Table of Contents
איסוף אנרגיה סולארית ממקסימה דורש הבנה והתאמה של הזווית ההטיה והאצות של לוחות סולאריים. היישור הנכון מבטיח כי לוחות ללכוד את השמש המקסימלית לאורך כל השנה, הגדלת יעילות האנרגיה, צמצום תקופות תשלום, והורדת עלויות חשמל המותקנות רבות ובעלי בתים רבים להתיישב עבור זווית אחת בגודל מתאים, התאמה אסטרטגית יכולה להניב 10–40% יותר אנרגיה, בהתאם לתבניות מזג אוויריות שונות, ומכין את כללי פעולה.
הבנה של טימוט ו-Azimuth אנג'לס
שני פרמטרים גיאומטריים שולטים כמה שמש פאנל סולארי מקבל: זווית הטיה והזווית האזויה העצלנית.יחד הם מגדירים את הכיוון של הלוח ביחס לדרך השמש על פני השמיים, אפילו סטייות קטנות מהכיוון האופטימלי יכול להפחית את ייצור האנרגיה באופן משמעותי, במיוחד בחודשי החורף כאשר קשת השמש נמוכה ושעות אור יום הן קצרות.
המונחים: tilt Angel Defined
הזווית בין פני השטח של פאנל השמש לבין הקרקע האופקית.הטיה של 0° פירושה שהפאנל שטוח; 90° פירושו שהוא אנכי.זווית הטיה אופטימלית תלויה בעיקר על רוחבך ובעונה. באופן כללי, לוחות צריכים להיות מוטה כדי לעמוד מול השמש ישירות כאשר היא נמצאת בנקודה הגבוהה ביותר שלה בשמיים (הסולם בצהריים) , שינויים גבוהים יותר בגבהים של השמש - לאורך כל השנה.
Azimuth Angel Defined
הזווית של ⁇ (FLT:0) היא הכיוון המצפן העומד בפני הפאנל, נמדדת בדרגות שעון מצפון אמיתי.בצפון המיספרה הצפונית, הזימוטממות לייצור שנתי מקסימלי הוא אמיתי דרומה (180 מעלות) בדרום המיספרה, זה צפון (0 או 360 מעלות צלזיוס).
למה בעיות הסתגלות עונתיות
השינויים בהתרחשות של השמש ב-23.5 מעלות בין קיץ לחורף solstices. במיקום אמצע-העוצמה כמו דנוור (40° N), גובה השמש בשעות הצהריים הסולאריות משתנה מ-72% ביוני ל-27 מעלות בחודש דצמבר.פאנל עם נטייה קבועה להתאמה לממוצע שנתי יהיה תחת השפעה משמעותית בשני הקיצוניים.
התאמות עצלות פחות נפוצות אבל יכול להיות בעל ערך כאשר מכסים של שימוש זמן מענישים את הדור לאחר הצהריים או כאשר מדיניות מדנן נטו מעדיף חלונות ייצור ספציפיים. אוריינטציה קלה מערבה, למשל, יכול להגדיל את פלט הצהריים במהלך שעות הביקוש שיא באזורים מסוימים.
« « « ANGEL ETET THE UTAL TUTS
שיטות מרובות קיימות כדי לחשב את זווית הטיה הטובה ביותר למשך זמן נתון של שנה.כללי האגודל הבאים פועלים היטב עבור רוב מתקני המגורים והמסחר הקטנים. חישובים מדויקים יותר באמצעות מודלים של שכיחות השמש מכוסים מאוחר יותר.
חורף טילוט
בחורף, הנתיב של השמש נמוך יותר.הפאנל צריך להיות אנכי יותר לתפוס את אור השמש השברירי.הנוסחה הסטנדרטית היא: FLT:0Wintertta = la + 15°FLT:1 לדוגמה, ב 40° N, להגדיר את הטיה ל 55 מעלות.זווית זו ממקסימה החשיפה במהלך ימי השנה הקצרה ביותר ועוזרת לשפוך שלג באקלים.
קיץ טילוט
השמש קיץ היא גבוהה מעל הראש.טה שטוחה תופס קרינה ישירה יותר בשעות הצהריים הסולאריות.הנוסה:0 מעלות צלזיוס = latitude - 15°FLT:1 ב 40° N, שנותן 25 מעלות צלזיוס, גם מפחית את האטה גם את הצטברות אדמה (אבק וסקרן) כי גשם שוטף לוחות שטוחים יותר ביעילות.
השנה - פסקול קבוע Tilt
אם אתה לא יכול או לא רוצה לבצע התאמות עונתיות, להגדיר את הטיה לקווי הרוח שלך. עבור מיקומים רבים, רוחב ± 5 מעלות מייצרת פחות מ 5% אובדן אנרגיה שנתי בהשוואה אופטימיזציה עונתית.טה קבועה היא האפשרות הפשוטה ביותר וללא תחזוקה. חלק מהמתקין את זווית הקבועה מעט נמוך יותר (la מינוס 5-10 °) כדי לתמוך בייצור קיץ כאשר ימים הם ארוכים יותר, או גבוה יותר (מידת רוחב פלוס 10) כדי להגביר את התפוקה גבוהה יותר עבור מערכות מפולת גבוהה יותר.
קביעת הכיוון הטוב ביותר של ה-Azimuth
Azimuth מוגדר בדרך כלל פעם במהלך ההתקנה, אבל הבנה של ה- Trading-offs מאפשרת לך להסתגל למגבלות האתר ולמטרות האנרגיה.
צפון המיספרה
מדרום אמיתי (180 מעלות צלזיוס) מניב את האנרגיה השנתית הגבוהה ביותר בחצי הכדור הצפוני (North Hemisphere) מגנטית שונה מדרום אמת על ידי הטיהור המגנטי המקומי, המשתנה על ידי המיקום.תמיד להשתמש בדרום אמיתי (ממפה או GPS) ולא מצפן קריאה אם אתה לא יכול לזכור את הdeclination. a סטייה של 30 מעלות מדרום אמיתי - 15% שנתי הפסד אם הוא חזק יותר, במיוחד בוקר (או נמוך יותר), כלומר, אם אתה לא יכול לזכור את רמת יעילות) או יותר מאשר את קצב ייצור עצמי (בדרך כלל גבוהה יותר מאשר זמן קצר יותר מאשר 30 מעלות צלזיוס) או יותר, במיוחד, כלומר, כלומר, אם אתה יכול לזכור את רמת הריון (בדרך כלל גבוהה יותר מאשר ירידה של 30 מעלות צלזיוס) מאשר 30 מעלות צלזיוס) מאשר ירידה של 30 מעלות צלזיוס) מאשר ירידה של 30 מעלות צלזיוס) מאשר ירידה של 30 מעלות צלזיוס) מאשר 30 מעלות צלזיוס) מאשר ירידה של 30 מעלות צלזיוס (בדרך כלל גבוהה יותר מאשר ירידה של 30 מעלות צלזיוס) מאשר ירידה של 30 מעלות צלזיוס) מאשר ירידה של 30 מעלות צלזיוס (בדרך כלל גבוה יותר מאשר ירידה של 30 מעלות צלזיוס, אם אתה יכול לזכור את רמת הריון (בדרך כלל, אם אתה יכול לזכור את זהה פחות או יותר מאשר ירידה של 30 מעלות צלזיוס) מאשר ירידה של 30
דרום המיספרה
בדרום המיספרה, מצפון אמיתי (0° או 360 מעלות) הוא אופטימלי.כמו בצפון, ההפלה המקומית חייבת להיות אחראית על כך: עבור מתקנים באוסטרליה, בדרום אפריקה או בדרום אמריקה, אוריינטציה צפופה מצפון נותנת תשואה שנתית מקסימלית.
חריגים והתאמות
שינג היא הסיבה הנפוצה ביותר למחיקת מהאצות האופטימלית.אם אזור דרומה פונה על ידי כימטי, עץ, או בניין שכנה מ 10 בבוקר עד 2 p.m, אוריינטציה מערב מערב מערב מערב מערב מערב מערב מערב מערב מערב מערב מערבה עשויה להניב אנרגיה גבוהה יותר למרות אי-קלידציה תיאורטית נמוכה יותר, אם התועלת שלך גובה גבוה משמעותית בין 4 pm ו- 8mcupt, אפילו יותר, או אפילו יותר מאשר חסכון סופי.
כלים ל-Anchual
הגדרת זווית גבוהה היא חיונית.אפילו שגיאה 5 מעלות בטיטה עלולה לגרום לאובדן שנתי של 2–3%.הכלים הבאים עוזרים להתקין ובעלי DIY להשיג התאמות מדויקות.
כלים ידניים
- (FLT:0) Inclinometer או ברמה דיגיטלית:FreaLT:1 Measures הטיה זווית עם דיוק 0.1 ± °. אפליקציה סמארטפון עם מד תאוצה calerometer יכול להחליף, אבל מחצני דיגיטלי ייעודי הם אמינים יותר באור השמש בהיר.
- (בהתאמה לטעינה): ⁇ FLT:1 עבור zimuth. a Good סקרטור או אפליקציית מצפן חכם שנקבעה ליצירות מצפון אמיתיות. החזק אותו מאובייקטי מתכת (racks, Tools) שעשוי להשפיע על הקריאה.
- (ב) [המכונה דומה]: [המכונה]: [המכונה] [המילה] [ה] [ה]] [המילה]] היא מראה את הנתיב של השמש על פני מום רפלקטיבי, ועוזרת לך להעריך אם נזימוט חלופי או הטיה לא תמנע מכשולים.
כלים ואפליקציות
- (FLT:0)PVWatts Calculator (NREL): כלי מקוון חינם 1 חינם אשר מעריך ייצור אנרגיה עבור כל הטיה ושילוב אזימוט.
- (FLT:0 SunCalc או Sun Earth Tools:FreaLT:1) יישומים המבוססים על אינטרנט המציגים את עמדת השמש בכל תאריך, זמן ומיקום.
- (בדוגמא, סקרן השמש, פאנל השמש Tilt Calculator): FLT:1 Overlayed Reality מצפן ומדריכי גובה כדי לעזור להגדיר זוויות באתר.
מערכות הרהורים להתאמה עונתית
הבחירה של חומרה עולה קובעת כמה בקלות אתה יכול לשנות זוויות הטיה והאם התאמה עצלנית היא אפשרית.
מערכות טילוט קבועות
רוב מתקני גג למגורים משתמשים קבוע עד קצה racking.הפאנלים הם תקועים למסילות בזווית אחת, בדרך כלל מתאימים לגג תצורת העונה אינה אפשרית ללא רטרוfitting מזיונות ניתנות להתאמה.עם זאת, רבים קבועים-עדטים ניתן להזמין עם זוויות הטיה שונות לפני תחילת במפעל.אם אתה מתקין על גג שטוח, אתה יכול להשתמש במשטחי כדור המותרות מ התאמות של 5 מעלות צלזיוס (אופוזיציה) על ידי יותר).
הר טירוף Tlt
מערכות אלה כוללות רגל hinge או טלקופינג המאפשרת ההתקנה (או הבעלים) לשנות את זווית הטיה באופן ידני, בדרך כלל פעמיים בשנה. כמה דגמים לאפשר שינויים הטיה מ 0 ° עד 60 מעלות. עלות מכוונן 10-20% יותר מאשר מצרף קבוע אבל הם יעילים עבור נוסחאות קרקעיות שבו אופטימיזציה עונתית הוא הרצוי.
יחיד-Axis ו- Double-Axis Trackers
Trackers באופן אוטומטי לעקוב אחר התנועה היומית של השמש, הגדלת אנרגיה ללכוד על ידי 25-40% בהשוואה מערכות קבועות. Single-axis עוקבים לוחות סביב ציר אחד (בדרך כלל מזרח מערב) כדי לעקוב אחר העצלות של השמש מספק התאמה עונתית לתחומים חד-אקשיים טוב יותר עם ביצועים מתקדמים יותר.
אופטימיזציה לצריכת אנרגיה ופעולות
לא הטיה ולא zimuth צריך לבחור ללא התחשבות פרופיל הצריכה שלך ואת מכשולים ספציפיים לאתר.אם הבית שלך משתמש ביותר חשמל בבוקר (למשל, משאבות בריכה או משרדים ביתיים), azimuth בדרום מזרח עשוי להיות טוב יותר מאשר בשל דרומה.אם השירות שלך יש מטען גבוה במהלך אחר הצהריים, מערב מערב מערב מערב מערב מערב מערב מערב מערבה יכול למקסם את צריכת העצמי במהלך שעות אלה עם כיסוי גבוה יותר, כלומר, לאחר הצהריים, לאחר מכן, כדי להפחית את העננים מאוחר יותר, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, כדי להפחית את התרופה.
ניתוח שינג הוא מכריע. השתמש במשט סולרי או מודל 3D מבוסס מזל"ט כדי למפות את הגילוח בכל שעה של השנה.אפילו החלקה על פאנל אחד יכולה לגרום דיודות עקפים ולהפחית את הפלט של כל המחרוזת לעתים רוטט כמה לוחות לוטה שונה ועצלות, תוך השאר באוריינטציה סטנדרטית, מספק את הייצור הכולל בדפוסי הצל מורכבים.
המונחים: the Math
עבור הקוראים שרוצים לעבור מעבר לחוקי האגודל, זווית הטיה האופטימלית ליום נתון יכולה להיות מחושבת כמו:
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
היכן ניתן להשוות את ההפלה הסולארית ( ⁇ ) למשוואה:
⁇ = 23.45 ° × Sin(360/365 × (284 + N)
N הוא היום של השנה (1-365) לדוגמה, ב 21 במרץ (N=80), ⁇ 0 °, כל כך נוטה אופטימלי = רוחב ב 21 ביוני (N=172), ⁇ 23.45 °, אז הטיה אופטימלית = רוחב 23.45 מעלות.
עבור אופטימיזציה zimuth, הגורם המרכזי הוא זווית השעה של פאנל ביחס לדרום אמיתי.האנימוט האידיאלי הוא זה הממזער את הזווית בין עמדת השמש ואת הווקטור הרגיל של הלוח סיכם על היום. כלים כמו NRELFLT:0PVWattsculaary CaltorFLT 1LT חישוב אנרגיה זה, ומאפשר לך קלט המיקום שלך, האוריינטציה של מערכת ההפעלה אופטימלית של ⁇ , גם עבור ריצוף חשמלי מושלם של מערכת ההפעלה.
טעויות נפוצות וכיצד להימנע מהן
- (FLT:0) צריכת מגנטית דרומית אמיתית מדרום: declination מגנטית יכולה להיות 10 מעלות או יותר באזורים מסוימים.תמיד לבדוק את הטיהור המקומי או להשתמש בקואורדינטות GPS כדי לקבוע את דרום / ומזרחית אמת:2NO של מחשבון מגנטי של declinationF3) הוא משאב חינם.
- (FLT:0) נטייה מטומטמת מדי באקלים מושלג: FLT 1 A שטוח או ליד נטה מנפח מונע שלג מלסלק, צמצום ייצור החורף. באזורים שתורמים שלג, הטיה צריכה להיות לפחות קו רוחב + 10 מעלות כדי לעודד לשפוך. לחלופין, להשתמש בהר אנכי עבור כמה לוחות כדי לשמור על נתיב ברור.
- (FLT:0) ,Negting עומס מבני: FLT:1 , התאמת הטיה על הקרקע עשוי לשנות את פרופיל עומס הרוח.להבטיח את מערכת ההגדלה שלך ואת הבסיס מדורג עבור הטיה המקסימלית שאתה מתכוון להשתמש (בדרך כלל 60 מעלות).
- (FLT:0) התאמות ללא נתוני בסיס: ההרחבה 1 (IQFLT:1) אם אתה משנה הטיה עונתית, לפקח על הייצור לפני ואחרי. השתמש במערכת ניטור או מד הייצור כדי לאמת כי זווית חדשה למעשה משפרת את התשואות. לפעמים מיקרו-קלמטים מקומיים או מכשולים האופקיים גורמים לתוצאות בלתי צפויות.
- חום קיץ קיצוני מקטין את יעילות הפאנל:0 (הגדלה קלה בטה בקיץ לא רק תואמת עם השמש הגבוהה יותר, אלא גם מאפשר זרימת אוויר טובה יותר מתחת לפאנלים, הורדת הטמפרטורה התפעולית ושיפור המתח.
מסקנה
(ההמטה והזווית האזוטית של האנרגיה עונתית היא אחת הדרכים היעילות ביותר להגביר את הייצור הסולארי ללא הוספת לוחות נוספים.אם תבחר נטייה קו רוחבית קבועה, התאמות עונתיות ידניות, או מערכת מעקב אוטומטית, העקרונות נשארים זהים: להבין את הקווי הרוח שלך, מכבדים את הפחתת הניקודמות המשתנה של השמש, ואת חשבון דפוסי הפחתת רמת הצריכה המקומית עם הכללים, ואת האמצעים המפורטים ביותר, ואת ה-F מציע לספק כאן כדי לספק את ה-F2 שעות אימון הטוב ביותר: