Wydajność instalacji PV – kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych – jakie ma znaczenie dla optymalnej pracy instalacji?
Podwyżka cen energii elektrycznej i świadomość ekologii sprawia, że coraz więcej osób decyduje się montaż paneli fotowoltaicznych. Samo posiadanie instalacji to nie wszystko. Powinno nam zależeć, aby nasza instalacja działała jak najlepiej – a kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych ma tu niemałe znaczenie!
Czy mamy wpływ na pracę naszej przyszłej instalacji?
Gdy szukamy firmy, która zaoferuje nam kompleksową usługę w wykonawstwie naszej instalacji PV, to z racji, że wydajemy na instalacje niemałe pieniądze, warto abyśmy posiadali o tej technologii podstawową wiedzę. Powinniśmy wiedzieć, co wpływa na wydajność instalacji, weryfikować przedstawiony projekt oraz nadzorować montaż. Od czego zacząć? Odpowiedni dobór mocy instalacji do naszego zużycia oraz prawidłowe ustawienie paneli względem azymutu wpływa na efektywność pracy całej instalacji. Nie dajmy namówić się nachalnym handlowcom, którzy chcą na siłę sprzedać nam instalację, która największy zysk wygeneruje im samym.
Kąt nachylenia – od czego zależy?
Decydując się na montaż modułów PV na dachu, czy na gruncie, prawie zawsze będziemy obierać kierunek południowy. Poprzez taki zabieg w sposób naturalny zwiększamy ilość energii z promieniowania, jaka dociera do paneli. Jeżeli warunki topograficzne i techniczne na to pozwalają, gruntowe instalacje będą skierowane w stronę południową pod jak największym kątem – nawet do 40°. Natomiast jest wiele czynników, od których zależy kąt, pod jakim pochylone zostaną moduły PV, mianowicie:
- Szerokość geograficzna – instalacja PV zamontowana pod danym kątem inaczej będzie pracować na południu Polski, a inaczej na północy kraju;
- Przestrzeń przeznaczona na montaż – ustawienie modułów pod większym kątem sprawia, że musimy zachować większy odstęp między kolejnymi rzędami paneli. Nie zawsze możemy pozwolić sobie na przeznaczenie dużej powierzchni pod instalację. Może ograniczać nas np. granica działki, ogrodzenie lub zbyt mała powierzchnia dachu;
- System ustawienia paneli – w przypadku, gdy nasza instalacja pracuje na panelach ustawionych w konfiguracji wschód-zachód, najlepszą wydajność otrzymamy przy niższym nachyleniu niż 25°. W takich warunkach nasza instalacja dłużej wystawiona jest na oddziaływanie promieni słonecznych;
- Okres pracy instalacji – gdy nasza instalacja ma zasilać np. nasz domek letniskowy, z którego korzystamy w okresie wakacyjnym, to optymalne nachylenie wyniesie ok. 15°. Otrzymamy wtedy największe uzyski w okresie od maja do sierpnia.
W Polsce optymalnym kątem nachylenia modułów fotowoltaicznych jest kąt 20-30° na południu kraju, a na terenach północnej Polski nawet do 40°. Nasze domy nie zawsze mają dachy wygodne dla instalacji fotowoltaicznych. Ich nachylenie czy azymut mogą nie gwarantować optymalnej produkcji energii. W takim wypadku, aby uzyskać odpowiedni kąt musimy zastosować dodatkową infrastrukturę. Dla dachów płaskich stosujemy konstrukcje wsporcze, które „podnoszą” moduły PV, tym samym polepszając wydajność całej instalacji.
Kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych i zmiana nasłonecznienia w Polsce
Przykładowo, gdy nachylenie naszych zamontowanych w południowej Polsce paneli wyniesie 10° to uzysk energetyczny wyniesie ok. 1135 kWh, dla 20° wyniesie już ok. 1180 kWh, a dla 30° wyniesie maksymalnie do 1200 kWh.
Gdy zamontujemy instalacje fotowoltaiczną w północnej części kraju to przy nachyleniu 10° uzysk energetyczny wyniesie ok. 1100 kWh, dla 20° będzie to już ok. 1150 kWh, a dla kąta 35-40° uzysk maksymalnie wyniesie do 1195 kWh.
Dla instalacji fotowoltaicznej, która ma pracować przez cały rok musimy wziąć pod uwagę optymalizację przestrzeni montażowej. Właśnie dlatego w przypadku instalacji gruntowych, dla polskich szerokości geograficznych rzadko stosuje się kąt nachylenia większy niż 25°.