Computational nanotechnologyComputational nanotechnologyComputational nanotechnology2313-223X2587-9693YUR-VAK35020110.33693/2313-223X-2025-12-3-203-208CBCVDJNANOTECHNOLOGY AND NANOMATERIALSНАНОТЕХНОЛОГИИ И НАНОМАТЕРИАЛЫResearch ArticleOptimizing tilt angle for enhanced solar panel efficiency: A case study in Parkent, UzbekistanОптимизация угла наклона для повышения эффективности солнечных панелей: на примере Паркента, Узбекистанhttps://orcid.org/0009-0003-5106-6704NosirovMirjalol U. o‘g‘liНосировМиржалол Ужабой уғли
Uzbekistan

PhD student

докторант

m.nosirov@imssolar.uzSobirovYuldash B.СобировЮлдаш Бекжонович
Uzbekistan

Dr. Sci. (Eng.)

доктор технических наук

m.nosirov@imssolar.uzhttps://orcid.org/0000-0002-7206-52203075-6013NurmatovShavkat R.НурматовШавкат Расулматович
Uzbekistan

Cand. Sci. (Eng.)

кандидат технических наук

sh.nurmatov@imssolar.uzRakhimovKhamdam Yu.РахимовХамдам Юлдашевич
Uzbekistan

Dr. Sci. (Phys.-Math.)

доктор физико-математических наук

bbilolzon@gmail.comInstitute of Materials Science, Academy of Sciences of UzbekistanИнститут материаловедения Академии наук Узбекистана0211202512320320807112025Copyright ©; 2025, Yur-VAKCopyright ©; 2025, Юр-ВАК2025Yur-VAKЮр-ВАКhttps://www.urvak.ru/contacts/https://journals.rcsi.science/2313-223X/article/view/350201

The efficiency of photovoltaic (PV) systems is significantly influenced by the tilt angle of solar panels, especially in regions with varying solar insolation across seasons. This study investigates the optimal tilt angle for a 10 kW solar-powered system installed in the Parkent district of Uzbekistan, a region characterized by a continental climate and high solar irradiance. Based on empirical formulas, the research identifies 33° as the fixed optimal tilt angle for year-round operation. Seasonal adjustments offer marginal gains, with two- and four-season tilt configurations improving performance by up to 4%. The findings highlight the importance of site-specific tilt optimization in maximizing solar energy harvesting, which is particularly relevant for autonomous renewable energy systems used in hydrogen production.

Эффективность фотоэлектрических (ФЭ) систем в значительной степени зависит от угла наклона солнечных панелей, особенно в регионах с сезонными колебаниями солнечной инсоляции. В данном исследовании рассматривается оптимальный угол наклона для солнечной электростанции мощностью 10 кВт, установленной в Паркентском районе Узбекистана –регионе с континентальным климатом и высокой солнечной активностью. На основе эмпирических формул установлено, что фиксированный оптимальный угол наклона для круглогодичной эксплуатации составляет 33°. Сезонная корректировка угла наклона обеспечивает незначительное увеличение выработки – до 4% при использовании двух- и четырехсезонных конфигураций. Полученные результаты подчеркивают важность оптимизации угла наклона с учетом местных условий для максимального сбора солнечной энергии, что особенно актуально для автономных систем возобновляемой энергетики, применяемых для производства водорода.

tilt anglephotovoltaicshydrogen productionoptimal tilt anglesolar energyугол наклонафотоэлектрические системыпроизводство водородаоптимальный угол наклонасолнечная энергияChu S., Majumdar A. Opportunities and challenges for a sustainable energy future. Nature. 2012. No. 488. Pp. 294–303.Breyer C. et al. On the role of solar photovoltaics in global energy transition scenarios. Prog. Photovolt: Res. Appl. 2017. No. 26. Pp. 682–701.Hosenuzzaman M. et al. Global prospects, progress, policies, and environmental impact of solar photovoltaic power generation. Renew. Sustain. Energy Rev. 2015. No. 41. Pp. 284–297.Sulaiman S.A. et al. Effects of dust on the performance of PV panels. World Acad. Sci. Eng. Technol. Int. J. Electr. Comput. Energet. Electron. Commun. Eng. 2014. No. 8. Pp. 1631–1636.Nwaigwe K.N., Mutabilwa P., Dintwa E. An overview of solar power (PV systems) cleaning technologies and solutions. Energy Rep. 2019. No. 5. Pp. 187–213.Li C. et al. A review on the development of solar photovoltaic industry in the Belt and Road countries. Renew. Sustain. Energy Rev. 2018. No. 81. Pp. 2673–2685.Akinyele D.O., Rayudu R.K. Review of energy storage technologies for sustainable power networks. Sustain. Energy Technol. Assess. 2014. No. 8. Pp. 74–91.Yadav A.K., Chandel S.S. Tilt angle optimization to maximize incident solar radiation: A review. Renew. Sustain. Energy Rev. 2013. No. 23. Pp. 503–513.Abdurakhmanov A., Sabirov Yu., Makhmudov S. et al. Hydrogen production using solar energy. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021. No. 937. P. 042042.Avezov A.A. et al. Solar heating and cooling supply systems. Moscow, 1990. 144 p.Akbarov R.Yu. Determination of the optimum tilt of solar installations. Innov. Energy Res. 2019. No. 8 (1). P. 223.Skerlic J. et al. Optimal position of solar collectors: A review. Appl. Eng. Lett. 2018. No. 3 (4). Pp. 129–134.