Mis on ideaalne nurk päikesepaneelide paigaldamiseks

Päikesepaneelide "ideaalne" nurk ei ole kõigile sobiv number-see sõltub teie asukohast (laiuskraadist), energia eesmärkidest (suvi vs aastaringne väljund) ja paigaldusliik (fikseeritud vs reguleeritavad rööpad). Õngitsevate paneelide põhieesmärk on maksimeerida päikesevalguse imendumist: paneelid toimivad kõige paremini, kui päikesevalgus tabab neid võimalikult risti lähedale. Allpool on üksikasjalik jaotus, kuidas oma projekti jaoks ideaalset nurka arvutada ja reguleerida.

1. põhireegel: alustage oma laiuskraadist

Laiuskraadi (teie kaugus ekvaatorist) on vuikine fikseeritud nurga arvutamiseks. Selle põhjuseks on asjaolu, et päikese taevas varieerub laiuskraadi kõrgematel laiuskraadidel (nt Kanada) talvel madalamad päikesenurgad, samas kui madalamad laiuskraadid (nt Florida) saavad otsesema päikesevalguse aastaringselt.

Laiuskraadil põhinev valem (fikseeritud kinnitusrööbaste jaoks)

Lihtsaim viis lähtenurga leidmiseks on kasutada oma kohalikku laiuskraadi, kus on väikesed kohandused hooajaliste eesmärkide saavutamiseks:

Aastaringse maksimaalse väljundi jaoks: seadke nurk võrdne teie laiuskraadiga.

Näide: kui elate Los Angeleses (34 kraadi N laiuskraadi), on ideaalne fikseeritud nurk ~ 34 kraadi. See tasakaalustab suve- ja talvise kokkupuute, tagades pideva energiatootmise.

Suvele keskendunud väljundi jaoks (jahutusvajadused): seadke nurk laiuskraadile - 10 kraadi.

Näide: Phoenixis (33 kraadi N) haarab 23 -kraadise nurga keskpäevase suvepäikese (kui jahutusnõue on kõrgeim), suurendades juunis - augustini toodangut 5–8%.

Talvele keskendunud väljundi jaoks (kuumutamise vajadused): seadke nurk laiuskraadile + 10 kraad.

Näide: Minneapolis (45 kraadi N) kallutab 55 -kraadise nurga kallutatud paneelid kõrgemad, et tabada madalat talvist päikest, suurendades detsembri toodangut 15–20% võrreldes 45 -kraadise nurgaga.

Miks see töötab

Ekvaatoril (0 kraadi laiuskraadil) on päike peaaegu aastaringselt pea kohal-nii et 0 kraadi (tasane) nurk töötab kõige paremini. Põhjapoolusel (90 kraadi N) on päike madal isegi suvel, nõudes järsku 90 -kraadist nurka. See valem joondab paneelid Päikese keskmise teega, minimeerides "juhtumisnurga" (lõhe päikesevalguse ja risti asetseva paneeli pindade vahel) ja maksimeerides energia imendumist.

2. Kliima ja ilmaga kohandamine

Lisaks laiuskraadile võivad kohalikud kliimategurid, nagu lumi, tuul ja varjund, muuta "ideaalset" nurka-eriti fikseeritud ja reguleeritavate kinnitatavate rööbaste jaoks.

Lumeohtlikud piirkonnad: järsemad nurgad lume valamiseks

Tugeva lumega piirkondades (nt Uus -Inglismaa, Skandinaavia) aitab järsem nurk (laiuskraadi + 15 kraad) lume paneelide kiiremini libiseda. 60 -kraadine nurk (45 -kraadise N laiuskraadi jaoks) hoiab ära lume kogunemise, mis võib blokeerida päikesevalgust ja lisada katusele/rööbastele kaalu.

Kriitiline märkus. Veenduge, et teie kinnitusrööpad (nt plaatide katuste fikseeritud katuse rööpad) toetaksid järsemaid nurgavarre kallutusi, suurendades tuule tõusu, nii et kasutage tugevdatud sulgusid või tuule deflektoreid.

Tuuleohtlikud piirkonnad: stabiilsuse madalamad nurgad

Orkaani või kõrge tuulega tsoonides (nt Florida, Jaapan) vähendab madalam nurk (laiuskraadi - 15 kraad) tuuletakistust. 18 -kraadine nurk (33 -kraadise N laiuskraadi jaoks) hoiab paneelid katusele/maapinnale lähemal, vähendades rööbaste või paneelide ohtu 100+ mph tuulega.

Paar koos: kasutage metallkatuste jaoks klambritega sulgusid või lamedate katuste jaoks mõeldud ballastitud aluseid-need turvalised rööpad tihedamalt kui läbitungivad alused.

Varjutatud saidid: nurgad varju minimeerimiseks

Kui teie paneele on varjutatud puude, korstnate või naaberhoonetega:

Kaldumiskallid on pisut järsemad (laiuskraadi + 5 kraad), et vältida kõrgete objektide hommikust/pärastlõunast varju.

Reguleeritavate kinnitusrööbaste jaoks: nurgakeha hooajaliselt alakeha nurgad (puude varjutamise vältimiseks, kui lehed on täis) ja järsemad nurgad talvel (kui puud on paljad).

3. Ideaalsed nurgad reguleeritavate ja jälitavate rööbaste jaoks

Erinevalt fikseeritud rööbastest (üks kord seatud), võimaldavad reguleeritavad ja jälgimisrööpad teil nurgad reaalajas päikesevalgusega kohandada-nii et nende "ideaalne" nurk on dünaamiline.

Reguleeritavad kinnitusrööpad: hooajalised näpunäited

Reguleeritavad rööpad (tavalised maapealsetes või lamedates katussüsteemides) võimaldavad teil nurki 2–4 korda aastas muuta:

Kevad (märts - mai): seatud laiuskraadile - 5 kraadi (nt 29 kraadi 34 kraadi N), kui päike tõuseb kõrgemale.

Suvi (juuni - august): laiuskraadi - 10 kraad (Max Summer Sun).

Sügis (september - november): tagasi laiuskraadi (tasakaal päikeseteede muutmiseks).

Talv (detsember - viitlarud): laiuskraadi + 10 kraad (püüda madala talvepäike).

Pro näpunäide: kasutage päikesenurga rakendust (nt päikesemõõtja), et kontrollida Päikese positsiooni pööripäevadel/pööripäevadel-see tagab, et teie kohandused vastavad hooajaliste päikeseteedega.

Kinnitarside jälgimine: käsitsi reguleerimist pole vaja

Rööbaste jälgimine (üheteljelised või kaheteljelised) leiavad automaatselt ideaalse nurga, järgides päikest:

Üheteljeliste jälgimine (horisontaalne): pöörab ida-lääne, et järgida päikese igapäevast rada. Kallunurk püsib fikseeritud (laiuskraadil), kuid ida-lääne pöörlemine tagab paneelide poole päikesest päikesetõusust päikeseloojangu soodustamise väljundini 20–30% vs fikseeritud rööpad.

Kahe telje jälgimine: reguleerib nii ida-lääne (iga päev) kui ka põhja-lõuna (hooajaline). See saavutab tõelise ideaalse nurga igal moment-paneelil on alati päikesevalguse risti. Kõrbepiirkondades (nt Arizona) võib kaheteljelise jälgimine suureneda 30–40% vs fikseeritud rööbaste võrra.

Parim: kommunaalteenuste päikesefarmid või kommertsprojektid, kus jälgimissüsteemide kulusid korvab suurem energiamüük.

4. Erijuhtumid: ainulaadsed paigaldamistüübid

Spetsialiseeritud kinnitusrööbaste jaoks (autokatted, varikatused, ujuvad süsteemid), ideaalne nurk tasakaalustab energia väljundit ja praktilist kasutamist:

Päikesepargi/varikatuse rööpad

Varjad peavad mahtuma sõidukitele (kliirens: 7–8 jalga), samal ajal kui päikesele paneele. Ideaalne nurk on laiuskraadi - 5 kraad kuni laiuskraadile, et hoida autokatuse kõrguse hallatav, kuid piisavalt järsk päikese päikese käes.

Näide: Houstonis (29 kraadi N) jäädvustab 25-kraadise nurgaga tööpangad päikesevalgust, muutmata autokatus maasturite jaoks liiga kõrgeks.

Ujuvad päikeserööpad

Järvedel/reservuaaridel ujuvad paneelid kasutavad fikseeritud või üheteljeliste jälgimist. Ideaalne fikseeritud nurk on laiuskraadi + 5 kraad -vesi jahutab paneele (suurendades efektiivsust 5–10%), seega kompenseerib pisut järsem nurk kõik väiksemad päikesenurga lüngad.

Kuidas arvutada oma täpset ideaalset nurka (tööriistad ja näpunäited)

Põhi valemi täpse täpsuse saamiseks kasutage neid tööriistu:

Päikesenurga kalkulaatorid: veebipõhised tööriistad nagu NREL PVWATTS-i kalkulaator (tasuta) võimaldavad teil sisestada oma aadressi, katuse kallaku ja paneeli tüüpi-need genereerivad kohandatud ideaalse nurga ja energia väljundi hinnangu.

Päikeserajafinderid: käeshoitav seade, mis kaardistab teie saidi varju ja päikeseteed. See aitab teil nurki kohandada, et vältida varju ja maksimeerida otsest päikesevalgust.

Professionaalsed saidi hinnangud: sertifitseeritud paigaldajad kasutavad päikesekatte mõõtmiseks droone või termilist pildistamist ja soovitavad teie katuse-/maapealsetele tingimustele kohandatud nurki.