Les effets de l'angle de la lumière solaire sur un panneau solaire

Vue d'ensemble

Le positionnement des panneaux solaires détermine la puissance de sortie. L'angle du soleil par rapport à l'angle du panneau solaire détermine la densité de puissance maximale. L'angle d'inclinaison a le plus grand effet sur l'efficacité du panneau solaire. Lorsque l'angle du soleil est perpendiculaire au panneau solaire, il fournit la sortie d'énergie maximale.

Inclinaison fixe

Un panneau solaire à inclinaison fixe est le type le plus courant. C'est plus pratique et moins cher à installer. Un panneau d'inclinaison fixe est incliné pour recevoir le maximum d'avantages de la lumière du soleil toute l'année, selon le ministère de l'Énergie. L'angle correct est trouvé en utilisant la latitude et la correction des maisons pour l'azimut vrai, le vrai nord par opposition au nord magnétique. Le Centre national de données géophysiques dispose d'une calculatrice de déclinaison en ligne qui, compte tenu de la longitude et de la latitude, peut le faire pour vous.

Les régions du nord avec des hivers plus longs utilisent des angles d'inclinaison plus élevés pour les charges hivernales plus longues. Les régions du sud avec des étés plus longs utilisent des angles d'inclinaison plus bas pour une plus grande fraction de lumière durant les mois d'été.

Inclinaison horizontale

Les panneaux solaires à inclinaison horizontale sont installés sur un toit plat ou sur le sol. L'angle de la lumière du soleil serait perpendiculaire à midi. Ce serait le point de la plus haute efficacité énergétique. L'inclinaison horizontale ou de 0 degré n'est pas l'angle le plus efficace pour les panneaux solaires, mais elle permet une intégration transparente dans la conception du bâtiment. Les panneaux solaires horizontaux et les tuiles sont utilisés sur les bâtiments existants et nouveaux dans le bâtiment Integrated Photovoltaics, ou BIPV.

BIPV est une technologie solaire qui utilise des photovoliques dans la conception des bâtiments. Les cellules solaires photovoltaïques sont intégrées dans le matériau de construction et utilisées pour fabriquer des murs, des toits et d'autres parties du bâtiment afin de réaliser des économies d'énergie et de matériaux. Le bâtiment de la Western Area Power Administration du ministère de l'Énergie à Elverta, en Californie, a été réaménagé avec des panneaux solaires à inclinaison horizontale en 1996. Le site était un emplacement idéal pour les carreaux à inclinaison nulle. Il est à 38 degrés de latitude, sec, ensoleillé la plupart de l'année et n'a pas d'ombrage, selon le ministère de l'Énergie.

Inclinaison variable

Les panneaux solaires à inclinaison variable sont les plus efficaces pour la production d'énergie. C'est parce qu'ils suivent le soleil et gardent le panneau perpendiculaire à l'angle du soleil. Cela fournit la plus haute production d'énergie. Les panneaux à inclinaison variable, également appelés panneaux de suivi, augmenteront la production d'énergie de 50% pendant quelques mois et de 35% au cours de l'année, selon le programme des technologies énergétiques solaires du Department of Energy.

Les panneaux de suivi sont plus chers car ils nécessitent des structures de suivi qui suivent le soleil en utilisant divers mécanismes.Le ministère de l'Énergie recommande de trouver des données solaires précises pour votre emplacement, car l'utilisation de données inexactes causera des défauts de conception.

Réglages d'inclinaison saisonniers

Les panneaux d'inclinaison fixes peuvent être réglés à différents moments de l'année pour augmenter la production d'énergie. Ajuster les panneaux deux fois par an permettra d'obtenir les performances maximales des panneaux. L'inclinaison de l'été devrait être faible car le soleil est haut dans le ciel. L'inclinaison hivernale serait un angle plus élevé, car le soleil d'hiver est généralement plus bas. L'utilisation d'un simple système de cliquet fixé au support du panneau solaire est le moyen le plus simple de changer l'angle d'inclinaison.