Что нужно для установки солнечных батарей. Использование солнечных батарей на крышах частных домов. Способы использования преобразователей на кровле частных домов.
Источники энергии, не наносящие вреда окружающей среде, в свете масштабных техногенных катастроф приобретают особое значение.
Комфорт нашей жизни обеспечивается огромным количеством всевозможных электроприборов, что влечет возрастающую зависимость от поставок электроэнергии, которые не всегда отличаются стабильностью.
Чистая южная крыша обеспечивает наилучшую энергоэффективность в принципе, хотя крыши с ориентацией на юго-запад и юго-восток также подходят для фотоэлектрических установок. Если у вас есть выбор между юго-западной и юго-восточной крышей, вы должны предпочесть западную крышу, так как данный риск отказа может быть значительно уменьшен ранним и высоким туманом. Крыша может отличаться от оптимальной южной ориентации до 50 ° к востоку или западу. Однако чем больше отклонение от южной оси, тем более важным является угол наклона крыши.
Еще одним важным предварительным условием для установки крыши является статичное испытание крыши и здания, на котором оно должно быть установлено, если крыша должна выдерживать ветровые и снеговые нагрузки, а также нагрузку солнечной системы. Кроме того, солнечные модули, крепежные материалы и соединения на крыше также должны быть установлены в соответствии с существующими стандартами и в зависимости от ветровой и снежной зоны, а также от специальных нагрузок.
Этот фактор также вносит свою лепту в увеличение количества мини-электростанций для обеспечения личных потребностей владельцев частных домов.
Стоимость солнечных батарей с каждым годом уменьшается, и в наши дни монтаж домашней электростанции на солнечных батареях – вполне окупаемое мероприятие.
Что необходимо сделать при установке фотогальваники или установке солнечной тепловой энергии?
Чем лучше и выгоднее местоположение, тем больше заинтересованных сторон смогут участвовать или сдавать в аренду на соответствующей крыше. Это соображение, которое может быть финансово привлекательным. Это может означать, что вы можете обеспечить свой доход на протяжении многих лет. При установке или установке на крыше угол наклона крыши образует наиболее важный компонент на крыше. С чисто математической точки зрения прямой угол к солнцу является оптимальным для поглощения энергии излучения. Однако этот математический оптимум 90 ° вряд ли достигнут в реальности солнечной радиации с сезонами и меняющимся состоянием солнца в зените, так что в
Как монтировать солнечные панели на скат крыши? Компания Solar-Tech
Итак, как говорилось выше, монтаж на разный тип крыш отличается только применением кронштейнов, к которым потом крепиться несущий S профиль. В остальном никаких отличий нет. Но начнём по порядку — с монтажа кронштейнов.
Предварительно делается чертёж раскладки панелей. Задача заключается в том, чтобы оптимально расположить панели со всеми необходимыми отступами и учётом затенённых участков, например, тени от дымохода, а также, обходом окон в крыше и отступов для снегоулавливателей, отступов от конька крыши для технического прохода.
Рейка крепится на кронштейны, которые расположены друг относительно друга на расстоянии 1200-1500 мм. Сами панели крепятся на две параллельные S рейки. Отступ реек от края панели в пределах 200-400 мм, (см. рисунок).
Монтаж на металлочерепицу и металлопрофиль
Кронштейн крепления S-профиля к кровле
Предварительно, к стороне кронштейна, которая крепится к крыше, приклеивается полоска битумной ленты для обеспечения герметичности. Сам уголок крепится к обрешетке черепицы на три самореза, предварительно промазанные герметиком.
Битумная черепица.
Кронштейн крепления к кровле из битумной черепицы
Увеличенная площадка позволяет надёжно закрепить кронштейн на плоскости, так как он крепиться не к обрешётке крыши, а к самой ОСБ плите. Для герметичности так же используется полоски битумной ленты.
Керамочерепица
Для того, чтобы закрепить S профиль на натуральной черепице, на время монтажа один сегмент черепицы сдвигается под верхний ряд и на обрешётку крепится кронштейн. Используется два вида кронштейна:
Кронштейн крепления к кровле из керамической черепицы, вар.2
б) если же место где должен крепиться кронштейн не совпадает с расположением лага крыши, то используется такой вариант
Кронштейн крепления к кровле из керамической черепицы, вар.1
После монтажа кронштейнов, сегмент черепицы сдвигается на свое место. Никаких отверстий в черепице не производится, черепица остаётся невредимой. Монтаж получается очень аккуратным.
Шифер и ондулин.
И последний тип крыши, который мы рассмотрим, это шифер и ондулин. Для крепления используется винтшуруп, который ввинчивается в местах расположения лагов на горбе волны. Затем, на винтшуруп надевается кронштейн, который используется для металлочерепицы и металлопрофиля. В винтшурупе предусмотрена специальная резиновая прокладка, которая закрывает отверстие и тем самым препятствует попаданию влаги внутрь кровли. Сам винтшуруп изготовлен из нержавеющей стали.
Комплект Винт-Шуруп M10х200 (3 гайки с буртиком и EPDM)
После того, как все кронштейны закреплены, к ним с помощью захвата и болта M8x25 с внутренним шестигранником крепится опорная S рейка.
Опорная S рейка
Захват s-профиля, в сборе
Для этого захват устанавливается в паз S рейки и зажимается болтом с гровером.
Как правило S рейка поставляется определённой длинны. Компания Solar-Tech поставляет S-рейку максимальной длинной 3.15 м. При монтаже её можно обрезать до необходимой длинны, либо наоборот нарастить. Для стыковки двух ламелей опорного S-профиля используется соединитель S-профиля с двумя болтами.
Соединитель S-профиля
Рейка закреплена, и следующим этапом будет монтаж самих панелей, которые крепятся к рейке с помощью двух типов прижимов с четырёх сторон. Крайняя в ряде панель с внешнего края крепиться концевым прижимом, а с внутренней стороны, вместе с соседней панелью прижимается центральным универсальным прижимом. Прижимы крепятся к S – рейке с помощью болта и захвата. Стоит отметить, в зависимости от типа панелей, прижимы подбираются соответствующей длинны 35 или 40 мм. Прижимы прикручиваются к S-рейке с помощью болтов M8x25 для концевого прижима и M8x50 — для центрального.
Прижим концевой
Прижим центральный универсальный
Перед началом установки солнечных панелей на профиль, необходимо ровно выставить уровень рейки, чтобы не было перепадов высоты между рядами и все панели в итоге выстроились в одну ровную линию. Для этого в самом начале можно натянуть нить уровня и по ней уже ровно крепить панели.
Для полной картины, предлагаем вам посмотреть видеоролик, где наглядно демонстрируется весь процесс монтажа.
Если у Вас возникли вопросы по монтажу солнечных панелей, наши менеджеры бесплатно проконсультируют Вас, а также помогут осуществить раскладку панелей. Звоните нам:
(098) 180-99-00,
(095) 752-08-92,
(093) 752-08-92.
Мы осуществляем производство и комплектацию систем крепления для солнечных панелей в кратчайшие сроки.
Наш филиал в городе Берегово: +380 68 100 08 08
Solar-Tech — Альтернативные источники энергии. Продажа, установка, обслуживание (Украина)
Установка солнечных панелей, на крыше своими руками
Сегодня солнечные батареи уже никого не удивляют и являются обычным источником энергии для частных домов. Например, в космической отрасли солнечные панели используются уже полвека, а если говорить про солнечные коллекторы, то ими человечество пользуется с древних времён. Но для того, чтобы внедрить на глобальном уровне солнечные батареи, необходимо существенно удешевить технологию.
Именно это и происходит последние годы. Буквально последних пять лет, фотоэлектрические элементы подешевели и теперь человечество и солнечные панели на “ты”. И каждый, кто хочет установить солнечные батареи для дома, пытается сделать это самостоятельно или просто разобраться в вопросе установки. То ли ради экономии, то ли ради интереса. Поэтому мы не будем в этой статье освещать преимущества и недостатки солнечных панелей, а просто разберём по пунктам установку солнечных батарей на крыше.
Установка солнечных панелей — что нужно знать
Конечно масса преимуществ солнечного электроснабжения на лицо: энергия солнца неиссякаема(по крайней мере на вашу жизнь её точно хватит), экологичность, после окупаемости такая электроэнергия бесплатна. Существует ещё масса плюсов, но сейчас не об этом, а о том что необходимо знать устанавливая солнечные панели. Установка солнечных батарей на крыше предполагает выполнения определённых условий:
Оцените местность в которой находится ваш дом.
- Да, именно расположение имеет большое значение. Этот фактор напрямую влияет на энергоэффективность ваших панелей. Например, если ваш дом находится среди высоких зданий, которые отбрасывают тени, то лучше задуматься о других источниках энергии, так как КПД солнечных панелей будет сведён к минимуму. Также могут помешать тени от высоких деревьев, так что позаботьтесь и об этом факторе до установки батарей.
- Кстати, для установки солнечных батарей, Вам очень поможет программа Google Sunroof — сервис для установки солнечных батарей на крышах, которая оценивает со спутника конкретно вашу местность с точки зрения энерго эффективности для ваших солнечных панелей.
- Есть, конечно, и батареи, которые способны вырабатывать электричество в условиях пасмурной погоды, но всё же позаботьтесь, чтобы с десяти часов утра до трёх-четырёх вечера, на крыше вашего дома была минимальная тень, если условия не позволяют вообще убрать её. Помните, что чем больший промежуток времени солнечная панель находится под солнцем, тем большая эффективность у неё будет.
- Будьте готовы к тому, что для обеспечения максимальной эффективности, необходимо будет обрезать или пересадить растения, загораживающие солнце от солнечных панелей. Установка солнечной электростанции, возможно потребует таких жертв.
Оцените уровень снабжения солнечной энергией
- Попросту говоря, такой фактор носит название — инсоляция. Инсоляция — это уровень солнечной радиации, которую получит определённая площадь в конкретный солнечный период суток. Как правило измеряют инсоляцию в кВт/м²/дни.
- Определяя этот фактор, Вы узнаете сколько Вы будете получать электроэнергии из расчёта на вашу площадь. Чем больше это значение, тем меньшая площадь Вам понадобится для извлечения того же количества энергии. Высокий уровень солнечной радиации не только поможет вырабатывать больше электроэнергии, но и позволит сэкономить на начальном этапе, ведь для снабжения Вам нужно будет меньшее количество панелей.
- Это не говорит о том, что Вам нужно строить дом строго ориентированно по сторонам света, нет. Просто для получения той же мощности придётся установить больше батарей. Или меньше. Всё зависит от уровня инсоляции.
Потребление
- Важный вопрос, который поможет рассчитать размеры вашей будущей энергетической установки. Для того, чтобы определить необходимую площадь панелей, не нужно знать площадь дома, это здесь ни при чём. Намного важнее знать: уровень инсоляции(об этом выше), сколько необходимо электроэнергии. Как это вычислить?
- Достаточно просто посмотреть на счёт за электроэнергию, если у Вас было подключение к сети. Посчитайте сколько киловатт-часов потреблялось в сутки.
- Учитывая спецификацию выбранных вами панелей, посчитайте сколько мощности в кВт нужно получить от батарей.
- Учитывая необходимую рассчитанную мощность, вычислите площадь панелей. Например при необходимости в объёме 12 кВт, в зависимости от типа батарей, Вам нужно будет плюс/минус 50 м²
- На самом деле с такими расчётами лучше всего обратиться к специалистам, ведь есть ещё несколько факторов, такие как: среднее время работы системы в сутки, пиковое напряжение на систему, уровень автономности. Также важно учитывать будет такая система подключенной к центральному обеспечению или нет.
Инвестиции в солнечную систему
- После вышеописанных моментов, Вы придёте к главному вопросу для потребителя: стоимости. Сегодня стоимость солнечных панелей в несколько раз ниже, чем раньше, но всё же такой метод получения электроэнергии требует больших капиталовложений. Для того чтобы не тратить лишние деньги, нужно чётко всё рассчитать. В этом Вам помогут специалисты отрасли.
- Кроме того, если в вашей стране есть такая возможность, Вы можете подключиться к центральной системе электроснабжения и даже зарабатывать на солнечных батареях, “сливая” лишнюю энергию в сеть. Хотя чаще всего солнечной энергетики не хватает и служить такая система может только как дополнительная.
Обслуживание
- Чтобы Вы, при покупке батарей и установке солнечных батарей не питали иллюзий, стоит сказать о том, что такая система требует больше обслуживания, чем централизованная система. Солнечные батареи постоянно требуют ухода. Их нужно мыть и чистить от снега, если Вы хотите иметь достойный уровень КПД. Даже обычная пыль при большом скоплении способна уменьшить выработку электроэнергии на 7 процентов. Но при этом есть и масса плюсов:
- У солнечных панелей нет подвижных элементов. Это значит что толком вырабатываться нечему. Нет изнашиваемых частей.
- Даже говоря об обслуживании, не имеется ввиду, что нужно каждый день или каждую неделю чистить панели.
- Срок работы солнечной системы до 50 лет! При этом даже дополнительные функциональные элементы системы, такие как аккумуляторы, контроллеры, инверторы, способны работать 10-20 лет в зависимости от качества. При этом, треть производителей солнечных панелей по всему миру принимают обратно отработанные батареи. Это опять-таки снижает цену батарей. ведь из переработанных материалов деляют новые солнечные панели. Бывает даже такое, что есть возможность купить бывшие в употреблении батареи и сэкономить деньги.
- При этом они будут работать ещё не одно десятилетие. А проверить состояние и выработку батареями электричества очень легко.
- Установка солнечных батарей своими руками, дело не простое, поэтому лучше обратиться к профессионалам. Ведь необходимо рассчитать ещё очень много факторов.
как установить на крыше дома?
За последние несколько десятилетий использование солнечных панелей стало более распространённым явлением. Сегодня затронем такую тему, как использование и установка солнечных батарей. Известно, что данные панели использовались космонавтами еще в далекие 1960-ые года. Однако стоимость и установка такой системы до сих пор остается дорогим удовольствием.
Целесообразность использования
Начнем с того, где же целесообразно устанавливать солнечные панели. Если вы проживаете в квартире, то эта затея будет, по меньшей мере глупой. Помимо сложной схемы управления, монтаж будет крайне неудобным, да и орган надзора по эксплуатации городских электросетей не даст разрешения на такие нововведения.
Монтаж происходит на крыше дома. Желательно устанавливать панели на расстоянии 10-15 см от крыши, так как при сильном нагревании они будут хуже функционировать.
А вот если вы проживаете в частном или загородном доме, а централизованные линии электропередач находятся вдали от вашего жилья – солнечные панели будут отличным решением проблем перебоя с электричеством.
Несмотря на свою стоимость, солнечные батареи требуют минимальных затрат на обслуживание. Благодаря этому они окупаются в среднем за 5-10 лет работы.
Однако наличие частного дома еще не говорит о необходимости в использовании такой системы. Главным фактором в установке панелей является интенсивность солнечного света и наличие преград для прямых солнечных лучей в районе вашего проживания.
Возможно в вашей области недостаточные световые потоки, из-за этого работа солнечных батарей может быть некачественной и не принесет нужного вам эффекта. Цена на панели достаточно высокая и в дальнейшем они будут долго окупаться.
Преимущества
Есть несколько достойных преимуществ для дома на солнечной энергии:
- Экологически чистая энергия,
- Бесконечная энергия солнца,
- Никакого выброса парникового газа,
- Экономия денег на оплату счета по использованию электричества.
Мифы
Наши читатели рекомендуют! Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют ‘Экономитель энергии Electricity Saving Box’. Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.
- Во время перегревания в жаркие летние дни, панели будут работать хуже, чем зимой.
Многие считают, что такие системы плохо работают в местах с прохладным или туманным климатом. Однако это неправда. Солнечные панели будут нормально функционировать но, конечно, мощность, которая вырабатывается, будет немного ниже. Мало кто знает, что они лучше работают при низких температурах, нежели в жару. Зимой они могут вырабатывать электричества больше, чем летом при температуре +25 градусов.
- Солнечный трекер не так обходим, как нам кажется.
Трекер это приспособление, которое автоматически меняет угол наклона панелей в течение всего дня. С его помощью якобы повышается эффективность работы солнечных батарей, однако от угла наклона зависит не так уж и много. Монтаж такой системы на крыше и дальнейшее ее обслуживание стоит дороже, чем незначительное улучшение эффективности.
- Дорогое обслуживание.
На самом деле стоимость всей системы и ее монтажа на крыше окупается в среднем по истечении 10 лет. А уход за панелями не составит вам большого труда. Нужно периодически их мыть (раза в год бывает достаточно), потому что скопление пыли и грязи ухудшает работу батарей. Сколько раз их мыть решаете вы. Многие вообще оставляют эту работу дождям, которые смывают весь ненужный мусор.
Установка
Если вы решили установить солнечные панели у себя дома, то рекомендуем почитать несколько важных моментов.
Конечно же, устанавливаются солнечные панели на крыше дома, однако возможен вариант монтажа и на стене, и на земельных участках, с использованием специальных опор. Доверить эту работу лучше всего профессионалам-монтажникам, иначе можно просто снизить выработку электричества. Для максимальной выработки следует устанавливать батареи под правильным углом – для каждого региона угол и азимут разные. Зимой необходимо очищать панели от снега, чтоб не снижалось качество работы батарей.
Всем понятно, что одних солнечных батарей не достаточно, чтоб вся система работала идеально. Вся система включила в себя:
- Панели,
- Аккумуляторы (они хранят выработанную энергию, которая в избытке),
- Контроллер (панель управления),
- Инвертор (помогает преобразовать низковольтное напряжение в 220В).
Нужно учесть то, что панели устанавливаются рядами, поэтому монтажник должен прикрепить их так, чтоб они не затемняли друг друга. Сколько вам потребуется панелей, вы можете рассчитать сами или прибегнуть к помощи специалистов, которые помогут разобраться во всех вопросах связанных с покупкой и установкой системы.
Итоги
Приобретение и установка солнечных батарей – это эффективный метод получения электричества от света. Такой вид выработки электричества является дорогим удовольствием, но средний срок службы батарей составляет в среднем 40-50 лет. А это значит, что все ваши растраты окупятся намного раньше, чем система перестанет функционировать. Отлично подойдет такой вариант для дома, дачи или коттеджа и нецелесообразной будет использование для квартиры в многоквартирном доме.
Хотя цена на всю систему в целом достаточно высокая, удобство использования не оставит никого равнодушным, главное правильно и с умом подойти ко всем вопросам связанным с монтажом и покупкой качественных панелей. Если вы живете в доме и хотите экономить на оплате счетов за электричество, то солнечные батареи придут вам в помощь, а бесперебойная подача электричества является одним из главных плюсов использования такой системы в целом.
описание, способы монтажа, принцип работы, отзывы
Еще недавно использование солнечного света в качестве замены традиционных энергоносителей воспринималось как нечто фантастическое или возможное только в особых условиях. Сегодня подобные решения не выглядят невероятными, но также сохраняются и проблемы их реализации на практике для рядовых потребителей. Сам по себе монтаж солнечных батарей на крышу достаточно прост и оптимизирован, однако это не отменяет сложностей в организации работы таких аккумуляторов.
Базовый комплект системы
В рабочую инфраструктуру солнечного генератора входит аккумуляторная станция, инверторный блок, преобразователь энергии, контроллер и управляющая аппаратура, непосредственно панели с фотоэлементами и монтажно-соединительная фурнитура. Каждый компонент может быть представлен разными устройствами, отличающимися по технико-эксплуатационным характеристикам. Например, небольшой жилой дом с солнечными батареями на крыше обеспечивается мощностью 1,5-2 кВт. Надо отметить, что существуют и комплексные, и локальные станции, которые могут обслуживать разные группы потребителей. Мощные аккумуляторы вырабатывают достаточно энергии для покрытия всех нужд в электроэнергии – от уличного фонаря до отопительного котла. Для дачи предназначены менее производительные системы, хотя на участках нередко используется энергозатратное оборудование в виде насосных станций и рабочей силовой техники.
Принцип работы солнечных аккумуляторов
Наиболее выдающейся и заметной частью солнечной электростанции является панель преобразователя. Существуют разные технологии ее изготовления вплоть до того, что производители разрабатывают секретные рецептуры фотокристаллических наполнителей. К стандартным устройствам можно отнести панель из кремния с покрытиями на основе бора и фосфора. Это может быть как одиночная пластина, так и комбинированная – из двух и более элементов. В разных слоях покрытия есть активные электроны, которые под влиянием света запускают движение частиц, провоцирующее выработку тока.
Аккумуляцию полученной энергии обеспечивают связанные с панелями медные полоски. Они могут передавать ток или накопителям энергии, или напрямую потребителям, к примеру, находящейся на участке светотехнике. Чтобы солнечные батареи на крыше принимали наиболее выгодное положение относительно поступления лучей, в конструкции предусматривается и автоматика. Благодаря тепловым датчикам она реагирует на свет и направляет панели в сторону солнца.
Выбор места для установки
В целях изначального повышения производительности системы желательно продумать оптимальное место размещения панелей на крыше. Руководствоваться следует следующими правилами:
- Учет падения тени. Если зона установки большую часть дневного времени находится под тенью высокого дерева – разумеется, КПД будет крайне низким и не позволит окупить даже стоимость обслуживания модуля. Поэтому подбирается наиболее открытая солнечным лучам зона.
- Правильная ориентация панелей. Даже если в конструкции предусмотрена система автоповорота, желательно изначально выбирать позицию, которая будет наиболее выигрышна с точки зрения падения ярких солнечных лучей на фотоэлементы.
- Расчет по наклону. Распространенной ошибкой в монтаже панелей является их расположение под углом, соответствующим скату. Иными словами, конструкция просто укладывается на скат без каких-либо коррекций. Это в корне неверный подход, поскольку углы скатов (30-45 градусов) могут не соответствовать наклону, который будет наиболее выигрышным в конкретном регионе. Специалисты рекомендуют выполнять установку солнечных батарей на крыше под наклоном, равным географической широте местного региона. То есть угол будет соответствовать градусу широты.
- Определение доступности. Эксплуатация панелей будет сопряжена с регулярным уходом и технической поддержкой конструкции. Поэтому заранее оценивается и физическая доступность к панелям на крыше.
Варианты создания несущей базы
Для установки панелей рекомендуется монтировать силовой блок, на котором будет зафиксирован каркас фотоэлементов. Такую конструкцию можно изготовить в домашних условиях. Потребуется металлический уголок и крепежные элементы. Соединения желательно выполнять сваркой – опять же с помощью инвертора стыки сформирует даже неопытный домашний мастер. Самое главное — правильно рассчитать базу по размерам и весу, чтобы она не проломила кровельное покрытие и в принципе позволяла выполнить надежную фиксацию. Сложность крепления солнечных батарей на крыше заключается в монтаже несущей платформы к стропильной системе. Дело в том, что фиксация как таковая выполняется не к элементам кровли, а к балкам крыши в подкровельном пространстве.
Со стороны чердачного помещения выполняется прочный силовой каркас, на базе которого будет закреплена сваренная профильная конструкция. Лучше всего применить болтовые соединения, чтобы в любой момент установку можно было отсоединить. Для этого заранее просчитываются отверстия, формируется конфигурация взаимной компоновки и т. д. Очевидно, что потребуется создавать технологический проем и в кровельном покрытии.
Процесс монтажа солнечных батарей на крыше
Каждая панель с фотоэлементами заключается в металлический профильный каркас. Изготовители изначально продумывают конфигурацию будущего крепления, оставляя зазоры и отверстия для фиксации. На этапе установки панелей должна быть подготовлена соответствующая крепежная оснастка и на несущей платформе.
Кроме того, необходимо подготовить демпфирующий и изолирующий материалы. Они позволят уберечь систему крепления от коррозийного повреждения и сильных вибраций от ветровой нагрузки. Это своего рода подкладки между несущей конструкцией и панелями. Далее выполняется установка солнечных батарей на крыше в выбранной точке – посредством метизов через технологические отверстия корпус панели прикручивается к металлическим профилям. При возможности стоит использовать регулируемые или шарнирные фиксаторы для регулировки положения панелей.
Электротехнические мероприятия
Не менее ответственный этап, на котором организуется сетевая разводка и подключение оборудования. Возможны разные способы решения этих задач, но самым надежным считается метод автономного подключения солнечных батарей на крыше с независимым источником питания. Панели с преобразователем и аккумулирующими блоками вводятся в систему автономного энергоснабжения. Для этого потребуются генераторы небольшой мощностью порядка 500 Вт с бытовым напряжением до 220 В.
Проводка выполняется с помощью стандартного кабеля типа витой пары с толстым слоем изоляции, предусматривающим эксплуатацию на улице. Все соединения аппаратуры производятся с помощью электротехнических контакторов – как правило, они входят в комплект с солнечными панелями. Как альтернативное решение можно подумать и о возможности подключения к центральной электросети, но тогда не получится использовать электростанцию в качестве резервного источника питания.
Интеграция мансардных окон на солнечных панелях
Оптимизированный по конструкции вариант солнечной батареи, который исключает необходимость выполнения специальных монтажных мероприятий. Панель уже встроена в мансардное окно, поэтому требуется только установка рамной конструкции. При желании панель можно изъять из несущего корпуса и оставить одно окно с жалюзи или другой защитной фурнитурой.
Некоторые производители предлагают установку солнечных батарей на крыше дома в уже готовые мансардные окна. То есть панель проектируется и изготавливается специально под размеры имеющегося проема с учетом характеристик рамы. Далее остается лишь выполнить несколько отверстий в конструкции оконного блока и закрепить болтами панель. Для подключения кабеля создается небольшой канал с трассой проводки, ведущий в чердачное помещение или мансарду. Здесь же, к слову, может располагаться аккумулирующая и преобразующая энергию аппаратура.
Общие рекомендации по рабочему процессу
Перед началом работ следует набросать примерный план размещения конструкции – это позволит не только определиться с оптимальным способом крепления, но и минимизировать возможные просчеты инсталляции. Также следует учитывать советы изготовителей по креплению солнечных батарей на крышу здания. Например, в инструкциях часто отмечают необходимость сохранения зазора между поверхностью корпуса панели и кровельным покрытием. В целях оптимального распределения энергии по всей зоне фотоэлементов также рекомендуется располагать прямоугольные панели по горизонтали – то есть длинной стороной вдоль карниза.
Эксплуатация системы
Наилучший способ управления системой – через автоматику. Современные бытовые электростанции на солнечных элементах позволяют с помощью дистанционного пульта управления программировать работу и непосредственно панелей, и аккумулирующего оборудования. Но это не значит, что не потребуется физического обслуживания. Периодически необходимо проверять состояние солнечных батарей. На крыше частного дома целесообразно предусмотреть небольшую техническую площадку с набором необходимых инструментов и расходных материалов. Время от времени должны будут выполняться регулирующие операции, осмотр фотоэлементов, чистка конструкции и смена расходных деталей при необходимости.
Отзывы о солнечных батареях
В России пока не так много частных домовладельцев, которые испытали возможности солнечных аккумуляторов. Тем не менее впечатления от первого знакомства с данным источником энергии по большей части положительные. Даже относительно небольшое покрытие объемов требуемой энергии вызывает положительные отклики. Пользователи отмечают широкие возможности накопления и распределения энергии с последующим рациональным использованием ее в соответствии с запросами.
С другой стороны, многие из тех, кто установил солнечную батарею на крыше своего дома, отмечают сложности с обслуживанием и дороговизну расходных материалов. По-прежнему высокая стоимость оборудования остается главным препятствием в распространении солнечных батарей.
Заключение
Несмотря на очевидную пользу от освоения альтернативных источников энергии, все еще остаются проблемы их использования на уровне массового потребителя. Это не только технические нюансы, с которыми сталкиваются пользователи, но и концептуальные особенности выработки энергии. Например, установка солнечных батарей на крыше в частных загородных домах может себя оправдать лишь в теплых регионах, где наблюдаются высокие показатели так называемой инсоляции. Это мера солнечной энергии, которая поступает на землю с лучами света. И она совсем не одинакова на юго-западе и северо-востоке страны, в частности. Также специалисты рекомендуют брать во внимание соотношение между требуемой энергией и потенциально генерируемой солнечными аккумуляторами. Не исключено, что даже в условиях благоприятных показателей инсоляции определенные характеристики панелей просто не позволят добиться положительного эффекта экономии энергии.
Установка солнечных батарей на крыше — альтернативные источники энергии
Оглавление
- 1. Что выбрать
- 2. Что нужно учесть
- 3. Способы сборки
- 4. Как обслуживать
3589
0
Последняя редакция: 10.05.2017
Автор: Александр Чалый
Еще несколько десятилетий назад альтернативные источники энергии в частном секторе считались чем-то невероятным. Хотя и сегодня они еще не стали массовыми, многие люди уже задумываются о возможном приобретении и монтаже такой энергетической альтернативы. В этой статье мы расскажем вам, как установить солнечные батареи на крыше.
Что выбрать
Выбор типа фотоэлектрических элементов это основной фактор, определяющий строительство солнечной энергетической станции. Основное отличие матриц преобразующих энергию солнца в электричество заключается в способе изготовления. При длительном и тщательном технологическом процессе получаются более производительные панели, и наоборот. Посмотрим на их классификацию:
- Наиболее эффективными и самыми дорогими считаются панели, в которых кристаллы проходят фазу полного дозревания и естественного вытягивания. Их еще называют монокристаллическими. Производительность достигает 20 %.
- Второе место по эффективности занимают элементы, где пропускается фаза вытягивания. В этом случае, в образовавшихся кристаллах присутствуют некоторые зернистые включения, снижающие общую производительность. Их называют поликристаллическими.
- Пленочные элементы, часто применяемые в походных вариантах, изготавливаются методом «выпаривания». Кремний тонким слоем наносится на покрытие. При таком процессе можно изготовить элементы большой площади. Они обладают наименьшей эффективностью в пределах 5–6 %, и их цена самая низкая.
- В отдельную группу выделяют пленочные панели на основе тиллурида кадмия и селенида меди-индия-галлия. Вторые по своей производительности дотягиваются до уровня монокристаллов, а первые схожи с пленочными из аморфного кремния.
Пленочные солнечные батареи
Кроме процесса производства, все элементы отличаются сроком службы. Первый тип сохранит свою трудоспособность более 30 лет, второй – около 20, а вот третий и четвертый – не более 10. Непрерывная эксплуатация приводит к определенному износу. Самый большой он у третьего вида, может достигать 40 % за первые несколько лет. Самый малый у первого вида – потери составят около 10 % за 20–25 лет.
КПД солнечных батарей в зависимости от вида
Обратите внимание! Производительность, конечно, одна из важнейших характеристик. Но цифра в процентах означает лишь то, что они имеют больший КПД при меньшей площади. Оптимального выхода энергии можно добиться и более дешевыми приборами, но для этого их придется приобрести больше и смонтировать на большей площади.
Что нужно учесть
Правильно выбирайте место установки
Перед установкой нужно заранее просчитать несколько важных моментов, обеспечивающих комфортность и высокую производительность:
- Если размещение всей системы предполагается на крыше дома, необходимо предусмотреть возможность доступа к батареям. Они нуждаются в периодическом обслуживании, поэтому спроектируйте площадку для безопасного перемещения.
- Место расположения солнечных панелей не должно закрываться высокими деревьями, а также другими объектами, например, зданиями, отбрасывающими тень. Это важно, так как батареи просто теряют производительность при уменьшении потока фотонов, а некоторые виды совсем перестают функционировать. Если этого избежать невозможно, то рассмотрите возможность монтажа на отдельных фермах или поворотных креплениях.
- Принципиально, чтобы все плоскости элементов смотрели строго на юг. Допускается отклонение на юго-запад или юго-восток максимум на 20º. Если скаты вашей крыши смотрят на запад и восток, тогда потребуется более громоздкая система или установка на отдельном участке.
- В зависимости от широты, в которой вы проживаете, также нужно подбирать угол наклона. Отклонения от рекомендуемого не должны превышать 15º.
Способы сборки
Поворотный механизм
Существуют разные способы монтажа, каждый из которых возможно реализовать самостоятельно. Не все они одинаково эффективные. Часто приходится комбинировать несколько методов для обеспечения наивысшего КПД.
- Поворотный механизм. Эта конструкция считается одной из лучших. В кронштейны, на которые монтируется панель, встроен электрический двигатель, способный изменять угол наклона и поворота. Отдельный датчик непрерывно отслеживает положение солнца и дает сигнал остальной системе.
- На рамную конструкцию. Чаще всего применяется, потому что подходит для большинства типов крыш.
- Установка без подложки. Такой способ будет актуален, если угол ската вашей кровли очень близок к 40º.
Батареи на каркасе
Первый вариант является достаточно дорогим, последний будет актуален для малого количества пользователей. Также в третьем способе нет возможности изменить угол, что является очень важным моментом при смене времен года.
Установка без подложки
Рассмотрим изготовление каркаса, как наиболее приемлемый вариант для большинства пользователей, для этого необходимо выполнить следующие действия:
- Примерно рассчитать общий вес всей конструкции. Это будут панели плюс обрешетка для них. Прикинуть, выдержит ли крыша подобный вес.
- Будет правильно, если усилить стропила в тех местах, где планируется закреплять будущую конструкцию.
- Приобрести угловой профиль размером от 25×25 мм (он пойдет на перемычки). Таких габаритов будет достаточно в том случае, если вы планируете крепить только несколько батарей. Если предусматривается монтаж десятков квадратных метров, то значения необходимо пропорционально увеличивать. Для основания можно взять металлический уголок 50×50 мм.
- Лучше, чтобы общий несущий каркас был сварным. Для его подъема на крышу нужно будет задействовать дополнительную технику, но такая конструкция более устойчив к порывам ветра. Если по определенным причинам это невозможно, то сочленение можно выполнить при помощи болтов 6 и 8 мм.
- Если ветра нечастые гости, то лучше для изготовления применять алюминиевый профиль. В этом случае, общий вес всей конструкции значительно снижается, но стоимость увеличивается.
- Если смотреть с торца, конструкция должна выглядеть как прямоугольный треугольник.
- Не забудьте скос сделать регулируемым. Для этого предусмотрите подвижное соединение в нижней части, а также просверлите несколько отверстий в вертикальном катете, чтобы можно было выполнить подстройку угла в различное время года.
- Основание закрепляется к кровельным балкам при помощи шпильки, она должна быть диаметром 12 мм. При необходимости места крепления усиливают шайбами и подкладками с чердачной стороны.
- Места, где шпилька проходит насквозь через кровлю, необходимо тщательно герметизировать, чтобы дождевая и талая вода не просачивались внутрь.
- Панели обычно посажены на собственное основание с алюминиевым обрамлением. Его можно смело фиксировать к получившемуся каркасу при помощи болтиков.
Обратите внимание! Если установка выполняется в несколько рядов, заранее проследите, чтобы при смене угла падения луча, передний ряд не затенял последующие.
Как обслуживать
Обслуживание солнечных батарей
Уход за преобразующими элементами очень несложная задача, но подчас может быть хлопотной.
- В зимнее время года после снегопадов, нужно будет проверять, не покрыл ли слой панели. Если это так, то его важно сразу же убрать при помощи щетки, чтобы обеспечить открытость фотоэлементов для солнечных лучей.
- Периодически их необходимо мыть. Пыль, разводы от дождевой воды, а также птички делают все для того, чтобы эффективность батарей снизилась.
- Время от времени осматривайте узлы основания. Возможно, некоторые болты придется заменить. Если каркас металлический, своевременно удаляйте ржавчину.
- Осматривайте места крепления к крыше – они не должны протекать.
Мытье
За возобновляемыми источниками энергии будущее. Вы можете приготовиться к нему уже сегодня.
Последняя редакция: 10.05.2017
Автор: Александр Чалый
