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Calcolatore dell’ombreggiatura dei pannelli solari
Come calcolare la distanza minima suggerita tra i pannelli fotovoltaici?
Metodologia
Metodologia del calcolatore della distanza minima tra i pannelli solari.
Se l’impianto deve essere installato a terra o su un tetto piano, è estremamente importante disporre le file successive dell’impianto in modo che l’ombra della fila precedente non oscuri la successiva. A tal fine, le distanze tra le file sono determinate tramite i calcoli dell’angolo di incidenza della radiazione solare per il 23 dicembre, quando il sole è più basso sopra l’orizzonte.
La scelta di questa distanza è strettamente legata alla nostra posizione geografica, nonché alle dimensioni del pannello, alla sua orientazione e all’angolo di inclinazione.
Il primo passo è calcolare l’angolo di incidenza dei raggi del sole. Per gli emisferi settentrionale e meridionale sopra il tropico, questo valore può essere determinato utilizzando le seguenti formule. Al posto di φ va inserita la latitudine del luogo di installazione.
Metodologia
La scelta di questa distanza è strettamente legata alla nostra posizione geografica, oltre che alle dimensioni del nostro pannello, alla sua orientazione e all’angolo di inclinazione.
dove:
z – distanza tra le file (m),
α – angolo di inclinazione del pannello,
h – altezza dei pannelli con la base della struttura di supporto (m),
β – angolo di incidenza della luce solare durante il solstizio d’inverno.
Metodologia
Tuttavia, vale la pena ricordare che per determinare la distanza minima tra le file è sufficiente conoscere il valore minimo dell’angolo di incidenza della luce solare durante l’anno, che si verifica durante il solstizio d’inverno (22 dicembre), quando il sole è allo zenit sul Tropico del Capricorno. Pertanto, l’angolo può essere calcolato dalla formula:
Conoscendo l’angolo minimo di incidenza della luce solare durante l’anno, è possibile determinare la distanza tra le file successive di pannelli fotovoltaici. La figura qui sotto mostra lo schema utilizzato per calcolare la distanza tra le file e la formula di calcolo:
Metodologia
Le soluzioni per ridurre la distanza tra le file sono accettabili, ma hanno un impatto diretto sulla produzione di energia, soprattutto nei mesi invernali, oltre che sulla durata delle celle fotovoltaiche dei pannelli delle file più basse dell’impianto.
Le soluzioni per ridurre la distanza tra le file sono accettabili, ma hanno un impatto diretto sulla produzione di energia, soprattutto nei mesi invernali, oltre che sulla durata delle celle fotovoltaiche dei pannelli delle file più basse dell’impianto.
Un aspetto estremamente importante, quando si riduce la distanza, è il collegamento ottimale dei pannelli fotovoltaici collegati in catene, in modo che le eventuali file di pannelli ombreggiate siano stringhe controllate separatamente dai sistemi MPPT dell’inverter.
Esempio
Esempio
- I calcoli della distanza minima tra i pannelli sono stati effettuati per un edificio residenziale plurifamiliare con tetto piano situato a Danzica, dove la latitudine è = 54°21'.
Durante il solstizio d’inverno (22 dicembre), il sole è allo zenit sul Tropico del Capricorno. In quel momento, a Danzica si registra il più basso angolo di incidenza della luce solare durante l’anno, calcolato secondo la formula:
2. Conoscendo l’angolo minimo di incidenza della luce solare durante l’anno, è possibile determinare la distanza tra le file successive di pannelli fotovoltaici. Come valore dell’inclinazione della struttura di supporto e dello stesso pannello è stato assunto 25°. I valori consigliati rientrano nell’intervallo 25 – 40°. L’altezza del pannello selezionato è di 165 cm.
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