جهت نصب پنل ها همیشه باید به سمت پنجره خورشیدی باشد تا بیشترین توان تابشی قابل دسترس خورشید را دریافت کند. برای جهت یابی مکان مناسب برای نصب پنل ها باید دو زاویه سمت و شیب پنل ها را درست تنظیم کرد.
تنظیم درست زاویه سمت پنل ها بدین معنی است که پنل ها باید طوری نصب شوند که در طول روز در معرض تابش خورشید قرار داشته باشند. زاویه سمت مناسب در نیمکره شمال بسمت جنوب و در نیمکره جنوبی بسمت شمال می باشد.برای تنظیم این زاویه می توان از قطب نما کمک گرفت. بدلیل اینکه ایران در نیمکره شمالی زمین قرار دارد سمت نصب پنل ها باید بطرف جنوب باشد. اما این عامل همیشه در اختیار ما نیست زیرا در برخی مواقع ملاحضات سایه، مکان نصب، ملاحضات آب و هوایی و … مانع تنظیم دقیق زاویه بسمت خورشید می شوند.
زاویه بین سطح افقی زمین و سطح پنل را زاویه شیب پنل می گوییم. همانطور که بیان شد، این عامل نیز در دریافت حداکثر توان تابشی از خورشید بسیار موثر است. هر چقدر که عرض جغرافیایی مکان نصب بیشتر باشد زاویه شیب نصب نیز بیشتر خواهد بود. اگر زاویه شیب نصب صفر باشد و پنل بصورت افقی نصب شود (بر روی خط استوا) تاثیر جهت یابی نصب از بین خواهد رفت.
جهت نصب پنل ها
بهترین زاویه شیب نصب پنل ها برای دریافت حداکثر انرژی خورشید در طول سال متفاوت می باشد. مثلاً شیب نصب در تابستان باید کمتر از عرض جغرافیایی محل نصب باشد. در بهار شیب نصب برابر عرض جغرافیایی و در زمستان باید بیشتر از عرض جغرافیایی باشد. سیستم های دنبال کننده خورشید بهترین نوع برای نصب پنل ها می باشند. البته این سیستم ها هزینه و پیچیدگی بیشتری دارند، پس باید بررسی شود، آیا از نظر اقتصادی به صرفه هستند یا خیر. اگر پنل ها بصورت ثابت نصب می شوند بهتر است زاویه شیب آنها با عرض جغرافیایی محل برابر باشد. زاویه شیب نیز مانند زاویه سمت همیشه در اختیار ما نیست (مثلاً زمانی که پنل ها بر روی سقف شیروانی نصب می شوند)، در اینگونه موارد باید مصالحه ای صورت گیرد.
البته باید گفت که تغییرات کم شیب، باعث تغییرات شدید در توان دریافتی پنل نمی شود. این تغییرات نیز وابسته به مکان نصب پنل ها می باشد ولی در کل برای ایران می توان گفت که افت توان تابشی خورشید در تغییرات شیب اندک، کمتر از 5% می باشد. مثلاً اگر پنل در شیب سی درجه 100% توان تابشی خورشید را دریافت کند در شیب 15 یا 45 درجه حدود 95% از توان تابشی را دریافت می کند. باید این نکته را در نظر داشت که این میزان کم برای سیستم های نیروگاهی و بزرگ تاثیر زیادی دارد. اگر در یک نیروگاه یک مگاواتی 5% تلفات تابشی داشته باشیم این به منزله 50 کیلووات تلفات توان می باشد.
برای بررسی دقیق تر این موضوع ما سه عدد تابع تغییرات توان تابشی دریافتی براساس تغییرات سمت و شیب پنل ها را نشان داده ایم. بیشترین، کمترین و متوسط عرض جغرافیایی در ایران به ترتیب برابر 32،25،39 درجه است. هر چقدر که به سمت جنوب کشور (عرض های جغرافیایی کم) برویم شیب نصب پنل ها کمتر و گستره سمت پنل ها بزرگتر می شود (یعنی پنل ها را می توان با حداقل افت توان بسمت شرق یا غرب نیز نصب کرد) و هر چقدر که به سمت شمال کشور (عرض های جغرافیایی زیاد) برویم، شیب نصب پنل ها زیاد و گستره سمت پنل ها کم می شود. مرکز کشور (عرض جغرافیایی 32 درجه) شیب نصب پنل ها و گستره سمت متوسط است. نکته دیگری می توان دریافت این است که بهترین شیب نصب برای ایران 30 درجه است. رابطه زاویه سمت نجومی و شیب پنل با توان دریافتی در مناطق مختلف کشور در برخی موارد سیستم های خورشیدی توسط دولت ها برای جبران کمبود توان در پیک مصرف طراحی می شوند. در این گونه موارد شیب و سمت پنل ها را باید مطابق با پیک مصرف تنظیم کرد. مثلاً اگر پیک مصرف در بعد از ظهر اتفاق می افتد پنل ها باید بسمت غرب و شیب آنها بیشتر باشد. و اگر پیک مصرف در صبح اتفاق می افتد پنل ها باید به سمت شرق و شیب آنها بیشتر باشد. البته این سیستم ها از نظر اقتصادی برای بخش خصوصی بصرفه نمی باشند زیرا توان دریافتی از سیستم کمتر از توان نامی قابل دریافت از سیستم می باشد.
