Слънчеви панели на покрива: описание, методи на монтаж, принцип на работа, прегледи

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Доскоро използването на слънчева светлина като заместител на традиционните енергийни източници се възприемаше като нещо фантастично или възможно само при специални условия. Днес подобни решения не изглеждат невероятни, но проблемите с тяхното прилагане на практика за обикновените потребители също остават. Само по себе си инсталирането на слънчеви панели на покрива е доста просто и оптимизирано, но това не премахва трудностите при организирането на работата на такива батерии.

Основен комплект на системата

Работната инфраструктура на соларен генератор включва акумулаторна станция, инверторен блок, енергиен преобразувател, контролер и управляващо оборудване, директно панели с фотоклетки и монтажни и свързващи фитинги. Всеки компонент може да бъде представен от различни устройства, които се различават по технически и експлоатационни характеристики. Например,малка жилищна сграда със слънчеви панели на покрива е осигурена с мощност 1,5-2 kW. Трябва да се отбележи, че има както комплексни, така и локални станции, които могат да обслужват различни групи потребители. Мощните батерии осигуряват достатъчно мощност, за да покрият всичките ви електрически нужди, от улична лампа до отоплителен котел. По-малко продуктивните системи са предназначени за летни вили, въпреки че на обектите често се използва енергоемко оборудване под формата на помпени станции и работно енергийно оборудване.

Принципът на работа на слънчевите батерии

Най-изявената и изявена част от слънчевата електроцентрала е инверторният панел. Има различни технологии за неговото производство, до факта, че производителите разработват тайни рецепти за фотокристални пълнители. Стандартните устройства включват силициев панел с покрития на базата на бор и фосфор. Може да бъде както единична плоча, така и комбинирана - от два или повече елемента. В различни слоеве на покритието има активни електрони, които под въздействието на светлината започват движението на частиците, провокирайки генерирането на ток.

Натрупването на получената енергия се осигурява от медни ленти, свързани с панелите. Те могат да предават ток или към устройства за съхранение на енергия, или директно към потребителите, например осветително оборудване, разположено на обекта. За да могат слънчевите панели на покрива да заемат най-изгодна позиция по отношение на пристигането на лъчи, дизайнът предвижда и автоматизация. Благодарение на термичните сензори, той реагиракъм светлината и насочва панелите към слънцето.

Избор на място за инсталиране

За да се увеличи първоначално производителността на системата, е желателно да се помисли за оптималното разположение на панелите на покрива. Следвайте следните правила:

• Отчитане на падането на сянката. Ако инсталационната зона е под сянката на високо дърво през по-голямата част от деня, ефективността, разбира се, ще бъде изключително ниска и дори няма да направи възможно изплащането на разходите за поддръжка на модула. Следователно се избира най-изложената на слънчевите лъчи зона.
• Правилна ориентация на панела. Дори ако дизайнът предвижда система за автоматично завъртане, препоръчително е първоначално да изберете позиция, която ще бъде най-изгодна по отношение на падащата ярка слънчева светлина върху фотоклетките.
• Изчисляване на наклона. Често срещана грешка при монтажа на панелите е тяхното разположение под ъгъл, съответстващ на наклона. С други думи, дизайнът просто пасва на наклона без никакви корекции. Това е фундаментално грешен подход, тъй като ъглите на склоновете (30-45 градуса) може да не съвпадат с наклона, което ще бъде най-изгодно в определен регион. Експертите препоръчват инсталиране на слънчеви панели на покрива под ъгъл, равен на географската ширина на местния регион. Тоест ъгълът ще съответства на степента на географска ширина.
• Определяне на наличност. Работата на панелите ще бъде свързана с редовна поддръжка и техническа поддръжка на конструкцията. Следователно физическият достъп до панелите на покрива също се оценява предварително.

Опции за създаване на база оператор

За монтиране на панелите е препоръчително да се монтира захранващ блок, върху който ще бъде фиксирана рамката от фотоклетки. Този дизайн може да бъде направен у дома. Ще ви трябва метален ъгъл и крепежни елементи. Желателно е да се правят връзки чрез заваряване - отново с помощта на инвертор дори неопитен домашен майстор ще образува фуги. Най-важното е правилно да изчислите основата по отношение на размера и теглото, така че да не пробие покривното покритие и по принцип ви позволява да извършите надеждно фиксиране. Сложността на монтирането на слънчеви панели на покрива се състои в монтажа на носещата платформа към фермовата система. Факт е, че закрепването като такова не се извършва към елементите на покрива, а към покривните греди в подпокривното пространство.

От страната на тавана се изработва здрава носеща рамка, на основата на която ще бъде фиксирана заварената профилна конструкция. Най-добре е да използвате болтови връзки, така че инсталацията да може да бъде изключена по всяко време. За да направите това, предварително се изчисляват отворите, оформя се конфигурацията на взаимното оформление и т.н. Очевидно ще е необходимо да се създаде технологичен отвор в покрива.

Процесът на инсталиране на слънчеви панели на покрива

Всеки панел с фотоклетки е затворен в метална профилна рамка. Първоначално производителите обмислят конфигурацията на бъдещия монтаж, оставяйки празнини и дупки за фиксиране. На етапа на монтажпанелите трябва да бъдат подготвени с подходящо закрепващо оборудване и върху носещата платформа.

Освен това е необходимо да се подготвят амортисьори и изолационни материали. Те ще предпазят монтажната система от повреда от корозия и силни вибрации от натоварване от вятър. Това е един вид облицовка между носещата конструкция и панелите. След това слънчевите панели се монтират на покрива в избраната точка - посредством обков през технологичните отвори тялото на панела се завинтва към металните профили. Ако е възможно, използвайте регулируеми или въртящи се ключалки, за да регулирате позицията на панелите.

Електрически мерки

Не по-малко важен етап, на който се организира мрежовото окабеляване и свързването на оборудването. Има различни начини за решаване на тези проблеми, но най-надеждният метод се счита за автономно свързване на слънчеви панели на покрива с независим източник на енергия. В системата за автономно захранване се въвеждат панели с преобразувател и блокове за съхранение. Това ще изисква генератори с малка мощност от около 500 W с домашно напрежение до 220 V.

Окабеляването се извършва със стандартна усукана двойка, тежкотоварен външен кабел. Всички връзки на оборудването се извършват с помощта на електрически контактори - като правило те са включени в слънчеви панели. Като алтернативно решение можете да помислите за възможността за свързване към централната електрическа мрежа, но тогава няма да е възможно да използвате електроцентралата каторезервно захранване.

Интегриране на соларни покривни прозорци

Оптимизирана по дизайн версия на слънчевия панел, която елиминира необходимостта от специални мерки за инсталиране. Панелът вече е вграден в прозореца на покрива, така че се изисква само монтаж на рамковата конструкция. Ако желаете, панелът може да се свали от носещото тяло и да остави един прозорец с щори или други защитни фитинги.

Някои производители предлагат монтаж на слънчеви панели на покрива на къщата в готови покривни прозорци. Тоест панелът е проектиран и произведен специално за размерите на съществуващия отвор, като се вземат предвид характеристиките на рамката. След това остава само да направите няколко дупки в дизайна на прозореца и да закрепите панела. За да свържете кабела, се създава малък канал с окабеляване, водещо до тавана или тавана. Тук, между другото, може да се намира оборудване, което акумулира и преобразува енергия.

Общи указания за работния процес

Преди да започнете работа, трябва да начертаете груб план за поставяне на конструкцията - това ще ви позволи не само да определите оптималния метод на закрепване, но и да сведете до минимум възможните грешни изчисления на инсталацията. Трябва да вземете предвид и съветите на производителите за монтиране на слънчеви панели на покрива на сграда. Например, в инструкциите често се споменава необходимостта от поддържане на празнина между повърхността на корпуса на панела и покрива. За даЗа оптимално разпределение на енергията в цялата площ на фотоклетката се препоръчва също така да се поставят правоъгълни панели хоризонтално - тоест с дългата страна по протежение на корниза.

Системна операция

Най-добрият начин да контролирате системата е чрез автоматизация. Съвременните домашни слънчеви електроцентрали позволяват използването на дистанционното управление за програмиране на работата както на панелите, така и на оборудването за съхранение. Но това не означава, че няма да е необходима физическа поддръжка. Периодично е необходимо да се проверява състоянието на слънчевите панели. На покрива на частна къща е препоръчително да се осигури малка техническа платформа с набор от необходими инструменти и консумативи. От време на време ще трябва да се извършват операции по настройка, проверка на фотоклетките, почистване на конструкцията и при необходимост подмяна на консумативи.

Отзиви за слънчеви панели

В Русия няма толкова много собственици на частни къщи, които са тествали възможностите на слънчевите батерии. Въпреки това впечатленията от първото запознанство с този енергиен източник са предимно положителни. Дори сравнително малко покритие на необходимите енергийни обеми предизвиква положителни реакции. Потребителите отбелязват широките възможности за натрупване и разпределение на енергия с последващото й рационално използване в съответствие с заявките.

От друга страна, много от тези, които са инсталирали соларен панел на покрива на къщата си, отбелязват трудността в поддръжката и високата цена на консумативите. Все още висока цена на оборудванетоостава основна бариера пред слънчевата експанзия.

Заключение

Въпреки очевидните ползи от развитието на алтернативни енергийни източници, все още има проблеми с тяхното използване на ниво масов потребител. Това са не само технически нюанси, пред които се сблъскват потребителите, но и концептуални характеристики на производството на енергия. Например, инсталирането на слънчеви панели на покрива в частни селски къщи може да се оправдае само в топли райони, където има високи нива на така наречената инсолация. Това е мярка за слънчевата енергия, която идва на земята със светлинни лъчи. И изобщо не е същото в югозападната и североизточната част на страната, особено. Също така, експертите препоръчват да се вземе предвид съотношението между необходимата енергия и потенциално генерираната от слънчеви батерии. Възможно е дори при условия на благоприятни показатели за изолация, определени характеристики на панелите просто няма да ви позволят да постигнете положителен ефект от пестенето на енергия.