Die Ausrichtung eines Solarmoduls ist wichtig, um sicherzustellen, dass die Leistung maximiert wird. Einige Solarmodule folgen der Sonne, während andere abgewinkelt sind.
Die Platzierung und Ausrichtung von Solarmodulen ist genauso wichtig wie welche Art von Solarmodul in einer bestimmten Situation verwendet wird. Ein Solarpanel verbraucht die meiste Energie, wenn die Sonnenstrahlen senkrecht zur Oberfläche stehen. Wenn Sie sicherstellen, dass Solarmodule in die richtige Richtung ausgerichtet und richtig geneigt sind, wird sichergestellt, dass sie maximale Energie produzieren, da sie für die längste Zeit der höchsten Intensität des Sonnenlichts ausgesetzt sind. Einige Solarmodule verfolgen die Sonne mithilfe von Solar-Tracking-Systemen, die die Energieerzeugung erheblich steigern. Die folgenden Abschnitte beziehen sich nur auf „feste“ oder nicht nachverfolgende Systeme.
Richtung
In der nördlichen Hemisphäre lautet die allgemeine Regel für die Installation von Solarmodulen, dass Solarmodule genau nach Süden ausgerichtet sein sollten (und im Süden genau nach Norden). Normalerweise ist dies die beste Richtung, da Solarmodule tagsüber direktes Licht erhalten. Es gibt jedoch einen Unterschied zwischen magnetischem Süden und wahrem Süden, der berücksichtigt werden muss. Der magnetische Süden ist der "Süden", der bei Verwendung eines Kompasses angezeigt wird, und dieser Süden zeigt auf den magnetischen Südpol der Erde. Solarmodule müssen jedoch der Sonne oder dem geografischen Süden zugewandt sein, d. h. der Richtung zum Südpol. Wenn sich das Solarpanel auf der Südhalbkugel befindet, sollte das Panel stattdessen nach Norden ausgerichtet sein.
Abhängig davon, wie Solarmodule verwendet werden, kann es auch vorteilhaft sein, eine kleine Rotation von Süden zu haben. So sollten zum Beispiel Solarpanels für ein Eigenheim je nach Nutzung leicht nach Südwesten ausgerichtet werden. Diese Paneele fangen mehr Energie ein, wenn sie nach Süden ausgerichtet sind, aber die Energie ist nützlicher, wenn sie später am Tag kommt. Dadurch können die Solarmodule während der Stunden, in denen sie benötigt werden, mehr Strom produzieren. Durch eine leichte Ausrichtung der Paneele nach Südwesten, in Richtung der untergehenden Sonne, könnten 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 gibt es morgens und nachmittags ausreichend Strom aus anderen Quellen.
Bei der gezielten Nutzung von Sonnenkollektoren zum Heizen und Beleuchten - insbesondere in Form von Fensteröffnungen wie Fenstern - ist es eigentlich am besten, diese Kollektoren leicht nach Osten auszurichten. Das Heizen des Hauses für den Tag bedeutet, dass die Morgensonne am dringendsten benötigt wird.
Winkel
Der Winkel oder die Neigung eines Solarmoduls ist ebenfalls eine wichtige Überlegung. Der Winkel, in dem ein Solarmodul aufgestellt werden sollte, um in einem bestimmten Jahr die meiste Energie zu produzieren, wird durch seinen Breitengrad bestimmt. Eine allgemeine Regel für eine optimale jährliche Energieproduktion ist es, den Neigungswinkel des Solarpanels mit der geographischen Breite gleichzusetzen. Befindet sich der Standort des Solarmoduls beispielsweise auf 50 Grad Breite, beträgt der optimale Neigungswinkel ebenfalls 50 Grad. Je näher ein Solarpanel am Äquator ist, desto mehr muss das Panel gerade nach oben zeigen. Je näher das Panel an den Polen ist, desto mehr sollten sie zum Äquator geneigt sein.
Der Winkel von Solarmodulen kann die Leistung aufgrund von Klima- und Umweltfaktoren ebenfalls beeinflussen. In nördlichen Klimazonen kann die Ansammlung von Schnee auf Modulen mit geringer Neigung die Sonnenstrahlen während der Wintermonate reduzieren oder vollständig daran hindern, das Solarmodul zu erreichen. Während dieser Effekt für jeden Standort unterschiedlich sein wird, kam eine Studie in Edmonton, Alberta, Kanada, zu dem Schluss, dass der jährliche Energieverlust aufgrund von Schneeansammlungen zwischen 1,6 % bei optimaler Neigung (53 Grad) und 5,3 % bei geringer Neigung (15 Grad) liegt. ). Darüber hinaus sind Solarmodule mit geringer Neigung anfälliger für "Verschmutzung" durch Schmutz und Ablagerungen, die die Sonnenstrahlen auch teilweise blockieren können.