De gouden regel: de zon achtervolgen
Het principe achter de oriëntatie van zonnepanelen is eenvoudig: zorg ervoor dat u het hele jaar door zoveel mogelijk wordt blootgesteld aan direct zonlicht. De boog van de zon verandert met het seizoen en het tijdstip van de dag, dus de beste positie voor een bepaald paneel is er een die u de beste algehele belichting geeft. U wilt dus twee criteria optimaliseren: azimut en kanteling.
Azimut: de kompasrichting
Azimuth verwijst naar de kardinale richting waarin de panelen zijn gericht en is van het grootste belang voor de daadwerkelijke energieproductie die dagelijks wordt ervaren.
Het Ideaal: True South (op het noordelijk halfrond): True South is de beste azimutrichting voor zonnepanelen op het noordelijk halfrond. Deze oriëntatie maximaliseert direct zonlicht op de panelen, terwijl de zon langs de zuidelijke hemel beweegt.
Iets haalbaars: Oost en West: Zuid is de ideale oriëntatie, maar dat is natuurlijk niet altijd mogelijk vanwege het dakontwerp of de schaduw. Panelen die op het oosten gericht zijn, produceren 's ochtends meer energie, terwijl panelen op het westen- 's middags intenser zonlicht ontvangen, wat in een aantal rechtsgebieden het piekverbruik van elektriciteit kan helpen compenseren en/of hogere feed--tarieven kan ontvangen. Wat de energieproductie betreft, zullen oost en west echter doorgaans 10-15% energieproductie verliezen vergeleken met een systeem dat op het zuiden is gericht.
De slechte keuze: Noord: Noord-daken op het noordelijk halfrond zijn over het algemeen het minst wenselijke dak voor residentiële zonne-PV-systemen, aangezien de panelen de minste hoeveelheid direct zonlicht ontvangen.
Kantelhoek: de juiste helling vinden
De kantelhoek verwijst naar de hoogte van de panelen ten opzichte van het horizontale vlak. Het doel is om de panelen het grootste deel van het jaar zo dicht mogelijk loodrecht op de zonnestralen te plaatsen.
Een basisuitgangspunt: hij suggereerde vaak dat de eerste aanpak het gebruik van een kantelhoek is die gelijk is aan de breedtegraad van de installatie. Als u zich dus op een breedtegraad van 40 graden zou bevinden, zou u uw panelen tot ongeveer 40 graden kantelen om de gemiddelde jaarlijkse zonne-energie te verkrijgen. Deze kantelhoek zorgt ervoor dat de panelen in grotere mate worden geoptimaliseerd voor de hoge zon in de zomer, terwijl de lage zon in de winter in evenwicht wordt gehouden.
Voor een meer seizoensgebonden oplossing: Om de jaarlijkse opbrengst te vergroten, wordt de helling vaak iets lager ingesteld dan de breedtegraad. Als winterprestaties prioriteit krijgen (omdat de zon lager staat), wordt een steilere hoek gebruikt. Als zomerprestaties prioriteit krijgen, zal een ondiepere hoek uiteindelijk beter presteren. De meeste vaste daksystemen voor woningen worden geïnstalleerd onder één enkele, geoptimaliseerde kantelhoek die het hele jaar-het beste compromis biedt.
De gecombineerde impact op de energieopwekking
De relatie tussen tilt en azimut bepaalt de efficiëntie en waardepropositie van het systeem. Zelfs een kleine afwijking van het veronderstelde maximum zal een berekenbaar effect hebben. Volgens het National Renewable Energy Laboratory (NREL) genereert een opstelling op het zuiden- in de optimale hellingshoek 100% van zijn productiepotentieel. Als u daarentegen naar het zuidoosten of zuidwesten kijkt, bevindt u zich 5-8% lager dan de basislijn, namelijk de op het zuiden- gerichte array. Een systeem dat pal-oostelijk of pal-westelijk is georiënteerd, zal redelijk vergelijkbare gevolgen ondervinden van ongeveer 10-15%. Als u zich op het noordelijk halfrond op het noorden bevindt, loopt u verlies op van meer dan 30% onder het productiepotentieel voor een optimale kanteling.
Deze verliezen zijn niet theoretisch; zij zullen lijden op basis van het gerealiseerde verlies. Ondanks het verlies van 15% heeft u bijvoorbeeld 15% minder elektriciteit om uw apparaat te laten draaien, of minder elektriciteit in het systeem die u mogelijk terug aan het elektriciteitsnet kunt verkopen, waardoor u de investering voor die investering beter terugverdient.
Voorbij de basis: geavanceerde overwegingen
Lokaal klimaat en weer
Gebieden met zware ochtendmist kunnen iets meer energie genereren als de zon op het westen- is gericht, omdat de middagzon helderder zou zijn. Op dezelfde manier kunnen plaatsen met aanzienlijke sneeuwval een steilere helling nuttig vinden om de sneeuw van de zonnepanelen te laten glijden.
Schaduw
Zelfs de beste, theoretisch perfecte oriëntatie en kanteling kunnen geen energie creëren als er schaduw is. Als er bomen, schoorstenen of andere gebouwen zijn die de zonnepanelen een deel van de dag in de schaduw stellen, betekent dit dat de zonnepanelen gedurende die periode geen energie zullen produceren. Een professionele beoordeling van een zonnelocatie, uitgevoerd met een tool die een solar pathfinder wordt genoemd, of een ander digitaal equivalent hulpmiddel, kan ons helpen eventuele schaduwvorming gedurende het hele jaar in kaart te brengen en de lay-out van de zonnepanelen dienovereenkomstig aan te passen.
Elektrisch belastingsprofiel
Als het systeem is ontworpen voor eigen-verbruik, kan de richting van het paneel ook worden aangepast aan het dagelijkse energieverbruik van de huiseigenaar. Voor huishoudens die een groot deel van hun energieverbruik overdag verbruiken, voldoet een op het zuiden gericht zonnepaneel aan de behoefte van huiseigenaren aan energie gedurende de dag, aangezien het de hele dag energie produceert. In een huishouden waar echter niet iedereen overdag thuis is, kan een op het westen-gerichte opstelling later op de dag doelbewust meer elektrische energie opwekken om in de elektrische behoeften van de huiseigenaar te voorzien.
Samenvattend: het selecteren van de installatierichting voor een zonnepaneel is een ingewikkelde onderneming. Het gaat om meer dan alleen het plaatsen van de panelen op een dak, waar er maar een plek is om ze neer te zetten. Het is een technische beslissing die de onveranderlijke wetten van de planetaire beweging in evenwicht brengt met de specifieke aard van een bepaalde locatie en de doelstellingen voor het energieverbruik door de eigenaar van de zonnepanelen. Het correct plaatsen van de oriëntatie zal de belangrijkste factor zijn om ervoor te zorgen dat uw investering in zonne-energie de meeste hoeveelheid schone, hernieuwbare energie kan opleveren gedurende de levensduur van de zonnepanelen.
