خانه/مجله/آموزش
آموزش زاویه نصب پنل خورشیدی در هر شهر: شیب، جهت و فاصلهٔ ردیف‌ها
۱۴۰۵/۰۸/۱۸ · ۹ دقیقه مطالعه
بهترین زاویهٔ نصب پنل خورشیدی در ایران رو به جنوب و با شیبی کمی کمتر از عرض جغرافیایی شهر است: حدود ۲۹ درجه در کرمان و شیراز، ۳۲ درجه در اصفهان و تبریز و ۳۳ درجه در تهران. خبر خوب این است که منحنی تولید در اطراف زاویهٔ بهینه بسیار پهن است: پنج درجه کمتر یا بیشتر، کمتر از نیم درصد از تولید سالانه را می‌گیرد. در این مقاله زاویهٔ هر شهر، اثر جهت، و فاصلهٔ لازم بین ردیف‌ها را با عدد می‌بینید.
اعداد این مقاله از PVGIS آمده، پایگاه دادهٔ تابش مرکز تحقیقات مشترک اتحادیهٔ اروپا که تولید پنل را از سال‌ها دادهٔ ماهواره‌ای شبیه‌سازی میکند.
زاویهٔ بهینهٔ نصب پنل در شهرهای ایران
| شهر | عرض جغرافیایی | شیب بهینه |
|---|
| بندرعباس | ۲۷٫۲ درجه | ۲۷ درجه |
| کرمان | ۳۰٫۳ درجه | ۲۹ درجه |
| شیراز | ۲۹٫۶ درجه | ۲۹ درجه |
| اهواز | ۳۱٫۳ درجه | ۲۹ درجه |
| یزد | ۳۱٫۹ درجه | ۳۱ درجه |
| اصفهان | ۳۲٫۷ درجه | ۳۲ درجه |
| تهران | ۳۵٫۷ درجه | ۳۳ درجه |
| مشهد | ۳۶٫۳ درجه | ۳۵ درجه |
| تبریز | ۳۸٫۱ درجه | ۳۲ درجه |
| اردبیل | ۳۸٫۳ درجه | ۳۲ درجه |
| ساری | ۳۶٫۶ درجه | ۳۳ درجه |
| گرگان | ۳۶٫۸ درجه | ۳۳ درجه |
| رشت | ۳۷٫۳ درجه | ۲۹ درجه |
قاعدهٔ رایج «شیب برابر عرض جغرافیایی» برای شهرهای آفتابی و خشک نزدیک است، ولی در شهرهای ابری‌تر جواب نمی‌دهد. در رشت شیب بهینه ۸ درجه کمتر از عرض جغرافیایی است. دلیلش این است که در هوای ابری بخش بزرگی از نور «پخش» است و از کل آسمان می‌آید، نه از خورشید؛ پنل کم‌شیب‌تر سهم بیشتری از آسمان را می‌بیند. بازهٔ شیبی که ماشین‌حساب ابعاد تجهیزات برای هر منطقه پیشنهاد می‌دهد، از همین داده‌ها آمده است.
چند درجه خطا چقدر تولید را کم میکند؟
تولید سالانهٔ پنل رو به جنوب در کرمان، در شیب‌های مختلف، نسبت به شیب بهینه:
| شیب | افت تولید سالانه |
|---|
| ۰ درجه (افقی) | ۱۰٫۳ درصد |
| ۱۰ درجه | ۴٫۶ درصد |
| ۱۵ درجه | ۲٫۶ درصد |
| ۲۰ درجه | ۱٫۲ درصد |
| ۲۵ درجه | ۰٫۳ درصد |
| ۳۰ درجه | تقریباً صفر |
| ۳۵ درجه | ۰٫۳ درصد |
| ۴۰ درجه | ۱٫۲ درصد |
| ۴۵ درجه | ۲٫۶ درصد |
| ۶۰ درجه | ۱۰٫۷ درصد |
| ۹۰ درجه (نما) | ۴۱٫۹ درصد |
دو نتیجهٔ عملی:
- بین ۲۵ تا ۳۵ درجه تقریباً فرقی نمی‌کند. پس اگر سازه یا سقف شما شیب نزدیکی دارد، برای چند دهم درصد هزینهٔ اضافه نکنید.
- پنل افقی بیش از ۱۰ درصد کمتر تولید میکند و آب باران هم غبار را از رویش نمی‌شوید. حتی روی سقف تخت، دستکم ۱۰ تا ۱۵ درجه شیب بدهید. در تهران پنل افقی ۱۳ درصد کمتر از شیب بهینه تولید میکند.
جهت نصب: جنوب، و چقدر میشود از آن دور شد؟
در نیم‌کرهٔ شمالی پنل باید رو به جنوب جغرافیایی باشد (نه جنوب قطب‌نما؛ در ایران اختلافشان چند درجه است). اگر سقف جهت دیگری دارد، با شیب ۳۰ درجه در کرمان:
| جهت | افت تولید سالانه |
|---|
| جنوب | صفر |
| جنوب غربی | ۴٫۶ درصد |
| جنوب شرقی | ۵٫۷ درصد |
| غرب | ۱۶٫۸ درصد |
| شرق | ۱۸٫۲ درصد |
سقف جنوب شرقی یا جنوب غربی کاملاً قابل‌استفاده است. روی سقف شرقی یا غربی، شیب کمتر افت را کمتر میکند. اگر پنل‌ها روی دو جهت مختلف نصب می‌شوند، هر جهت باید رشتهٔ جدا و ورودی MPPT جدا داشته باشد؛ توضیحش در رشته‌بندی پنل خورشیدی.
تنظیم فصلی شیب: ارزشش را دارد؟
شیب کم تولید تابستان را بالا می‌برد و شیب زیاد تولید زمستان را. در کرمان، پنل ۱۵ درجه در اوایل تابستان (خرداد و تیر) حدود ۲۴ درصد بیشتر از پنل ۴۵ درجه تولید میکند و در اوایل زمستان (آذر و دی) حدود ۲۱ درصد کمتر. اگر شیب را دو بار در سال عوض کنید (فروردین تا شهریور ۱۵ درجه، بقیهٔ سال ۴۵ درجه)، تولید سالانه حدود ۴ درصد از شیب ثابت بهینه بیشتر میشود.
این ۴ درصد روی سامانهٔ کوچک با سازهٔ قابل‌تنظیم و صاحبی که خودش این کار را انجام می‌دهد، می‌ارزد. در نیروگاه زمینی بزرگ، هزینهٔ سازهٔ قابل‌تنظیم و نیروی کار برای تغییر شیب هزاران پنل معمولاً از این سود بیشتر است و سازهٔ ثابت با شیب بهینه انتخاب میشود. انواع سازه را در سازه پنل خورشیدی ببینید.
فاصلهٔ بین ردیف‌های پنل
در نیروگاه زمینی و سقف تخت، پنل‌ها در چند ردیف پشت هم نصب می‌شوند و ردیف جلو نباید روی ردیف عقب سایه بیندازد. معیار رایج طراحی این است که در کوتاه‌ترین روز سال (اول دی)، از ساعت ۹ صبح تا ۳ بعدازظهر سایه‌ای نیفتد.
- ارتفاع لبهٔ بالای پنل = طول پنل × سینوس شیب
- طول سایه در جهت شمال–جنوب = ارتفاع × ضریب سایه
- فاصلهٔ ردیف‌ها (از جلوی یک ردیف تا جلوی ردیف بعد) = طول پنل × کسینوس شیب + طول سایه
ضریب سایه به عرض جغرافیایی بستگی دارد. برای یک ردیف پنل ۵۵۰ واتی ایستاده (طول ۲٫۲۸ متر):
| شهر و شیب | ارتفاع لبهٔ بالا | فاصلهٔ خالی بین ردیف‌ها | فاصلهٔ کل ردیف‌ها |
|---|
| بندرعباس، ۲۷ درجه | ۱٫۰۳ متر | ۱٫۷ متر | ۳٫۷ متر |
| کرمان، ۳۰ درجه | ۱٫۱۴ متر | ۲٫۱ متر | ۴٫۱ متر |
| یزد، ۳۱ درجه | ۱٫۱۷ متر | ۲٫۳ متر | ۴٫۳ متر |
| تهران، ۳۳ درجه | ۱٫۲۴ متر | ۳٫۰ متر | ۴٫۹ متر |
| تبریز، ۳۲ درجه | ۱٫۲۱ متر | ۳٫۳ متر | ۵٫۲ متر |
هرچه شهر شمالی‌تر باشد، خورشید زمستان پایین‌تر است و ردیف‌ها باید دورتر از هم باشند. اگر سازه دو پنل روی هم دارد، همهٔ عددهای جدول دو برابر می‌شوند. همین فاصله‌هاست که نیروگاه زمینی را بیش از دو برابر سطح پنل‌ها زمین‌بر میکند؛ با راه دسترسی و حاشیه، حدود ۱۵ مترمربع زمین برای هر کیلووات حساب کنید.
سقف تخت: شیب کمتر، پنل بیشتر
روی سقف محدود، گاهی بهتر است شیب را کمتر از بهینه بگیرید. در کرمان با شیب ۱۵ درجه، فاصلهٔ ردیف‌ها از ۴٫۱ به ۳٫۳ متر می‌رسد. هر پنل ۲٫۶ درصد کمتر تولید میکند، ولی حدود ۲۴ درصد پنل بیشتر روی همان سقف جا میشود؛ یعنی تولید کل سقف حدود ۲۱ درصد بیشتر. وقتی سطح محدود است، تولید هر مترمربع سقف مهم‌تر از تولید هر پنل است. روی سقف شیب‌دار و شیروانی هم معمولاً همان شیب خود سقف پذیرفته میشود.
تعداد پنلی که در سطح شما جا میشود را در محاسبه تعداد پنل خورشیدی و در ماشین‌حساب ابعاد تجهیزات با گزینهٔ «سطح سقف یا زمین» ببینید.
پرسش‌های پرتکرار
بهترین زاویه نصب پنل خورشیدی در تهران چند درجه است؟
حدود ۳۳ درجه رو به جنوب. بین ۲۵ تا ۴۰ درجه، افت تولید سالانه زیر ۱٫۵ درصد است؛ پنل افقی در تهران حدود ۱۳ درصد کمتر تولید میکند.
زاویه نصب پنل خورشیدی در اصفهان و کرمان چقدر است؟
در اصفهان حدود ۳۲ درجه و در کرمان حدود ۲۹ تا ۳۰ درجه، رو به جنوب. در یزد حدود ۳۱ و در شیراز حدود ۲۹ درجه.
آیا میشود پنل خورشیدی را افقی نصب کرد؟
میشود، ولی در کرمان حدود ۱۰ درصد و در تهران حدود ۱۳ درصد کمتر تولید میکند و گردوغبار رویش میماند. دستکم ۱۰ تا ۱۵ درجه شیب بدهید تا باران سطح پنل را بشوید.
فاصله بین ردیف‌های پنل خورشیدی چقدر باشد؟
طوری که در اول دی از ۹ صبح تا ۳ بعدازظهر ردیف جلو روی ردیف عقب سایه نیندازد. برای یک ردیف پنل ۵۵۰ واتی ایستاده با شیب ۳۰ درجه در کرمان، حدود ۴٫۱ متر از جلوی هر ردیف تا جلوی ردیف بعد؛ در تهران حدود ۴٫۹ متر.
پنل خورشیدی رو به شرق یا غرب چقدر کمتر تولید میکند؟
در کرمان با شیب ۳۰ درجه، رو به غرب حدود ۱۷ درصد و رو به شرق حدود ۱۸ درصد کمتر از رو به جنوب. جنوب شرقی و جنوب غربی فقط حدود ۵ درصد افت دارند.
