Dachy i ściany domów, otwarte przestrzenie i obszary podwójnego zastosowania - systemy fotowoltaiczne są jednym z kluczowych rozwiązań w transformacji energetycznej. Nowe budynki bez fotowoltaiki są już nie do pomyślenia. W okresie poprzedzającym renowację sprawdza się również, czy możliwe jest zastosowanie systemu solarnego. Ale co, jeśli dach nie jest idealnie wyrównany, aby zagwarantować pełny uzysk energii słonecznej? Możemy powiedzieć, w jaki sposób wyrównanie i kąt nachylenia systemu fotowoltaicznego oddziałują na siebie.

Optymalne ustawienie i nachylenie instalacji solarnej

Aby system fotowoltaiczny mógł przetwarzać światło słoneczne na energię elektryczną, musi otrzymywać jak najwięcej światła słonecznego przez jak najdłuższy czas. Oznacza to, że moduły fotowoltaiczne powinny być skierowane w stronę słońca w taki sposób, aby mogły zbierać jak najwięcej energii.

Ale to nie jest takie proste. Ziemia nie stoi w miejscu. Zmienia swoje położenie względem Słońca w ciągu dnia i roku:

 

• Słońce znajduje się najwyżej w południe.
• Jeśli Słońce znajduje się na swojej orbicie między równikiem a Zwrotnikiem Raka (od 21 marca do 23 września), znajduje się wyżej nad nami. Jeśli natomiast znajduje się na orbicie w kierunku Zwrotnika Raka (od 23.9. do 21.3.), wschodzi tylko nieznacznie nad horyzontem.
  
  

Kąt, pod jakim promienie słoneczne padają na ziemię, dach domu lub ścianę, zmienia się zatem w zależności od pory dnia i pory roku. Do tego dochodzi indywidualna topografia otoczenia, która wpływa na uzysk energii słonecznej.

 

Czynniki te należy wziąć pod uwagę, jeśli system energii słonecznej ma działać wydajnie. Podczas projektowania systemu ważne jest znalezienie najlepszego kompromisu między wszystkimi czynnikami wpływającymi na niego w oparciu o cele operatora.

Jakie opcje wyrównania są dostępne?

 

Zasadniczo moduły słoneczne mogą być zorientowane we wszystkich kierunkach. Najpopularniejsze orientacje to południe i wschód-zachód.

Ponieważ słońce znajduje się najwyżej na południu, sensowne jest ustawienie modułów w tym kierunku. Moduły fotowoltaiczne skierowane na południe osiągają swoje szczytowe wartości w południe. Jeśli wyprodukowana energia elektryczna nie może być magazynowana, sensowne jest dostarczanie jej nadwyżek do sieci.

W przypadku elewacji wschód-zachód stała wydajność jest zmaksymalizowana w ciągu dnia. Z tego powodu elewacje wschód-zachód są zalecane, jeśli energia elektryczna ma być generowana na własne potrzeby. W przypadku dachów płaskich, orientacja wschód-zachód może być nawet bardziej wydajnym rozwiązaniem.

Wyrównanie i kąt nachylenia

Systemy fotowoltaiczne wytwarzają najwyższy uzysk energii słonecznej, gdy promienie słoneczne padają na moduły słoneczne pod kątem 90°. Jednak w Europie, a więc na północ od Zwrotnika Raka, promienie słoneczne nigdy nie padają na ziemię pod kątem 90°. Moduły słoneczne muszą być zatem ustawione pod kątem zależnym od warunków panujących na ziemi lub dachu.

Podczas planowania systemu energii słonecznej oblicza się kąt nachylenia, przy którym moduły mogą otrzymywać najwięcej promieni słonecznych w ciągu roku. W tej pozycji można osiągnąć maksymalny roczny uzysk systemu dla danego miejsca.

 

Dobrze wiedzieć:

 

Reguła praktyczna Orientacja: Im bardziej orientacja odbiega od południowej, tym bardziej zmniejsza się wydajność. Przy odchyleniu o 45° w kierunku wschodnim lub zachodnim zakłada się zmniejszenie wydajności o 5 do 10%.

 

Zasada dotycząca kąta nachylenia: im bardziej orientacja systemu odbiega od południowej, tym mniej moduły powinny być nachylone.

 

Również w tym przypadku nasi eksperci z przyjemnością obliczą najlepsze rozwiązanie dla Twojego projektu.

 

Nieoptymalne ustawienie i nachylenie instalacji solarnej

Im bardziej orientacja i nachylenie odbiegają od optymalnych, tym niższy uzysk energii słonecznej, z jaką może pracować system fotowoltaiczny.

Jednak pozycje odbiegające od tych idealnych orientacji mogą również mieć sens, jeśli odpowiadają celom operatorów systemu. Prawie wszystkie orientacje od południowego wschodu do południowego zachodu są zatem odpowiednie.

Jeśli chodzi o wyrównanie, dążymy do najlepszej możliwej orientacji w oparciu o Twoje cele i obliczamy, jakiego uzysku energii słonecznej możesz się spodziewać.

Fotowoltaiczne systemy nadążne

Skoro pozycja słońca zmienia się w ciągu dnia i roku, dlaczego nie mielibyśmy przesuwać modułów fotowoltaicznych wraz z nim? Fotowoltaiczne systemy śledzenia właśnie to robią. Rozróżnia się jednoosiowe i dwuosiowe systemy śledzenia.

Ponieważ jednak systemy śledzenia wymagają dużej przestrzeni i są drogie w porównaniu do uzysku energii słonecznej, do tej pory były one rzadko stosowane.

Obliczanie nachylenia układów słonecznych

Narzędzia takie jak Global Solar Atlas lub European Photovoltaic Geographical Information System zapewniają dobry przegląd tego, gdzie na świecie można spodziewać się promieniowania słonecznego.

 

Sposób ustawienia i nachylenia instalacji solarnej zależy od wszystkich czynników wymienionych powyżej. Kalkulatory online mogą dać przybliżone oszacowanie. Ich wadą jest jednak brak istotnych informacji, które zna tylko właściciel dachu lub terenu lub które można zebrać tylko na miejscu.

 

Czy pobliskie góry rzucają cień na system? Co z kominami, antenami satelitarnymi i innymi konstrukcjami dachowymi? Czy w sąsiedztwie znajdują się drzewa zwisające nad dachem? Nasze zespoły ekspertów obliczą idealne ustawienie i optymalny kąt nachylenia dla danego projektu i przedstawią dostępne opcje.

 

Masz konkretny projekt? Porozmawiaj z nami.

FAQ:

• Która orientacja jest najlepsza do instalacji systemu solarnego?
  Orientacja południowa z kątem nachylenia, który maksymalizuje czas, w którym promienie słoneczne mogą dotrzeć do modułów słonecznych pod kątem 90°, jest idealna do instalacji systemu energii słonecznej. Nie można jednak ogólnie stwierdzić, która orientacja jest najlepsza dla danego projektu. Lokalizacja, topografia i inne czynniki mają wpływ na to, jak dobrze może działać system fotowoltaiczny.
• Jak orientacja wpływa na produkcję energii przez instalację solarną?
  Zasadniczo, im bardziej orientacja odbiega od południowej, tym niższy uzysk energii. Przyjmuje się, że odchylenie o 45° powoduje straty energii na poziomie 5-10 procent.
• Która orientacja zwiększa wydajność systemu energii słonecznej?
  Orientacja południowa zapewnia, że maksymalna ilość energii może być generowana w południe przy maksymalnej ilości promieniowania słonecznego. Jednak orientacja wschód/zachód może być lepszym rozwiązaniem w ciągu dnia. Z przyjemnością obliczymy maksymalną moc wyjściową dla Twojego projektu w oparciu o indywidualne okoliczności.