Seminário Solis, Episódio 49: Influência do Azimute e Inclinação no Rendimento do Sistema FV

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Background

A inclinação e o azimute de um painel solar têm grande influência no rendimento energético de todo o sistema. O mesmo painel, no mesmo local de instalação, pode ter diferentes azimutes ou inclinações.

Este é um tópico sobre o qual frequentemente nos perguntam, portanto, neste seminário Solis, exploramos o assunto mais a fundo.

Sobre o Azimute e a Inclinação

Azimute:É o ângulo entre o plano vertical do painel FV e a direção sul (90° no leste e -90° no oeste).

Inclinação:Este é o ângulo entre o plano do painel FV e o solo horizontal, e espera-se que este ângulo seja o ângulo de inclinação ideal da falange quando a geração de energia for a maior em um ano. O ângulo de inclinação ideal está relacionado à latitude geográfica local. Quando a latitude é maior, o ângulo de inclinação correspondente também é maior.

Figura 1：azimute e inclinação

A figura abaixo mostra a influência do azimute e da inclinação na geração de energia de um sistema em uma área de 30° de latitude norte.

Figura 2: O impacto do azimute e da inclinação em Sistema de geração de energia

Influência do azimute ou inclinação da instalação do painel FV na geração de energia

Em um sistema solar FV, o azimute ou inclinação no painel FV pode ter uma grande influência na geração de energia do sistema. Tome como exemplo a área de 39° de latitude norte. Através de uma simulação de PVsyst, verifica-se que a melhor inclinação é de cerca de 39°, o melhor azimute é de 0°.

Veja abaixo o que mostra o impacto das mudanças:

Figura 3: O PVsyst simula o efeito do azimute e da inclinação nas perdas de geração de energia

O impacto das mudanças de azimute no rendimento dos sistemas FV

Se a direção de instalação do painel FV não for para o sul, mas tiver um certo ângulo com o sul (muda de -90°~90°; leste é 90°, oeste é -90°), a perda relativa de geração de energia muda será como mostrado na figura mostrada.

Figura 4: Azimute vs Perdas relativas da geração de energia do sistema FV

Pode-se observar pela Figura 4 que quando o azimute muda de -90° para 90°, a mudança na geração de energia tem as seguintes características:

 1) O azimute muda para leste e oeste, e o impacto na geração de energia é o mesmo; se for instalado voltado para leste ou oeste, a perda relativa de geração de energia muda de forma semelhante.

2) A perda relativa de geração de energia muda como uma parábola, ou seja, quando o azimute aumenta gradualmente de 0° para leste ou oeste, a perda de geração de energia muda significativamente 

3) O ângulo entre o azimute e o Sul varia dentro de ±15°, e a perda relativa de geração de energia está dentro de 1%.

O impacto das mudanças de Inclinação na geração de energia

Em qualquer área, a instalação do painel FV tem uma inclinação ideal, que está relacionada à latitude do local de instalação, conforme mostrado na Figura 5. Quando a inclinação da instalação do painel FV muda, a geração de energia também muda. A inclinação do painel FV é 0; quando o painel FVo é instalado verticalmente no solo, a inclinação é de 90° e as alterações correspondentes são as seguintes.

Figura 5: Inclinação vs Perdas relativas da geração de energia

Pode ser visto na Figura 5 que quando a inclinação instalada do painel FV se desvia da inclinação ideal, a perda relativa de geração de energia muda e a faixa de variação aumenta com o aumento do desvio entre a inclinação real e a inclinação ideal.

Figura 6: Perda relativa da inclinação do painel FV VS geração de energia em diferentes latitudes

Tabela 1: Tabela de variação de perda relativa de inclinação ideal ± 5° geração de energia do painel FV em diferentes latitudes

Além disso, conforme mostrado na Figura 6 e na Tabela 1, as mudanças na curva são ligeiramente diferentes em diferentes latitudes, mas a tendência geral é a seguinte:

1) Em áreas de baixa latitude, menor é a perda de energia ao colocar lado a lado e maior a perda de energia quando instalado verticalmente.

2) Suas mudanças de valor são parabólicas. E quanto maior a diferença entre a inclinação real e a inclinação ideal, maior a perda relativa de geração de energia.

3) A inclinação muda na inclinação ideal ±5°, que tem pouco efeito na geração de energia, e a diferença da quantidade de radiação está dentro de 5‰.

Resumo

A geração de energia de um sistema FV solar tem muito a ver com o azimute e a inclinação do painel FV. De um modo geral, a geração de energia do sistema é a mais alta sob as condições do azimute sul e a melhor inclinação. Portanto, atenção deve ser dada quando o sistema for instalado e projetado. Obviamente, outros fatores precisam ser considerados, como cobertura de neve, condições do terreno e restrições de área. É necessário escolher entre o azimute e a inclinação do painel FV para garantir o melhor desempenho do sistema.