Оптимальний кут для сонячних панелей

Клієнти нашої компанії доволі часто звертаються з питанням, яким чином сконструювати каркас під встановлення фотомодулів так, щоб рівень генерації був якнайбільшим. В даній статті ми розглянемо, який градус нахилу панелей є найкращим для конкретної пори року, і проведемо приблизний розрахунок виробітку панелей з різним кутом нахилу при однаковому рівні сонячного освітлення.

Як було виявлено в численних експериментах та на прикладі реальних об’єктів, кут нахилу суттєво впливає на продуктивність фотомодулів. Обравши не той кут, власник станції може недорахуватись до 20% виробітку. Насправді, розрахунок кута зробити надзвичайно просто. Достатньо дізнатися приблизну широту регіону, де розміщується об’єкт. Для визначення оптимального нахилу панелі влітку, віднімемо 15о від значення широти. Взимку ж додаємо 15о. Оберемо широту Львівської області.


Як бачимо на таблиці знизу, Львівська область розміщується між 48°45' та 50°46' північної широти. Оберемо середнє значення 50°.

Широта місцевості Кут нахилу
0-15 °C 15 °C
15-25 °C Кут нахилу рівний широті
25-30 °C +/- 5 °C до широти 
30-35 °C +/- 10 °C до широти 
35-40 °C +/- 15 °C до широти 
Більше 40 °C (Львівська область 50 °C) +/- 20 °C до широти 

Тому в даному регіоні рекомендується влітку виставляти кут нахилу панелей у 30о, а зимою –  70°. Але є одне але. Виставляти оптимальний кут можна лише в тому випадку, якщо фотомодулі розміщуються на поворотній металоконструкції. Коли ж вони змонтовані на даху або на нерухомій конструкції, відштовхуємось від того, чи хочемо забезпечити максимальний виробіток влітку, чи вибрати середнє значення нахилу (між 70° та 30°) для більш рівномірного показника продуктивності. Обидві стратегії мають свої переваги. В першому випадку, ми максимізуємо значення виробітку станції саме в ті місяці, на які припадає найбільший рівень сонячної інсоляції – це травень, червень, липень та серпень (таблиця нижче, кВт⋅год/м2/день). Так ми отримаємо найбільший прибуток від продажу електроенергії по «зеленому тарифу».

Регіон / Місяць Січень Лютий Березень Квітень Травень Червень
Львів 1.08 1.83 2.82 3.78 4.67 4.83

 

Липень Серпень Вересень Жовтень Листопад Грудень Середнє
4.83 4.45 3 1.85 1.06 0.83 2.92

Якщо ж розмістимо панелі при куті 50 o , то дещо зменшимо степінь виробітку станції з травня по вересень, зате збільшимо взимку і ранньою весною. Такий варіант підійде, якщо господарство потребує більшої кількості електроенергії саме зимою. Крім цього, сніг не так осідатиме на фотомодулях.

Коли коштів недостатньо, і змонтувати поворотну конструкцію надто дорого, то інженери нашої компанії рекомендують розміщувати панелі на статичній конструкції з кутом нахилу у 35 градусів. Саме такий нахил панелей призведе до максимального річного виробітку станції. 30 кВт станція на основі полікристалічних панелей покаже сумарну генерацію у 33.5 МВт при нахилі у 35 градусів, тоді як при нахилі у 50 градусів річне виробництво впаде приблизно на 1 МВт.

Тому не слід нехтувати таким поняттям, як нахил панелей, адже показник генерації та, в підсумку, кінцевий прибуток, певною мірою залежить від нього.