Rozhodli jste se využít solární energii pro váš domov? Pokud ano, vězte, že náklady s tím spojené se od roku 2009 každým rokem snižují. Očekává se, že tento trend bude pokračovat, protože náklady na panely, instalaci a povolení budou klesat. Jak ale ze své investice do solární energie vytěžit maximum? Nejdůležitější je směr panelů. Díky tomu je nejlepším směrem k maximalizaci účinnosti solárních panelů jih, zvláště pokud jste na severní polokouli. Pokud jste na jižní polokouli, je vždy nejlepší mít solární panely obrácené k pravému severu. To lze získat pomocí magnetické deklinace. Spolu s tím jsou k zamyšlení i další úvahy. Koneckonců, tento elektrický systém má některé složitosti, které přesahují běžné nastavení panelu. Čtěte dál a zjistěte více ještě dnes.
Měly by solární panely směřovat na jih nebo na západ?
Nejvíce energie poskytnou panely orientované na jih. To platí nejlépe pro domy na severní polokouli. To je možné, protože slunce je na jižní obloze po celý rok, takže je ideální, když se snažíte získat co nejvíce slunce. Slunce je stále na jižní straně i v létě, kdy je na obloze výše. V zimě, pokud máte panely orientované na sever, dostanou málo přímého slunečního světla. To je způsobeno tím, že úhel slunce je nižší. V některých případech však budete požádáni, abyste místo toho nainstalovali solární panel orientovaný na západ. Pokud jste například stále připojeni k síti, místní energetická společnost vás může donutit platit vyšší účty odpoledne. Pokud ano, vaše panely by měly směřovat na západ, abyste mohli ušetřit co nejvíce peněz.
Azimut a zenitová orientace solárního panelu
Solární panely dosahují maximální účinnosti, když je jejich povrch v úhlu 90 stupňů k dopadajícímu slunečnímu záření. Pro vykreslení polohy slunce na obloze se používají dva úhly – azimut a zenit. Orientační úhel solárního panelu bude záviset na velikosti těchto úhlů.
Azimutální orientace
Tento termín se vztahuje k úhlu kompasu slunce, jak se pohybuje po celý den. Obvykle můžete vypočítat azimut jako jeden ze skutečných jižních úhlů. V poledne je Slunce vzhledem k severní polokouli přímo na jih. Opak platí pro jižní polokouli. Azimutální úhel Slunce je záporný na východ od jihu. To znamená, že jeho směr na východ bude mít úhel -90 stupňů. Opak platí pro azimutální úhly na západ od pravého jihu. Obecně platí, že požadovaný úhel azimutu pro správnou orientaci solárních panelů se může lišit. Dva faktory, které to určují, zahrnují zeměpisnou šířku vaší polohy a aktuální roční období.
Orientace zenitu
Toto je úhel, pod kterým slunce vzhlíží od horizontu nebo úrovně země. Tento úhel se bude během dne měnit a tvoří oblouk, který dosáhne své maximální výšky kolem poledne. Výška slunce je 0 stupňů během východu a západu slunce a 90 stupňů v poledne. Ale během letního a zimního slunovratu se bude polední výška slunce měnit. Tyto dvě události představují nejdelší a nejkratší dny v roce. Slunce tvoří na obloze oblouk, který představuje buď podzim, nebo jaro.
Proč jsou solární panely nakloněny pod úhlem?
Sklon panelu je důležitý, protože umožňuje jeho umístění přímo kolmo ke slunci. Tímto způsobem mohou maximalizovat množství energie, kterou produkují. Například v zimě je slunce na severní polokouli nízko nad obzorem. Pro maximální výkon by panely měly být umístěny pod úhlem 60 stupňů. To znamená, že na jaře musíte naklonit panely pod úhlem 45 stupňů. V létě by měly být solární panely mírně nakloněny pod úhlem 20 stupňů. Koneckonců, toto je roční období, kdy je slunce na svém nejvyšším místě na obloze.
Mohou solární panely směřovat na východ?
Většina majitelů domů považuje za chytré instalovat solární panely, i když střecha není orientována na jih. Koneckonců, východní nebo západní střecha bude stát méně než jižní. Dobrou zprávou je, že solární systém zaměřený na tyto oblasti může být skvělou investicí. Účinnost těchto solárních panelů můžete zlepšit úhlem vaší střechy. Abyste z toho vytěžili maximum, musíte se ujistit, že vaše východní nebo západní střecha má plochý úhel. To pomáhá kompenzovat sníženou účinnost. Všimněte si, že v závislosti na designu vašeho domu klesne vaše účinnost o 8-14 %, pokud zvolíte střešní panely orientované na východ a západ. Jakmile se úhel střechy začne natáčet na jih, procentuální rozdíl se sníží. Střechy mnoha domů směřují na východ, západ a jih. Zde můžete umístit své panely. Jejich umístění ve všech těchto směrech dále sníží rozdíl v účinnosti.
Jaká je nejlepší orientace pro solární panely pro jižní polokouli?
Pokud jste na jižní polokouli, budete chtít, aby vaše panely směřovaly ke skutečnému severu. Pamatujte, že tento směr není stejný jako magnetický sever. Při použití kompasu pro orientaci solárních panelů je třeba vzít v úvahu rozdíly mezi umístěními. Chcete-li najít skutečný sever, vyhledejte zdroje, které hovoří o magnetické deklinaci. Často vám poskytnou náhled na opravy pro vaši konkrétní oblast.
Pevné a nastavitelné panely
Oba typy budou mít svůj vlastní soubor výhod. Pevné panely se snadno instalují, takže je stačí nainstalovat a nechat je být. Ale nastavitelné panely jsou lepší, protože můžete změnit úhel panelů v závislosti na aktuální sezóně. Můžete tak optimalizovat množství přijímané energie, ať už v létě nebo v zimě. Pokud upravíte sklon panelu dvakrát ročně, pravděpodobně zaznamenáte výrazný nárůst solární energie. Zdvojnásobení počtu úprav poskytuje jen o něco více, ale může být nezbytné při optimalizaci výroby na jaře a na podzim.
Co jsou solární sledovače?
Solární sledovače pomáhají maximalizovat výrobu elektřiny solárních panelů tím, že je přesouvají během dne. Sledují slunce a optimalizují úhel panelů. Běžně je lze vidět v zemních solárních panelech. Z tohoto důvodu se v obytných budovách používají jen zřídka. Častým problémem, kterému solární panely čelí, je úhel dopadu. Jedná se o úhel dopadu slunečních paprsků na povrch solárního panelu. To může ovlivnit schopnost panelu přeměňovat sluneční světlo na elektřinu.Pravidlem je, že fotovoltaický panel může produkovat více energie, pokud je úhel jejich dopadu užší. To je to, co je důležité pro solární sledovače, protože orientují panely tak, aby světlo dopadalo v kolmém úhlu k jejich povrchu. Pokud zvolíte pozemní solární energetický systém, budete určitě potřebovat solární sledovač. Má dva typy systémů, a to:
Jednoosý sledovač
Tento systém nutí vaše panely pohybovat se podél jedné osy pohybu. Obvykle má orientaci na sever a jih. S tímto nastavením se vaše panely mohou pohybovat z východu na západ a sledovat pohyb slunce od východu do západu slunce.
Dvouosý sledovač
Systém vám umožňuje pohybovat panely ve dvou osách. To znamená, že je zarovnaný do všech světových stran – sever-jih a východ-západ. Díky tomu je dvouosý sledovač tou nejlepší volbou, protože zajišťuje, že vaše solární energie zůstane konstantní po celý rok. Má sezónní možnosti sledování. Dělá to tak, že využívá rozdílu ve výšce slunce. Tato funkce je doplňkem k běžnému pohybu prováděnému každý den jednoosými sledovači.
Jaké jsou výhody solárních trackerů?
Největší výhodou použití solárního sledovacího systému je zvýšení výroby elektřiny. Ve většině případů systémy solárních panelů, které si vyberou jednoosý solární sledovač, zaznamenají 25-35% nárůst elektrické energie. Toto číslo můžete zvýšit o 5–10 % instalací dvouosého solárního sledovače. Toto je zvláště důležitý systém, pokud žijete ve vysokých zeměpisných šířkách. Koneckonců, poloha slunce se bude mezi letními a zimními měsíci značně lišit. Dvouosý sledovací systém je pro tuto situaci nejlepší, protože může vašemu majetku poskytnout dostatek energie bez ohledu na roční období.
Jaké jsou nevýhody solárních trackerů?
Navzdory těmto výhodám mají solární sledovače nevýhody. Jejím hlavním problémem jsou vyšší náklady jak na instalaci, tak na údržbu.V porovnání s pevným solárním systémem budete muset vzhledem k jeho technologické náročnosti zaplatit vyšší vstupní náklady.
Shrnutí
S rozvojem solární technologie je mnohem levnější mít systém solárních panelů. Pokud ale chcete ze své investice vytěžit maximum, musíte znát správnou orientaci a náklon. Tímto způsobem maximalizujete množství slunečního světla absorbovaného vašimi panely, bez ohledu na roční období nebo denní dobu. Pomocí tohoto průvodce nyní můžete určit, která orientace je pro vás nejlepší. Nezáleží na tom, zda jste na severní nebo jižní polokouli. Při správném nasměrování získáte dostatek energie, abyste udrželi svůj domov v chodu. Máte zájem o tento návod? Pokud ano, přečtěte si další naše příspěvky a zjistěte více o podobných tématech ještě dnes.
Mike Reyes Jsem Mike Reyes, kluk z eDrivePlanet.com. Vystudoval jsem elektrotechniku a odmala se zajímám o techniku. Mou vášní je zelená doprava a energie a mým cílem je učinit z eDrive Planet pilíř odvětví elektrických vozidel, který, jak doufám, každý rok navštíví miliony lidí. Spoléhám na vás, že prosím rozšíříte svůj hlas!
Poslední příspěvky
Hoverboardy, což jsou motorizované dvoukolové skútry, které se ve skutečnosti nevznášejí, nebyly jediným důvodem, proč to v roce 2015 vybuchlo. Do července 2016 dosáhl počet hlášení požárů hoverboardu celkem.
Pokud jde o elektromobily, není známo téměř nic, co by Teslu porazilo. Tesla od Elona Muska je dnes jedním z nejlepších, ne-li nejlepším elektromobilem na trhu. Dokonce.
O nás
Jsem Mike Reyes, kluk z eDrivePlanet.com. Vystudoval jsem elektrotechniku a odmala se zajímám o techniku. Mou vášní je zelená doprava a energie a mým cílem je učinit z eDrive Planet pilíř odvětví elektrických vozidel, který, jak doufám, každý rok navštíví miliony lidí. Spoléhám na vás, že prosím rozšíříte svůj hlas!
Legální informace
Tato stránka je účastníkem programu Amazon Services LLC Associates Program, přidruženého reklamního programu, jehož cílem je poskytnout webům prostředky k vydělávání reklamních poplatků inzercí a propojením s Amazon.com. Dostáváme kompenzaci za odkazování provozu a podnikání na Amazon a další společnosti propojené na tomto webu.
Pokud se však chcete o orientaci (směru) solárních panelů dozvědět něco více, pak čtěte dále. Vysvětlím:
- Proč je ve většině případů pro solární panely nejlepším směrem jih
- Jediný čas, kdy jih není nejlepší
- Důsledky chybějící střechy orientované na jih
Rychlá poznámka: všechny směry použité v tomto blogu jsou založeny na geografických (skutečných) pólech. Budu používat „jih“ ve významu skutečného jihu nebo slunečního jihu, tedy přímo obráceného k rovníku.
Na této straně
Nejlepší směr pro solární panely pro každý účel
Zde je přehled nejlepšího směru solárního panelu pro každý případ použití.
Nejlepší orientace solárních panelů
Vysvětlení jsou uvedena níže.
Nejlepší směr pro solární panel celkově
Jih je nejlepší směr pro solární panely. Téměř ve všech případech majitelé domů dosáhnou největších úspor na účtech za energii a nejrychlejší doby návratnosti tím, že budou solární panely nasměrovat spíše na jih než jiným směrem..
Pokud vaše panely směřují na jih, zlepšuje to ekonomiku solární energie následujícími způsoby: maximalizuje výkon solární energie, maximalizuje vaši schopnost využívat čisté měření a maximalizuje vaši schopnost využívat bateriové úložiště.
Níže se podíváme na každý z těchto důvodů podrobněji.
Jih je nejlepší směr pro maximalizaci solární energie
Na severní polokouli, kde se nachází Spojené státy americké, budou solární panely vyrábět maximální možné množství elektřiny, když jsou obráceny na jih..
Slunce totiž svítí v průměru po celý rok přímo nad rovníkem. Pokud jste na sever od rovníku, orientace na jih vám poskytne maximální vystavení slunečnímu záření. Ve skutečnosti ve všech oblastech severně od obratníku Raka (23,4° severní šířky), včetně celých kontinentálních Spojených států, se Slunce pohybuje přes jižní polovinu oblohy. po celý rok.
Jinými slovy, Jižně orientované solární panely ve Spojených státech budou po celý rok čelit slunci.
Na snímku: Nejvzdálenější severní dráha Slunce prochází přímo přes obratník Raka, přibližně 23,5° severně od rovníku, během letního slunovratu (21. června). Vzhledem k tomu, že celé kontinentální Spojené státy leží severně od obratníku Raka, slunce pro nás svítí na jih po celý rok.
Kolik energie vyrobí panely na vaší střeše na základě jejich nasměrování?
Jih je nejlepší pro domy s čistým měřením
Pokud se nacházíte v místě, kde je k dispozici úplné maloobchodní (1:1) čisté měření, nejlepší směr pro vaše solární panely je na jih..
Je to proto, že pokud je k dispozici čisté měření 1:1, vaší prioritou by mělo být dosažení požadované úrovně solární energie co nejúčinněji, bez ohledu na to, kdy se tato energie vyrábí.
Nech mě to vysvětlit. Solární panely orientované na jih produkují celkově nejvíce energie, ale většinu z ní produkují také v poledne. Poledne je doba, kdy je vaše spotřeba obvykle nejnižší, takže se vyrobí hodně přebytečné energie. S čistým měřením je přebytečná energie vlastně dobrá věc: tuto elektřinu můžete exportovat do sítě výměnou za fakturační kredity rovnající se úplným maloobchodním nákladům.
Jinými slovy, pokud jste v lokalitě s čistým metrem 1:1, nezáleží na tom, kdy vyrábíte solární energii. Místo toho budete potřebovat solární elektrárnu, která bude vyrábět 100 % elektřiny, kterou v daném čase spotřebujete. nejnižší možné náklady; toho lze dosáhnout orientací solárních panelů na jih.
Jih je nejlepší s bateriovými systémy
Panely orientované na jih jsou nejlepší, pokud plánujete nainstalovat bateriový úložný systém, jako je Tesla Powerwall nebo Sonnen Eco..
Pokud totiž máte bateriový systém, je vaším cílem produkovat co nejvíce energie po celý den. Nasměrování panelů na jih by vám mělo umožnit uspokojit vaše každodenní potřeby a hlavně generovat spoustu přebytečné energie pro nabití baterie. Baterii pak můžete použít k pokrytí vašich potřeb energie během špičky, v noci a během výpadků proudu.
Kombinace jižně orientovaných solárních panelů s bateriovým řešením vám umožní maximalizovat vlastní spotřebu energie. To znamená menší závislost na síti nebo dokonce možnost přejít úplně offline.
Jih na jihozápad je nejlepší pro sázky TOU
Orientace solárních panelů mezi jihem a jihozápadem je nejlepší, pokud vaše elektrárna používá účtování podle doby používání (TOU)..
Tam, kde se používá fakturace TOU, energetické společnosti obvykle účtují vyšší sazbu za elektřinu na konci dne, což znamená „špičkovou sazbu“ začínající v 16:00. Protože elektřina ze sítě stojí během špiček více, vaše solární energie je také vyšší v této době cenné.
Protože solární panely orientované na jihozápad dostávají více světla ze zapadajícího slunce, produkují více energie v odpoledních hodinách. To však přichází s kompromisem: snížená celková produkce solární energie během dne.
Optimální orientace tedy bude záviset na tom, jak vysoké jsou špičkové rychlosti ve srovnání s rychlostmi mimo špičku. Pokud jsou špičkové sazby dvojnásobkem špičkových sazeb, ideální orientace by byla mírně na západ od jihu. Pokud jsou však špičkové sazby třikrát vyšší než sazby mimo špičku (nebo vyšší), měly by solární panely směřovat na jihozápad.
Optimální orientace solárních panelů je určena poměrem špičkových sazeb TOU k mimošpičkovým. Levý obrázek ukazuje ideální orientaci, když jsou špičkové rychlosti 2krát normální, a druhý a třetí obrázek ukazují ideální orientaci, když jsou maximální rychlosti 3 a 4krát normální. Obrazový kredit: Aurora Solar
Vývojář solárního softwaru Aurora Solar analyzoval optimální orientaci na základě různých sazeb TOU nabízených v Kalifornii. Ve všech analyzovaných případech byl nejlepší směr někde mezi jihem a jihozápadem. Nejbližším místem na jihozápadě byl obchod TOU-DR-SES San Diego Gas and Electric, který má velmi vysokou cenu během špiček, ale nižší ceny během období mimo špičku.
Instalatér solárních zařízení může analyzovat vaši střechu a určit pro vás nejlepší orientaci na základě sazeb TOU ve vaší oblasti.
Mezitím, pokud byste chtěli vidět náklady a úspory spojené se solárním provozem se střechou, kterou aktuálně máte, po zohlednění cen energií ve vaší oblasti zadejte níže svou adresu pro odhad.
Kolik vám ušetří solární energie vzhledem k sazbám elektřiny ve vaší oblasti?
Jak moc ovlivňuje směr solárního panelu výkon?
V USA orientace solárních panelů na skutečný jih (azimut 180 stupňů slunečního poledne) povede k maximálnímu výkonu. Otočte je kterýmkoli jiným směrem a můžete očekávat pokles výkonu solárních panelů.
Přibližná výstupní ztráta podle směru
Sever, jih, východ nebo západ, který směr preferujete? Pokud jde o solární panely, odpověď je rozhodně na jihu. Graf ukazuje odhadovanou výstupní ztrátu, ke které dochází, když jsou vaše panely orientovány jiným směrem než na jih.
Panely orientované na jihozápad nebo jihovýchod
Solární panely instalované na jihozápadní nebo jihovýchodní střeše obvykle produkují o 8 % méně energie než stejné panely ve stejném klimatu na střeše orientované na jih.
Panely na východ a západ
Panely instalované na standardní šikmou střechu orientovanou na východ nebo západ budou produkovat přibližně o 15 % méně energie než podobně šikmé panely směřující na jih.
Panely orientované na sever
Panely na standardní šikmé střeše orientované na sever, mimo slunce, produkují přibližně o 30 % méně tepla než panely orientované na jih.
Vysvětlení: Vliv směru na výkon solárního panelu
Otáčení solárních panelů od skutečného jihu má obvykle za následek ztráty energie menší než 30 %, ale v některých extrémních případech mohou být ztráty blízké až 60 %.
Přesný pokles výroby energie je určen třemi faktory:
- Vzdálenost od jihu: Počet stupňů, o které jsou panely natočeny od skutečného jihu.
- Vaše zeměpisná šířka: Jak daleko na sever je váš domov
- Sklon vaší střechy: To určuje úhel sklonu solárních panelů nainstalovaných na něm.
Vzdálenost od jihu
Je zřejmé, že čím větší rotace od jihu, tím větší ztráta ve výrobě energie. Otočení na jihozápad tedy povede k malému poklesu, otočení na západ k mírnému poklesu a otočení na sever k největšímu poklesu.
Zeměpisná šířka
Pokud jde o zeměpisnou šířku, čím severněji jste, tím větší je pokles produkce energie, když se odvracíte od jihu. Pokud jsou všechny ostatní věci stejné, solární panely v Seattlu ve státě Washington zaznamenají mnohem větší pokles výkonu v jiném než jižním směru než dům v Miami na Floridě.
Sklon střechy
Pokud jde o sklon střechy, čím strmější je vaše střecha, tím větší je pokles výkonu u solárních panelů, které nejsou orientovány na jih. Například v Charlotte v Severní Karolíně střecha se sklonem 2/12 (9,5*) ztratí 16 %, když se solární panely natočí z jihu na sever; střecha na stejném místě se strmějším sklonem – 4/12 (18,4) – by vedla k mnohem většímu poklesu o 29 %.
Co když vaše střecha nesměřuje na jih?
Až na několik výše uvedených výjimek by váš střešní solární energetický systém měl ideálně směřovat na jih, aby byla zajištěna maximální účinnost. Samozřejmě to není vždy možné: mnoho majitelů domů nemá střechy obrácené tímto směrem!
Dobrou zprávou je, že se nejedná o nic, co by narušilo dohodu.. Existuje mnoho majitelů domů bez střechy na jih, kteří mají nainstalované solární panely a vidí obrovské úspory na účtech za energii.
Zde je několik řešení pro majitele domů, jejichž střechy nesměřují na jih:
Nainstalujte solární panely na střechu tak jako tak
Sníženou úroveň slunečního záření můžete kompenzovat instalace dalších solárních panelů. Při instalaci solárních panelů představují samotné solární panely pouze malou část nákladů; měli byste být schopni přidat několik dalších panelů, aniž byste příliš zvýšili náklady.
Tuto možnost volí většina majitelů domů, když nemají část střechy směřující na jih.
Nainstalujte solární panel na zem
můžete také nainstalovat pozemní solární elektrárnu na vašem dvoře. Je to levnější než stavět regály na střechu nebo je pověsit na zeď, ale zabere to spoustu místa na dvoře.
Jedním z nejlepších aspektů zemních solárních panelů je snadná údržba. Listí nebo sníh můžete okartáčovat, aniž byste museli lézt na střechu.
Systémy sledování solárních panelů mohou zlepšit výkon systému zajištěním stálého přímého slunečního záření po celý den a po celý rok. Axis trackery produkují více energie a přitom zabírají přibližně stejný prostor jako pevné systémy.
Použijte Solar Panel Trackers
Pokud to váš rozpočet dovolí, zvažte systémy sledování solárních panelů.. Mohou zlepšit výkon systému poskytováním stálého přímého slunečního záření jak během dne, tak po celý rok. Axis trackery produkují více energie a přitom zabírají přibližně stejný prostor jako pevné systémy.
Je však důležité si uvědomit, že solární sledovače jsou drahé. Zatímco standardní 4kW systém pevných solárních panelů stojí po pobídkách asi 11 400 USD (2,85 USD za watt), jednoosý sledovací systém, který dokáže vyrobit stejné množství energie jako Smartflower, stojí 20 000 USD, tedy téměř dvojnásobek.
Jak vypočítat výkon na střeše na základě jejího směru
Nejjednodušší způsob, jak upravit vliv směru (a sklonu) střechy na potenciální výkon solárního panelu, je použít kalkulačku SolarReviews.
Kalkulačka nám poskytuje přesný výstup, ze kterého vypočítáme náklady a úspory, které získáte, na základě vašich místních solárních cen a částky, kterou platíte energetické společnosti za vaši elektřinu.
Získejte personalizovaný odhad nákladů na solární energii a úspor
Klíčová zjištění
- Jih je nejlepší destinací pro solární panely ve Spojených státech.
- Panely orientované na jih jsou nejlepší pro: maximalizaci produkce solární energie, využití čistého měření 1:1 a pro použití s bateriovým úložným systémem.
- Jedinou možnou výjimkou je účtování doby použití (TOU); tam, kde platí velmi vysoké špičkové sazby za elektřinu TOU, mohou panely orientované na jihozápad poskytnout lepší hodnotu.
- Za předpokladu standardního sklonu střechy produkují panely orientované na východ a západ asi o 15 % méně elektřiny a solární panely na sever produkují o 30 % méně energie.
Zeeshan Haider
Autor blogu SolarReviews
Zeeshan se věnuje podpoře obnovitelné energie a řešení změny klimatu. Tyto zájmy rozvinul při studiu na vynikající Middlebury College ve Vermontu, která se silně zaměřuje na otázky udržitelnosti.Předtím pracoval v humanitárním sektoru s Lékaři bez hranic a také v komunikaci a žurnalistice.
