انتخاب بهترین مکان برای نصب پنل خورشیدی یکی از مهمترین تصمیمها در راهاندازی سیستمهای تولید برق خورشیدی است. چرا که محل نصب، مستقیما بر میزان تابش خورشید، بازده انرژی و عمر مفید تجهیزات تاثیر میگذارد. به عبارت سادهتر، حتی اگر از بهترین نوع پنل خورشیدی استفاده کنید، اما مکان نصب پنل خورشیدی مناسب نباشد، بازده واقعی سیستم بسیار کمتر از مقدار استاندارد خواهد بود.
همچنین تحقیقات موسسه بینالمللی انرژیهای تجدیدپذیر (IRENA, 2024) نشان میدهد که جهت، زاویه، موقعیت جغرافیایی و حتی شرایط محیطی مانند گرد و غبار یا سایه ساختمانهای اطراف تا 30 درصد بر عملکرد پنلها تاثیر میگذارند. بنابراین، شناخت بهترین مکان برای نصب پنلهای خورشیدی علاوه بر متخصصان، برای هر فردی که قصد دارد از انرژی خورشید در خانه یا محل کار خود استفاده کند، ضروری است.
از همین رو میخواهیم در ادامه به کمک کارشناسان ان سولار گام به گام بررسی کنیم که چه ویژگیهایی باعث میشوند یک محل، بازدهی بالاتری داشته باشد و چطور میتوان با رعایت چند نکته ساده، سرمایهگذاری در انرژی خورشیدی را به حداکثر بهرهوری رساند.
فهرست مطالب
بهترین مکان برای نصب پنل خورشیدی کجاست؟
اگر بخواهیم بهطور خلاصه بگوییم، بهترین محل برای نصب پنل خورشیدی در ساختمان یا منزل، سطحی رو به جنوب (در نیمکره شمالی) است که زاویه آن نزدیک به عرض جغرافیایی منطقه باشد، در تمام ساعات روز بدون سایه بوده و دسترسی آسانی برای نصب و نگهداری داشته باشد.
برای خرید پنل خورشیدی کلیک کنید.
چرا این مکان مناسب است؟
- جهت: در نیمکره شمالی، جهت «رو به جنوب» بیشترین تابش سالانه را میگیرد و بنابراین تولید انرژی را بهینه میکند.
- زاویه یا شیب: قاعده ساده و کاربردی این است که زاویه نصب تقریبا برابر با عرض جغرافیایی باشد؛ ابزارهایی مثل PVGIS و تحلیلهای فنی نشان میدهند که این روش تولید سالانه را تا حد زیادی بهینه میکند. ضمن اینکه اگر سیستم شما قابل تنظیم است، در تابستان زاویه را کمی کاهش و در زمستان افزایش دهید.
- دوری از سایه: حتی سایه کوچک یک دودکش یا شاخه درخت هم خروجی را به طور قابل توجهی کاهش خواهد داد؛ بنابراین لازم است که محل نصب از صبح تا عصر عاری از سایه باشد. همچنین مطالعات نشان میدهند که سایه جزئی، از آلودگی گرد و غبار هم تاثیری مخربتری دارد. البته اثر سایهاندازی در پنلهای با تکنولوژی نیمبرش (Half-Cut) کاهش یافته است اما همچنان تاثیر زیاد در افت توان نیروگاه دارد.
- دسترسی و نگهداری: مکانی که به راحتی قابل دسترسی برای تمیزکاری (حذف گرد و غبار) و بازرسی باشد، در بلند مدت بازده بیشتری خواهد داشت؛ چرا که تحقیقات نشان میدهند آلودگی و گرد و خاک تولید انرژی را دهها درصد کاهش میدهد.
در همین راستا، آزمایشگاه ملی انرژی تجدیدپذیر (NREL) مخفف (National Renewable Energy Laboratory)، در خصوص Solar Ready Buildings یا همان ساختمانهایی که آماده دریافت خورشید هستند، میگوید:
”If a building is designed with sloped roofs, it is best to orient the roof to maximize the roof area facing south.”
اگر ساختمانی با سقف شیروانی طراحی شده باشد، بهتر است جهت سقف طوری باشد که بیشترین سطح رو به سمت جنوب باشد.
همچنین سایت RatedPower درباره زاویه دید میگوید:
“A general rule for optimal annual energy production is to set the solar panel tilt angle equal to the geographical latitude.”
یک قاعده کلی برای تولید بهینه سالانه این است که زاویه نصب پنل تقریبا برابر با عرض جغرافیایی محل باشد.
برای خرید اینورتر خورشیدی کلیک کنید.
بهترین مکان برای احداث نیروگاه خورشیدی
بهترین مکان برای احداث نیروگاه خورشیدی، منطقهای است در استان مرکزی تا جنوبی کشور (مثل یزد، کرمان یا خراسان جنوبی) که تابش بالا دارد، زمین وسیع و صاف در اختیار باشد، دسترسی به شبکه برق و زیرساختها وجود داشته باشد و هزینه زمین و انتقال برق معقول باشد.
در ایران، استان یزد یکی از گزینههای بسیار مطرح برای احداث نیروگاه خورشیدی است؛ دلایلی مانند تابش زیاد، آسمان صاف، زمینهای بایر در اطراف شهرها و نزدیکی به خطوط انتقال برق باعث شده پروژههای خورشیدی زیادی در این استان اجرا شوند. همچنین سایر استانها مانند کرمان، خراسان جنوبی، سیستان و بلوچستان و سمنان نیز به عنوان استانهایی با تابش بالا و شرایط مساعد مطرح شدهاند.
در جدول زیر مقایسهای ساده از چند استان پیشنهادی را میبینید:
برای خرید اینورتر سانگرو کلیک کنید.
چرا این استانها انتخابهای خوبی هستند؟
- تابش بالا و آفتاب زیاد: به طور کلی، ایران سالانه بین 1300 تا 2200 کیلوواتساعت انرژی خورشیدی بر متر مربع دریافت میکند که استانهایی مانند یزد و کرمان در بالاترین بخش این بازه قرار دارند.
- زمین وسیع و قابل تخصیص: احداث نیروگاه در مقیاس بزرگ نیازمند مساحت زیاد است (برای مثال طبق دادههای بینالمللی، برای نیروگاه فتوولتائیک میتوان تقریبا 1 هکتار برای هر مگاوات در عرضهای معتدل در نظر گرفت).
- دسترسی به شبکه برق و زیرساخت: منطقهای که بتواند به خطوط برق فشار متوسط یا قوی متصل شود و انتقال برق هزینهاش زیاد نشود، به عنوان مکان نصب پنل خورشیدی عالی است. برای همین هم EPA آمریکا در مستندات خود میگوید سایت مناسب باید با زیرساخت برق همپوشانی داشته باشد.
- هزینه زمین و انتقال مناسب: استانهایی که زمین در آنها قیمت منطقیتری دارد و هزینه انتقال برق زیاد نیست، بازده پروژه را بالا میبرند.
- شرایط اقلیمی مساعد: مناطق بیابانی با آسمان پاک، رطوبت پایین و بادهای کمتر که باعث گرد و غبار نشوند، گزینههای بهتری به شمار میروند.
به همین منظور، آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا (EPA _ Environmental Protection Agency)، عقیده دارد که:
“Favorable solar sites have access to existing electrical infrastructure, southern exposure to direct sunlight, minimal shading, easy access to the physical project site.”
سایتهای خورشیدی مطلوب باید به زیرساخت برق موجود دسترسی داشته باشند، تابش مستقیم به سمت جنوب، سایه حداقلی و دسترسی آسان به محل پروژه را دارا باشند.
نکاتی که برای انتخاب بهترین مکان نصب پنل خورشیدی باید بدانید
برای بهرهوری حداکثری از سیستم خورشیدی، باید به دقت شرایط محل نصب را بررسی کنید. انتخاب بهترین مکان برای نصب پنلهای خورشیدی تنها به تابش خورشید یا جهت آن محدود نمیشود. عوامل دیگری مانند جنس سطح، شرایط نگهداری، اقلیم و حتی قوانین شهری هم در عملکرد سیستم تاثیر دارند. در ادامه به برخی نکات مهم در انتخاب محل نصب پنل خورشیدی اشاره میکنیم.
بیشتر بخوانید: پنل خورشیدی در هوای ابری
1. جنس سطح و مقاومت سازه
یکی از مهمترین عواملی که در انتخاب محل نصب پنل خورشیدی باید به آن توجه کنید، جنس سطح و مقاومت سازه است. اگر قرار است پنلها روی بام نصب شوند، باید مطمئن شوید که سقف توانایی تحمل وزن پنلها و بارهایی مانند برف و باد را دارد. سقفهای بتنی یا فلزی گزینههای بهتری هستند. در حالی که سقفهای شیروانی با پوششهای سفالی یا ایرانیتی به تجهیزات خاصی برای نصب نیاز دارند. در نیروگاههای زمینی نیز خاک باید از نظر چگالی و استحکام به اندازهای باشد که در برابر بادهای شدید و نشست زمین مقاوم باشد.
2. تهویه و جریان هوا در اطراف پنلها
دما و تهویه مناسب از دیگر نکات مهم در نصب پنلهای خورشیدی است. سلولهای خورشیدی هنگام جذب نور داغ میشوند و اگر جریان هوا در پشت آنها محدود باشد، دمای بالا کارایی سیستم را کاهش میدهد. طبق دادههای فنی منتشرشده، افزایش دما بیشتر از 25 درجه سانتیگراد نسبت به شرایط استاندارد تا 10 درصد از توان خروجی سیستم را پایین میآورد. بنابراین، برای بهینهسازی عملکرد، لازم است که فاصله کافی برای جریان هوا بین سطح پشت پنل و سقف یا زمین در نظر گرفته شود. تاثیر دمایی بر پنلها در تکنولوژیهای پیشرفته ساخت پنل نظیر TOPCon بسیار کمتر از پنلهای PERC است.
3. مسیر کابلکشی و دسترسی فنی
در انتخاب مکان نصب پنل خورشیدی، باید مسیر کابلها و فاصله از اینورتر را به دقت بررسی کنید. کابلهای بلندتر علاوه بر افزایش هزینه، باعث افت ولتاژ نیز میشوند. بهترین حالت زمانی است که مسیر کابلها کوتاه و مستقیم باشد و در معرض آفتاب یا رطوبت قرار نگیرد. در نصبهای خانگی، اغلب دیوار شمالی یا فضای خنک و سایهدار بهترین گزینه برای نصب اینورتر است تا دستگاه در دمای ثابت کار کند.
4. شرایط محیطی و نگهداری دورهای
در مناطق خشک و بیابانی ایران، گرد و غبار و ریزذرات به سرعت راندمان پنلهای خورشیدی را کاهش میدهند. طبق پژوهشهای منتشرشده، گرد و خاک قادر است تا 20 درصد از کارایی سیستم را در کمتر از دو هفته کاهش دهد. بنابراین، بهترین مکان نصب پنلهای خورشیدی جایی است که دسترسی آسان برای نظافت داشته باشد. در مناطق مرطوب نیز باید پنلها را به طور منظم بررسی کرد تا نمک، جلبک یا کپک روی سطح آنها نگیرد.
5. ایمنی و الزامات شهری
نصب سیستمهای خورشیدی در بسیاری از مناطق کشور تحت نظارت شهرداریها و شرکتهای توزیع برق قرار دارد. در مناطق شهری، رعایت آییننامههای برق ایران (نشریه 110 سازمان برنامه و بودجه) از جمله ارتفاع سازه، فاصله از لبه بام و حریم خطوط برق ضروری است. در نیروگاههای بزرگتر، علاوه بر مجوز محیطزیست، باید مجوز تغییر کاربری زمین و اتصال به شبکه از شرکتهای مربوطه دریافت شود. پس پیش از تصمیمگیری نهایی در مورد محل نصب پنل خورشیدی، لازم است شرایط قانونی و مجوزهای لازم بررسی شوند.
ناگفته نماند که کوچک بودن فضا یا محدودیت مکان، مانعی برای نصب پنل خورشیدی محسوب نمیشود. بر اساس اعلام سازمان انرژیهای تجدیدپذیر و بهرهوری انرژی برق ایران (ساتبا)، تمرکز این سازمان در سالهای اخیر بر توسعه واحدهای کوچک مقیاس بوده است. دلیل این رویکرد، سرعت بالاتر در نصب و راهاندازی، هزینه کمتر و کاهش تلفات انرژی در فرایند انتقال و توزیع برق است؛ چرا که در این مدل، دیگر نیازی به ایجاد شبکههای طولانی انتقال وجود ندارد. تا امروز بیش از ۱۵ هزار سامانه خورشیدی کوچک مقیاس در کشور نصب و فعال شده و برنامههای توسعهای گستردهای نیز برای گسترش این طرح در دست اجراست.
بیشتر بخوانید: بزرگترین نیروگاه خورشیدی جهان
سخن پایانی
در نتیجه بهترین مکان برای نصب پنل خورشیدی جایی است که تابش خوبی دارد (رو به جنوب)، سایه مزاحم ندارد، سازهاش امن و در دسترس است و با محل نصب پنل خورشیدی شما (بام یا زمین) تناسب فنی دارد. در مقیاس بزرگتر، نزدیکی به زیرساخت برق و کاربری قانونی زمین هم تعیینکننده است. با همین چند اصل ساده و اجرای درست، هم در خانه و هم در نیروگاه، میتوان به بازده پایدار و اقتصادی رسید. هدف ما از این ارائه این مطلب، نشان دادن همین مسیر بود تا انتخاب بهترین مکان برای نصب پنلهای خورشیدی برای شما کمهزینهتر و مطمئنتر شود.
بیشتر بخوانید: پنل خورشیدی در شب
سوالات متداول
اگر سقف کاملا رو به جنوب نباشد، باز هم میتوانم پنل نصب کنم؟
بله. انحرافهای محدود از جنوب (مثلا جنوب شرق یا جنو بغرب) همچنان خروجی خوبی میدهند؛ فقط کمی از تولید سالانه کم میشود. انتخاب زاویه صحیح و حذف سایه، این اختلاف را کم میکند.
برای نیروگاه خورشیدی، زمین مسطح لازم است؟
ضروری نیست، اما زمینهای مسطح یا با شیب ملایم هزینه ساخت، چیدمان و نگهداری را کم میکنند و طراحی را سادهتر میسازند. زمینهای شیبدار معمولا به تسطیح و سازه پیچیدهتر نیاز دارند.
روی بامهای شیروانی هم میشود پنل نصب کرد؟
بله، اگر سازه بام از نظر تحمل بار و ایمنی تایید شود و سطح پنلها در معرض سایه ثابت نباشد. انتخاب ریل و اتصالات مناسب برای شیروانی، نصب را استاندارد و بادوام خواهد کرد.
منبع: