Abbildung 1. Die Ausrichtung eines Solarmoduls ist wichtig, um sicherzustellen, dass seine Leistung maximiert wird. Einige Sonnenkollektoren verfolgen die Sonne, während andere, wie das obige, in ihrem Winkel fixiert sind.

Die Platzierung und Ausrichtung von Solarmodulen ist genauso wichtig wie die Art des Solarmoduls, das in einer bestimmten Situation verwendet wird. Ein Solarpanel nutzt die meiste Leistung, wenn die Sonnenstrahlen senkrecht auf seine Oberfläche treffen. Wenn Sie sicherstellen, dass Sonnenkollektoren in die richtige Richtung zeigen und eine angemessene Neigung haben, können Sie sicherstellen, dass sie maximale Energie produzieren, da sie der höchsten Intensität des Sonnenlichts für den größten Zeitraum ausgesetzt sind. Einige Solaranlagen folgen der Sonne mit Solar-Tracking-Systemen, die die Energieerzeugung erheblich steigern. Die folgenden Abschnitte beziehen sich nur auf ‚ortsfeste‘ oder nicht ortsfeste Systeme.

Richtung

In der nördlichen Hemisphäre lautet die allgemeine Regel für die Platzierung von Solarmodulen, dass Solarmodule nach Süden (und im Süden nach Norden) ausgerichtet sein sollten. Normalerweise ist dies die beste Richtung, da Sonnenkollektoren den ganzen Tag über direktes Licht erhalten. Es gibt jedoch einen Unterschied zwischen magnetischem Süden und echtem Süden, der berücksichtigt werden muss. Magnetischer Süden ist der „Süden“, der angezeigt wird, wenn ein Kompass verwendet wird, und dieser Süden zeigt auf den südlichen Magnetpol der Erde. Sonnenkollektoren müssen jedoch solar oder geografisch nach Süden ausgerichtet sein, was die Richtung zum Südpol ist. Wenn sich das Solarpanel auf der südlichen Hemisphäre befindet, sollte das Panel stattdessen in Richtung Norden zeigen.

Je nachdem, wie Sonnenkollektoren verwendet werden, kann es auch vorteilhaft sein, eine leichte Drehung vom Süden weg zu haben. Zum Beispiel, abhängig von der Verwendung Sonnenkollektoren für ein Haus verwendet werden, sollten leicht nach Südwesten ausgerichtet sein. Diese Paneele sammeln mehr Energie, wenn sie nach Süden gerichtet sind, aber die Energie ist nützlicher, wenn sie später am Tag kommt. Dadurch können die Sonnenkollektoren zu den Stunden, zu denen sie benötigt werden, mehr Strom produzieren. Wenn Sie die Paneele leicht nach Südwesten in Richtung der untergehenden Sonne richten, können die Paneele abends mehr Energie produzieren, wenn die Menschen zu Hause sind und mehr Geräte verwenden. Der Rückgang der Gesamtproduktion wird durch den verfügbaren Strom ausgeglichen, wenn er am dringendsten benötigt wird. In den meisten Gebieten steht morgens und mittags ausreichend Strom aus anderen Quellen zur Verfügung.

Wenn Sonnenkollektoren speziell für Heizung und Beleuchtung verwendet werden – insbesondere in Form von Fenstern wie Fenstern – ist es tatsächlich am besten, diese Kollektoren etwas nach Osten zu richten. Das Haus für den Tag zu erwärmen bedeutet, dass Morgensonne am meisten benötigt wird.

Winkel

Der Winkel oder die Neigung eines Solarmoduls ist ebenfalls ein wichtiger Aspekt. Der Winkel, in dem ein Solarpanel eingestellt werden sollte, um in einem bestimmten Jahr die meiste Energie zu erzeugen, wird durch die geografische Breite bestimmt. Eine allgemeine Regel für eine optimale jährliche Energieerzeugung besteht darin, den Neigungswinkel des Solarmoduls gleich der geografischen Breite einzustellen. Wenn sich die Solaranlage beispielsweise auf einem Breitengrad von 50o befindet, beträgt der optimale Neigungswinkel ebenfalls 50o. Je näher ein Solarpanel am Äquator liegt, desto mehr sollte das Panel gerade nach oben zeigen. Je näher die Platte an den Polen ist, desto mehr sollten sie zum Äquator neigen.

Der Winkel von Sonnenkollektoren kann aufgrund von Klima- und Umweltfaktoren auch die Ausgangsleistung beeinflussen. In nördlichen Klimazonen kann die Ansammlung von Schnee auf Paneelen mit geringer Neigung die Sonnenstrahlen während der Wintermonate daran hindern, das Solarpanel zu erreichen, oder vollständig blockieren. Obwohl dieser Effekt für jeden Standort unterschiedlich sein wird, kam eine Studie in Edmonton, Alberta, Kanada, zu dem Schluss, dass der jährliche Energieverlust durch Schneeansammlung von 1.6% bei optimaler Neigung (53o) bis 5.3% bei niedriger Neigung (15o) reicht. Darüber hinaus sind Solarmodule mit geringer Neigung anfälliger für „Verschmutzungen“ durch Schmutz und Ablagerungen, die auch die Sonnenstrahlen teilweise blockieren können.

Weiterführende Informationen

Weitere Informationen finden Sie auf den folgenden Seiten:

• Solarenergie
• Energiefluss in Ökosystemen
• Solarpanel
• Solarthermisches Kraftwerk
• oder erkunden Sie eine zufällige Seite!In: wikipedia. (11. August 2015). Feste Neigung Solarpanel . Verfügbar: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2c/Fixed_Tilt_Solar_panel_at_Canterbury_Municipal_Building_Canterbury_New_Hampshire.jpg
• Robert Foster, „PV Array Tilt“, Solar Energy, 1. Auflage. Boca Raton, USA: Taylor und Francis Group, 2010, Kapitel 6/Seite 143
• 3.0 3.1 3.2 Dave Llorens. (11. August 2015). In welche Richtung sollen Sonnenkollektoren zeigen? . Verfügbar: http://www.solarpowerrocks.com/solar-basics/which-direction-should-solar-panels-face/
• Matthew L. Wald. (11. August 2015). Wie die Netzeffizienz nach Süden ging . Verfügbar: http://www.nytimes.com/2014/10/08/business/energy-environment/how-grid-efficiency-went-south-.html?_r=1
• NRCAN. (18. August 2015). Heizen Sie Ihr Gebäude mit Solarenergie . Verfügbar: http://www.nrcan.gc.ca/sites/www.nrcan.gc.ca/files/canmetenergy/files/pubs/SOLAR-HeatingBuildingWithSolarEnergy.pdf
• Gevorkian, Peter, „Array tilt angle loss,“ Solar Power in Building Design, 1st edition. Vereinigte Staaten von Amerika: McGraw-Hill, 2008, Kapitel 4/Seite 109
• Northern Alberta Institute for Technology. (Februar, 2018). Solar Photovoltaik Referenz Array Bericht . Verfügbar: https://solaralberta.ca/sites/default/files/NAIT%20Reference%20Array%20Report.pdf