Güneş Paneli (Solar Panel) Açısı Nasıl Hesaplanır?

Güneş enerjili bir aydınlatma sistemi veya gücünü güneşten alan başka bir sistem kurarken akla gelen ilk soru güneş paneli yönü ve açısının ne olması gerektiğidir. Güneş paneli, güneşe tam olarak yönlendirildiğinde en yüksek verimde çalışacaktır. Peki güneş panelini hangi yöne, kaç derecelik açıyla konumlandırmalıyız?

Güneş Paneli (Solar Panel) Açısı Nasıl Hesaplanır?
12.09.2021
6.929
A+
A-

Güneş enerjili bir aydınlatma sistemi veya gücünü güneşten alan başka bir sistem kurarken akla gelen ilk soru güneş paneli yönü ve açısının ne olması gerektiğidir. Güneş paneli, güneşe tam olarak yönlendirildiğinde en yüksek verimde çalışacaktır. Peki güneş panelini hangi yöne, kaç derecelik açıyla konumlandırmalıyız?

Çevremize baktığımızda, farklı yönlere, farklı eğim açısıyla bakan güneş panelleri görebiliriz. Bu da, güneş panelinin hangi yöne, kaç derece eğimle bakacağı konusunda bilgi eksikliğinin olduğunu göstermektedir.

Güneş paneli ya da diğer adıyla solar paneli, güneşe yönlendirmek basit bir fikir gibi görünse de; güneş yıl içindeki farklı zaman dilimlerinde farklı konumlarda yer alır. Gün içerisinde de sürekli olarak yeri değişmektedir. Bu yüzden optimal bir eğim açısı hesabı yapma gerekliliği ortaya çıkmaktadır.

Güneş panelinin yönü, sistemin kurulacağı yerin konumuna göre belirlenir. Türkiye gibi kuzey yarım kürede yer alan ülkelerde güneş paneli güneye doğru yönlendirilir. Güney yarım kürede yer alan ülkelerde ise kuzeye doğru yönlendirilir. Ülkemizde görmeye alışkın olduğumuz, güneş panelinin doğuya ya da batıya yönlendirildiği uygulamalar yanlıştır. Ülkemizin her şehrinde, güneş paneli güney yönüne doğru bakmalıdır.

Güneş paneli, optimal eğim açısı ile yerleştirildiğinde, günün tamamında güneşten azami düzeyde faydalanabilmesini sağlar. Güneş panelinin açısı, konumunuza ve yılın hangi zamanında olduğunuza bağlıdır. Ancak bu başlıkta yıl boyunca kullanılabilecek sabit güneş paneli açısı için hesaplamalar gösterilecektir. Yani, güneş paneli açısını bir kez ayarladığınızda, sisteme dokunmadan tüm yıl boyunca kullanabileceksiniz.

Güneş paneli eğim açısı, enlem değeri yardımıyla hesaplanır. Bu açı, eğer enlem değeri 25‘ten küçükse 0,87 ile çarpılarak hesaplanır. Enlem değeri 25 ile 50 arasında ise 0,87 ile çarpılır ve sonuca 3,1 derece eklenir. Türkiye 36-42 derece enlemleri arasında yer aldığı için, ülkemizdeki tüm kurulumlar için bu hesaplama yöntemi kullanılmalıdır. 50 derece ve üzerindeki enlem değerinde ise ideal açı yaklaşık 45 derece olarak alınabilir.

Türkiye‘deki tüm şehirlerde kullanılmak üzere güneş paneli eğim açısı hesabı için ise aşağıdaki formülü kullanabilirsiniz.

Panel Eğimi = Enlem x 0,87 + 3,1

Hesaplama yardımıyla bulunacak eğim açısı, panelin yer ile arasındaki açıyı ifade etmektedir. Yani sıfır derece panel eğimi tam yatay, 90 derece panel eğimi tam dikey konumlandırmayı ifade eder.

Konumunuzun enlem değeri Google Haritalar yardımıyla kolayca bulunabilir. Haritada bir noktayı seçin, Google size enlem ve boylam değerini gösterecektir. Virgülle ayrılmış iki sayıdan birincisi enlem değeridir.

Örneğin; Ankara konumu için bir hesaplama yapalım. Ankara için enlem ve boylam değeri; 39.911817, 32.809245 olarak görünüyor. Yukarıdaki hesaplama yönteminde ikinci seçenek ile ilerlememiz gerekiyor. Hesaplama aşağıdaki gibi yapılabilir.

39,9 x 0,87 + 3,1 = 37,8

Bu hesaplama neticesinde, Ankara konumunda yıl boyunca kullanım için güneş panelinin güneye 38 derecelik açıyla yönlendirilmesi gerektiği söylenebilir.

İstanbul için aynı hesaplamayı tekrar etmemiz gerekirse, 41.0082376, 28.9783589 değerlerine göre sonuca bakmalıyız.

41 x 0,87 + 3,1 = 38,8

Yani İstanbul‘da güneş paneli 39 derece eğim açısına sahip olmalıdır. İzmir için 37, Antalya için 35, Trabzon için 39 derece açıyla konumlandırma yapabilirsiniz.

Yukarıdaki tüm hesaplamalar, yıl boyunca sabit panel eğimine göre yapılmıştır. Güneş panelini, yıl boyunca sabit açıda kullanabileceğiniz gibi, yaz ve kış mevsimleri için ayrı hesaplar gerçekleştirip, yıl boyunca güneş paneli eğimini değiştirebilirsiniz.

Kış ayları için özel bir hatırlatma yapmakta fayda var. Bulunduğunuz bölgede kar yağışı oluyorsa, panelin eğim açısını artırarak yani daha dik hale getirerek üzerinde kar birikmesini önleyebilirsiniz. Bu sayede, güneş panelinin karla kapanmasını önleyerek güneşten daha fazla faydalanmasını sağlayabilirsiniz.

Yukarıdaki görselde iki farklı güneş enerjili aydınlatma direği yer almaktadır. Soldaki örnekte güneş panelinin eğim açısı 38 derece olarak belirlenmiştir. Sağdaki küçük panelin eğim açısı ise 45 derecedir. Görüldüğü gibi daha dik olan panel üzerinde kar birikmesi oluşmamaktadır.

Aydınlatma Portalı kurucusu Trabzon doğumlu Emre Yılmaz, Atılım Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği bölümünden 2013 yılında mezun olmuş, o tarihten bugüne aydınlatma sektöründe devlet destekli projelerin yönetimi ve ürün geliştirme faaliyetlerinin yürütülmesinde görev almaktadır. Gazi Üniversitesi Endüstriyel Tasarım Mühendisliği bölümünde yüksek lisans öğrenimini tamamlamıştır ve aynı bölümün doktora programında eğitimini sürdürmektedir.
Bir Yorum Yazın
Ziyaretçi Yorumları - 40 Yorum
  1. Veli Bostan dedi ki:

    Tam olarak Güney mi? Yoksa Ufak sapmalar olabilir mi Güney Doğu veya Güney Batı gibi?
    Ayrıca Pusula güneyi mi yoksa harita güneyi mi? Bildiğim kadarıyla bu ikisi arasında ufak bir fark var.

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Merhaba,

      Pusulanın tam güneyi gösterdiği tarafa yönlendirmeniz gereklidir.

      Saygılarımla.

  2. Veli Bostan dedi ki:

    Cevabınız için çok teşekkürler. Paneli çatıya kuruyorum ve çatım pusulada “G 46 D”, yani Güneydoğu 46 görünüyor. Anladığım kadarıyla tam güneyden 46 derecelik bir sapma var. Bu sapma ne kadar verim kaybına neden olur?

  3. Soner Uçar dedi ki:

    Ustam öncelikle verdiğiniz değerli bilgiler için teşekkür ederim.yalnız yazıda hatalar mı var ben mi yanlış anlıyorum. yani şöyle ki: Türkiye gibi kuzey yarım kürede yer alan ülkelerde güneş paneli güneye doğru yönlendirilir.diyorsunuz örnekte ise:Ankara konumunda yıl boyunca kullanım için güneş panelinin kuzeye 38 derecelik açıyla yönlendirilmesi gerektiği söylenebilir. burada bir tezat mı var?

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Merhaba, haklısınız orada bir kelime hatası yapmışım. Gerekli düzenlemeyi sağladım. Yorumunuz için teşekkür ederim.

  4. hakan dedi ki:

    Panel Eğimi = Enlem x 0,87 + 3,1 formülünüzün kaynağı nedir hocam öğrenebilr miyim ?

  5. Nizam Yiğit dedi ki:

    Emre bey yazını bilgilendirici. Teşekkürler. Sadece bir hususu merak ediyorum.
    Ben bulunduğum yere sizin formülü uyguladığımda çıkan değer ile, aylık güneş ışınımına uygun olarak ve güneşin dünyaya açısına bakarak en uygun olan eğimlerle yapılan karşılaştırma çalışmasında arada 12 derece fark çıkıyor. Hesaplamanız literatürden mi yoksa Türkiye için sizin kendi hesaplama şekliniz mi?

    Kolay gelsin

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Merhaba Nizam Bey, yukarıdaki hesaplamalar yıl boyunca sabit panel eğimi kullanılacak şekilde yapılmıştır. Aylık olarak hesaplama yapıldığında farklı sonuçlar alınması mümkündür.

  6. Metin Yüksek dedi ki:

    Emre bey, kuzey yarım kürede kollektörler niçin güneye bakar ; kuzeye baksa ne olur
    ikisi arasındaki verim farkı ne olur,İyi çalışmalar.

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Güneş ışınları dünyanın şekliyle bağlantılı olarak ekvator ve çevresine dik olarak ulaşır. Kutuplara doğru gidildikçe ışınlar daha eğik açıyla gelecektir. Güneş ışınlarını panellere dik olarak alabilmek için güneş panelleri güneş ışınlarının geldiği bu eğime göre yönlendirilmelidir. Kuzey yarımkürede güneş ışınlarından yıl boyu azami derecede faydalanmak için paneller güneye doğru yönlendirilmelidir.

      Bazen çatı şekli veya arazi eğiminden dolayı güneş panellerinin bir kısmını veya tamamını kuzey yönüne doğru eğimle yerleştirmek gerekebilir. Böyle bir durumda yüzde 10 ila yüzde 30 arasında bir enerji kaybı görülebilir.

  7. ramazan dedi ki:

    mrb, şu cümledeki kuzey yerine güney olması gerekirdi.
    Ülkemizin her şehrinde, güneş paneli kuzey yönüne doğru bakmalıdır.

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Merhaba, uyarınız için teşekkür ederim. Haklısınız gözden kaçmış, gerekli düzeltmeyi sağladım.

  8. Coşkun Yılmaz dedi ki:

    Emre bey merhaba,
    Arazi düz bir yer olmak zorunda mıdır? Arazimiz yaklaşık 200mtx60mt ölçülerinde, kuzeye doğru yaklaşık %4 eğim var. Araziyi tam düz hale getirmek yada eğimi azaltmak gerekir mi? Teşekkürler

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Merhaba Çoşkun Bey, bu tür kuzeye eğimli arazilerde güneşten azami şekilde yararlanmak için panellerin eğim açısını artırmanız gerekir.

  9. Coşkun Yılmaz dedi ki:

    Teşekkür ederim Emre bey, iyi çalışmalar.

  10. serkan dedi ki:

    Panel Eğimi = Enlem x 0,87 + 3,1 formülünüzün kaynağı nedir hocam öğrenebilr miyim ?

  11. adnan dedi ki:

    Merhaba, Panellerimi evimin güney tarafındaki verandaya koyabilirmiyim. Kuzey tarafında duvar olacak. Verimde düşüklük olurmu ? Güneşi görmediği zamanlar olabilirmi ? Teşekkürler

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Merhaba Adnan Bey, eviniz Türkiye’de ise panelleri zaten güneye doğru yönlendirmeniz gerekir. Panelleri monte etmeyi düşündüğünüz alanda gölge oluşuyorsa bu verimde düşüş yaşayacağınız anlamına gelir.

  12. adnan dedi ki:

    Paylaşılan yazıda 45 derecelik panelde kar birikmesi olmadığı yazıyor. Doğru açıyla monte edilen panelde kar birikmemesi gerekmiyormuydu ? Burda bir tezatlık görüyorum, anlayamadım.

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      İdeal açı, yıl boyunca güneş ışınlarından azami derecede yararlanabilmek için hesaplanmış eğim açısıdır. Yani güneş panelini güneş ışınlarını dik alacak şekilde konumlandırıyoruz. Ancak yoğun kar yağışı alan bölgelerde eğime bağlı olarak panel üzerinde kar birikmesi olabiliyor. Bu yüzden daha dik bir açıyla monte edilmesini öneriyoruz.

  13. Özgür kütük dedi ki:

    İnverter sürücü sistemlerinde panellerin yarısı 165wat yarısı 250watolursa sistem çalışır mı kolay gelsin

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Merhaba, gerilim değeri (12V/24V) aynı olduğu sürece birlikte kullanmanızda sakınca yoktur.

  14. muhammet dedi ki:

    merhaba şirketim günlük ort 170kw elektrik harcıyor. Bunun için güneş paneli düşünüyorum ama ne kadar panel ne tür akü gerekli fikrim yok. Veya yaptırmam mantıklı mıdır?

  15. Hüseyin KAYA dedi ki:

    Emre Kardeşim,

    Bu formül nerden geliyor bilmiyorum ama Pvsyst, Pvsol, Helios gibi analiz programları kullandığında bu açıların Ankara için 38 değil 25 derece olduğunu görürsün. Yer ile panel arasındaki açı. Bu Türkiye nin her yeri için kabul edilebilir bir derecedir. Hesabı ise 21 Aralık ta en yataya inen güneşin dik açısı ile, 21 haziran da en tepeye çıkan güneşin dik açısının ortalamasıdır. Bu kadar basit aslında. Yazını doğrular ışığında düzeltmeni tavsiye ederim.

    Fotoğraflarda çok kötü örnekler olmuş. Bir Güneş enerji santralinde zeminin siyah olması asla istenmez. Albinosu düşeceği için. Olabildiğince beyaza yakın olması tercih edilir. Daha fazla elektrik üretsin yansıyanlardan diye. Ayrıca Güneşpaneli için kar kayma derecesi 31 derecedir. 31 derecenin üstünde kar üzerinde duramaz kayar. Ama bundan sebep güneş paneli açısı dikleştirilmez. Ayrıca güneş paneli En yüksek gerilime Güneş ışınlarının en dik geldiği anda ulaşır. Akıma ise… devamını araştırınız.

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Merhaba Hüseyin Bey, belirttiğiniz gibi 21 Aralık ve 21 Haziran pozisyonlarının ortalamasını alırsanız kışın güneş enerji sisteminizden yeterli performans alamayabilirsiniz. Yorumumun bundan sonraki kısmında vereceğim rakamlar varsayımdır. Sizin yaptığınız uygulamada yani 25 derece eğimde yazın 100W güç üretirken kışın 40W güç üretebilirsiniz. Ancak paneliniz daha dik olursa mesela yukarıda yazıda belirtildiği gibi 38 derecede konumlandırırsanız yazın maksimum verimi elde edemezsiniz belki ama kış aylarında yazın ulaştığınız güç değerlerine yaklaşabilirsiniz. Yazın belki gücünüz 80W’a düşer ama kışın 60W’a çıkabilirsiniz. Yukarıda da belirtildiği gibi hesaplama sonucunda elde edilen açıda yıl boyunca sisteme dokunmadan kullanılması amaçlanmaktadır.

  16. Nuri Yunus KOCADAĞ dedi ki:

    Hüseyin Bey,

    Güneş panellerinin kendi varsayılan verim değerlerinin sağlanabilmesi meteorolojik indeksler ve coğrafi konumları içeren bir çok değişkene bağlıdır. Statik güneş panellerinin yatay yüzeyle yaptığı tilt açısı, maksimum güneş radyasyonunu almak amacıyla konumlandırıldığı enlem değerleri göz önüne alındığında yıl boyunca güneşin hareketine bağlı olarak bir optimum eğim değerine sabitlenir. Burada asıl amaç belirlenen açıya bağlı olarak yıllık maksimum ortalama güç değerinin yakalanabilmesidir. Güneş, yılın tüm günleri boyunca doğrusal bir hareket izlemediği için ortalama açı hesaplanırken maksimum ve minimum değerin ortalamasının alınması yeterli değildir. Belirlenen açılar ile günün farklı saatlerinde farklı enerji üretimleri ile günlük eğriler oluşturulur. Sonrasında günlük eğrilerin birleşimi ile aylık eğriler oluşturulur. Bu eğriler altında kalan alan yani Wh değeri en büyük olan açı bize optimum açıyı gösterecektir. Yazın bu açı değeri küçülürken kışın ise artmaktadır. Optimum açı değeri hesaplanırken genetik algoritma, parçacık sürü optimizasyonu, yapay sinir ağları gibi yöntemler kullanılabilmektedir. Farklı yöntemlerle elde edilen formülasyonlar neticesinde açı değerleri elde edilir. Örneğin 40º enlemde yer alan Bilecik şehrinde sabit bir güneş panelinin eğiminin belirlenmesi için yapılan bir çalışmada yılın tüm aylarına ait belirlenen optimum açı değerleri şu şekilde olmuştur; Ocak 60.88º, Şubat 53.39º, Mart 42.38º,Nisan 30.51º, Mayıs 21.20º, Haziran 16.92º, Temmuz 18.88º, Ağustos 26.67º, Eylül 37.95º, Ekim 49.79º, Kasım 59.01º, Aralık 63.08º. Bu değerlerin neticesinde Bilecik için 39.98º optimum açıyla sabit güneş paneli yerleştirilebileceği bulunmuştur. Matematiksel hesaplamalar ve deneysel buluşlar arasında derece farkı çıkmaktadır [1]. 25º-50º enlemleri arasındaki konumlarda sabit güneş panellerinin tilt açısı, farklı yöntemlerle yapılan işlem sonuçlarının makalede yer alan formülasyon ile kabul edilebilir çok yakın sonuçlar verdiği görülmektedir. Tek eksenli veya çift eksenli fotosensörler ve geri dönütlü işlemci yapısı yardımıyla güneşi takip eden hareketli güneş panelleri ile statik panellerde belirlenen tek bir açı değeri yerine anlık değişebilen açılarla verimlilik daha üst düzeye çıkarılabilmektedir. Güneş panellerinden alınabilecek maksimum çıkış gücü, güneş paneli üzerine maksimum verimlilikle güneş radyasyonunun alındığı anda gerçekleşmektedir.

    [1] Calculation of Optimum Fixed Tilt Angle of PV Panels Depending on Solar Angles and Comparison of the Results with Experimental Study Conducted in Summer in Bilecik, Turkey.

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Merhaba Yunus Bey, detaylı açıklamanız ve katkılarınız için teşekkür ederim.

  17. Volkan Erustun dedi ki:

    Merhaba Emre Bey,

    Yapının şekli gereği panelleri tam güneye yerleştiremiyorum. Doğuya doğru 40 derece sapma var yani hemen hemen güney-Doğu ya yerleştire biliyorum. Yada gene yaklaşık 40 derece sapma ile güney-batı ya yerleştirebilirim. Bu şekilde yerleşim yapılır ise açı hesaplamasında farklılık olur mu? birde verimlilik acısında kayıp % kaç olur. cevabınız için şimdiden tşk.

  18. mustafa şimşek dedi ki:

    Emre bey panelleri yerleştireceğim platformda açıyı ayarlayabileceğim bir sistem yapmaya çalışacağım tam güney yönü ama mevsime göre açıyı değiştirmek verim açısından faydalı olacağını düşünüyorum bu konu hakkında yorumunuz nedir?

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Merhaba Mustafa Bey, güneşin durumuna göre panel eğim açısını yıl içerisinde bir ya da birden fazla kez değiştirmek sistemin performansını artıracaktır.

  19. İzleyici dedi ki:

    Merhaba Zonguldak ili için aylara göre panel açılarını alabileceğim bir kaynak var mı ? 3 aylık periyotlarda olabilir .

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Merhaba Gökhan Bey, şu an için yalnızca yıllık sabit panel eğimi için değerleri sunuyoruz. Önümüzdeki süreçte yıl içerisindeki diğer hesaplamaları da yapabiliriz.

      https://www.aydinlatma.org/81-il-icin-onerilen-gunes-paneli-egim-acisi.html

  20. ozan dedi ki:

    hocam merhabalar aylara göre eğim acısını hesaplama formülü yok mu? yılara göre tek var

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Merhaba Ozan Bey, şu an için yalnızca yıllık ortalamaya göre hesaplama yapıyoruz. Belirttiğiniz şekilde bir aylık hesaplama formülü üzerinde çalışmalarımız sürüyor.

  21. idris dedi ki:

    Merhaba Emre Bey

    Şimdi istanbul bayrampaşada panel kuracağım. Formulü uyguladığım zaman 38,8 Derecelik bir eğim çıkıyor. Fakat istanbula karda yağıyor. 45 derecemi yapmalıyım kar tutmasın diye yoksa formülemi uymalıyım.

    Şimdiden ilginize teşekkür ederim kolay gelsin.

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Merhaba İdris Bey, kar yağdığında panelleri temizleme imkanınız yoksa kurulumu 45 derece eğimle yapmanızı öneririm.

  22. Muhsin dedi ki:

    Merhaba,
    Benim sorum şöyle
    Birden fazla şarj kontrol cihazının 12 Volt çıkışları paralel olarak bağlanabilir mi

    Teşekkür ederim

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Merhaba Muhsin Bey, her denetleyici kendi güneş paneline sahip olduğu sürece aynı pil grubunu şarj etmek için iki şarj kontrol cihazını paralel olarak bağlayabilirsiniz.

  23. erol dedi ki:

    merhaba emre bey

    sabit panel açılı sistem ile güneşi takip eden panel açılı sistem arasında verim farkı % kaçtır

    teşekkürler

    1. Emre Yılmaz dedi ki:

      Merhaba Erol Bey, bir güneş takip sisteminin güç çıkışındaki artış, sabit güneş paneline kıyasla yaklaşık %20 ila %40 arasındadır.