Optimalan Ugao za Postavljanje Solarnih Panela – Zašto je Važan i Kako ga Odrediti?

Članak objavljen: 19. 09. 2024. od strane autora:

Određivanje optimalnog ugla i orijentacije za postavljanje solarnih panela je ključni faktor u određivanju izlazne energije vašeg sistema. Položaj sunca na nebu se uvek menja, u zavisnosti od doba dana i godišnjeg doba. Da bi proizvodnja elektrane bila što veća, potrebno je pronaći idealan ugao za postavljanje solarnih panela. 

U ovom članku ćemo objasniti zašto je ugao solarnog panela značajan, koji faktori utiču na njega i kako ga odrediti za vašu lokaciju.

Značaj ugla pod kojim se postavljaju solarni paneli

Ugao solarnog panela je ugao između površine panela i horizontalne ravni. Ovaj ugao utiče na količinu sunčeve svetlosti koju panel može da apsorbuje i pretvori u električnu energiju. 

Ugao solarnog panela vašeg solarne elektrane je različit u zavisnosti od toga u kom se delu sveta nalazite. Solarni paneli daju najveći izlaz energije kada su direktno okrenuti suncu. Sunce se kreće po nebu i biće nisko ili visoko u zavisnosti od doba dana i godišnjeg doba. 

Iz tog razloga idealni ugao za postavljanje solarnih panela se menja sa promenom položaja sunca. Pošto se solarni paneli montiraju na fiksnim držačima, postavlja se pitanje koji je optimalan ugao tako da je ukupna godišnja proizvodnja najveća.

Da biste dobili najviše sunca do panela tokom dana, potrebno je da odredite u kom pravcu paneli treba da budu okrenuti i izračunate optimalni ugao nagiba.

Što je ugao solarnog panela bliži optimalnom uglu, to je panel efikasniji i proizvodi više energije. 

Optimalni ugao solarnog panela je onaj koji omogućava maksimalnu apsorpciju sunčeve svetlosti tokom cele godine. 

Ovaj ugao zavisi od nekoliko faktora, kao što su geografska širina, nagib krova, godišnje doba i vreme dana. 

U nastavku ćemo detaljnije objasniti svaki od ovih faktora i kako ih uzeti u obzir prilikom postavljanja solarnih panela.

Faktori Koji Utiču Na Optimalni Odabir Ugla Solarnog Panela

Ne postoji univerzalan idealan ugao za solarne panele. Onaj ugao koji bi maksimizirao sunčevu energiju odeđen je faktorima kao što su:

• Geografska širina,
• Nagib krova,
• Godišnje doba.

U nasatvku ćemo pojasniti kako svi ovi faktori utiču na određivanje idealnog ugla za postavljanje solarnih panela.

Geografska širina

Geografska širina je udaljenost neke tačke na Zemlji od ekvatora, izražena u stepenima. 

Geografska širina je važan faktor za određivanje optimalnog ugla solarnog panela, jer utiče na visinu sunca na nebu tokom godine. 

Što je geografska širina veća, to je sunce niže na horizontu i potrebno je veći ugao solarnog panela da bi se uhvatila što više svetlosti. 

Obrnuto, što je geografska širina manja, to je sunce više na nebu i potrebno je manji ugao solarnog panela.

Postoji jednostavna formula koja povezuje geografsku širinu i optimalni ugao solarnog panela:

Optimalni ugao = Geografska širina – 15° (za zimu) ili + 15° (za leto)

Ova formula uzima u obzir da je sunce najviše na nebu tokom letnjeg solsticija (21. juna) i najniže tokom zimskog solsticija (21. decembra). 

Takođe, pretpostavlja se da je panel fiksiran i da se ne pomera tokom godine. Ako je panel podesiv, onda se može menjati ugao solarnog panela u zavisnosti od godišnjeg doba i vremena dana, kako bi se postigla još veća efikasnost.

Idealan ugao za solarne panele za geografsku širinu Srbije

Srbija se nalazi na severnoj hemisferi i ima geografsku širinu od oko 44°. To znači da je optimalni ugao solarnog panela za Srbiju oko 29° za zimu i oko 59° za leto, prema gore navedenoj formuli. 

Naravno, ovo su samo aproksimativne vrednosti, koje mogu da variraju u zavisnosti od tačne lokacije, nagiba krova i drugih faktora. Zato je preporučljivo da se konsultujete sa stručnjacima za solarne panele, koji će vam pomoći da odredite najbolji ugao za vašu kuću ili poslovni objekat.

Nagib krova

Nagib krova je ugao između krova i horizontalne ravni. Nagib krova je još jedan faktor koji utiče na ugao solarnog panela, jer određuje kako će panel biti postavljen na krovu. 

Ako je nagib krova jednak optimalnom uglu solarnog panela, onda je panel dovoljno postaviti paralelno sa krovom. 

Međutim, ako je nagib krova veći ili manji od optimalnog ugla solarnog panela, onda je potrebno koristiti posebne nosače ili konstrukcije, koje će omogućiti podešavanje ugla solarnog panela.

Nagib krova se obično meri u procenatima ili stepenima. Na primer, krov sa nagibom od 30% ima ugao od oko 17°, a krov sa nagibom od 45% ima ugao od oko 24°. U tabeli ispod možete videti neke uobičajene vrednosti nagiba krova i njihove odgovarajuće uglove.

Nagib krova (%)	Ugao krova (°)
0	0
10	6
20	11
30	17
40	22
50	27
60	31
70	35
80	39
90	45

Najveći broj krovova zapravo zauzima ugao od 15° do 35°. Nagib krova je često određen specifičnostima geografskog područja, pa se tako odstupanja od pomenutog broja često javljaju u planinskim krajevima. Krovovi u ovim delovima imaju viši ugao od pomenutog kako bi se izbeglo zadržavanje snega.

Solarni paneli se postavljaju tako da budu paralelni sa krovom, pa će tako vaš solarni panel da bude pod uglom pod kojim se nalazi vaš krov.

Ovo znači da u praksi može doći do manjih odstupanja od proračunatog idealnog ugla. 

Ta odstupanja su, međutim, minimalna i neće značajnije uticati na efikasnost vaše solarne elektrane.

Godišnje doba

Godišnje doba je period u godini koji se karakteriše promenom klime, temperature, dužine dana i položaja sunca na nebu. 

Putanja i visina sunca menja se u zavisnosti od godišnjeg doba, pa bi samim tim i optimalan ugao pod kojim su solarni paneli postavljeni mogao da se menja u zavisnosti od godišnjeg doba. Međutim to nije često u praksi, jer je vrlo nepraktično i skupo rešenje koje za uzvrat neće doneti proporcionalno veliko povećanje proizvodnje električne energije.

Kao što smo već pomenuli, sunce je najviše na nebu tokom letnjeg solsticija i najniže tokom zimskog solsticija. 

To znači da je potrebno povećati ugao solarnog panela tokom zime i smanjiti ga tokom leta, kako bi se pratilo kretanje sunca i maksimizirala apsorpcija svetlosti.

Na fotografiji iznad možete videti kako se optimalan ugao za solarni panel, za teritoriju Beograda, menja po sezonama.

Pored toga, godišnje doba utiče i na dužinu dana, odnosno na broj sati kada je sunce vidljivo na nebu. 

Što je dan duži, to je više sunčeve svetlosti dostupno za solarni panel i veća je proizvodnja električne energije. 

U Srbiji, dan je najduži tokom leta, kada traje oko 15 sati, a najkraći tokom zime, kada traje oko 9 sati. Zato je važno uzeti u obzir i ovaj faktor prilikom planiranja i korišćenja solarnih panela.

Instalacija Solarnih Panela na Ravnom Krovu

Pošto smo videli da se idealan ugao za solarne panele kreće od 15 do 45, postavlja se pitanje instaliranja solarnih panela na ravnim krovovima. 

Ravan krov ne nudi nagib koji bi odgovarao optimalnom uglu solarnog panela. Međutim, to ne znači da ne možete da koristite solarnu energiju na vašem krovu. Naprotiv, ravan krov može da bude vaša prednost.

Postoje dva načina da ugradnje solarnih panela na ravnom krovu.

Prvi je da koristite posebne nosače ili konstrukcije, koje će podići i nagnuti solarni panel prema suncu. Ovi nosači se mogu prilagoditi različitim uglovima i visinama, u zavisnosti od vaše lokacije i godišnjeg doba. 

Kako niste, kao u slučaju kosog krova, ograničeni uglom krova, to vam omogućava da panel postavite upravo pod idealnim uglom.

Ova opcija vam dakle omogućava da postignete maksimalnu efikasnost solarnog panela. 

Istina, ona zahteva više prostora i materijala za instalaciju, pa troškovi instalacije mogu biti nešto malo veći.

Drugi način je da postavite solarni panel horizontalno na ravan krov, bez nagiba. Ova opcija je jednostavnija i jeftinija za instalaciju, ali ima i neke nedostatke. 

Naime, solarni panel će apsorbovati manje sunčeve svetlosti, jer neće biti usmeren prema suncu. 

Takođe, solarni panel će biti podložniji prljanju i zadržavanju vode i snega, što može da ošteti panel i smanji njegovu efikasnost.

Koju opciju ćete izabrati zavisi od vaših potreba, budžeta i prostora. 

U praksi, najčeći način orijentacije panela na ravnom krovu je istok-zapad, odnosno konstrukcija nosi po jedan par solarnih panela, od kojih je jedan orijentisan ka istoku, a drugi ka zapadu, a nagibni ugao bude 10-15 stepeni. Ova varijanta ima za prednost što paneli onda prirodno prave zaklon od vetra jedan drugom, i potrebno je manje balasta za pričvršćivanje cele konstrukcije na krov a da otpornost na vetar bude zadovoljena.

Odredite Sami Idealan Ugao za Vaš Solarni Panel

Ukoliko vas zanima koji bi bio idealan ugao za solarni panel za lokaciju na kojoj se vi nalazite možete to da saznate putem internet.

Predstavićemo vam dva vrlo jednostavna načina, prvi je uz pomoć Global Solar Atlas-a, a drugi je unošenjem vašeg poštanskog broja ili adrese.

Određivanje uz pomoć Global Solar Atlas-a

Da biste odredili idelan ugao na ovaj način, potrebno je da posetite Global Solar Atlas. 

Ukoliko želite da odredite ugao za tačnu lokaciju na kojoj se nalazite, kliknite u gornjem desnom uglu maps na “metu”. Dozvolite sajtu da pristupi vašoj lokaciji.

Ubrzo nakon toga izaći će parametri za vašu lokaciju. Važna su dva 2 broja. Za lokaciju grada Beograda, to su brojevi 34 i 180. 

Prvi broj je optimalni ugao nagiba za vaše solarne panele. To znači da je za Beograd optimalni ugao nagiba 34° u odnosu na horizontalu. 

Drugi broj je optimalni ugao azimuta – pravac u kome treba solarni paneli da bude okrenut izražen u stepenima u smeru kazaljke na satu od severa. 

To znači da je optimalni azimutni ugao Beograda 180° u smeru kazaljke na satu od severa, odnosno prema jugu.

Određivanje na osnovu vašeg poštanskog broja/adrese

Druga metoda je unosom vašeg poštanskog broja ili adrese.

Ovaj link vas vodi do kalkulatora za određivanje ugla na osnovu poštanskog broja (zip code) ili adrese.

Unosom poštanskog broja ili adrese, kalkulator će vam izbaciti rezulatate.

Za razliku od prethodnog ovaj kalkulator ne nudi rezultate za azimutni ugao, ali će vam ponuditi rezultate za godišnja doba i sezone. To je dobar način da vidite uticaj godišnjeg doba na efikasnost solarnih panela.

Skrećemo pažnju da rezulati obe prikazane metode (kao i drugih koje možete pronaći na internetu) nisu u potpunosti precizni, već vam mogu poslužiti kao orijentir.

Savetujemo vam da definitivnu procenu idealnog ugla ipak prepustite profesionalcima i vašim instalaterima.

Najčešća Pitanja

Zaključak

Odabir najboljeg ugla za solarne panele je od suštinskog značaja za maksimiziranje njihove proizvodnje energije i smanjenje troškova energije. 

Faktori kao što su lokacija, nagib krova i godišnje doba igraju značajnu ulogu u određivanju optimalnog ugla. 

Korišćenjem kalkulatora ugla solarnog panela možete otprilike videti koji je ugao najbolji za vašu lokaciju.

Za precizne parametre savetujemo da se obratite stručnim licima.

Nadamo se da vam je naš tekst pomogao da razumete važnost ugla za solarne panele.