Parhaat aurinkopaneelien suuntaukset ovat kaakkoon ja etelään, toiseksi paras on itä, ja paras kallistus on 28°:n kulmassa.
Pohjoisissa olosuhteissa aurinkoenergian tuotantoon vaikuttavat huomattavasti vuodenajat, auringon korkeus, maantieteellinen sijainti, lämpötila ja lumen määrä.
Aurinkosähköjärjestelmien suorituskykyä pohjoisissa olosuhteissa on mitattu Oulun yliopistolla Linnanmaan kampuksen katolle asennetuilla 40 aurinkopaneelilla, joista osa on asennettu ainutlaatuiseen paneelien karusellijärjestelmään.
Mittaukset aurinkoenergian tuotannosta otettiin 15 minuutin välein ja dataa kerättiin yli kahden vuoden ajan, elokuusta 2021 lähtien osana Vinay Shekarin väitöstyön tutkimusaineistoa.
”Mittausdatamme pohjalta voidaan todeta, että kun koko vuoden tuottoa halutaan maksimoida, aurinkopaneelit kannattaa asentaa katolle kaakkoon tai etelään. Toiseksi paras on idän suunta auringon radan ansiosta, ja kolmanneksi paras on lounaan suunta”, Shekar toteaa.
Suosituksensa tutkijat pohjaavat vuotuiseen kokonaistarkasteluun.
”Aiemman tutkimuksemme pohjalta suosituksemme on myös, että paneelit kannattaa asettaa matalaan 28°:n kulmaan perinteisen, 43–48°:n kulman sijasta”, Shekar vakuuttaa.
28°:n kulma vähentää varjostusta ja optimoi vuosittaista tuottoa kolme prosenttia verrattuna 45 asteen kulmaan.
Lumen heijastus lisää energian tuottoa
Keväthangen kimmeltäessä lumesta heijastuvalla auringonvalolla on suuri vaikutus aurinkopaneelien energian tuottoon.
“Maalis-huhtikuussa lumisen kevään aikana pystysuorat, etelään suunnatut seinäpaneelit pystyivät tuottamaan yhtä paljon energiaa kuin 28°:n kulmaan kallistetut paneelit kesä-heinäkuussa, vaikka päivänvaloajat ovat lyhyemmät”, Vinay Shekar kertoo.
Mutta koko vuoden ajan etelään suunnatut 28°:n kulmaan kallistetut kattopaneelit tuottivat 20 prosenttia enemmän energiaa kuin 90°:n kulman seinäpaneelit. Kesän pitkät päivät tuottivat myös piikkejä energiantuotantoon. Touko-heinäkuussa paneelit tuottivat lähes kaksi kolmasosa koko vuoden tuotannostaan.
EU:n aurinkoenergiastrategian mukaan kattoaurinkosähköjärjestelmien asennus tulee pakolliseksi vuodesta 2026 uusissa yli 250 neliömetrin julkisissa ja kaupallisissa rakennuksissa, ja lopulta myös kaikissa uusissa asuinrakennuksissa.
