Под каким углом устанавливать солнечные панели

Коэффициент полезного действия даже самых дорогих фотомодулей критически зависит от геометрии их размещения. Максимальный ток генерируется тогда, когда солнечные лучи падают на кремниевую пластину под прямым углом 90°. Поскольку солнце в Украине постоянно меняет свою высоту над горизонтом в течение года, для каждой станции рассчитывается свой оптимальный угол наклона.

Какие существуют варианты?

Географически Украина расположена в таких широтах, где высота солнца над горизонтом зимой и летом отличается на 47°. Однако более 90% всех солнечных электростанций строятся как статические – они монтируются стационарно и никогда не регулируются. Поэтому инженер должен выбрать единственный фиксированный угол ещё на этапе проектирования. Этот угол подбирается в зависимости от того, когда объекту требуется больше всего энергии, и реализуется через три базовые стратегии проектирования:

Стратегия летнего максимума (фиксированный угол 25°-30°)

Каркас устанавливается под относительно небольшим углом один раз и навсегда. Такой вариант выбирают для бизнеса, который работает преимущественно летом (охлаждение складов, кондиционирование торгово-развлекательных центров), чтобы максимально сократить расходы на электроэнергию в пиковые месяцы с наибольшей инсоляцией.

Стратегия зимней стабильности (фиксированный угол 42°-45°)

Каркас устанавливается под более крутым углом наклона. Этот статический угол обычно выбирают в случаях, когда на объекте устанавливается гибридная солнечная электростанция (подробнее про неё), для которой важно сохранять работоспособность во время зимних отключений электроэнергии. Такая система эффективнее улавливает низкое зимнее солнце, а снег не задерживается на поверхности панелей и самостоятельно соскальзывает вниз.

Среднегодовой компромисс (фиксированный угол 34°-38°)

Это самый популярный универсальный угол для тех, кому необходим равномерный баланс выработки электроэнергии в течение года. Система устанавливается под таким наклоном и остаётся неподвижной на десятилетия, обеспечивая стабильную генерацию круглый год.

Таким образом, владельцу не приходится ничего регулировать в процессе эксплуатации – правильная геометрия закладывается в металлоконструкцию ещё до начала строительства.

Любое отклонение массива солнечных панелей от географического юга также снижает эффективность системы. Допускается поворот конструкции на 10-15° к востоку или западу, если этого требует архитектура крыши, однако в таком случае угол наклона корректируется инженерами программным способом для компенсации потерь утренней или вечерней генерации.

Например, специалисты компании АТМОСФЕРА используют специализированное программное обеспечение для 3D-моделирования. Это позволяет ещё на этапе проектирования загружать точные спутниковые данные по инсоляции для конкретных координат в Киев, Днепр или любом другом населённом пункте Украина, виртуально «поворачивать» крышу и рассчитывать потери с точностью до киловатт-часа. Если кровля ориентирована на восток или запад более чем на допустимые 15°, инженеры могут предложить изменить угол наклона опорных металлоконструкций или вовсе разделить массив на две независимые цепи (стринги), чтобы максимизировать выработку как в утренние, так и в вечерние часы.

Такой индивидуальный расчёт геометрии защищает инвестиции и гарантирует, что станция выполнит свой финансовый план на 100%.

Разумеется, существуют и динамические системы – солнечные трекеры. Это подвижные конструкции, которые автоматически поворачивают панели вслед за солнцем в течение дня, увеличивая выработку электроэнергии на 30-40%. Однако из-за высокой стоимости и необходимости регулярного обслуживания электроприводов они используются преимущественно на крупных промышленных объектах.

PROMOTED