Cu toții știm că Soarele răsare la est și apune la vest. Cu toate acestea, mișcarea sa de-a lungul zilei este puțin mai complexă. De ce contează acest lucru? Dacă vrei să instalezi un sistem de panouri solare, va trebui să înțelegi mișcările complexe ale Soarelui în zona în care locuiești sau ai afacerea, pentru a ști cum să le orientezi și la ce unghi să le poziționezi. 

Dacă panourile solare sunt orientate în direcția corectă și au o înclinare adecvată, atunci acestea vor produce maximul de energie, fiind expuse la cea mai mare intensitate a luminii solare pentru cea mai îndelungată perioadă.

În acest articol, poți afla ce înseamnă orientarea și înclinarea panourilor solare și impactul pe care le au asupra eficienței sistemului tău solar.
 

Orientarea panourilor solare

În emisfera nordică, norma generală de amplasare a panourilor solare este ca acestea să fie orientate spre sud (iar în emisfera sudică, spre nord). De obicei, aceasta este cea mai potrivită direcție, deoarece panourile solare vor primi lumină directă pe tot parcursul zilei. 

Însă, există o diferență între sudul magnetic și sudul geografic. Sudul magnetic este cel indicat de o busolă, fiind îndreptat spre polul magnetic sud al Pământului. Panourile fotovoltaice trebuie orientate spre sudul geografic, care este direcția spre Polul Sud, ci nu către sudul magnetic. Aceasta se datorează faptului că panourile captează cel mai mult soare atunci când sunt expuse la lumina directă a soarelui. [1] 

Distribuția geografică a potențialului energetic solar în România arată că mai mult de jumătate din teritoriu beneficiază de o radiație solară medie anuală cuprinsă între 1000 și 1500 kWh pe metru pătrat. Pe litoralul Mării Negre și Dobrogea, precum şi în majoritatea zonelor din sudul țării, fluxul energetic solar anual este între 1450 – 1600 kwh/mp/an, iar în restul regiunilor țării, soarele are un flux energetic mediu ce depășește 1250 – 1350 kwh/mp/an. În general, un flux de radiație solară de aproximativ 1000 kWh/mp/an este considerat un prag minim pentru a face instalarea panourilor solare să fie o opțiune viabilă. [2]
 

Vezi și: Cât produce un sistem fotovoltaic de 5 kW?
 

Gradul de înclinare a panourilor solare

Unghiul perfect al panourilor solare este diferit în funcție de zona în care te afli, fiind strâns legat de latitudinea suprafeței. 

Coordonatele României sunt:

• latitudine: 45° 56′ 39.43″ la Nord. 
• longitudine: 25° 00′ 33.95″ la Est. [3]

Ținând cont de aceste date, există 2 metode de calcul pentru identificarea gradului de înclinare a panourilor solare. 

Metoda de calcul 1

Calculează unghiul optim de înclinare adăugând 15 grade latitudinii în timpul iernii și scăzând 15 grade din latitudine în timpul verii. Astfel, latitudinea fiind de 45° în țara noastră, unghiul optim de înclinare a panourilor solare în timpul iernii va fi de 45 + 15 = 60°. Pe de altă parte, unghiul optim de înclinare pe timp de vară va fi de 45 - 15 = 30°.

Metoda de calcul 2

Aceasta este o metodă îmbunătățită, care pare să ofere rezultate mai bune. În această metodă, unghiul optim de înclinare a panourilor solare în timpul iernii este calculat prin înmulțirea latitudinii cu 0,9, adăugând apoi 29°. 

În exemplul de mai sus, cu o latitudine de 45°, unghiul de înclinare va fi (45 * 0,9) + 29 = 69.5°. Acest unghi este cu 10° mai abrupt decât în cazul metodei de mai sus, dar este foarte eficient pentru a capta razele solare de la amiază, fiind mai abundente în zilele scurte de iarnă.

Pentru vară, unghiul de înclinare se calculează înmulțind latitudinea cu 0,9 și scăzând 23,5°. În exemplul de mai sus, acest unghi ar fi (45 * 0,9) - 23,5 = 17°. Pentru unghiuri optime de înclinare în timpul primăverii și toamnei, se scad 2,5° din latitudine. [4]
 

Factorii care influențează unghiul ideal al panourilor solare

Având în vedere că unghiul panourilor solare reprezintă înclinarea verticală a sistemului solar, există diverși factori care contribuie la alegerea unghiului optim al panourilor solare:

Înclinarea acoperișului

Există diferite tipuri de acoperișuri, cum ar fi acoperișurile plate, acoperișurile în pantă și acoperișurile curbate. Acoperișurile abrupte pot necesita o atenție specială în ceea ce privește instalarea panourilor solare. Din cauza înclinației mari a acestora, poate fi necesar să utilizezi un sistem de fixare special, care permite instalarea panourilor solare într-un unghi optim pentru a maximiza expunerea la soare și, implicit, producția de energie electrică. Însă, în funcție de cât de abrupt este unghiul acoperișului, poți și să montezi panourile direct pe suprafața acestuia.

În cazul acoperișurilor cu unghiuri mici, este obligatoriu să alegi un sistem de fixare care să ajusteze înclinația panourilor la unghiul optim.

Latitudinea

Ca regulă generală, unghiul ideal pentru instalarea unui panou solar este egal cu latitudinea locației. Cu toate acestea, este necesar să realizezi calcule separate pentru fiecare sezon în parte pentru a putea monta panourile fotovoltaice într-un mod care să optimizeze expunerea la lumina soarelui pentru locația în care stai.

Perioada din an/sezon

Perioada din an poate influențează cât de eficient funcționează panourile solare datorită poziției soarelui. De exemplu, în timpul iernii, în emisfera nordică, soarele se află mai aproape de orizont. Prin urmare, este mai dificil pentru panourile solare să capteze lumina soarelui pentru a crea energie.
 

Care este mai importantă: înclinarea sau orientarea panourilor solare?

Având în vedere toate detaliile și diverșii factori implicați în stabilirea unghiului adecvat al panourilor solare, poți considera că acesta este cel mai important factor la instalare. Cu toate acestea, este exact opusul. Când vine vorba de panourile solare, orientarea este cea mai relevantă variabilă.

O orientare necorespunzătoare poate duce la o reducere semnificativă a producției de energie, indiferent de unghiul panourilor. Stabilirea unghiului greșit a panourilor solare cu o orientarea corectă va produce mai multă energie decât dacă au un unghi corect, dar o orientare greșită.

Orientarea corectă a panourilor fotovoltaice este esențială pentru maximizarea producției de energie. Înclinarea și direcția sunt factori cheie și pot fi influențate de latitudine, sezon și structura acoperișului. În concluzie, nu există o orientare „ideală" generală, ci o soluție personalizată în funcție de condițiile specifice fiecărui loc. Descoperă pe e-acumulatori.ro o gamă variată de soluții solare, iar dacă ai nevoie de mai multe recomandări, contactează-ne! 

Surse

[1] Hyder, Zeeshan. “What Is the Best Direction for Solar Panels to Face?” Solar Reviews, Solar Reviews, 29 Aug. 2018, www.solarreviews.com/blog/best-direction-orientation-solar-panels. Accessed 18 Oct. 2023.
[2] Solargis. “Global Solar Atlas.” Globalsolaratlas.info, 2023, globalsolaratlas.info/map?c=45.993145,24.98291,7&r=ROU. Accessed 18 Oct. 2023.
[3] Ana-Maria. “Ce Latitudine Și Longitudine Are România? Care Sunt Consecințele?” Shtiu.ro, 30 Dec. 2020, www.shtiu.ro/ce-latitudine-si-longitudine-are-romania-care-sunt-consecintele-42888.html. Accessed 18 Oct. 2023.
[4] Dricus De Rooij. “Solar Panel Angle: How to Calculate Solar Panel Tilt Angle?” Sinovoltaics.com, Sinovoltaics (Hong Kong Office), 21 July 2015, sinovoltaics.com/learning-center/system-design/solar-panel-angle-tilt-calculation/#:~:text=The%20optimum%20tilt%20angle%20is,34%20%2B%2015%20%3D%2049%C2%B0. Accessed 18 Oct. 2023.