обладнання, а й правильною геометрією встановлення панелей, що приймають. У цьому випадку ключовими є параметри - розміри сонячних панелей і кут їхнього нахилу. 

Залежно від регіону проживання, монтаж сонячних панелей і кутовий розрахунок розташування найкращої їх ефективності має регіональну специфіку. Плюс працює сезонна поправка. Давайте розглянемо, який слід робити кут установки сонячних панелей. Ця інформація важлива не тільки компаніям, що монтують СЕС, а й користувачам, які зможуть за правильного сезонного коригування збільшити ККД. 

Дізнайтеся також, у чому переваги сонячних панелей, якщо їх розмістити і підключити вдома або на підприємстві.

Що таке кут нахилу і навіщо він важливий?

Кут нахилу - це кут між робочою площиною панелі і горизонтальною лінією, в простому випадку. Встановлення сонячних панелей вважається правильним, якщо найкращим чином за часом забезпечується перпендикулярне падіння сонячних променів на робочу поверхню. Це дає найбільшу щільність сонячного потоку і, відповідно, максимальну генерацію електроенергії.

На практиці навіть відхилення в 10-15° може призвести до втрат до 10-15% річного вироблення. В умовах постійного зростання вартості електроенергії та термінів окупності, таких втрат бажано уникати, навіть якщо ви поставили сонячні панелі на балконі в багатоквартирному будинку.

Географія України, чому кут важливий

Україна розташована в середніх широтах (від 45° до 52° північної широти), і кути нахилу для різних регіонів різняться.

Рекомендовані кути нахилу сонячних панелей за регіонами України:

1. Південні області (Одеська, Миколаївська, Херсонська, Запорізька) - географічна широта близько 45-47°, тоді рекомендований кут 30-35°.
2. Центральна Україна (Київська, Вінницька, Полтавська, Черкаська області) - широта 48-50°, рекомендований кут нахилу 35-38°.
3. Північ і північний схід України (Чернігівська, Сумська, Харківська області) - широта 50-52°, кут нахилу панелей 38-42°.
4. Західні регіони (Львівська, Івано-Франківська, Закарпатська області) - широта: 48-50°, рекомендований кут нахилу 35-38°.

Такі значення справедливі для стаціонарних систем із цілорічною роботою. Це компроміс між літнім і зимовим положенням сонця, такий собі усереднений за ефективністю варіант. Якщо монтаж здійснюється жорстко на каркас: сонячні панелі на балкон, на дах будинку або іншу поверхню будівель, то це потрібні значення для України. 

Сезонне коригування кута

Якщо установка дозволяє вручну змінювати кут панелі (що особливо актуально для домашніх СЕС), можна оптимізувати вироблення. Сюди ми не включаємо ті сонячні електростанції, панелі яких розташовуються на рухомій платформі та автоматично коригують їхнє положення відносно положення сонця. 

За можливості сезонного коригування кута, слід:

• Весна - осінь (квітень, жовтень) - кут приблизно 40 - 50° в номіналі, і приймаємо це значення при коригуванні за 0.
• Літо (червень-серпень) - зменшити кут на 10-15° від широти - це приблизно 25-35°.
• Зима (грудень-лютий) - збільшити кут на 10-15° від широти - це 50-65°, особливо важливо в північних і снігових регіонах.

Це дає змогу отримати приріст генерації до 15% без значних витрат, особливо якщо панель встановлена на наземній рамі або фасаді. При цьому, чим більший розмір сонячних панелей у сумі, тим принциповіше зробити сезонне коригування. 

Зміна кута на зимовий період також важлива як захист від снігу, особливо для півночі країни. Це не тільки можливе самоочищення від снігу, а й зниження вагового навантаження. На півдні корекція кута не передбачає великого збільшення, оскільки сонця тут більше, а значить і налаштування будуть іншими.    

Для більш точного підбору параметрів застосовується програмне забезпечення: PVsyst, SolarGIS, SAM (System Advisor Model), може інше. Розрахунок робиться з урахуванням метеоданих, рози вітрів, сезонної хмарності та розташування СЕС. Це серйозний підхід до цієї теми. Вибір правильного кута нахилу сонячних панелей - це не просто геометрія, а й важлива частина проєктування та ефективної експлуатації системи в умовах регіонального розміщення по країні.