Kultainen sääntö: Auringon takaa
Aurinkopaneelien suuntauksen periaate on yksinkertainen: altista mahdollisimman paljon suoralle auringonvalolle ympäri vuoden. Auringon kaari muuttuu vuodenajan ja vuorokaudenajan mukaan, joten paras sijainti tietylle paneelille on sellainen, joka antaa sinulle parhaan kokonaisvalon. Joten haluat optimoida kaksi kriteeriä: atsimuutti ja kallistus.
Atsimuutti: Kompassin suuntima
Atsimuutti viittaa kardinaaliseen suuntaan, johon paneelit on suunnattu, ja sillä on suurin merkitys todellisen päivittäisen energiantuotannon kannalta.
Ihanteellinen: Todellinen etelä (pohjoisella pallonpuoliskolla): Todellinen etelä on paras atsimuuttisuunta aurinkopaneeleille pohjoisella pallonpuoliskolla. Tämä suunta maksimoi suoran auringonvalon paneeleille, kun aurinko liikkuu etelätaivaalla.
Jotain elinkelpoista: Itä ja länsi: Etelä on ihanteellinen suunta, mutta se ei tietenkään ole aina saatavilla katon suunnittelun tai varjostuksen vuoksi. Itään päin olevat paneelit tuottavat enemmän energiaa aamulla, kun taas länteen{1}}päin paneelit saavat voimakkaampaa auringonvaloa iltapäivällä, mikä voi auttaa tasoittamaan huippusähkönkulutusta ja/tai vastaanottamaan korkeampia-tariffeja näinä aikoina useilla lainkäyttöalueilla. Energiantuotannon osalta itä ja länsi kuitenkin menettävät tyypillisesti 10-15 % energiantuotannosta etelään päin olevaan järjestelmään verrattuna.
Huono valinta: Pohjoiseen: Pohjoiseen -päin suuntautuvat katot pohjoisella pallonpuoliskolla ovat yleensä vähiten toivottavia kattoja asuinrakennusten aurinkosähköjärjestelmille, koska paneelit saisivat vähiten suoraa auringonvaloa.
Kallistuskulma: oikean kaltevuuden löytäminen
Kallistuskulmalla tarkoitetaan paneelien korkeutta vaakatasosta. Tavoitteena on sijoittaa paneelit mahdollisimman lähelle kohtisuoraa auringonsäteitä vastaan suurimman osan vuodesta.
Peruslähtökohta: hän ehdotti usein, että ensimmäinen lähestymistapa on käyttää kallistuskulmaa, joka on yhtä suuri kuin asennuksen leveysaste. Jos siis olisit 40 leveysasteella, kallistaisit paneelisi noin 40 asteeseen saadaksesi keskimääräisen vuosittaisen aurinkoenergian. Tämä kallistuskulma suuntaa paneelit siten, että ne optimoidaan paremmin korkealle auringonpaisteelle kesällä ja tasapainottavat matalaa aurinkoa talvella.
Kausiluonteisempi ratkaisu: Vuotuisen tuoton parantamiseksi kallistus asetetaan usein hieman leveysastetta pienemmäksi. Jos talvisuorituskyky asetetaan etusijalle (koska aurinko istuu alempana), käytetään jyrkempää kulmaa. Jos kesän suorituskyky asetetaan etusijalle, matalampi kulma toimii lopulta paremmin. Useimmat kiinteät asuinrakennusten kattojärjestelmät asennetaan yhteen optimoituun kallistuskulmaan, mikä tarjoaa parhaan kompromissin ympäri vuoden.
Yhdistetty vaikutus sähköntuotantoon
Kallistuksen ja atsimuutin välinen suhde määrää järjestelmän tehokkuuden ja arvolupauksen. Pienelläkin vaihtelulla oletetusta maksimista on laskettavissa oleva vaikutus. National Renewable Energy Laboratoryn (NREL) mukaan etelään -päin oleva järjestelmä optimaalisella kallistuksella tuottaa 100 % tuotantopotentiaalistaan. Sitä vastoin, jos olet kaakkoon tai lounaaseen, olet 5-8 % alempi kuin perusviiva, joka on etelään päin oleva-joukko. Suoraan-idään tai länteen suuntautuneella järjestelmällä on kohtuullisen samanlaiset, noin 10–15 %:n vaikutukset. Jos olet pohjoiseen päin pohjoisella pallonpuoliskolla, menetys on yli 30 % pienempi kuin optimaalisen kallistuksen tuotantopotentiaali.
Nämä menetykset eivät ole teoreettisia; he kärsivät toteutuneesta tappiosta. Esimerkiksi 15 %:n häviöstä huolimatta sinulla on 15 % vähemmän sähköä laitteesi käyttöön tai vähemmän sähköä järjestelmässä, jonka saatat olla oikeutettu myymään takaisin verkkoon, mikä lisää sijoituksen takaisinmaksukykyäsi.
Beyond the Basics: Lisätietoa
Paikallinen ilmasto ja sää
Alueet, joissa aamulla on voimakasta sumua, voivat tuottaa hieman enemmän energiaa{0}}länteen päin, koska iltapäivän aurinko olisi selkeämpi. Samoin paikoissa, joissa on paljon lumisadetta, jyrkempi kallistus voi olla hyödyllinen lumen liukumisen helpottamiseksi aurinkopaneeleilta.
Varjostus
Edes paras, teoreettisesti täydellinen suuntaus ja kallistus eivät pysty luomaan energiaa varjostuksen aikana. Puut, savupiiput tai muut rakennukset, jotka varjostavat aurinkopaneeleja osan päivästä, tarkoittavat, että aurinkopaneeli ei tuota energiaa sinä aikana. Ammattimainen aurinkosähköpaikan arviointi, joka tehdään aurinkopolunhakutyökalulla tai muulla vastaavalla digitaalisella työkalulla, voi auttaa meitä kartoittamaan mahdolliset varjostukset ympäri vuoden ja mukauttamaan aurinkopaneelien asettelua sen mukaan.
Sähköinen kuormitusprofiili
Jos järjestelmä on suunniteltu omaan-kulutukseen, paneelin suunta voidaan myös mukauttaa talonomistajan päivittäiseen energiankäyttöön. Kotitalouksissa, jotka käyttävät suuren osan energiasta päivän aikana, etelään päin oleva aurinkopaneeli täyttää kodin omistajien energiantarpeen koko päivän ajan, koska se tuottaa energiaa koko päivän. Kuitenkin kotitaloudessa, jossa kaikki eivät ole kotona päiväsaikaan, länteen päin oleva järjestelmä voi tarkoituksella tuottaa lisää sähköenergiaa myöhemmin päivällä kattaakseen kodin omistajan sähkötarpeen.
Yhteenvetona voidaan todeta, että aurinkopaneelien asennussuunnan valitseminen on monimutkainen tehtävä. Se tarkoittaa muutakin kuin vain paneelien asettamista katolle minne tahansa, missä ne on sijoitettu. Se on tekninen päätös, joka tasapainottaa planeettojen liikkeen muuttumattomat lait tietyn paikan erityisluonteen ja aurinkopaneelin omistajan energiankäyttötavoitteiden kanssa. Oikean suunnan saaminen on ykköstekijä sen varmistamiseksi, että aurinkoenergiasijoituksellasi saadaan mahdollisimman paljon puhdasta, uusiutuvaa energiaa aurinkopaneelien käyttöiän aikana.
