Ende 2017 waren fast 40% oder 10,4 GW (GW) der in den USA in Betrieb befindlichen Photovoltaik-Systeme (PV) für den Energieversorger fest installierte Photovoltaik-Solarpanel-Montagesysteme anstelle von Nachführsystemen. Bezogen auf den Horizont haben 76% der PV-Solar-Befestigungssysteme mit fester Neigung im Nutzlastbereich Neigungswinkel zwischen 20 und 30 Grad.
Die Menge an Elektrizität, die von einem Photovoltaik-Montage-Racksystem mit fester Neigung erzeugt wird, hängt von der Richtung der Photovoltaik-Platte in Bezug auf die Sonne ab. Wenn die Sonnenstrahlen senkrecht zum Panel stehen, können die Panels der PV-Anlage die Sonnenstrahlung effizienter sammeln.
Photovoltaik-Festmontagesysteme mit fester Neigung verwenden zwei unabhängige Winkel, um ihre Richtung zur Sonne zu bestimmen: Azimut und Neigung.
• Azimuth gibt die Richtung des Kompasses an, der auf die schräge Platte zeigt: Norden, Süden, Osten oder Westen. Die meisten Tafeln der nördlichen Hemisphäre sind nach Süden ausgerichtet.
• Die Neigung ist der Winkel zum horizontalen Boden. Eine Neigung von Null bedeutet, dass die Platte flach auf dem Boden liegt, während eine Neigung von 90 Grad bedeutet, dass die Platte senkrecht zum Boden ist und wie eine auf einer Seite stehende Wand aussieht.
Latitude ist in der Regel der Hauptfaktor, der die Neigung des Panels bestimmt, da das Neigen des Panels nach Süden in demselben Winkel wie der Breitengrad die jährliche Lichtrate des direkten Sonnenlichts maximiert. In den Vereinigten Staaten haben Systeme, die in niedrigeren Breiten (weiter südlich) installiert sind, normalerweise flachere Photovoltaik-Neigungen, während Systeme, die in höheren Breiten (Norden) installiert werden, typischerweise steilere Neigungen aufweisen.
Photovoltaik-Solar-Rack-Systeme mit festem Winkel im US-amerikanischen Maßstab werden in Gebieten zwischen 20 ° nördlicher Breite (Hawaii) und 50 ° nördlicher Breite wie Oregon und Minnesota eingesetzt. Aufgrund anderer Faktoren wie Höhenbeschränkungen, Schattenproblemen und Systemlayout werden die Paneele normalerweise an flacheren Neigungen montiert, als durch die geografische Breite angegeben. Bei Systemen mit Neigungswinkeln, die unter dem Neigungswinkel der Anlagenposition liegen, wird erwartet, dass sie die Erträge in den Frühlings- und Sommermonaten erhöhen, wenn sich die Sonne über dem Himmel befindet, die Herbst- und Wintererträge jedoch verringern.
In den letzten Jahren haben Photovoltaik-Kraftwerke in zunehmendem Maße Nachführsysteme anstelle von feststehenden Neigungssystemen installiert. Das Trackingsystem dreht sich entweder um eine einzige Achse (normalerweise von Ost nach West) oder um eine Doppelachse. Verfolgungssysteme sind zwar teurer als Systeme mit fester Neigung, aber die Vorteile der Nachverfolgung der zusätzlichen Energie, die von der Sonne erzeugt wird, die den Weg am Himmel bewegt, übersteigen oft die erhöhten Kosten. Da der Verfolgungsmechanismus für die Verfolgung von Osten nach Westen ausgelegt ist, verfügen viele bestehende einachsige Verfolgungssysteme über eine Neigungsfunktion von null Grad.