Základní výpočet natočení panelů a jejich sklonu

Každý fotovoltaická elektrárna může mít v prostoru jinou orientaci. Máme FVE na střechách sedlových ale i plochých, orientovaných přímo na jih anebo natočené k východu či západu.

Pro Českou republiku existuje několik modelů – satelitní i pozemních, které počítají nejvýhodnější orientaci vzhledem ke sklonu panelů a jejich zeměpisného natočení.

U modelů panuje poměrně shoda v tom, které údaje jsou z hlediska výkonosti FVE nejvýhodnější.  Dále se lehce odlišují, ve vzorcích níže jsou zohledněno několik systémů výpočtu – PVGIS, Metonorm a dalších.

Zjednodušeně řečeno je nejvýhodnější natočení panelů přímo na jih pod sklonem 35° vzhledem k vodorovné ploše. Tyto hodnoty jsou nejlepší pro maximalizaci zisku v rámci celého roku. Pokud bychom potřebovali mít zisk například navýšit v zimě, pak použijeme sklon klidně až 50°. Navýšení bude ale pro zimní období nepatrné a pro letní dost ztratíme. Pokud se nám jedná hlavně o léto, pak můžeme naklánět jen o 20°. Zase při 20° se nám panel bude hůře samočistit. Celoročně je tak opravdu nejvýhodnější (pro zeměpisnou orientaci České republiky) údaj sklonu 35°.

Pokud si můžeme vybrat, pak nepatrně lépe vypadá lehká orientace panelů na západ (třeba jen o 3°), protože ráno je u nás zvýšená oblačnost. Zase ale záleží – kdy potřebujeme maximum energie? Dopoledne – pak orientujme (pokud můžeme) spíše na východ – vhodné spíše pro pracovní dobu firem.

Pokud naopak potřebujeme větší výkon odpoledne a navečer, volíme (pokud můžeme) orientaci spíše na západ – vhodné zřejmě pro rodinné domky, kdy už jsou všichni doma, perou, vaří, běží PC…

Ve světě se většinou udává v terminologii orientace „severní“, tj. přímo na sever je „nula“. U nás se používá orientace „jižní“ – jih je 0°. Východ je pak -90°a západ +90°.

Ve formuláři výše jednoduše zadáme azimut vzhledem k jihu a naklonění panelů. Teoretický maximální výkon panelu pak dostáváme pro sklon 35°a azimut 0°.

Uvedený vzorec tedy ukazuje při daných variantách natočení a sklonu údaj, kolik procent dostanu z maxima 100 %.

Řekněme, že máme klasickou sedlovou střechu 45° natočenou o 30°na západ. Zadám do formuláře (do modrých buněk) a dostávám (zelená buňka) – 96,89%. Jak je vidět, není to žádná tragédie mít běžnou střechu a ne ideální natočení na jih. I v této konstelaci se dostávám na cca 97% teoretického zisku, což není vůbec špatné.

V příštím článku si ukážeme jak zjistit azimut přímo z mapy a jak určit sklon střechy. Sklon panelů (střechy) 0° (plochá střecha) je teoreticky možný, ale moc se nepoužívá. Panely se pak zanáší špínou a neomývají deštěm. Drží se na nich taky sníh. Pak mnoho elektřiny nevyrobí. Jako rozumné minimum se doporučuje sklon 15°.

Přesunout se na začátek