Какой должен быть угол наклона солнечной батареи?

Угол наклона любой солнечной батареи имеет огромное значение для ее производительности. Дело в том, что эффективнее всего гелиопанели работают только тогда, когда их поверхность ориентирована перпендикулярно падающему солнечному потоку. Иными словами, когда батарея направлена прямо на солнце. В этом случае фотоячейки поглощают максимальное количество фотонов и вырабатывают максимальный фототок.

Чтобы добиться такого эффекта, панели закрепляют на рамах или опорных конструкциях под нужным углом. Однако такое крепление подразумевает жесткую фиксацию батареи. Это означает, что в течение дня угол ее ориентации относительно солнца меняется из-за движения последнего. Таким образом образуется некоторое отклонение от оптимальных 90°.

Угол наклона любой солнечной батареи имеет огромное значение для ее производительности. Дело в том, что эффективнее всего гелиопанели работают только тогда, когда их поверхность ориентирована перпендикулярно падающему солнечному потоку. Иными словами, когда батарея направлена прямо на солнце. В этом случае фотоячейки поглощают максимальное количество фотонов и вырабатывают максимальный фототок.

Чтобы добиться такого эффекта, панели закрепляют на рамах или опорных конструкциях под нужным углом. Однако такое крепление подразумевает жесткую фиксацию батареи. Это означает, что в течение дня угол ее ориентации относительно солнца меняется из-за движения последнего. Таким образом образуется некоторое отклонение от оптимальных 90°.

Более того, на ориентацию панелей сильно влияет и сезонное положение солнца. Ведь зимой оно не поднимается на ту же высоту, что и летом. Значит, оптимальное положение солнечной батареи зимой должно отличаться от летнего, оно должно быть более горизонтальным. Отсюда следует, что для летнего использования батареи надо устанавливать под меньшим углом наклона, чем зимой.

Зачастую нет возможности дважды в год менять положение солнечных панелей (например, при их жесткой фиксации на крыше). В этом случае приходится идти на компромисс и выбирать промежуточный угол наклона. Его величина лежит примерно посередине между «летним» и «зимним» значениями. Причем надо помнить, что оптимальные углы напрямую зависят от географической широты места, для каждого региона они свои.

Практические рекомендации

Как правило, оптимальный угол для весны или осени принимают равным широте места установки панелей. «Зимнее» значение должно быть больше этой величины на 10-15 единиц, «летнее» — соответственно, меньше на 10-15 единиц. По сути, расхождение достаточно велико, именно поэтому угол ориентации рекомендуется менять дважды в год. Если это нереально, панели выставляют под углом, равным широте местности.

На практике также вполне допустимы отклонения от этого значения, но не более ±5°. Дело в том, что такое отклонение достаточно незначительно, и на производительность фотомодулей почти не влияет. Гораздо большее влияние на выработку энергии оказывают погодные условия.

Кроме того, очень важно учесть тип всей гелиосистемы. Например, для автономных комплексов оптимальный наклон напрямую определяется месячной инсоляцией и графиком энергопотребления дома. Это означает, что если в какой-то месяц рабочая нагрузка возрастает, то наклон подбирается именно для погодно-солнечных условий этого месяца.

Важна и ориентация панелей по сторонам света. Причем не стоит точно следовать правилу «устанавливать батареи строго на юг» в ущерб реальным условиям. К примеру, если направление на юг частично или полностью затеняет дерево (или иной объект), то батареи лучше ориентировать со смещением, допустим, на юго-запад.

Менять угол наклона на летний вариант лучше в середине апреля, на осенний – в конце августа, на зимний – в начале октября, на весенний – в начале марта.

Возможные варианты

Зачастую возможности менять наклон батарей дважды в год просто нет. В этом случае, если планируется круглогодичное использование системы, лучше всего установить два набора солнечных батарей. Один будет работать зимой, второй – летом.

Чтобы иметь возможность корректировать угол наклона, стоит монтировать гелиопанели не на крыше, а на отдельных рамах-стойках. Фирмы, выпускающие солнечные батареи, производят также и специальные рамы для их крепления. Особенность этих конструкций – возможность без труда изменить наклон панели, что позволяет повысить производительность системы фактически на 20%.