זווית התקנת פאנלים סולאריים: מה אופטימלי בישראל

מאת דן הלפרין · מנכ"ל ומייסד BIPV.co.il, יועץ בנייה ירוקה מוסמך

אותה מערכת, על אותו גג, יכולה לייצר יותר או פחות רק בגלל הזווית והכיוון שבהם מתקינים את הפאנלים. זה אחד הפרמטרים שמתכננים לפני שקובעים איפה כל פאנל יושב. יש כלל אצבע פשוט לזווית האידיאלית, ויש מצבים אמיתיים שבהם מתפשרים עליו בכוונה. כאן אני מסביר את שניהם.

מה הזווית האופטימלית לפאנלים סולאריים בישראל? הזווית האופטימלית להתקנת פאנלים סולאריים קרובה לקו הרוחב של המיקום, כך שבישראל היא בדרך כלל בטווח של כ-25 עד 33 מעלות, בכיוון דרום. זווית זו נותנת את הייצור השנתי הגבוה ביותר למערכת קבועה. על גג רעפים משופע מתקינים לרוב במקביל למדרון הגג, ועל גג שטוח בוחרים זווית לפי איזון בין ייצור, עומס רוח וצפיפות שורות.

למה זווית וכיוון משנים את הייצור

פאנל מייצר הכי הרבה כשהאור פוגע בו כמה שיותר בניצב. השמש נעה בשמיים לאורך היום ולאורך השנה, ולכן זווית קבועה היא תמיד פשרה שמכוונת לממוצע השנתי הטוב ביותר.

הכיוון קובע לא פחות מהזווית. בחצי הכדור הצפוני, פאנלים מפיקים הכי הרבה כשהם פונים דרומה, כי שם השמש נמצאת רוב שעות היום. פנייה למזרח או למערב מסיטה את הייצור לשעות הבוקר או אחר הצהריים ומפחיתה את הסך השנתי. כדי לתת סדר גודל, גג פונה-דרום בישראל מפיק בערך 1,600 קילוואט-שעה לכל קילוואט-שיא בשנה, לעומת כ-1,400 בפאה מזרחית או מערבית, פער של כ-12.5%. לכן על גג עם כמה כיווני מדרון, הבחירה איפה למקם את המערכת מתחילה מהצד הדרומי.

זווית קבועה מול התאמה עונתית

השמש נמוכה יותר בשמיים בחורף וגבוהה יותר בקיץ. תיאורטית, זווית תלולה יותר עדיפה בחורף וזווית שטוחה יותר עדיפה בקיץ.

רוב המערכות על מבנים הן קבועות, ולכן בוחרים זווית אחת שנותנת את התוצאה השנתית הטובה ביותר, קרוב לקו הרוחב. מערכות עם מעקב אחר השמש קיימות ומגדילות ייצור, אך יקרות ומורכבות ולכן נדירות על גגות. מי שרוצה לתרגם את הזווית לתפוקה משוערת יכול להיעזר במחשבון סולארי לפני שסוגר תכנון.

גג רעפים משופע מול גג שטוח

סוג הגג משנה את כל שיחת הזווית.

על גג רעפים משופע, מתקינים לרוב את הפאנלים במקביל למדרון הגג. זה זול, נקי אסתטית, ובטוח מבחינת עומס רוח. אם המדרון פונה דרום והשיפוע קרוב לאופטימום, מקבלים ייצור מצוין כמעט בחינם. התקנה על גג רעפים שפונה למזרח או למערב עדיין עובדת, פשוט מייצרת מעט פחות.

על גג שטוח, אין מדרון מובנה, ולכן מרימים את הפאנלים על מסגרות בזווית נבחרת. כאן נכנס שיקול הנדסי: זווית תלולה מגדילה ייצור לפאנל, אבל מגדילה גם את עומס הרוח ואת הצל שפאנל מטיל על השורה שמאחוריו, מה שמחייב מרווח גדול יותר ומקטין את מספר הפאנלים על הגג. לכן על גגות שטוחים בוחרים לא פעם זווית מתונה, שממקסמת את הייצור של הגג כולו ולא של פאנל בודד. פתרון נפוץ הוא פריסת מזרח-מערב בשיפוע נמוך: היא נותנת בדרך כלל כ-5% עד 10% פחות ייצור לכל קילוואט-שיא, אבל מאפשרת לעיתים כ-30% יותר פאנלים על אותו שטח, כך שסך הייצור מהגג עולה.

מתי מתפשרים על הזווית האופטימלית

בעולם אמיתי, הזווית האידיאלית היא נקודת פתיחה, לא חוק. כמה סיבות טובות לסטות ממנה:

• עומס רוח: באזורים חשופים מנמיכים זווית כדי להקטין עומס והתקנת ביסוס כבד.
• צפיפות על הגג: זווית נמוכה יותר מאפשרת יותר פאנלים על אותו שטח, ולעיתים סך הייצור גבוה יותר.
• אסתטיקה ואינטגרציה: בבנייה משולבת, מראה הגג והמעטפת חשוב, ולעיתים בוחרים התקנה מקבילה לגג גם במחיר תפוקה מעט נמוכה.
• הצללה מקומית: מבנה או עץ סמוך יכולים להכתיב מיקום וזווית שונים מהאידיאל התיאורטי.

ההחלטה הנכונה תמיד נובעת מהאתר הספציפי, ולא ממספר יחיד. זה בדיוק סוג השיקול שאני מלמד בקורס תכנון פרויקטים סולאריים.

בקר טעינה וזווית במערכת אוף-גריד

במערכת עצמאית מהרשת, הזווית מקבלת משמעות נוספת. מערכת אוף-גריד תלויה במה שהיא מייצרת ואוגרת, ולכן חשוב למקסם ייצור בעונה הקריטית, שלרוב היא החורף. שם דווקא זווית תלולה יותר, שמיטיבה עם שמש חורף נמוכה, יכולה להיות ההגיונית יותר.

בקר הטעינה, שמנהל את הזרם מהפאנלים לסוללות, הוא רכיב נפרד שראוי לפוסט משלו, ואת ההרחבה עליו אפרסם בנפרד.

הצעד הבא שלכם

הזווית והכיוון הם מהפרמטרים הראשונים שקובעים כמה מערכת תפיק, והם נקבעים בשלב התכנון, לפני שקונים ציוד. כלל האצבע נותן כיוון, אבל ההחלטה הסופית מאזנת ייצור, עומס, שטח ומראה על הגג הספציפי שלכם. אני מלווה תכנון מערכות ומייעל את המיקום, הזווית והכיוון פר אתר.

📲 דברו איתנו בוואטסאפ · ☎️ חייגו: 054-8282682 · ייעוץ תכנון

דן הלפרין, מנכ"ל ומייסד BIPV.co.il ויועץ בנייה ירוקה מוסמך, מתכנן ומלווה מערכות סולאריות בישראל ומוביל קורס תכנון וניהול פרויקטים סולאריים.