انرژی خورشیدی یکی از سریع‌ترین مسیرهای دستیابی به برق پاک و اقتصادی در ایران است. اما بسیاری از سرمایه‌گذاران و حتی کاربران خانگی تصور می‌کنند که تنها خرید پنل خورشیدی باکیفیت کافی است. در حالی که زاویه نصب، محل جغرافیایی، و میزان سایه‌اندازی می‌توانند سرنوشت کل پروژه را تغییر دهند.
به‌طور مثال، یک نیروگاه در سیرجان اگر زاویه نصبش درست انتخاب نشود، حتی با پنل‌های مرغوب، بازدهی مطلوب نخواهد داشت. همین موضوع در شیراز، اصفهان یا یزد نیز صادق است، چون هر کدام شرایط اقلیمی متفاوتی دارند. در این مقاله به بررسی دقیق تأثیر سایه و زاویه می‌پردازیم و در نهایت توضیح می‌دهیم که چطور تیم تخصصی پرتو پنل می‌تواند این فرایند را برای شما به‌صورت حرفه‌ای طراحی و اجرا کند.
سایه‌اندازی و نقش آن در راندمان پنل خورشیدی
۱. چرا سایه این‌قدر خطرناک است؟
پنل‌های خورشیدی از سلول‌های سری تشکیل شده‌اند. اگر حتی یک سلول در سایه باشد، جریان کل پنل کاهش پیدا می‌کند. این یعنی یک سایه کوچک از درخت یا ساختمان می‌تواند چندین کیلووات ساعت انرژی را از بین ببرد.
۲. نقاط داغ (Hot Spot)
وقتی بخشی از پنل در سایه است، جریان عبوری ناهمگن می‌شود و قسمت سایه‌دار به شکل مقاومت عمل می‌کند. این موضوع علاوه بر کاهش راندمان، موجب افزایش دمای سلول و حتی آسیب دائمی می‌شود.
۳. مثال واقعی از سایه در نیروگاه‌ها
در پروژه‌های یزد و سیرجان که توسط پرتو پنل بررسی شده‌اند، دیده شده که حتی سایه جزئی از یک دکل برق یا درخت کنار زمین، تا ۱۵٪ راندمان سالیانه نیروگاه را کاهش داده است.
۴. راهکارهای کاهش سایه
-
انتخاب زمین باز و بدون موانع.
-
رعایت فاصله بین ردیف‌ها (Row Spacing).
-
طراحی صحیح آرایش سری و موازی پنل‌ها.
-
استفاده از اینورترهای با تکنولوژی MPPT پیشرفته.
-
در صورت امکان استفاده از سیستم‌های ردیاب خورشیدی (Tracker).
زاویه استاندارد نصب پنل خورشیدی
۱. قاعده کلی
زاویه مناسب نصب معمولاً برابر با عرض جغرافیایی محل است. این زاویه تضمین می‌کند که در طول سال بیشترین انرژی دریافت شود.
-
اگر بخواهیم راندمان سالانه را به حداکثر برسانیم → زاویه ≈ عرض جغرافیایی.
-
اگر تمرکز روی زمستان باشد → زاویه = عرض جغرافیایی + ۱۰ تا ۱۵ درجه.
-
اگر تمرکز روی تابستان باشد → زاویه = عرض جغرافیایی – ۱۰ تا ۱۵ درجه.
2. بررسی اقلیم‌های مختلف ایران
▪ سیرجان
-
عرض جغرافیایی: حدود ۳۰ درجه شمالی.
-
زاویه مناسب: ۲۸ تا ۳۲ درجه.
-
شرایط اقلیمی: آفتابی با تابستان‌های گرم و زمستان‌های نسبتاً معتدل.
-
نکته: به دلیل زمین‌های وسیع و آفتاب زیاد، سیرجان جزو بهترین مناطق برای احداث نیروگاه خورشیدی است. تیم پرتو پنل چندین پروژه در این منطقه طراحی کرده است.
▪ شیراز
-
عرض جغرافیایی: حدود ۲۹.۵ درجه شمالی.
-
زاویه مناسب: ۲۷ تا ۳۱ درجه.
-
شرایط اقلیمی: معتدل‌تر از سیرجان، اما رطوبت گاهی تأثیر دارد.
-
نکته: سایه ساختمان‌ها و درختان در پروژه‌های شهری اهمیت زیادی دارد. در پروژه‌های مسکونی شیراز، پرتو پنل بیشتر روی طراحی دقیق فاصله ردیف‌ها تمرکز کرده است.
▪ اصفهان
-
عرض جغرافیایی: حدود ۳۲.۵ درجه شمالی.
-
زاویه مناسب: ۳۰ تا ۳۵ درجه.
-
شرایط اقلیمی: خشک و آفتابی، با زمستان سرد.
-
نکته: زاویه کمی بالاتر باعث می‌شود در زمستان برف و گردوغبار راحت‌تر از سطح پنل‌ها جدا شود. پرتو پنل در اصفهان تجربه نیروگاه‌های صنعتی و کشاورزی دارد.
▪ یزد
-
عرض جغرافیایی: حدود ۳۱.۹ درجه شمالی.
-
زاویه مناسب: ۳۰ تا ۳۴ درجه.
-
شرایط اقلیمی: یکی از آفتابی‌ترین شهرهای ایران.
-
نکته: یزد پایتخت انرژی خورشیدی ایران شناخته می‌شود. طراحی دقیق زاویه در این استان، بازدهی را به بالاترین حد می‌رساند. پروژه‌های بزرگ پرتو پنل در یزد نشان داده‌اند که حتی اختلاف دو درجه در زاویه نصب، می‌تواند سالانه چند مگاوات ساعت تفاوت ایجاد کند.
سایه‌اندازی بین ردیف‌ها (Row Spacing)
در طراحی نیروگاه‌های بزرگ، فاصله بین ردیف‌ها باید طوری باشد که پنل جلویی در کوتاه‌ترین روز سال (۲۱ دسامبر) روی ردیف پشتی سایه نیندازد.
公式 تقریبی:
فاصله بین ردیف‌ها = ارتفاع پنل × تانژانت زاویه خورشید
-
در سیرجان و شیراز: فاصله حدود ۲.۵ متر.
-
در اصفهان و یزد: فاصله حدود ۳ متر به دلیل زاویه بالاتر.
مزایای استفاده از ردیاب خورشیدی (Tracker)
-
افزایش راندمان سالانه تا ۲۵٪.
-
بهترین گزینه برای پروژه‌های زمین وسیع مثل سیرجان و یزد.
-
در مناطق شهری مثل شیراز و اصفهان، بیشتر از سیستم ثابت استفاده می‌شود به دلیل محدودیت فضا.
چرا پرتو پنل؟
-
تیم پرتو پنل تجربه اجرای پروژه در شهرهای مختلف ایران از جمله سیرجان، شیراز، اصفهان و یزد را دارد.
-
طراحی دقیق زاویه نصب با نرم‌افزارهای شبیه‌سازی پیشرفته (PVsyst).
-
اجرای اصولی فاصله‌گذاری ردیف‌ها برای حذف سایه.
-
استفاده از پنل‌ها و اینورترهای استاندارد با گارانتی معتبر.
-
ارائه خدمات مشاوره، طراحی، اجرا و پشتیبانی نیروگاه خورشیدی.
با همکاری پرتو پنل، شما مطمئن خواهید بود که نیروگاهتان در بهترین زاویه نصب شده، کمترین سایه را تجربه می‌کند و بالاترین راندمان را خواهد داشت.
جمع‌بندی
راندمان نیروگاه خورشیدی تنها به کیفیت پنل محدود نیست. سایه‌اندازی و زاویه نصب دو عامل کلیدی هستند که می‌توانند تفاوت چشمگیری در بازگشت سرمایه ایجاد کنند. بررسی اقلیم‌های مختلف ایران از جمله سیرجان، شیراز، اصفهان و یزد نشان می‌دهد که انتخاب زاویه متناسب با عرض جغرافیایی و شرایط محلی اهمیت زیادی دارد.
اگر قصد دارید وارد حوزه انرژی خورشیدی شوید، توصیه ما این است که طراحی و اجرای پروژه خود را به یک تیم حرفه‌ای بسپارید. تیم پرتو پنل با تجربه موفق در نقاط مختلف ایران، می‌تواند بهترین شریک شما در این مسیر باشد.
