Zacznijmy od krótkiej odpowiedzi na pytanie zawarte w tytule. Optymalny kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych to taki, który umożliwia zebranie jak największej ilości światła słonecznego w ciągu roku.
W tym artykule:
- przyjrzymy się wszystkim możliwym kątom nachylenia paneli pv,
- przeanalizujemy, od czego zależy wybór optymalnego kąta nachylenia,
- powiemy parę słów o rewolucyjnej technologii trackerów solarnych,
- udostępnimy Ci kilka przydatnych linków, które stanowią doskonałe uzupełnienie wiedzy dot. projektowania i budowy fotowoltaiki.
Kąt ustawienia paneli fotowoltaicznych: Poznajmy możliwe opcje
Panele fotowoltaiczne mogą być ustawione pod następującymi kątami:
Kąt 0° (płaskie dachy)
- to sposób montażu fotowoltaiki na płaskich dachach budynków, jednak niezbyt często stosowany,
- promienie słoneczne padają w tym przypadku na panele pod ostrym kątem, zwłaszcza rano i popołudniu, co zmniejsza ilość energii, jaką mogą przechwycić,
- nie stosuje się go na gruncie – właściwy kąt nachylenia paneli słonecznych na gruncie jest większy, aby m.in. ułatwiać odpływ wody deszczowej i minimalizować zacienienie,
- minimalny kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych zazwyczaj wynosi od 10 do 15 stopni. Kąt dostosowuje się jednak zawsze do lokalnych warunków.
Kąty nachylenia tzw. niskie, około 10° do 20° (klimat Andaluzji)
- taki kąt nachylenia modułów fotowoltaicznych występuje najczęściej w krajach o ciepłym klimacie, gdzie słońce jest wysoko na niebie przez większość roku (np. południowa Hiszpania, Grecja, Zjednoczone Emiraty Arabskie),
- niższe kąty mogą pomagać w lepszym chłodzeniu paneli, co zwiększa ich wydajność – ma to znaczenie przy wysokiej temperaturze panującej w niektórych lokalizacjach,
- niski kąt nachylenia paneli może być pożądany w regionach, gdzie występują silne wiatry – panel nachylony w ten sposób ma mniejszą powierzchnię wystawioną bezpośrednio na działanie wiatru.
Idealny kąt nachylenia paneli PV w Polsce: kąt średni, około 30° do 40°
- umożliwia dobrą produkcję energii przez cały rok w Polsce i regionach o podobnym klimacie – zapewnia dobry balans między produkcją energii latem a zimą,
- idealny kąt nachylenia paneli zawsze jest uzależniony od lokalnych warunków – nie możemy więc przyjąć jednej perfekcyjnej opcji dla wszystkich lokalizacji w Polsce,
- w zimie taki kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych na gruncie pomaga w naturalnym oczyszczaniu ich ze śniegu i zanieczyszczeń.
Innowacje: Regulowanie kąta nachylenia paneli solarnych
W przypadku bardziej zaawansowanych instalacji fotowoltaicznych można zastosować systemy śledzenia słońca, które automatycznie dostosowują kąt nachylenia paneli w ciągu dnia, aby maksymalizować ekspozycję na słońce.
W Electrum realizujemy tego rodzaju obiekty. Przeczytaj więcej na ten temat:
Kolejny innowacyjny obiekt zrealizowany przez Electrum – PV Kotuń z technologią trackerów solarnych
Jak to działają trackery do paneli fotowoltaicznych?
Trackery solarne umożliwiają regulowanie kąta nachylenia paneli. Dzięki nim można znacząco zwiększyć efektywność paneli fotowoltaicznych i produkcji energii.
Trackery solarne śledzą ruch słońca na niebie, dostosowując kąt nachylenia paneli słonecznych w czasie rzeczywistym. Mogą obracać panele zarówno w poziomie, jak i w pionie, co pozwala na optymalne ustawienie w ciągu dnia.
Kąt wysoki około 50° do 60° (np. Kraje Skandynawskie)
- takie ustawienie paneli stosowane jest w rejonach o niskim nasłonecznieniu lub w celu maksymalizacji wydajności zimą,
- to optymalne nachylenie paneli fotowoltaicznych w wielu regionach górzystych, o chłodnym klimacie i tam, gdzie słońce świeci nisko nad horyzontem w okresie zimowym,
- wysoki kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych na gruncie umożliwia łatwiejsze zsuwanie się śniegu i odpływ wody.
Kąt 90° (instalacje pionowe)
- to rzadko stosowane rozwiązanie, które można spotkać w instalacjach architektonicznych, gdzie panele są montowane pionowo.
- daje możliwość zbierania światła w specyficznych warunkach, np. na elewacjach budynków.
Wybór kąta nachylenia paneli PV: Lokalizacja i pora roku
Szczegółowa odpowiedź na pytanie, jaki kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych jest najlepszy, jest uzależniona od kilku kluczowych czynników.
Na etapie projektowania instalacji fotowoltaicznej analizujemy wszystkie istotne czynniki i dostosowujemy kąt nachylenia paneli do konkretnej inwestycji.
Jeśli chcesz wiedzieć więcej o projektowaniu farm fotowoltaicznych, przeczytaj:
Projekt farmy fotowoltaicznej – co trzeba wiedzieć?
Analizie podlega m.in:
- lokalizacja instalacji fotowoltaicznej – szerokość geograficzna, która wpływa na położenie słońca na niebie (Przeczytaj też: Jak wybrać najlepszą lokalizację do budowy farmy fotowoltaicznej?),
- pora roku – wydajność paneli zimą może być zwiększona poprzez modyfikacje kątów nachylenia modułów,
- typ konstrukcji – w zależności od sposobu montażu (na dachu, na gruncie, na konstrukcji stelażowej) idealny kąt nachylenia paneli może się różnić,
- cel użytkowania instalacji pv – jeśli system fotowoltaiczny ma na celu maksymalizację produkcji energii latem lub zimą, kąt nachylenia może być odpowiednio dostosowany,
- zacienienie – jeśli w okolicy znajdują się wysokie budynki, drzewa lub inne przeszkody, kąt nachylenia może być dostosowany, aby uniknąć zacienienia paneli.
Jeszcze jedna istotna sprawa, czyli kierunek ustawienia paneli fotowoltaicznych
Kierunek modułów, czyli innymi słowy orientacja paneli fotowoltaicznych. Odnosi się do kierunku, w którym panele są ustawione względem horyzontu.
Kierunek ustawienia paneli fotowoltaicznych, podobnie jak kąt, ma duże znaczenie dla maksymalizacji produkcji energii z instalacji.
Orientacja południowa
Panele skierowane na południe to częste rozwiązanie na półkuli północnej (w tym w Polsce). Zapewniają największą ekspozycję na słońce przez cały dzień, co przekłada się na wyższą produkcję energii.
Orientacja wschodnia i zachodnia
Jeśli orientacja południowa nie jest możliwa, orientacja wschodnia lub zachodnia również może być skuteczna. Panele skierowane na wschód będą produkować najwięcej energii rano, natomiast panele skierowane na zachód będą bardziej efektywne po południu.
Orientacja północna
W krajach położonych bliżej równika, gdzie słońce jest wysoko na niebie, orientacja północna może być stosowana (np. aby unikać przegrzewania się paneli).
Jednak tego rodzaju ustawienie modułów nie jest standardowym rozwiązaniem.
Jaki jest optymalny kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych? Podsumowanie
Znalezienie optymalnego kąta nachylenia paneli fotowoltaicznych to kluczowy element projektowania instalacji. Kąt padania promieni słonecznych w różnych regionach świata jest różny, a regulacja nachylenia paneli i wybór kąta pozwalają optymalizować pracę elektrowni fotowoltaicznej.
Możliwy kąt nachylenia paneli wynosi od 0° do 90°. Optymalna wartość nachylenia paneli w Polsce zwykle waha się od 30° do 40°. Dobre ustawienie zwiększa efektywność paneli fotowoltaicznych, a tym samym Twoje zyski.
Jeśli potrzebujesz zaufanego partnera w zakresie projektowania i budowy instalacji fotowoltaicznych, zapraszamy do: Kontakt
A jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym, jak budujemy wielkoskalowe farmy fotowoltaiczne, zajrzyj tutaj:
