Çalışma, maksimum güç çıkışı için en uygun güneş paneli açılarını ortaya çıkardı

Kıta Amerika Birleşik Devletleri'nde, güneş panelleri doğrudan güneye bakmak yerine hafifçe güneybatıya baktığında en iyi performansı gösterir. ABD Enerji Bakanlığı'ndan elde edilen veriler, 15 ile 40 derece arasında eğimli güneye bakan panellerin en fazla güneş ışığını yakaladığını, elektrik üretimini en üst düzeye çıkardığını ve faturaları azalttığını ortaya koyuyor. Hatta yetersiz çatı yönlendirmeleri bile önemli enerji tasarrufu sağlayabilir.

Solar Enerji Teknolojileri Ofisi (SETO) uzmanları ve EnergySage Marketplace'teki önde gelen montajcılar, doğu veya batıya bakan sistemlerin de önemli miktarda enerji ürettiğini doğruluyor. Verimlilik, mükemmel hizalamadan daha çok gölgelendirme, çatı boyutu, yerel elektrik tarifeleri ve güneş enerjisi politikaları gibi faktörlere bağlıdır.

Ekonomik olarak, tek aile ve küçük çok aileli evlerin yaklaşık üçte ikisi güneş enerjisi kurulumları için uygundur. Paneller, düzden 45 dereceye kadar değişen eğimlerle güney, batı veya doğuya bakan çatılara monte edilebilir. Birincil engeller genellikle gölgelendirme ve sınırlı çatı alanıdır - yönlendirme değil.

Michigan'daki North Coast Solar'ın ortak sahibi Jimmy Johns, ağır gölgelendirme veya yapısal sınırlamaların (bacalar veya çatı pencereleri gibi) genellikle kurulumları pratik hale getirmediğini belirtiyor. Yerel inşaat yönetmelikleri ayrıca çatı kenarlarından geri çekilmeler gerektirir. 8-10 gölgelenmemiş panelden oluşan bir sistem genellikle on yıl içinde kendini amorti eder.

Güneye bakan paneller diğerlerinden daha iyi performans gösterir çünkü güneşin yörüngesi güney yönünü destekler. California'daki Citadel Roofing and Solar'dan Aaron Nitzkin, kurulum maliyetleri yönlendirmeler arasında aynı olsa da, güneye bakan panellerin daha fazla elektrik ürettiğini açıklıyor. Hatta güneydoğu-güneybatı yönüne bakan çatılar bile yüksek verimlilik elde eder ve küçük sapmalar için (yılda %1'in altında) minimum kayıplar yaşanır.

Doğu veya batıya bakan sistemler, ideal güneye bakan kurulumlara kıyasla potansiyel çıktının yalnızca %10-15'ini kaybeder. Daha dik açılar veya gölgelendirme, kayıpları %20'ye çıkarabilir, ancak bu tür sistemler yine de zamanla maliyetleri dengeler. Kuzeye bakan paneller, California'nın yüksek güneş ışığı ve elektrik tarifeleri gibi benzersiz durumlar dışında nadiren uygulanabilir; burada, kuzeydoğu/kuzeybatı çatılardaki hafif eğimler kurulumu haklı çıkarabilir.

SETO, güneye bakan paneller için 15–40 derece önerir ve çoğu konut çatı eğimiyle (18–34 derece) uyumludur. Bu aralıktaki sapmalar ihmal edilebilir kayıplara neden olur. Doğu/batı yönlendirmeleri daha sığ açılarda daha iyi performans gösterir, ancak hafif eğimler kendi kendini temizlemeye yardımcı olur. Daha dik çatılar, iskele veya asansör gibi güvenlik önlemleri nedeniyle işçilik maliyetlerini artırır.

Düz çatılar esneklik sunar: Paneller, verimlilik ve rüzgar direnci arasında denge kurmak için 15 derecede güneye doğru eğilebilir. Yere monte sistemler mükemmel optimizasyon sağlar ancak çatıya montajlardan daha maliyetlidir.

Maksimum çıktı için, yere monte sistemler yerel koşullara göre ince ayar yapılabilir. Optimal azimut (yön), doğrudan güneyden biraz farklı olabilir - örneğin, sabah bulut örtüsünü hesaba katmak için San Diego'da 190 derece. Panelleri yerel enleme (bulut örtüsü için ayarlanmış) uygun bir açıyla eğmek, verimliliği daha da artırır. NREL'in PV Watts gibi araçları, kesin ayarları hesaplamaya yardımcı olur.

Net faturalandırma veya kullanıma bağlı tarife oranları altında, batıya bakan paneller, tepe talep dönemleriyle uyum sağlayarak paradan tasarruf edebilir. Daha dik kış açıları (45–60 derece), soğuk hava performansını artırır ancak yaz verimlerini azaltır. Uygun açılı paneller ayrıca karı daha kolay döker.