با حمایت استراتژی و سیاستهای ملی از منابع انرژی جدید، مفهوم انرژی سبز عمیقاً در ذهن مردم ریشه دوانده است. پیشرفتهای تکنولوژیکی و کاهش هزینههای نصب منجر به افزایش تعداد افرادی شده است که سیستمهای فتوولتائیک خورشیدی را روی پشت بامهای خود نصب میکنند. فراتر از مزایای زیستمحیطی، بسیاری در درجه اول نگران بازده مالی سیستمهای فتوولتائیک خانگی هستند. این بحث بر عواملی متمرکز است که بر درآمد حاصل از نیروگاههای فتوولتائیک توزیعشده خانگی تأثیر میگذارند.
بسیاری از صاحبان خانه که سیستمهای فتوولتائیک دارند گزارش میدهند که تولید برق آنها به اندازه مورد انتظار کارآمد نیست، که اغلب به دلیل انحراف از زاویه شیب بهینه است. به عنوان مثال، در شانگهای (عرض جغرافیایی ۳۱ درجه)، اگر پنلهای فتوولتائیک به جای زاویه بهینه تئوری ۳۱ درجه، با زاویه ۲۳ درجه نصب شوند، آیا این امر به طور قابل توجهی راندمان را کاهش میدهد؟
افسانه زاویه شیب بهینه
زاویه شیب بهینه که دریافت تابش خورشیدی را به حداکثر میرساند، بر راندمان فتوولتائیک تأثیر میگذارد. با این حال، در عمل، این تنها عامل تعیینکننده نیست. زاویه بهینه به صورت پویا تغییر میکند و محیطهای نصب نیز بسیار متفاوت هستند. حتی اگر در زاویه بهینه نصب شود، درآمد میتواند متفاوت باشد.
اگرچه زاویه شیب بر راندمان تأثیر میگذارد، اما تأثیر آن اغلب جزئی است. شرکتهای نصب معمولاً بر اساس ملاحظات جامع، زاویه مناسبی را انتخاب میکنند. به عنوان مثال، در شانگهای (عرض جغرافیایی ۳۱ درجه شمالی)، شبیهسازیها نشان میدهند که در زوایای مختلف، راندمان کاهش مییابد: ۵ درجه (۳.۶٪)، ۱۵ درجه (۰.۸٪)، ۲۵ درجه (۰٪)، ۳۰ درجه (۰.۵٪) و ۴۰ درجه (۲.۷٪). بنابراین، زوایای بین ۱۵ تا ۳۵ درجه به طور کلی قابل قبول هستند. اولویت دادن به افزایش راندمان اندک به قیمت اشغال فضای قابل توجه سایت، ممکن است مزایای کلی را کاهش دهد.
عوامل کلیدی مؤثر بر درآمد
از آنجایی که تأثیر زاویه شیب جزئی است، عوامل دیگر نقش مهمتری در تولید درآمد ایفا میکنند.
۱. ایمنی
ایمنی از اهمیت بالایی برخوردار است؛ بدون آن، بحث در مورد درآمد بیمعنی است. سیستمهای فتوولتائیک خانگی ممکن است روی سقف ساختمانهایی با ارتفاع دو تا سی طبقه نصب شوند. طراحی ضعیف میتواند منجر به خطرات جدی ایمنی شود.
ملاحظات طراحی: دستیابی به بهترین زاویه شیب ممکن است نیاز به براکتهای بلند داشته باشد که فشارهای سازهای قابل توجهی را بر سقف تحمیل میکند. خرابیهای سازهای غیرمعمول نیستند.
نگهداری: دسترسی مناسب برای نگهداری بسیار مهم است. برخی از تاسیسات کل سقف را پوشش میدهند و نگهداری را دشوار میکنند. تمیز کردن منظم ضروری است، زیرا حتی موانع جزئی مانند فضولات پرندگان میتواند به طور قابل توجهی بر عملکرد تأثیر بگذارد.
۲. سایهزنی
این تصور غلط که کمی سایه مهم نیست، نادرست است. حتی سایه کم هم میتواند باعث کاهش ۱۰ درصدی راندمان یا آسیب به سیستم فتوولتائیک شود و مستقیماً بر درآمد تأثیر بگذارد.
۳. جهتگیری
بیشتر خانهها در جهت شمال-جنوب هستند، اما بسیاری از آنها رو به شرق-غرب نیز هستند و سقفهای چندوجهی رایج هستند. برای کسب درآمد بهینه، از نصب پنلها در ضلع شرقی، غربی یا شمالی خودداری کنید. پنلهای رو به جنوب یا آنهایی که حدود ۱۵ درجه انحراف دارند، ترجیح داده میشوند.
نتیجهگیری
زاویه شیب کمتر از آنچه معمولاً تصور میشود، اهمیت دارد. ایمنی، میزان استفاده از فضای سایت و عوامل محیطی بیشترین تأثیر را بر درآمد دارند. طراحی یک سیستم فتوولتائیک که این عوامل را در نظر بگیرد، بازده را به حداکثر میرساند.




