Střechy a stěny domů, otevřené prostory a plochy s dvojím využitím - fotovoltaické systémy jsou jedním z klíčových řešení při přechodu na novou energii. Nové budovy bez fotovoltaiky již nejsou myslitelné. Při přípravě renovace se také prověřuje, zda nepřichází v úvahu využití solárního systému. Co když ale střecha není dokonale zarovnaná, aby zaručovala plný solární výnos? Poradíme vám, jak spolu souvisí vyrovnání a úhel sklonu fotovoltaického systému.
Optimální nastavení a sklon solárního zařízení
Aby mohl fotovoltaický systém přeměňovat sluneční světlo na elektřinu, musí na něj dopadat co nejvíce slunečního světla po co nejdelší dobu. To znamená, že solární moduly by měly být orientovány ke slunci tak, aby mohly shromažďovat co nejvíce energie.
Ale to není tak snadné. Země nestojí na místě. V průběhu dne a roku mění svou polohu vůči Slunci:
- Slunce je v poledne nejvýš.
- Pokud se Slunce nachází na své dráze mezi rovníkem a obratníkem Raka (21. března až 23. září), je výše nad námi. Pokud se naopak nachází na své dráze ve směru obratníku Raka (23. 9. až 21. 3.), vystupuje jen velmi mírně nad obzor.
Úhel, pod kterým sluneční paprsky dopadají na zem, střechu domu nebo zeď, se proto mění v závislosti na denní době a ročním období. K tomu se přidává individuální topografie okolí, která ovlivňuje výnosy slunečního záření.
Pokud má solární systém fungovat efektivně, je třeba tyto faktory zohlednit. Při návrhu systému je důležité najít nejlepší kompromis mezi všemi ovlivňujícími faktory na základě cílů provozovatele.
Jaké možnosti zarovnání jsou k dispozici?
Solární moduly lze v zásadě orientovat všemi směry. Nejběžnější orientace jsou jih a východ-západ.
Vzhledem k tomu, že slunce je nejvýše na jihu, je rozumné umístit moduly tímto směrem. Fotovoltaické moduly orientované na jih dosahují svých nejvyšších hodnot v poledním slunci. Pokud nelze vyrobenou elektřinu skladovat, má smysl dodávat přebytečnou elektřinu do sítě.
Díky výšce ve směru východ-západ je konstantní výnos v průběhu dne maximální. Z tohoto důvodu je doporučována východo-západní orientace, pokud má být elektřina vyráběna pro vlastní spotřebu. U plochých střech může být orientace východ-západ dokonce efektivnějším řešením.
Vyrovnání a úhel sklonu
Fotovoltaické systémy dosahují nejvyššího solárního zisku, když sluneční paprsky dopadají na solární moduly pod úhlem 90°. V Evropě, a tedy severně od obratníku Raka, však sluneční paprsky nikdy nedopadají na zem pod úhlem 90°. Solární moduly se proto musí nastavit pod úhlem, který závisí na podmínkách na zemi nebo na střeše.
Při plánování solárního systému se proto počítá s úhlem sklonu, pod kterým mohou moduly během roku získat nejvíce slunečního záření. V této poloze lze dosáhnout maximálního ročního výnosu systému specifického pro dané místo.
Dobré vědět:
Pravidlo orientace: Čím více se orientace odchyluje od jihu, tím více se snižuje výnos. Při odchylce 45° na východ nebo západ se předpokládá snížení výnosu o 5 až 10 %.
Pravidlo pro úhel náklonu: čím více se orientace systému odchyluje od jihu, tím méně by měly být moduly nakloněny.
I zde vám naši odborníci rádi vypočítají nejlepší řešení pro váš projekt.
Neoptimální nastavení a sklon solárního zařízení
Čím více se orientace a sklon odchylují od optima, tím nižší je solární zisk, se kterým může fotovoltaický systém pracovat.
Smysl však mohou mít i polohy, které se od těchto ideálních orientací odchylují, pokud vyhovují cílům provozovatelů systému. Vhodné jsou proto téměř všechny orientace od jihovýchodu po jihozápad.
Pokud jde o nastavení, snažíme se o co nejlepší orientaci na základě vašich cílů a vypočítáme, jaký solární výnos můžete očekávat.
Fotovoltaické sledovací systémy
Pokud se poloha Slunce v průběhu dne a roku mění, proč s ním nepohybujeme i solárními moduly? Přesně to dělají fotovoltaické sledovací systémy. Rozlišují se jednoosé a dvouosé sledovací systémy.
Protože jsou však sledovací systémy v porovnání s výnosy ze slunečního záření náročné na prostor a drahé, používají se dosud jen zřídka.
Výpočet sklonu slunečních soustav
Nástroje, jako je Globální solární atlas nebo Evropský fotovoltaický geografický informační systém, poskytují dobrý přehled o tom, kde na světě můžete očekávat sluneční záření.
To, jak by měla být vaše solární instalace nastavena a nakloněna, závisí na všech výše uvedených faktorech. Hrubý odhad vám mohou poskytnout online kalkulačky. Jejich nedostatkem však je, že nemají k dispozici podstatné informace, které znáte pouze vy jako majitel střechy nebo pozemku nebo které lze získat pouze na místě.
Vrhá na systém stín nedaleká hora? A co komíny, satelitní antény a další střešní konstrukce? Jsou v sousedství stromy, které přesahují nad střechu? Naše týmy odborníků vám vypočítají dokonalé vyrovnání a optimální úhel sklonu pro váš projekt a ukáží vám vaše možnosti.
Máte konkrétní projekt? Obraťte se na nás.
ČASTO KLADENÉ OTÁZKY:
- Jaká orientace je pro instalaci solárního systému nejvhodnější?
Ideální pro instalaci solárního systému je orientace na jih s úhlem sklonu, který maximalizuje dobu, kdy sluneční paprsky dopadají na solární moduly pod úhlem 90°. Nelze však obecně říci, která orientace je pro váš projekt nejvhodnější. Poloha, topografie a další faktory ovlivňují, jak dobře může fotovoltaický systém fungovat. - Jak ovlivňuje orientace solárního zařízení výrobu energie?
Obecně platí, že čím více se orientace odchyluje od jihu, tím nižší je energetický výnos. Předpokládá se, že při odchylce 45° dochází ke ztrátě energie o 5-10 %. - Která orientace zvyšuje výkon solárního systému?
Orientace na jih zajišťuje, že v poledne lze vyrobit maximální množství energie při maximálním množství slunečního záření. V průběhu dne však může být lepším řešením orientace na východ/západ. Maximální výkon pro váš projekt vám rádi vypočítáme na základě vašich individuálních podmínek.
