研究により、最大出力のための最適なソーラーパネル角度が明らかに

アメリカ本土では、太陽光パネルは真南ではなく、わずかに南西に向いているときに最適に機能します。米国エネルギー省のデータによると、15度から40度の間で傾斜した南向きのパネルは、最も多くの太陽光を捉え、発電量を最大化し、光熱費を削減します。最適とは言えない屋根の向きでも、かなりの省エネ効果が得られます。

Solar Energy Technologies Office (SETO) の専門家と、EnergySage Marketplace の主要な設置業者は、東向きまたは西向きのシステムもかなりの電力を生成することを確認しています。効率は、完璧な配置よりも、日陰、屋根のサイズ、地域の電気料金、および太陽光発電に関するポリシーなどの要因に左右されます。

経済的に見て、一戸建て住宅と小規模集合住宅の約3分の2が太陽光発電の設置に適しています。パネルは、南向き、西向き、または東向きの屋根に、平らなものから45度までの傾斜で設置できます。主な障害は通常、日陰と屋根のスペースの制限であり、向きではありません。

ミシガン州の North Coast Solar の共同所有者である Jimmy Johns 氏は、強い日陰や構造上の制限（煙突や天窓など）により、設置が非現実的になることが多いと指摘しています。地元の建築基準法では、屋根の端からのセットバックも必要です。日陰のない8〜10枚のパネルのシステムは、通常10年以内に元が取れます。

南向きのパネルが他のパネルよりも優れているのは、太陽の軌道が南向きを好むからです。カリフォルニア州の Citadel Roofing and Solar の Aaron Nitzkin 氏は、設置費用は向きに関係なく同じですが、南向きのパネルの方が多くの電力を生成すると説明しています。東南から南西に向いている屋根でも高い効率が得られ、損失はわずかです（わずかなずれの場合、年間1％未満）。

東向きまたは西向きのシステムは、理想的な南向きのセットアップと比較して、潜在的な出力のわずか10〜15％を失います。より急な角度や日陰は損失を20％まで増加させる可能性がありますが、そのようなシステムはそれでも時間の経過とともにコストを相殺します。北向きのパネルは、カリフォルニア州の高い日照率と電気料金など、ユニークなケースを除いて、ほとんど実行可能ではありません。北東/北西の屋根に緩やかな傾斜を設けることで、設置が正当化される場合があります。

SETO は、南向きのパネルには15〜40度を推奨しており、ほとんどの住宅用屋根の傾斜（18〜34度）に合致しています。この範囲内のずれは、無視できる程度の損失しか発生しません。東/西の向きは、より浅い角度でより良く機能しますが、わずかな傾斜は自己洗浄に役立ちます。より急な屋根は、足場やリフトなどの安全対策により、人件費を増加させます。

平らな屋根は柔軟性を提供します。パネルは、効率と耐風性のバランスを取るために、15度で南向きに傾けることができます。地上設置システムは完璧な最適化を可能にしますが、屋根設置よりもコストがかかります。

最大出力を得るには、地上設置システムを地域の状況に合わせて微調整できます。最適な方位（方向）は、真南からわずかに異なる場合があります。たとえば、サンディエゴでは、朝の雲を考慮して190度です。地域の緯度（雲を考慮して調整）に一致する角度でパネルを傾けることで、効率がさらに向上します。 NREL の PV Watts などのツールは、正確な設定を計算するのに役立ちます。

ネット課金または時間帯別料金の場合、西向きのパネルは、ピーク需要期間に合わせることで費用を節約できる場合があります。より急な冬の角度（45〜60度）は、寒冷時の性能を向上させますが、夏の収量を減らします。適切に角度をつけたパネルは、雪もより簡単に落とします。