Как высчитать угол наклона: Как рассчитать угол наклона крыши

как рассчитать, какой должен быть угол

Крыша является одним из наиболее важных элементов любого здания или строения, обеспечивающим надежную защиту от внешних воздействий окружающей среды, в частности – от атмосферных осадков. Правильное выполнение конструкции крыши предусматривает ее гидроизоляцию и качественное отведение дождевых вод, требующее, чтобы расчет угла наклона крыши был проведен грамотно и точно, о чем и пойдет речь в данной статье.

Чтобы правильно рассчитать угол наклона крыши, следует учитывать многие факторы, к важнейшим из которых можно отнести:

• Ветер. Чем больше угол наклона крыши, тем больше ее сопротивление порывам ветра, но слишком большие значения угла наклона также могут быть опасны для кровли. Например, ветровая нагрузка на крышу, угол наклона которой составляет 45°, в 5 раз выше нагрузки на кровлю с уклоном в 11°, но при очень маленьком угле наклона существует вероятность срывания крыши сильным порывом ветра.
• Осадки в виде снега и дождя. Ясно, что чем больше угол уклона крыши – тем лучше с нее будет сходить снег под действием собственного веса. Например, угол, превышающий 45°, обеспечивает скатывание с кровли всех снежных масс. Кроме того, больший угол уклона обеспечивает лучшую герметичность кровли благодаря тому, что ветер загоняет атмосферную воду под кровельные стыки, но повышения угла уклона снижает вероятность проникновения воды под стыки материалов, которыми покрыта кровля.

Приведенные факторы помогают понять, как рассчитать угол наклона крыши. В регионах, которым присущи сильные ветровые показатели, рекомендуется наклон, составляющий 15-20°, а для районов, где ветра не очень сильные – 35-40°.

При этом не следует забывать о том, что расчет производится для каждого здания индивидуально.

При расчете того, какой должен быть уклон крыши, необходимо также учитывать особенности конструкции здания наравне с климатическими особенностями местности.

Содержание

1. Способы выполнения расчетов
2. Пример расчета уклона крыши
3. Таблица Брадиса для расчета уклона крыши
4. Выбор материала для кровли в соответствии с углом наклона

Способы выполнения расчетов

Покрытая сланцевой кровлей крыша

Расчет уклона крыши является важной составной частью процесса проектирования ее конструкции. Чаще всего угол наклона выбирается в диапазоне от 11 до 45°, но встречаются и другие значения.

Увеличение угла наклона уменьшает нагрузку снега на кровлю, но усиливает воздействие потоков ветра, требующее усиления стропил и обрешетки и приобретения для этого более прочных стройматериалов, увеличивающего общую стоимость строительства.

Важно: от угла крыши помимо качества зависит и количество материалов, требующихся для ее возведения. Повышение угла наклона сказывается на повышении стоимости кровли.

Минимальный уклон крыши зависит от климатических условий местности и от материала, выбранного для покрытия кровли. В регионе с большим количеством осадков следует выбирать больший угол уклона.

Чтобы рассчитать уклон крыши минимальный и оптимальный, необходимо рассчитать нагрузку, которая предполагается на кровлю в процессе использования.

При ее расчете учитываются два показателя:

• Масса возводимой конструкции;
• Нагрузка снежных масс в регионе.

Расчет производится следующим образом: для каждого слоя уточняют массу одного квадратного метра, полученные значения для всех уложенных слоев складывают между собой. Далее полученный результат умножается на коэффициент 1,1.

Пример расчета уклона крыши

Примерная схема расчета угла наклона

Приведем пример того, как рассчитать наклон крыши, если толщина обрешетки равна 2,5 см, а 1 кв. метр кровли весит 15 кг. Планируется укладка утеплителя толщиной 10 см, вес квадратного метра которого составляет около 10 кг. Кроме того при покрытии будет использован ондулин, вес которого равен 3 кг на один квадратный метр.

Расчет будет выглядеть так: (15+10+3)х1,1 = 30,8 кг/кв.м. По среднестатистическим данным нагрузка на кровлю жилых домов обычно составляет не более 50 кг на квадратный метр, хотя допустимая нагрузка для многих покрытий существенно завышена, что также следует учитывать.

Полезно: коэффициент запаса, который равен 1,1, служит для того, чтобы иметь возможность впоследствии сменить кровлю, в результате чего ее ковер станет тяжелее.

Таблица Брадиса для расчета уклона крыши

Коэффициент для снежной нагрузки зависит от выбранного для крыши угла уклона. Если он не превышает 25°, то коэффициент равен 1; при значении угла наклона от 25 до 60° выбирается коэффициент, равный 1,25. При большем угле наклона крыши снеговая нагрузка не учитывается.

Для вычисления угла уклона крыши может применяться таблица тангенсов (таблица Брадиса): высота крыши в коньке делится на половину длины фронтона, после в чего таблице находится угол, соответствующий полученному значению.

Высота конька вычисляется следующим путем:

1. Производится расчет ширины пролета;
2. Ширина пролета делится на 2;
3. Полученное значение умножается на индивидуальную для угла наклона величину.

Полезно: угол наклона и высоту конька можно также рассчитать с помощью угольника.

Например: пусть ширина здания равна 8 метрам. Половина этого значения составляет 4 м, требуется рассчитать высоту стропил при уклоне крыши, равном 25°. В таблице находим соответствующий показатель, составляющий 0,47.

Производим умножение половины ширины здания на полученное из таблицы значение: 4х0,47 = 1,88, т.е. стропила следует поднимать на высоту 1,88 метра.

Выбор материала для кровли в соответствии с углом наклона

Материалы, используемые для покрытия кровли, группируются по таким признакам, как физические и технические параметры, а также ценовые характеристики.

При выборе материала для покрытия можно использовать следующие рекомендации:

• При небольшом уклоне кровли, составляющем от 2,5 до 10°, чаще всего используются покрытия из крупнозернистой каменной крошки или гравия. Толщина верхнего слоя покрытия составляет 3-5 мм для каменной крошки и 10-15 мм для гравия.
• В случае, если наклон крыши превышает 10° и используется битумная базовая гидроизоляция, верхний слоя выполняется из крупнозернистых материалов. Если же выбран рулонный пленочный материал, для защиты следует использовать дополнительный слой окраски.
• Если угол наклона в такой конструкции, как вальмовая крыша, не превышает 20°, а покрытие выполнено из профнастила или листов асбоцемента, все стыки должны быть герметизированы.
• При угле наклона, не превышающем 60° и покрытии кровли стальными или медными листами также следует произвести герметизацию стыков, которые к тому же должны быть двойными.

Использование всех приведенных выше требований и рекомендаций при расчете конструкции кровли позволяет возвести надежную четырехскатную вальмовую крышу, способную прослужить несколько десятков лет.

 

 

Вениамин

Задать вопрос

Задавайте вопросы/пишите рекомендации

Помогла ли вам статья?

Как рассчитать угол наклона: зачем это нужно

Угол наклона для кровли любого типа зависит от множества показателей.

Среди них главным стоит признать материалы у кровельных покрытий, а так же используемую конструкцию.

Крыши с плоской поверхностью известны небольшим углом наклона.

Отдельного разговора заслуживают изделия, выполненные с использованием стропильных конструкций. Здесь нужно отдельно разбираться в том, как рассчитать угол наклона.

Содержание:

• 1  Угол уклона для крыш: учимся определять правильно
  • 1.1 Угол наклона: определяем в разных величинах измерения
  • 1.2 Параметр в зависимости от типа кровельного материала
  • 1.3 Высота конька: нужно ли её определять
• 2 Что надо учитывать при расчётах
• 3 О зависимости от используемого материала
  • 3.1 Наклон: от чего ещё он может зависеть
  • 3.2 Как угол зависит от места строительства

 Угол уклона для крыш: учимся определять правильно

Важно определиться заранее, на каком уровне должен находиться показатель для данной конкретной ситуации. От этого потом будет зависеть степень удаления осадков.

Наклон крыши

Данный показатель может быть выражен несколькими способами:

• Градусы.
• Проценты.
• Соотношения катетов.

Градусная мера нужна для отображения того, как расположена кровля по отношению к горизонту. Крутыми называют крыши, если угол наклона большой. Если он маленький, они становятся пологими.

Угол наклона: определяем в разных величинах измерения

Здесь важно заранее узнать о том, какой материал будет использоваться при создании кровли. Скатные крыши чаще всего имеют покрытие, изготовленное из:

• Профнастила.
• Черепицы натурального происхождения.
• Рубероида.
• Металлочерепицы.
• Материалов в форме рулонов, с гибкой конструкцией.
• Шифера.

Для любого треугольника актуально правило, согласно которому гипотенуза всегда больше катетов. По данной причине допустимый минимум считается оптимальным для любой ситуации. Но как выяснить, ?

Показатель зависит от двух основных параметров:

• Общий уровень герметичности изделия.
• Показатель плотности.

У крыш с большим углом наклона имеется большая же парусность. Именно поэтому и возникает необходимость организовать серьёзный уровень герметичности. Если скат небольшой, то осадки и так задерживаются на поверхности, без дополнительных действий. Но при этом покрытие постоянно испытывает серьёзные нагрузки.

Существуют специальные таблицы, где, помимо всего прочего, отображаются проценты, соотношения с катетами. Градусное определение меры угла так же имеет значение для данного направления.

Безразмерный показатель или соотношение катетов – характеристика, с которой проще всего работать во всех отношениях. Например, у нас есть соотношение в виде 1/3. Значит, для конька уровень высоты определяется путём нахождения точки пролёта среднего типа. Вверх откладывается третья часть от длины пролёта. Это важно и для тех, кто интересуется, как рассчитать угол наклона в градусах.

Параметр в зависимости от типа кровельного материала

Данная характеристика имеет свои пределы, верхние и нижние. Разработаны так же специальные таблицы, где данные показатели приведены в зависимости от конкретного используемого материала. Мнение по поводу эксплуатационных условий можно сделать, если изучить различные нормативные документы, провести наблюдения в ходе воплощения в жизнь различных проектов. 

Угол наклона крыши из профнастила

Но стоит помнить, что с каждым годом на строительном рынке появляется всё больше новых и необычных материалов. Уже существующие решения могут менять эксплуатационные характеристики со временем. Угол наклона так же меняется в зависимости от того, как корректируется прочность.

Высота конька: нужно ли её определять

Если заранее известен угол наклона крыши, то не составит труда понять, какой должна быть высота конька, для стояния. Чтобы определить результат, достаточно половину длины пролёта умножить на специальный коэффициент. Немного другой будет схема для тех, кому интересно, как рассчитать угол наклона в процентах.

Что надо учитывать при расчётах

Перед нахождением уклона надо точно понять, для чего будет использоваться конструкция, само помещение внизу. Наклон делают максимальным, если на территории под крышей проживают постоянно. Тогда можно будет увеличить высоту потолков, а само помещение станет более просторным.

Кровли мансардного вида, ломаные – второй выход из ситуации. Такие конструкции чаще всего делают двускатными. Но некоторые конструкции снабжаются всего четырьмя скатами. Главное – правильно всё высчитать. У мансард полезного объёма будет больше, если и конёк обладает большей высотой. Но площадь покрытия так же увеличивается. Значит, потребуются дополнительные финансовые вложения.

Ломаная мансардная крыша

Стоит изучить следующую информацию, чтобы осуществить правильные расчёты:

• Финансовые затраты на используемые материалы возрастают, если высота конька будет больше.
• Ветер оказывает более сильное воздействие в случае наличия скатов со значительным уклоном. Это заметно, даже если по другим параметрам дома одинаковые, но скат разный. И даже когда ветер дует с одинаковой силой.
• Если совсем неизвестно, как найти показатель, то надо брать уровень больше, чем 60 градусов.

При использовании данных кровель задержание ветра и снега не происходит. Если посмотреть на крутые кровли, крыши с меньшим углом наклона имеют меньшую площадь. Такой вариант стоит гораздо меньше. Но определённые нюансы при монтаже учитываются и здесь.

Обустройство снегозадержателей помогает справиться с лавинами. Один из вариантов решения – устройство специального обогрева. Оно делает так, что снег тает быстрее. Велика вероятность того, что стыки пропустят влагу внутрь при наличии высотных перепадов внутри. Понадобится усиленная гидроизоляция, тогда крыша не будет давать течь.

Небольшой уклон даёт больше плюсов, чем минусов. Но каждый строитель и мастер должен знать, как определяется угол уклона градусами.

О зависимости от используемого материала

Скаты у кровли могут быть низкими, либо отвесными. Сечение стропил определяется, ещё когда конструкцию только проектируют. То же самое касается расстояния между отдельными элементами.

Угол наклона крыши из натуральной металлочерепицы

Рекомендуется придерживаться наклона не больше 15 градусов, если монтируются рулонные материалы, когда предполагается два слоя укладки рубероида. Если же слоя три, то показатель должен варьироваться от 2 до 5 градусов.

Следующие нюансы обустройства конструкции так же заслуживают отдельного внимания:

• Для профлиста или черепицы уклон должен быть 29 градусов и больше.
• В случае с натуральной черепицей минимально необходимый уровень – 33 градуса.
• 26-градусный уклон – оптимальный при асбестоцементных листах.
• Наконец, наплавляемый рубероид рекомендуется к применению, когда угол равен до 25 градусов, это при наличии двух слоёв. Если слоя три, то должно быть 0-10 градусов. Допустим вариант с 10-25 градусами и одним слоем рулонных материалов, но тогда требуется дополнительная защита.

Рассматриваемый параметр влияет на то, каким будет расход материалов. Например, небольшие уклоны требуют меньших затрат.

Наклон: от чего ещё он может зависеть

Скаты бывают у кровель разными, как и формы. К примеру, хозяйственные постройки чаще всего снабжаются всего одним скатом. Сараи чаще всего строятся с двумя такими плоскостями. А у гражданских домов стандартные виды кровель могут иметь до четырёх скатов. Эксперты советуют пользоваться специальными матрицами и графиками, когда вычисляется подобный параметр.

Можно также использовать треугольник для определения угла наклона. Чаще всего сами кровли напоминают именно эти фигуры.

Ещё пока идёт проектирование, осуществляется большая часть расчётов, выбираются подходящие детали. При расчёте угла любой скатной конструкции надо учитывать, из какого материала она изготовлена. Стандартный предел для величины равен 5-20 градусам. Проектируя кровлю, покупатель должен брать во внимание такие нюансы:

• Особенности климата в том или ином регионе.
• Материал, который использовался при изготовлении.
• Предназначение построек.

На район строительства обращают внимание, если планируется обустроить большое количество скатов. Если помещение под крышей используется только для какого-то хранения, то нет необходимости использовать больше материалов, увеличивать расходы. Когда речь идёт о помещениях на чердаке для постоянного проживания, предпочтение отдают стропилам, отличающимся максимумом сечения.

Они должны быть размещены с небольшим расстоянием друг между другом.

Как угол зависит от места строительства

Постоянные ветровые нагрузки предполагают сохранение минимального показателя по уклону. Только в этом случае возможно уменьшение стандартного износа. По сравнению с низкими крышами, на высокие ветер воздействует больше.

При выпадении многочисленных осадков на местности показатель стоит увеличить минимум до 60 градусов. Тогда вывод ветра и снега за пределы конструкции упрощается. Но 19-44-градусный диапазон считается наиболее распространённым.

Тематические сайты создали большое количество калькуляторов, которые облегчают подсчёт показателей. Остаётся только ввести данные, которые известны пользователю.

Нахождение высоты и наклона крыши — на видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

• Рубрики
• Теги

• Похожие записи
• Автор

Какой у тебя угол? Советы по расчету наклона панели

 

Ниже приводится общая разбивка идеальных наклонов для удовлетворения потребности в энергии, которую вы надеетесь получить от массива:

Круглогодичные нагрузки : Угол наклона равен широте

Зимние нагрузки : Угол наклона равен широте плюс 15 градусов

Летние нагрузки : Угол наклона равен широте минус 15 градусов

Время использования Тарифы на коммунальные услуги и зимой) и в разное время в течение дня. Пожалуйста, обратитесь к таблице ниже для примера различных летних ставок TOU с утилитой PG&E:

 

Фото предоставлено: pge.com

 

Обратите внимание, что стоимость за кВт/ч самая низкая с позднего вечера до раннего утра с 21:30 до 8:30. Это когда потребность в энергии в коммунальной сети, как правило, самая низкая (т. Е. Летние температуры в это время самые низкие, что приводит к снижению нагрузки на кондиционеры или когда большинство людей спят или относительно неактивны).

С 8:30 до 12, а затем с 18:00 до 21:30 тарифы выше, чем с 9:00.:30 вечера до 8:30 утра. В это время температура выше, и люди более активно используют электроприборы.

Самые высокие тарифы с полудня до 18:00. Это когда самая высокая летняя температура и наибольшее потребление энергии из сети из-за более широкого использования кондиционеров и других электрических устройств.

Коммунальная сеть является ограниченным ресурсом, и в периоды пикового спроса, например, в летние дни, данная коммунальная служба может столкнуться с трудностями при удовлетворении всего спроса на энергию, что потенциально может привести к отключениям электроэнергии или отключениям электричества.

В ответ на это утилита может внедрить расписание времени использования, подобное приведенному выше. Такая структура будет стимулировать плательщиков налогов использовать меньше энергии в часы пик, чтобы не платить самые высокие тарифы на коммунальные услуги. Например, чтобы сэкономить деньги, потребитель коммунальных услуг может сократить использование кондиционеров и/или включить приборы с высоким энергопотреблением (такие как стиральные машины/сушилки) рано утром или поздно вечером, а не днем.

 

Согласование наклона системы Solar Tilt с заданным приложением  

Вернемся к следующему:

Круглогодичные нагрузки : Угол наклона равен широте

Зимние нагрузки : Угол наклона равен углу широты плюс 15 градусов

9007 : Наклон равен широте

9007 Летние нагрузки 15 градусов 

Подробнее об азимутальном угле и выходной энергии см. здесь!

Влияние азимутального угла на выходную мощность

 

В каких приложениях мы будем рассчитывать круглогодичные, зимние и летние нагрузки?

Круглый год : Это позволит максимизировать среднюю производительность в течение всего года. Это лучше всего подходит для приложений, привязанных к сети, которые не работают в рамках служебной структуры TOU. Таким образом, идеальный наклон для приложения, не привязанного к сети TOU, равен широте.

Лето : Привязанные к сети приложения, работающие со структурой тарифов TOU, лучше всего обслуживаются за счет оптимизации летнего наклона (широта минус 15 градусов). Однако из эстетических соображений и экономии труда и материалов большинство жилых помещений монтируются заподлицо. В этих случаях уклон крыши определяет наклон вне зависимости от каких-либо других факторов:

 

 

 

Зима : В автономных приложениях мы рассчитываем систему на период минимального доступного солнечного излучения. Это делается для того, чтобы обеспечить адекватную мощность в течение периода года, когда вырабатывается наименьшее количество. Таким образом, расчетным месяцем для автономных приложений обычно является январь или февраль, что делает идеальный наклон равным широте плюс 15 градусов. Если бы мы использовали летний или круглогодичный наклон, массив не производил бы достаточно энергии в зимние месяцы.

Для получения дополнительной информации об этом, пожалуйста, прочитайте техническую статью Расчет угла наклона массива на основе времени использования (TOU)

Примечание: в статье ошибочно предполагается, что ножки наклона расположены на крайних концах панели, хотя на самом деле они расположены дальше от концов, где находятся монтажные зажимы.

 

 

Оптимальный наклон солнечных панелей

Оптимальный наклон солнечных панелей

Чтобы получить максимальную отдачу от солнечных батарей, вам нужно направить их в направлении который захватывает больше всего солнца. Но есть ряд переменных в фигурировании в лучшем направлении. Эта страница предназначена для того, чтобы помочь вам найти наилучшее место для ваших солнечных батарей в вашей ситуации.

Этот совет относится к любому типу панелей, которые получают энергию от солнца; фотогальваника, солнечная горячая вода и т. д. Мы предполагаем, что панель закреплена или имеет наклон, который можно регулировать в зависимости от сезона. (Панели, которые отслеживают движение солнца в течение дня может получать от 10% (зимой) до 40% (летом) больше энергии, чем фиксированные панели. На этой странице не обсуждаются панели отслеживания.)

Солнечные панели всегда должны быть направлены на истинный юг, если вы находитесь в северном полушарии, или на истинный север, если вы находитесь в южном полушарие. Истинный север не совпадает с магнитным севером. Если вы используете компас для ориентации своих панелей, вам необходимо скорректировать разницу, которая варьируется от места к месту. Найдите в Интернете «магнитное склонение», чтобы найти поправку для вашего местоположения.

Следующий вопрос, под каким углом от горизонтали панели должны быть наклонены? Книги и статьи по солнечной энергии часто дают совет, что наклон должен быть равен вашей широте плюс 15 градусов зимой, или минус 15 градусов летом. Оказывается, ты можешь лучше чем это — примерно на 4% лучше.

Фиксированный или регулируемый?

Проще всего установить солнечные панели под фиксированным наклоном и просто оставить их там. Но поскольку солнце находится выше летом и ниже зимой, вы можете получать больше энергии в течение всего года, регулируя наклон панелей в зависимости от сезона. В следующей таблице показано влияние регулировки угла на примере системы с широтой 40°. (Сравнение будет немного отличаться для разных широт.) Каждый вариант сравнивается с энергией, полученной лучшим из возможных трекером, который всегда удерживает панель направленной прямо на солнце.

	Фиксированный	Прил. 2 сезона	Прил. 4 сезона	2-осевой трекер
% от оптимального	71,1%	75,2%	75,7%	100%

Короче говоря, регулировка наклона два раза в год дает вам значительный заряд энергии. Регулировка четыре раза в год дает лишь немного больше, но может быть важна, если вам нужно оптимизировать производство весной и осенью. Вы можете перейти к разделу о наилучшем фиксированном угле наклона или перейти к разделам о двухсезонной или четырехсезонной регулировке.

На приведенном ниже графике показано влияние регулировки наклона. Бирюзовая линия показывает количество солнечной энергии, которое вы будете получать каждый день, если панель будет зафиксирована под углом, равным полному году. Красная линия показывает, сколько вы получите, изменив наклон четыре раза в год, как описано ниже. Для сравнения, зеленый линия показывает энергию, которую вы бы получили от двухосевого отслеживания, которое всегда направляет панель прямо на солнце. (фиолетовая линия это солнечная энергия в день, если панель закреплена под зимним углом, обсуждаемым ниже.) Эти цифры рассчитаны для 40° широта.

Если ваши солнечные панели будут иметь фиксированный угол наклона, и вы хотите получать максимум энергии в течение всего года, то этот раздел для вас. Фиксированный угол удобен, но учтите, что есть некоторые недостатки. Как упоминалось выше, вы получите меньшую мощность, чем если бы вы отрегулировали угол. Кроме того, если вы живете там, где есть снег, установка панелей под более крутым углом зимой повышает вероятность того, что с них будет сыпать снег. Панель, покрытая снегом, производит мало энергии или вообще не производит ее.

Используйте одну из этих формул, чтобы найти наилучший угол от горизонтали, под которым следует наклонить панель:

• Если ваша широта ниже 25°, используйте широту, умноженную на 0,87.
• Если ваша широта находится между 25° и 50°, используйте широту, умноженную на 0,76, плюс 3,1 градуса.
• Если ваша широта превышает 50°, см. раздел Другие ситуации ниже.

В этой таблице приведены некоторые примеры для разных широт. Он также показывает среднюю инсоляцию на панели в течение года (в кВтч/м ² в день), а полученная энергия по сравнению с лучшим трекером.

Широта	Угол полного года	Ср. изоляция на панели	% от оптимального
0° (Кито)	0,0	6,5	72%
5° (Богота)	4.4	6,5	72%
10° (Каракас)	8,7	6,5	72%
15° (Дакар)	13.1	6,4	72%
20° (Мерида)	17,4	6,3	72%
25° (Ки-Уэст, Тайбэй)	22,1	6,2	72%
30° (Хьюстон, Каир)	25,9	6. 1	71%
35° (Альбукерке, Токио)	29,7	6,0	71%
40° (Денвер, Мадрид)	33,5	5,7	71%
45° (Миннеаполис, Милан)	37,3	5,4	71%
50° (Виннипег, Прага)	41.1	5.1	70%

Если вы собираетесь два раза в год регулировать наклон своих солнечных батарей и хотите получать максимум энергии в течение всего года, то этот раздел для вас.

В следующей таблице указаны лучшие даты для корректировки:

	Северное полушарие	Южное полушарие
Регулировка летнего угла на	30 марта	29 сентября
Регулировка зимнего угла на	10 сентября	12 марта

Если ваша широта находится между 25° и 50°, то лучший угол наклона для лета — это широта, умноженная на 0,93 минус 21 градус. Лучший угол наклона для зимы — это широта, умноженная на 0,875 плюс 19,2 градуса. Если ваша широта находится за пределами этого диапазона, см. раздел Другие ситуации ниже. В этой таблице приведены некоторые примеры:

Широта	Угол летний	Угол зимний	Ср. изоляция на панели	% от оптимального
25°	2,3	41.1	6,6	76%
30°	6,9	45,5	6,4	76%
35°	11,6	49,8	6,2	76%
40°	16,2	54,2	6,0	75%
45°	20,9	58,6	5,7	75%
50°	25,5	63,0	5,3	74%

Если вы собираетесь регулировать угол наклона своих солнечных панелей четыре раза в год и хотите получать максимум энергии в течение всего года, то этот раздел для вас. Это была бы ваша ситуация, если бы вы были подключены к сети и могли бы использовать или продавать всю электроэнергию, которую вы производите.

В следующей таблице указаны лучшие даты для корректировки:

	Северное полушарие	Южное полушарие
Регулировка летнего угла на	18 апреля	18 октября
Настройка осеннего угла на	22 августа	21 февраля
Регулировка зимнего угла на	5 октября	6 апреля
Отрегулируйте угол пружины на	5 марта	4 сентября

Если ваша широта находится между 25° и 50°, то оптимальные углы наклона:

• Для лета возьмите широту, умножьте на 0,92 и вычтите 24,3 градуса.
• Для весны и осени возьмите широту, умножьте на 0,98 и вычтите 2,3 градуса.
• Для зимы возьмите широту, умножьте на 0,89 и прибавьте 24 градуса.

Если ваша широта находится за пределами этого диапазона, см. раздел Другие ситуации ниже.

Если вы хотите регулировать наклон панелей четыре раза в год, вы можете используйте эти цифры, чтобы получать максимум энергии круглый год. В этой таблице приведены некоторые примеры:

Широта	Угол летний	Уголок весна/осень	Угол зимний
25°	-1,3	22,2	46,3
30°	3,3	27,1	50,7
35°	7,9	32,0	55,2
40°	12,5	36,9	59,6
45°	17,1	41,8	64,1
50°	21,7	46,7	68,5

Зимой панель, закрепленная под зимним углом, будет относительно эффективной, улавливая от 81 до 88 процентов энергии по сравнению с оптимальным отслеживанием. Весной, летом и осенью эффективность ниже (74-75% весной/осенью и 68-74% летом), так как в эти сезоны солнце проходит большую площадь неба, а неподвижная панель не мочь захватить как можно больше. Это сезоны, в которые системы слежения дают наибольшая польза.

Обратите внимание, что зимний угол примерно на 5° круче, чем обычно рекомендуется. Причина в том, что зимой большая часть солнечной энергии поступает в полдень, поэтому панель должна быть направлена ​​почти прямо на солнце в полдень. Угол точно настроен, чтобы собрать как можно больше энергии в течение дня.

Летние углы примерно на 12 градусов более пологие, чем обычно. рекомендуемые. Фактически, летом на 25° широты панель должна фактически немного наклонена от экватора.

Фиксированный наклон под зимним углом

Если ваша потребность в энергии наиболее высока зимой или одинакова в течение всей года, вы можете просто оставить наклон в зимнем режиме. Это может иметь место, если, например, вы используете пассивную солнечную энергию для обогрева теплицы. Хотя вы можете получить больше энергии в другое время года, отрегулировав наклон, вы получите достаточно энергии без каких-либо корректировок. Следующие таблицы Предположим, что наклон установлен на зимний оптимум в течение всего года. Они показывают количество инсоляции (в кВтч/м ² ) на панели каждый день, усредненный в течение сезона.

Широта 30° Наклон 50,7°

Время года	Изоляция панели	% зимней инсоляции
Зима	5,6	100%
Весна, Осень	6,0	107%
Лето	5.1	91%

Широта 40° Наклон 59,6°

Время года	Изоляция панели	% зимней инсоляции
Зима	4,7	100%
Весна, Осень	5,8	123%
Лето	5. 1	109%

Широта 50° Наклон 68,5°

Сезон	Изоляция панели	% зимней инсоляции
Зима	3,4	100%
Весна, Осень	5,4	158%
Лето	5.1	150%

Запутались в углах наклона?

Нулевой угол наклона означает, что лицевая сторона панели направлена ​​прямо вверх. Положительный угол наклона означает, что панель обращена больше к экватору. В северном полушарии это означало бы наклон на юг. В редких случаях угол наклона может быть отрицательным; это означает, что панель обращена в сторону от экватора.

Показатели времени использования

В некоторых системах, подключенных к сети, энергия более ценна в периоды пиковой нагрузки. Чтобы увидеть влияние этого на ориентацию панели, посмотрите мой страница времени использования.

Возможно, ваши панели находятся на крыше, которая не ориентирована точно на юг. Или вы находитесь на широте за пределами диапазона, для которого работают эти формулы. Эти ситуации более сложны, чем простая формула.

Я могу сделать расчеты для вашей индивидуальной ситуации за консультационную плату. Смотрите мои расценки.

Предположения

Эти расчеты основаны на идеализированной ситуации. Они предполагают, что у вас есть беспрепятственный вид на небо, без деревьев, холмов, облаков, пыли или дымка, всегда закрывающая солнце.

Возможно, вам придется внести коррективы в вашу ситуацию. Например, если вы иметь деревья на востоке, но не на западе, может быть, вам лучше целиться ваши солнечные батареи немного на запад. Или если у вас часто бывают облака в днём, но не утром, вы можете слегка направить свои панели в сторону восток.

Расчеты также предполагают, что вы находитесь около уровня моря. На очень большой высоте, оптимальный угол может быть немного другим.

Если вы оцениваете выходную мощность, помните, что температура влияет на эффективность фотоэлектрических панелей. Они производят меньше энергии при более высоких температурах. Панели различаются, поэтому вам необходимо связаться с производителем панели для получения информации об их спецификациях.

Не зацикливайтесь на точных углах только потому, что я вычислил их с точностью до десятых долей градуса. Разница в несколько градусов мало что изменит в энергии, которую вы соберете.

Почему это работает?

Рекомендуемые углы могут показаться нелогичными. Например, рассмотрим лето на 40° широты. В полдень в день солнцестояния солнце находится под углом 40–23,5 °, что составляет 16,5 ° прямо над головой. Чтобы захватить как можно больше солнца в это время, вы должны наклонить панель на 16,5 °, чтобы направить ее прямо на солнце. В другие дни лета он немного ниже в небе, поэтому вам нужно немного наклонить панель. Тем не менее, мы говорим наклонить его только на 12,5 °. Солнце никогда не бывает так высоко. Как это может быть правильно?

Ответ заключается в том, что мы рассматриваем весь день, а не только полдень. Утром и вечером солнце перемещается ниже по небу, а также дальше на север (если вы находитесь в северном полушарии). Нужно меньше наклоняться на юг (или больше на север), чтобы собрать этот солнечный свет.

Как были рассчитаны эти числа

Для каждой конфигурации широты и времени года было получено более 12 000 точек данных. рассчитывается для разного времени суток и года. Для каждых данных точки, уравнения небесной механики использовались для определения высоты и азимут солнца. Интенсивность солнца была скорректирована с учетом для повышенного поглощения атмосферой, когда солнце находится ниже в небо по формуле:

интенсивность в кВт/м ² = 1,35 * (1,00/1,35) ^{сек(угол солнца от зенита)}

Эта формула предполагает, что Земля плоская, поэтому был применен коэффициент для учета кривизны земли (и, следовательно, земной атмосферы). Эти факторы и угол наклона солнца по отношению к панели, а затем определить инсоляцию на панели. Затем итерационный метод определил углы, дающие максимальную суммарную инсоляцию в течение каждого сезона. Данный эти углы, даты начала и окончания сезона были затем скорректированы к оптимуму, затем углы пересчитываются, пока процесс не сойдется. После расчета оптимальных дат и углов было установлено, что линейная формула близко приближается к оптимуму. Формулы точны только в пределах указанного диапазона.

В других опубликованных статьях об углах наклона использовались менее точные расчеты. Например, Ричард Перес и Сэм Коулман в «Углы фотоэлектрических модулей», Home Power n.34 p.14-16, 1993, рекомендуется угол, при котором панель размещается перпендикулярно солнечным лучам. в полдень. Это действительно лучший ракурс в полдень того дня, но он не учитывать наилучший угол для улавливания солнечной энергии в другое время дня. Эта статья также оставляет читателю возможность оценить лучшие угол в течение периода до следующей регулировки наклона.

No related posts.