Солнечные батареи на крышу: варианты установки, наклон
Внедрение инновационных технологий сделало возможным использование альтернативных источников для получения электроэнергии. Сегодня многие склоняются к установке устройств, для которых энергоресурсом выступает энергия солнца.
Внедрение инновационных технологий сделало возможным использование альтернативных источников для получения электроэнергии. Сегодня многие склоняются к установке устройств, для которых энергоресурсом выступает энергия солнца.
Солнечные батареи на крышу представляют собой комплекс соединенных между собой отдельных фотоэлементов, которые обеспечивают расчетную мощность.
Разновидности солнечных батарей на крышу частного дома ↑
Сегодня более известны модули, в основе которых лежат свойства кремниевых полупроводников.
- Наиболее востребованы устройства, работающие на основе поликристаллического элемента. В них наилучшим образом соотносятся количество вырабатываемой электроэнергии и их стоимость. Монтаж подобных систем достаточно прост и не требует особых навыков. Внешне их отличает синяя окраска и кристаллическая структура составляющих элементов.
- Монокристаллические панели эффективнее поликристаллических . Однако, при этом нельзя не учитывать важный факт: цена установки солнечных батарей на крыше в этом случае существенно выше. Заполняющие элементы модулей имеют многоугольную форму.
- Солнечные батареи на крышу, содержащие аморфный кремний, наименее эффективный вариант, хотя это особо не отражается на востребованности изделий. Это объясняется дешевизной выработанной энергии.
Отметим еще две разновидности гелиомодулей.
- Гелиосистема из теллурида кадмия маломощные. Их изготавливают по пленочной технологии: сотни тысяч микрометров полупроводников тончайшим слоем наносятся на пленку.
- Еще один тип панелей – гибкие CIGS-батареи, которые эффективны, нежели модули предыдущего вида.
Достоинства и недостатки ↑
Итак, что же дает установка солнечных батарей на крыше дома?
Как правило, прежде всего выделяют следующие достоинства гелиосистем:
- довольно продолжительный эксплуатационный срок, причем эксплуатационные характеристики панелей не изменятся;
- подобное оборудование редко создает проблемы, можно сказать, что им не требуется сервисное обслуживание;
- установка альтернативного источника дает существенную экономию финансов, поскольку уменьшаются расходы на электричество и газ;
- модули просты в эксплуатации.
Из недостатков отметим:
- высокую стоимость;
- гелиопанели менее эффективны, нежели стандартные источники энергии;
- при использовании гелиосистем необходима синхронизация энергий, полученных от разных источников: солнечных и традиционных источников. Делается это при помощи добавочного оборудования, что, безусловно, связано с новыми затратами.
- эти модули нельзя использовать с электроприборами, для функционирования которых требуются большие мощности.
Рекомендации по выбору ↑
Какие факторы необходимо принимать во внимание, если вы решили использовать в своем быту солнечную энергию?
Чтобы не ошибиться с выбором панелей и обеспечить требуемую мощность, сначала необходимо определиться с уровнем инсоляции в вашем регионе. Говоря более простым языком, определить, сколько солнечной энергии в среднем передается на 1 м2
На заметку
В принципе вы должны знать, что все гелиоустановки в состоянии обеспечить одну и ту же мощность с той лишь разницей, что для установки более эффективных нужно меньше места. К примеру, для выработки 1 Квт электроэнергии потребуется 8 кв. м. монокристаллических батарей или 20 кв. м. пленочных панелей из аморфного кремния.
Монтаж солнечных батарей ↑
Установку панелей выполняют как непосредственно на крышу, так и на несущую конструкцию, специально предназначенную для этих целей.
В первом варианте панели будут размещены под фиксированным углом, что создаст определенные сложности при их эксплуатации, к примеру, в периоды пониженной интенсивности солнца. Таким образом, единственным приемлемым видом панелей останутся только не зависящие от активности солнца.
Чаще при установке используют второй способ, тем более что он применим к любой кровле. Несущая конструкция помимо того, что придает устойчивость к атмосферным воздействиям, к примеру, сильным порывам ветра, дает возможность регуляции угла наклона.
На заметку
Крыша дома может иметь любую конфигурацию, за исключением скатных с уклоном более 40°.
- Если наклон крыш для солнечных батарей не превышает 40°, то в этом случае монтаж выполняют либо на рамную конструкцию, либо без нее.
- На плоской крышах установку выполняют на наклонную плоскость специального металлического каркаса.
- На стене подобные батареи устанавливают очень редко. Как и в предыдущем случае монтаж выполняют на рамной конструкции, обязательно с наклоном.
- Гелиосистемы в квартирах обычно устанавливают либо на крыше балкона или лоджии или с наружной стороны.
Полезно
Хотя солнечные батареи на крыше многоквартирного дома по общей стоимости будут дороже индивидуальных, однако сократят расходы по эксплуатации. Не надо забывать, что на крышах высоток отсутствуют затемненности, а, значит, модули на них будут работать с большей производительностью.
Установку на земле выполняют на специальной опорной конструкции, расположенной не ниже полуметра от земли. Это вариант рекомендован, в частности, для регионов с сильными снегопадами.
На какие моменты нужно обратить внимание при монтаже.
- Проверьте, в состоянии ли кровля противостоять суммарной нагрузке, образованной от веса рамы и самой панели.
- Объекты, которые находятся вблизи, не должны откидывать тень на панели. В противном случае
- из-за недостатка энергии солнца понизится КПД оборудования,
- в системе ряд панелей из-за тени, падающей на их поверхность, не будут работать,
- в этих условиях могут возникнуть так называемые блуждающие токи, которые выведут из строя батарею.
- Необходимо исключить эффект парусности, чтобы автономная система была защищена от порывов ветра.
Как устроен каркас ↑
- Конструкцию фиксируют при помощи металлических угольников размером 5*5 см и 2,5*2,5 см. Последние используются для распорных перекладин.
- Крепление выполняют при помощи шести- и восьмимиллиметровых болтов.
- Под кровельное покрытие каркас подвешивают, используя 12-миллиметровые шпильки.
- В угольниках предварительно просверливают отверстия под шурупы, которыми фиксируют панели.
Внимание!
Каркас не должен иметь перекосов, поскольку в противном случае из-за возникшего на поверхности стекла напряжения оно может просто лопнуть.
В завершение посмотрите, как выполняется установка солнечных батарей на практике.
© 2020 stylekrov.ru
Виды солнечных панелей — как выбрать. Солнечные панели на крышу дома
Ежегодно растет стоимость энергообеспечения загородного дома. Рост тарифов электропитания, появление новых бытовых устройств, которые потребляют больше энергии, увеличения числа современных гаджетов в семье, все это заставляет иначе взглянуть на нестандартные источники энергии. На западе давно не удивишь обычного человека наличием солнечных панелей на крышах коттеджей и объектах промышленности, существуют целые штаты в США, где основным источником энергии служит биотопливо, ветрогенераторы и солнечные батареи. В нашей стране чистые источники энергии с каждым годом приобретают все большую популярность. Чтобы разобраться с вопросом, как выбрать солнечные панели, необходимо подробно изучить их виды.
Виды солнечных панелей
- Основа панели – монокристаллические элементы из кремния. Очищенный кремний плавится, затем происходит процесс кристаллизации. Полученные слитки разрезаются на тонкие слои материала. Панель – это соединение слоев кремния и металлических электродов. Внешне она выглядит как гладкая пластина черного цвета. Срок службы солнечных панелей данного вида порядка пятидесяти лет, однако, каждые двадцать лет снижается эффективность ее работы. Например, панель возрастом в сорок лет будет давать порядка 70-80 % энергии от первоначального значения.
- Панели из поликристаллического кремния. Отличие от первого вида – использование кремния более низкого качества. Стоимость источников энергии такого вида значительно ниже, как и срок их службы.
- Панели из ленточного кремния. Отличаются от предыдущих способом расположения энергообразующих частей, которые наращиваются в виде ленты. В нашей стране такие приборы встречаются очень редко.
- Панели с аморфным кремнием. Кремний напыляется на металлический или пластиковый каркас панели. Они находят применение в исследовательских станциях в пустынях и на крайнем севере. Данные приборы достаточно большие по площади, в сравнении с монокристаллическими элементами срок их службы значительно ниже.
- Солнечные фотоэлементы из тонкой пленки. Данная технология отличается удобством и мобильность, используется в основном для портативных солнечных батарей, чтобы зарядить мобильные устройства. Недорогие солнечные панели, выполненные по данной технологии, широко распространены на рынке.
- Другие элементы. Данный вид объединяет солнечные панели, не применяемые в нашей стране и слабо распространенные в мире. Основными их минусами являются токсичность, например, при использовании теллурида кадмия и слабая эффективность. Возможно, успешными в будущем станут различные виды солнечных панелей из композитных, концентрирующих и медно-галлиевых элементов.
Солнечные панели часто ошибочно отождествляют с солнечными батареями. Отличие в том, что солнечная батарея – это устройство, состоящее из многих элементов, одним из которых является солнечная панель. Также в состав солнечной батареи входит аккумулятор, для накопления энергии, инвертор для преображения напряжения в нужный уровень и разнообразные соединительные детали. Выбор солнечных панелей и их цена также во многом зависят от целей их использования.
Солнечные панели на крышу дома
Распространенный пример практического применения солнечных панелей – в конструкции батареи на крыше частного загородного дома. Для обеспечения питанием всех электроприборов дома необходимо серьезно увеличить площадь источника энергии. Одной – двух панелей будет недостаточно. Солнечные панели на крышу дома располагают максимально близко друг другу, при создании системы равной площади кровли. При установке важно учитывать наклон крыши, он не должен быть более 40 градусов. Панели фиксируются специальным профилем из металла.
Монтаж панелей с аккумулятором и инвертором, подключение коммуникаций достаточно дорогое удовольствие. Окупаемость комплекса батарей и их установки может достигать более пяти лет. Однако несомненным плюсом монтажа системы является независимость от стандартных поставщиков, постоянно повышающих цены и возможность создания комфортных условий проживания в труднодоступных местах.
Солнечная панель для ноутбука
Солнечные панели нашли свое применение и в портативных зарядных устройствах для ноутбука, мобильного телефона и планшета. Солнечная панель для ноутбука имеет портативные размеры. Как правило, устройство зарядки выполнено в гибком варианте, либо представляет собой раскладывающейся прибор в виде книжки. Важно, чтобы солнечная батарея имела в своей конструкции помимо солнечных панелей необходимого размера, аккумулятор для зарядки ноутбука в ночное время, а также преобразователь. Преобразователь позволит подавать разное напряжение для ноутбука, мобильного телефона и планшета. Если не использовать преобразователь, понадобится подбирать солнечную батарею к вашему ноутбуку в индивидуальном порядке, чтобы устройство не вышло из строя в процессе зарядки.
Солнечная панель для туризма
Такая панель в составе комплексного устройства питания обычно выполняется в гибком варианте. Она раскладывается на автотранспорте, либо на специальной конструкции, можно ее положить и на землю, но желательно это сделать на небольшой возвышенности с наклоном к солнечным лучам. Отличный вариант использования походной солнечной панели подсказали туристы с многолетним опытом. Они располагают гибкую конструкцию на рюкзаке, таким образом, не теряя времени, туристы идут к своей цели, а портативное устройство заряжается.
Солнечные батареи в туризме служат и источником тепла, для приготовления пищи в труднодоступных условиях, где нельзя развести костер. Можно использовать тепло, полученное таким способом и для обогрева палатки, однако для этого нужно, чтобы площадь гибкой панели была не менее 1м.кв. Недорогие солнечные панели, можно приобрести, если отдавать предпочтение отечественным производителям.
Поэтапная установка солнечных батарей на крышу, особенности выполнения работ
Строительство собственного дома предполагает не только возведение стен и кровли. Этот процесс состоит из множества различных этапов, причем одним из них является прокладка коммуникаций. И вот здесь владельцев загородной недвижимости очень часто поджидают всевозможные неприятные моменты. Очень часто – это элементарное отсутствие магистральных сетей.
Но даже если вам повезло и в поселке, где располагается ваш дом, они есть, то не всегда работа сетей соответствует требуемому уровню. В таком случае приходится искать альтернативные источники энергии и одним из самых экономичных вариантов может стать установка солнечных батарей, как называют в народе фотоэлектрические преобразователи.
Что же на самом деле представляет оборудование
Первые солнечные панели появились давно, но несмотря на это принцип действия их современных моделей остался прежним. Хотя некоторые конструктивные изменения они все же претерпели. Они коснулись материалов, из которых производятся эти устройства, благодаря чему удалось увеличить КПД батареи.
Смотрим видео, о данном виде оборудования:
Сам же принцип работы, заключающийся в том, что p-n переход преобразует свет в электричество не изменился. Причем чем больше площадь панели, тем больше энергии можно получить. Так основываясь на работе обычного транзистора ученые смогли создать современные фотоэлектрические преобразователи или солнечные панели.
Однако следует учитывать, что выходные параметры устройства зависит от количества света, падающего на пластины.
Конструктивные особенности фотоэлектрического преобразователя
Структура устройства представляет собой p-n переход с парой электродов. При этом их роль выполняют металлические листы.
КПД солнечной батареи на крыше дома находится в зависимости от технологии, выполнения p-n перехода. Наиболее распространенными считаются устройства на основе поликристалла кремния, так как отличаются самой низкой ценой.
Устройство панели
Кроме них производятся и монокристаллические светопреобразователи, отличающиеся черно-серым цветом. Однако солнечные все типы пластин имеют один недостаток – недостаточную гибкость.
Только батареи на крышу выполненные на основе аморфного кремния, толщина которых не превышает 1 мкм обладают определенной пластичностью, но они имеют один из самых низких КПД.
Но поскольку солнечные пластины способны вырабатывать электрический ток только днем, то отдельно они практически не применяются. Их используют только как системы, работающие на солнечных панелях на крыше. В их состав кроме пластин входит аккумулятор, который накапливает энергию днем и отдает заряд ночью.
Схема электроснабжения на 1.3 -3.9 квт
Чтобы получить необходимую мощность из солнечных батарей собирают панели. В них используется несколько таких элементов, соединенных последовательно или параллельно.
Для подачи энергии в сеть в комплексе с солнечными батареями используют:
- Инвертор;
- Аккумулятор.
Установка солнечной панели на крыше
Решив воспользоваться альтернативным источником энергии нужно взвесить все за и против выбранного варианта. Если предполагается использовать солнечные батареи, то нужно учесть, что их монтаж обойдется в приличную сумму. И если в среднем 1 кВт энергии стоит 3 доллара, то с учетом затрат на монтаж он может достигнуть 5 долларов.
Смотрим видео, проверяем панель перед монтажом:
Однако можно легко избежать столь больших затрат, если выполнить установку самостоятельно. Для этого необходимы хотя бы минимальные знания в этом вопросе. Чтобы установка солнечной батареи была выполнена по всем правилам стоит последовать советам профессионалов. А они рекомендуют:
- Размещать солнечные панели с южной стороны крыши, вдали от высоких деревьев и зданий;
- Угол наклона элементов должен соответствовать значению широты, но лучше выполнять крепление таким образом, чтобы в течение года положение батареи можно было изменять;
- Чтобы защитить систему от снежных заносов стоит устанавливать ее вертикально;
- Крепления выбирают таким образом, чтобы они выдерживали сильный ветер.
Этапы установки оборудования
Схема монтажа панелей
К выполнению монтажных работ можно приступать сразу после приобретения комплекта, так как все необходимое для этого поставляется вместе с панелями.
Обычно в комплектацию включены:
- Крюки;
- Крепления;
- Профили из алюминия.
Сам процесс установки солнечных панелей заключается в следующем. На поверхности крыши при помощи крюков крепятся панели.
Специалисты рекомендуют, если установка солнечных батарей предполагается на плоскую крышу, то между ней и панелью должен оставаться небольшой зазор. Это необходимо для того, чтобы избежать потери производительности системы из-за нагрева фотоэлементов.
Монтаж солнечных батарей выполняется следующим образом. Вначале собирают каркас, используя для этого болты диаметром 6 и 8 мм. Затем он фиксируется при помощи металлических угольников, придающих конструкции прочность и нужный угол наклона.
Смотрим видео, этапы монтажа:
Панель подвешивается к крыше посредством специальных шпилек. Но чтобы она не лопнула необходимо в процессе выполнения монтажа солнечных батарей следить за поверхностью каркаса. В ней не должно быть перекосов.
Рекомендации специалиста
Поскольку энергия, вырабатываемая батареей не может применяться напрямую, то между ней и сетью устанавливают инвертор. Есть несколько вариантов его подключения:
- Автономный;
- Резервный;
- С возможностью продажи излишков.
Первый способ монтажа используется в населенных пунктах, где нет электросетей. Для его реализации потребуются аккумуляторы большой мощности, которые будут накапливать энергию днем и отдавать ночью.
Резервный способ подключения подходит для объектов с централизованной сетью. В таком случае устанавливаемые солнечные батареи играют роль дополнительного источника питания, что позволяет снизить цену на электричество.
Последний вариант предполагает подключение к сети. При этом избыточная энергия, вырабатываемая панелями будет поступать для продажи.
Также профессионалы не рекомендуют устанавливать солнечные батареи на крышу темного цвета, так как на ней они будут чрезмерно нагреваться. Идеальным вариантом является монтаже на светлое покрытие способное отражать лучи. Именно такой, рассеянный свет лучше всего воспринимается панелями.
Если планируется монтаж нескольких батарей, то расстояние между рядами не должно быть меньше 1,7 от их высоты, иначе элементы будут затенять друг друга.
Подключение солнечных панелей
Выбирая место для монтажа необходимо учитывать освещенность поверхности, поэтому идеально располагать панели с южной стороны здания. Большое влияние на выработку энергии играет и угол наклона. Он может быть 15-90 градусов и выбирается в зависимости от географической широты расположения населенного пункта.
Не должны затенять панели и соседние конструкции, деревья, антенны. Потому что даже небольшой участок на которые не попадают солнечные лучи, способен значительно снизить выработку энергии.
Для максимальной эффективности при выполнении монтажа солнечных панелей на крыше стоит использовать автоматическое поворотное устройство. Несмотря на высокую стоимость оно пользуется спросом на рынке, так как позволяет следить за солнцем.
В процессе эксплуатации необходимо периодически очищать батареи от пыли и грязи, поскольку они также снижают производительность оборудования.
Заключение
В монтаже нет особых сложностей, и они могут быть установлены самостоятельно. Однако, прежде чем приступать к этому, нужно учесть определенные правила и особенности самого процесса. А кроме этого стоит учитывать, что такие системы не являются идеальными и имеют свои недостатки. Причем это не только значительная стоимость, но и недостаточная эффективность работы в холодное время года.
Правильная установка солнечных батарей своими руками
В последние годы все большую популярность набирают альтернативные, возобновляемые источники энергии, в числе которых особняком стоит энергия Солнца. Хорош этот источник энергии тем, что он неиссякаем, по крайней мере, еще 5 миллиардов лет.Количество же выделяемого им тепла и света громадное. В эпоху развития новых технологий, «грех» не воспользоваться этим природным даром. Но для сбора и аккумулирования энергии Солнца необходимо устанавливать солнечные батареи.
Приобрести комплектующие для установки солнечной станции или уже готовую систему можно в специализированных магазинах. Например, тут https://sun-energy.com.ua/ вы сможете найти и заказать всё необходимое. К тому же компания предлагает доставку.
А после покупки этого «чуда» вам предстоит еще правильно провести монтаж, для более качественного функционирования. О том, как установить солнечную батарею и пойдет речь в нашей статье.
Где установить
Для максимального использования характеристик солнечных батарей следует принимать во внимание некоторые особенности их расположения на поверхности:
- Тень. Самое важное в выборе места установки — это затененность. Если батарея будет находиться в тени других зданий или деревьев, она не будет вырабатывать достаточное количество энергии для нормального функционала.Помимо этого, в результате неправильной установки она через короткое время выйдет из строя, не успев оправдать затраты на приобретение.
- Ориентация. Необходимо направлять батарею в сторону Солнца, для того, чтобы максимальный поток солнечных лучей падал на фотоэлементы батареи. Для тех, кто в школе плохо учил географию, следует напомнить: Солнце двигается (если можно так сказать) по экватору, поэтому, если вы находитесь в северном полушарии, ориентируйте лицевую сторону батареи на юг. Если же вы находитесь в южном полушарии — на север.
- Наклон. Этот аспект, как и предыдущий, зависит от географического положения. Профессионалы рекомендуют устанавливать угол наклона равный широте, в которой он находится.Помимо этого, если вы находитесь не на экваторе, коррекцию угла нужно производить в зависимости от времени года и она составляет 12 градусов исходя из его увеличения летом и уменьшения зимой.
-
Совет специалистов: для поиска наиболее подходящего угла наклона в определенной широте в сети интернет можно воспользоваться специальными онлайн-калькуляторами, которые сами произведут все вычисления и выдадут вам подходящий градус.
- Чистка солнечных батарей
Доступ. Очень важный момент выбора места установки — доступность. Хотя это изобретение в своей работе достаточно неприхотливое, но лицевая поверхность с течением времени может покрыться слоем пыли и грязи, а в зимнее время снегом.Если это произойдет, аккумулирование энергии заметно понизится, следовательно, батареи необходимо регулярно очищать от различного рода налета.
Понятное дело, каждый раз для их очистки вы не будете нанимать специализированную технику (дороже выйдет), исходя из этого, их следует располагать в доступном месте.
Имейте в виду: слой снега, находящийся на поверхности солнечной батареи, может привести к прекращению выработки энергии, поэтому необходимо следить состоянием лицевой части солнечных панелей и как можно чаще производить очистку.
Собрать самому или с помощью специалистов
Выбор целиком за вами! Если у вас рабочие руки и «есть голова на плечах» можете смело приступать к самостоятельному монтажу солнечной батареи.Но перед этим изучите литературу по самостоятельной установке солнечных батарей, выберите правильное место, исходя из вышеприведенных особенностей, запаситесь необходимыми инструментами и смело приступайте к установке.
Плюсы от самостоятельного монтажа безусловные — экономия денег и приобретение бесценного опыта, который в дальнейшем может вам пригодится. Но и недостатки имеются — вы потеряете свое время, а в случае неправильной установки и, следовательно, низкой эффективности батареи виноваты в этом будете только вы.
В случае обращения к квалифицированным специалистам, вы получите качественную услугу, и, в случае неправильного функционирования, можете обратиться к ним же, с целью устранения ошибки.Свое время на это вы не потратите, но понесете материальные потери. Поэтому взвесьте самостоятельно все «за» и «против» перед окончательным выбором варианта установки.
Этапы крепления
Процесс установки солнечных батарей на крыше дома
Перед определением этапов монтажных работ, для начала необходимо определиться, где вы собираетесь крепить солнечные панели: на крыше своего дома или на специальных фермах.
В случае если вы останавливаетесь на первом варианте, то здесь два этапа:
- установка профилей на крыше;
- крепеж панелей посредством болтов диаметром 6-8 мм к профилям.
Профиля и панели должны быть прочно закреплены и находиться в неподвижном состоянии. При выборе этого типа крепления вы сэкономите место на своем участке, а также крыша приобретет привлекательный, эстетический вид.
Если вы решили установить солнечные батареи на специальные наземные фермы, то следует выполнить следующие шаги:
- Приобретение фермы. Чаще всего это железные или алюминиевые уголки и профиля, как правило, поставляющиеся в разобранном виде, поэтому возникает необходимость их сборки.
- Подготовка необходимого инструмента и материалов. Вам понадобятся болты на 6-8 мм и ключи в зависимости от размера приобретенных болтов.
- Солнечные батареи на фермах
Сбор фермы. После выполнения первых двух шагов можно приступить к сборке металлической фермы, на которой будут размещаться солнечные панели.Этот процесс не займет у вас много времени и сил, все проводится достаточно просто, не сложнее, чем сбор конструктора.
- Выбор места. Руководствуясь советами, приведенными выше, выберете наиболее подходящее место и прочно закрепите конструкцию на отведенном для этого месте.
- Монтаж солнечных панелей. Завершающий этап состоит в креплении панелей на ферме. С помощью подготовленных болтов закрепите солнечные панели на ферме, таким образом, чтобы они не смещались даже при сильных порывах ветра.
После выполнения перечисленных этапов, можно переходит к подключению аккумуляторов к солнечным панелям, аккумуляторов к инверторам и контроллерам, а последних к электрической сети вашего дома или другого объекта.
Нюансы монтажа
При любом из выбранных типов монтажа, необходимо следить за углом наклона. В случае со сборной фермой, можно установить любой градус наклона, а также ориентацию на север или на юг.С установкой на крыше эти регулятивные функции пропадают, вы же не будете перестраивать крышу для соблюдения нужного угла наклона.
Обязательно следует учитывать момент затенения батарей друг другом. Если на крыше вы их выставите на одной плоскости, то на фермах некоторые применяют несколько уровней.
В таком случае следует учитывать расстояние необходимое для исключения затенения. Это расстояние составляет 1,7 от высоты фермы.
Совет специалистов: для более эффективного использования имеющегося пространства рекомендуется комбинировать виды расположения солнечных панелей. Крепите панели на крыше дома и на специальных наземных фермах.
Результатом проделанной работы будет факт появления у вас на участке солнечной батареи, в зависимости от материала и площади которой, вы сможете получать разное количество электроэнергии.
Произведя монтаж самостоятельно в первый раз у себя, в последующем вы сможете предложить эту услугу другим, а с учетом того, что в настоящее время замечается рост продаж солнечных батарей, это может принести дополнительную «копейку» в ваш карман.
Смотрите видео, в котором подробно показаны этапы установки солнечных батарей:
6 неожиданных факторов которые следует…
За последние 10 лет, дома с солнечными панелями на крышах прошли путь от любопытства до обычного явления.Эта технология была доступна в течение десятилетий — космонавты используют спутники на солнечных батареях с 1960 года, и еще во вторую мировую, пассивные солнечные системы отопления (которые превращают солнечную энергию в тепло вместо электричества) были использованы в домах США.
Правда внедрение активных солнечных систем в качестве товара широкого потребления оказалось проблемой. Активная солнечная энергия использует панели фотоэлектрических элементов для преобразования солнечного света в электричество, и это традиционно было непомерно дорогой технологией.
Преимущества жилых домов на солнечной энергии очевидны:
- энергия солнца является бесконечной (по крайней мере на ближайшие 5 миллиардов лет, плюс-минус),
- обеспечивает экологически чистую энергию,
- без выбросов парниковых газов, и это может спасти деньги людей на их электрические счета.
В этой статье мы рассмотрим шесть самых важных вопросов, требующих решения, когда вы думаете об инвестировании в установку солнечных панелей. Использование фотоэлектрической энергии является очень зеленым решением и потенциально полезный шаг, но это не совсем так просто, как получать вашу энергию от обычной электросети.
Первым фактором является тот, о котором вы, возможно, и не думали:
1. Обслуживание
Включение Вашего дома в использование солнечной энергии требует больше ухода, чем при использовании обычной старой электросети. Но не намного.
Солнечные батареи не имеют движущихся частей. Они являются частью полной стационарной системы. Поэтому, как только они установлены, есть не так уж много причин, что может пойти не так. Практически единственное, что домовладелец должен делать, это сохранить чистые панели. Это важная задача, ведь — слишком много снега, пыли и птичьего помета на панелях может уменьшить количество солнечного света. Накопление на экране пыли может уменьшить количество электроэнергии, произведенной системой на целых 7 процентов.
Этот вид обслуживания нет необходимости делать раз в неделю, однако. Достаточно поливать панели из шланга от одного до четырех раз в год. Для этого не нужно взбиратся на крышу. Шланг с насадкой с земли работает отлично. Если есть строительство в вашем регионе, необходимо чистить панели чаще, чтобы избежать дополнительного накопления пыли строительного остатка.
Кроме этого, время от времени проверяйте, что все части находятся в рабочем состоянии. Кроме этого надо заменять батарейки, но это один раз в десятилетие.
2. Окрестности
Расположение вашего дома имеет большое влияние на вашу солнечную энергоэффективность. Это очевидная проблема: Если ваша электрическая мощность зависит от солнечного света, такие вещи, как тени высоких деревьев и высокие тени зданий будут проблемой.
Это еще большая проблема, чем некоторые люди понимают. Различные типы панелей-разному реагируют на тень. В то время как поликристаллические панели позволяют значительно сократить выход электроэнергии, то любая часть затенения моно-кристаллической панели остановит производство электроэнергии полностью.
Таким образом, чтобы построить дом на солнечных батареях, необходимо, убедиться, нет ли тени на панель по площади крыши во время солнечных часов в день (как правило, с 10 утра до 2 часов) и предпочтительно в течение всех солнечных часов. Чем больше часов панели подвергаются полному солнечному свету, тем эффективнее будет производство электроэнергии.
Достижение наибольшей эффективности может означать обрезку или полное удаление деревьев на вашем участке. Если ваш дом в окружении высотных зданий, которые блокируют солнце с крыши, это гораздо большая проблема.
3. Инсоляция
Солнечный свет, очевидно, играет ключевую роль, когда речь идет о солнечной энергии, и не во всех регионах созданы равные условия в этом отношении. Это важно знать, сколько солнечного света достигает земли в районе, где находится ваш потенциальный солнечный дом.
То, о чем мы говорим здесь, называется инсоляция — мера того, сколько солнечной радиации упадет на землю в той или иной области в определенный период времени. Это обычно измеряется в кВТ/м.кв./дни, и она покажет вам, сколько солнечного света будет доступно для ваших солнечных батарей, чтобы превратиться в электричество. Чем выше значение инсоляции в вашем регионе, тем больше электроэнергии каждая из ваших панелей сможет генерировать. Высокое значение инсоляции означает, что вы можете получить больше энергии из меньших панелей. Низкое значение инсоляции означает, что вы могли бы в конечном итоге тратить больше для достижения той же выходной мощности.
Значит, вы должны строить свой дом на солнечных батареях на юго-западе, а не на северо-западе?
Вовсе нет. Это просто означает, что вам, вероятно, понадобится больше панелей для достижения той же выходной мощности.
4. Зона покрытия
Вопреки тому, что большинство людей думают, размер солнечной энергетической установки не имеет ничего общего с размером дома.
Вместо этого, следует учесть только два параметра:
- инсоляция, которые мы только что обсуждали,
- сколько энергии вам нужно.
Средний дом использует около 900 кВт-ч в месяц, или около 30 кВт-ч в день. Умножьте это на 0,25. Мы получаем 7,5, так что нам нужно 7,5 кВт системы.
Типичная солнечная панель вырабатывает до 120 ватт, или 0,12 кВт в день. Для обеспечения 7,5-кВт, вам нужно около 62 панелей. Одна панель может быть примерно 142 на 64 сантиметров, так что 62-панели будет занимать примерно 65 квадратных метров.
Также следует учесть инсоляцию и сколько часов пик солнечного света вы получаете в день, и также внести коррективы, если вы используете аккумуляторные батареи с панелями. Поэтому лучше всего обратиться к профи.
5. Расходы
В 1956 году солнечные батареи стоили около $ 300 в расчете на ватт. Систему 7,5 кВт могли бы себе позволить только очень богатые.
Сегодня цены упали значительно. В большинстве районов, солнечные батареи работают около $ 3-5 за ватт. Вы будете платить ближе к $ 3, если вы установите его самостоятельно, а ближе к $ 5, если у вас есть профессионалы, чтобы это сделать. Для панелей 7,5-кВт или 7500 ватт, вы могли бы заплатить от $ 22 500 до $ 37 500 долларов.
Если вам нужно меньше электроэнергии, конечно, число становится ниже. Если вы только потребляете 600 кВт-ч в месяц, или 20кВт/день, вы могли бы установить систему мощностью до 5 кВт., Которая будет стоить ближе к $ 15 000.
Конечно множно частично обеспечивать дом солнечной энергией. Если вы хотите инвестировать в солнечные батареи $ 10 000, вы можете дополнить электроэнергию из сети с 1,5-кВт солнечной системой.
Тем не менее, десятки тысяч долларов за солнечные батареи все еще довольно непомерные расходы — тем более, что это может занять десятилетия, пока эти деньги отобьются обратно.
Хотя на западе уже практикуют аренду солнечных батарей. Там нет авансовых платежей. Домовладельцы платять ежемесячную арендную плату за использование панелей, а компания по прокату владеет ими и поддерживает их.
6. Утилизация
Срок службы солнечных панелей 40-50 лет, контроллера и инвертера 15-20 лет, аккумуляторов в зависимости от типа и характера использования — 4-10 лет.
Хотя вопрос утилизац
Монтаж солнечных батарей на крыше дома
Солнечные панели на крышу дома установить не так уж сложно, поэтому некоторые решают провести эту процедуру самостоятельно. Такое решение нельзя назвать правильным, но даже если установкой данного устройства на ваш дом занимаются мастера, неплохо бы ознакомиться со всеми тонкостями, чтобы сразу же определиться — какой вид монтажа вам нужен, как сделать его максимально дешево и сколько это займет времени. Эти и другие вопросы мы рассмотрим в данном тексте, но сначала предоставим вам информацию о весьма интересных факторах, которые самым непосредственным образом влияют на качество монтажа и специфику использования солнечных панелей.
Что нужно учесть
Мы выделили три важных момента. Итак, это:
- Окрестности. Об этом стоит вспомнить еще до того, как вы покупаете солнечные батареи. Огромное влияние на показатель энергоэффективности устройства оказывает расположение здания, на котором его устанавливают. Если поблизости растут высоченные деревья или же находятся многоэтажки, тень от которых какую-то часть дня будет закрывать ваш дом, то следует либо выбирать очень мощные солнечные панели, которые способны за минимум времени поглотить много солнечной энергии, либо вообще отказаться от этой идеи.
- Показатель инсоляции. В разных местах уровень инсоляции различается, порой существенно. Сама инсоляция — это количество солнечной радиации, которая поступает на землю в той или иной местности за определенное количество времени. Измеряется данная величина в кВТ/м кв./дни, исчислением занимаются рабочие, которым поручено устанавливать солнечные батареи, делают они это перед началом работ.
- Расходы и потребности. Когда крыша из солнечных панелей только была придумана, цены на такие приспособления были сногсшибательными, где-то 300 долларов на ватт! Но технологии не стоят на месте, и сегодня мы имеем возможность приобрести эту же установку на куда более выгодных условиях, ведь средняя стоимость сейчас составляет 3-5 долларов на ватт. Нецелесообразно покупать сверхмощные солнечные батареи, если собираетесь устанавливать их на обычный дом. В идеале стоит обратиться к профессионалу, который рассчитает, какая мощность является оптимальной конкретно для вашего случая.
Важные моменты монтажа
Вы уже точно решили, что вам нужны солнечные батареи? В таком случае сейчас будем знакомиться с правилами их установки. Монтаж солнечных панелей можно осуществлять двумя способами:
- Полная переделка кровельного покрытия дома.
- Замена какой-то части кровли на фотоэлементы, они довольно похожи на черепицу для крыши.
Многие люди считают, что солнечные панели представляют собой какое-то невероятно громоздкое и сложное в плане монтажа устройство, однако это совершенно не так.
Суть в том, что давно уже была изобретена отличная технология установки солнечных батарей, назвали новинку Dow Powerhouse. Они совершенно недорогие, но быстро монтируются, а также их преимущество заключается в том, что энергоэффективность таких батарей на 10 % превышает показатели других аналогичных устройств. Непосредственно монтаж также обойдется вам недорого, так что сплошные плюсы, господа.
Стоит обсудить и конкретное расположение солнечных панелей, крыша-то большая, можно и повыбирать. Итак, лучшим вариантом считается южная сторона кровли, что вполне естественно, ведь нам нужно, чтобы на устройство попадало как можно больше солнечных лучей. Чем ярче будет светить солнце — тем эффективней будут работать батареи.
Мы уже определились с тем, что переделка крыши дома вовсе не обязательна, сегодня существует множество альтернативных вариантов, для которых не нужно трогать покрытие. Но есть один нюанс: так как панели крепятся непосредственно к кровле, то она должна не только быть прочной сама по себе, но и хорошо держаться за основание дома. Солнечные панели всегда устанавливаются под наклоном, причем это обусловлено не только необходимостью быстрой очистки поверхности от снега. Дело в том, что наклон нужен для более мощной работы альтернативного источника энергии. К примеру, в центральных районах России оптимальный угол для получения обильного количества солнечного тепла и света составляет 30-45 градусов, дома с солнечными батареями на крыше делаются там именно исходя из этого требования. Чтобы определить, какой наклон должен быть в вашем регионе, лучше, опять-таки, обратиться к специалистам.
Устанавливаем солнечные батареи своими руками
Практика показывает, что проделать сию процедуру самостоятельно не так уж сложно, если как следует ознакомиться со всеми нюансами. Однако проводить монтаж на крыше многоквартирного дома, не имея при этом никаких профессиональных навыков, не стоит, это чревато не только плохими последствиями в плане постоянного возникновения смертных грехов.
А теперь правила установки:
- Мы уже говорили о необходимости наклона панелей, но что, если крыша вашего дома плоская? В такой ситуации необходимо сделать зазор между кровлей и солнечными батареями, чтобы солнечная кровля не перенагревалась, из-за чего может понизиться мощность ее работы. Вообще устанавливать батареи можно на поверхность с любой структурой, она может быть даже волнистой.
- Если вы хотите установить не одну, а сразу парочку батарей на крышу своего дома, при этом применяя наклонную консоль, непременно учтите тот факт, что ширина между рядами должна быть не меньше 1/7 от высоты ряда, иначе панели будут затемнять друг друга.
- Темная крыша — не лучший вариант для установки солнечных панелей, ведь они будут чересчур сильно нагреваться, что нам не на руку. Поэтому лучше поискать какое-нибудь покрытие посветлей, так и отражение лучей будет лучше, отчего энергоэффективность батарей повысится.
Максимально продуктивное использование солнечной энергии было придумано не так давно, но обрело неслыханную популярность. Во сколько бы ни обошелся вам монтаж, само устройство в дальнейшем позволит круто экономить. Также крыша из солнечных батарей является отличным вариантом для установки на дачах и в загородных домах, ведь по сути таким образом вы получаете ни от кого не зависящий источник тепла и света.
Процесс монтажа не так уж сложен, но если вы от подобных дел далеки, воспользуйтесь профессиональными услугами и просто контролируйте, чтобы работники следовали всем правилам установки, о которых мы вам повествовали в данной статье.
схема монтажа и подключения панелей, как собрать китайских вариант своими руками
Альтернативные источники получения энергии в последние десятилетия становятся все более популярными, особенно распространены солнечные батареи. Преимущества такого источника в том, что он практически неиссякаем, по крайней мере, в следующие пять миллиардов лет Солнце будет отдавать планете свою энергию и тепло. Именно поэтому производители не смогли обойти такой уникальный природный дар и создали солнечные батареи, которые эффективно собирают и аккумулируют энергию нашего главного светила.
Особенности
В наши дни максимальное распространение имеют батареи на базе фотоэлектрических поликристаллов. Такие модели отличаются оптимальным сочетанием стоимости и объемом выделяемой энергии, они характеризуются насыщенно-синей окраской и кристаллической структурой основных элементов. Они очень просты в монтаже, ведь справиться с их установкой в своем частном доме и на дачном участке сможет даже мастер без большого опыта работы. Монокристаллические фотоэлектрические панели являются вторыми по популярности.
По своему КПД они эффективнее, чем поликристаллические модификации, однако, их стоимость гораздо выше, а монтаж значительно сложнее. Такие панели характеризуются многоугольной формой заполняющих элементов.
Солнечные батареи, которые изготовлены с использованием аморфного кремния, отличаются довольно низкой эффективностью. Однако их цены несколько ниже, чем стоимость аналогов, поэтому модель пользуется спросом у собственников загородных домов. На данный момент подобные изделия составляют 85% рынка. Они не могут похвастаться высокой мощностью и модификации из теллурида кадмия, в основе их производства лежит высокотехнологичная пленочная методика: несколько сотен микрометров вещества наносят тончайшим слоем на прочную поверхность. Примечательно, что при очень низком уровне эффективности изделия его мощность довольно высокая.
Еще одним вариантом батарей, работающих от солнечной энергии, являются разновидности на базе полупроводника CIGS. Как и предыдущий вариант, они производятся по пленочной технологии, однако, показатель их эффективности гораздо выше. Отдельно стоит остановиться на механизме работы солнечных источников тепла и света. Главное – это четко осознавать, что общее количество вырабатываемой энергии никак не может находиться в зависимости от степени эффективности самого устройства, поскольку обычно все типы подобных устройств дают примерно идентичную мощность. Основная разница состоит лишь в том, что панели, которые имеют максимальную эффективность, требуют меньше места для своей установки.
К примеру, 8 квадратных метров монокристаллических изделий дают 1 кВт энергии, а вот для получения этого же количества тепла батареям из кремния потребуется уже 20 кв. м. Ну и, конечно же, интенсивность и время воздействия солнечного света оказывает большое значение на окончательную выработку тепла.
Солнечные батареи имеют следующие преимущества:
- экологичность установки;
- длительный срок использования, на протяжении которого эксплуатационные особенности панелей остаются неизменно высокими;
- технологии довольно редко ломаются, поэтому не нуждаются в сервисном и техническом обслуживании, а также дорогостоящем ремонте;
- использование батарей на основе энергии солнца позволяет сократить расходы на электричество и газ в доме;
- солнечные батареи отличаются исключительной простотой в использовании.
Впрочем, без недостатков тоже не обошлось, среди наиболее существенных можно обозначить следующие:
- высокая сцена панелей;
- потребность в установке разнообразного дополнительного оборудования для эффективной синхронизации энергии, получаемой от батареи, и того что получается от традиционных источников;
- панели не могут использоваться в контакте с такими приборами, которые требуют высоких мощностей.
Схема подключения
Энергия, которая вырабатывается солнечными батареями, не имеет технической возможности напрямую использоваться для работы каких-либо электрических приборов. Для выделения необходимого для работы напряжения используют своеобразные инверторы, расположенные между панелью и основной сетью потребления.
При этом нужно знать три основных типа подключения солнечных панелей.
- Автономное подключение. Этот вариант чаще других применяется в тех территориальных зонах, где отсутствует какая-либо централизованная сеть электроснабжения. В этом случае конструкцию формируют аккумуляторные высокомощные батареи. Принцип их работы состоит в накапливании внутри себя энергии в светлое время. Когда наступает время недостаточного освещения, накопленные потоки и перенаправляются в сеть.
- Резервное подключение. Этот способ оптимален в местах, где проведено централизованное электроснабжение через сеть переменного тока. Создание резервной системы получения энергии в данном случае используется как запасной вариант, потребность в котором может возникнуть в случае аварийных ситуаций. Перебои с электроснабжением – это далеко не редкость для дачи и в загородных хозяйствах и территориях, поэтому многие домовладельцы создают дополнительные возможности получения тепла и света.
- Последовательное подключение к сети. Чтобы подключить систему к электросети, этот метод предполагает формирование избыточной солнечной энергии и ее дальнейшего поступления в сеть для окончательной продажи.
Монтаж
Солнечные панели крепятся на особую конструкцию, соединение с которой обуславливают способность фотоэлементов выдерживать любые неблагоприятные атмосферные воздействия, такие как сильный ветер, дождь или снег, а также способствует формированию корректного угла наклона.
Такая конструкция представлена в продаже в следующих вариантах:
- наклонная – подобные системы оптимальны для монтажа на скатной кровле;
- горизонтальная – эта конструкция крепится к плоским крышам;
- свободностоящая – установить батареи подобного типа можно на крышах различного типа и размера.
Непосредственно процесс установки батарей проводится по следующей схеме:
- для крепления каркаса панели необходимы угольники из металла размером 50х50 мм, а кроме того, потребуются угольники 25х25 мм, которые используют для распорных перекладин. Присутствие этих деталей позволяет добиться требуемой крепости и надежной устойчивости опорной конструкции, а также придает требуемую степень наклона;
- нужно собрать каркас, для этого понадобятся болты размером 6 и 8 м;
- конструкция крепится под покрытие кровли при помощи 12-миллиметровых шпилек;
- в подготовленных угольниках формируются небольшие отверстия, в них закрепляются панели, а для более прочного сцепления следует применять шурупы;
- во время монтажных работ следует особенное внимание уделить каркасу – в нем не должны возникать какие-либо перекосы. В противном случае может возникнуть перенапряжение системы, которое приведет к растрескиванию стекол.
Монтаж солнечных источников тепла и света на лоджии или на балконе происходит по подобной схеме. Единственным исключением является то, что каркас крепится на наклонной плоскости. Он монтируется между основной несущей стеной здания и торцом строения, обязательно на солнечной стороне. Самостоятельная сборка и установка солнечных батарей всех типов не требует опыта ведения строительных работ, однако, некоторые навыки монтажных работ все-таки потребуются. Если есть желание, то можно смело заняться установкой самостоятельно, однако, перед этим было бы неплохо почитать специальную литературу об особенностях установки палей и изучить мастер-классы, которые имеются в интернете, ну и, конечно же, запастись необходимыми инструментами.
Плюсы от работы своими руками очевидны – это экономия немалых денег на услугах специалистов, а также колоссальный опыт, который, возможно, понадобится в дальнейшем. В то же время если личных способностей окажется недостаточно, то можно не только потерять время, но и стать причиной поломки панелей либо их низкой эффективности.
Следует учитывать, что только специалисты могут оказать по-настоящему квалифицированную помощь по монтажу модулей конструкции. В случае поломок они будут нести ответственность за ремонт и замену вышедшего из строя оборудования.
Советы
Специалисты дают несколько рекомендаций о том, как правильно уложить и соединить солнечные батареи.
- Чаще всего изделия, использующие альтернативные источники энергии, крепят на кровле либо на стенах домостроения, реже используют специальные надежные опоры. В любом случае должны быть полностью исключены какие-либо затемнения, то есть батареи должны ориентироваться таким образом, чтобы на них не падала тень от высоких деревьев и расположенных по соседству зданий.
- Монтаж набора пластин проводят рядами, их расположение параллельное, в связи с этим крайне важно предусмотреть, чтобы вышерасположенные ряды не бросали тень на те, что находятся ниже. Это требование очень важно, поскольку полное или частичное затенение провоцирует сокращение и даже полное прекращение какой-либо выработки энергии, кроме того, может возникнуть эффект образования «обратных токов», что зачастую служит причиной поломки оборудования.
- Грамотная ориентация относительно солнечного света имеет принципиальное значение для эффективности и результативной работы панелей. Очень важно, чтобы поверхность получала весь возможный поток ультрафиолетовых лучей. Правильную ориентацию рассчитывают, основываясь на данных о географическом расположении строения. К примеру, если монтаж панелей производится с северной стороны здания, то панели следует ориентировать на юг.
- Не меньшее значение имеет и общий угол наклона конструкции, он также определяется географической ориентацией строения. Специалисты рассчитали, что этот показатель должен соответствовать широте расположения дома, а поскольку солнце в зависимости от времени года несколько раз меняет свое удаление расположения над горизонтом, то имеет смысл продумать корректировку окончательного угла монтажа батарей. Обычно коррекция не превышает 12 градусов.
- Батареи нужно укладывать таким образом, чтобы обеспечить к ним свободный доступ, поскольку в холодное зимнее время потребуется периодически очищать их от нападавшего снега, а в теплое время года – от дождевых разводов, которые существенно снижают эффективность использования батарей.
- На сегодняшний день в продаже имеется немало китайских и европейских моделей солнечных батарей, которые отличаются стоимостью, поэтому каждый может устанавливать оптимальную для своего бюджета модель.
В заключение следует обратить внимание на то, что наибольшую выгоду от применения солнечных батарей получит наша планета, поскольку данный источник энергии не причиняет абсолютно никакого вреда окружающей среде. Если вам как потребителю небезразлично будущее нашей Земли, потенциал ее земельных ресурсов и сохранение природных богатств, то солнечные батареи – это лучший выбор.
О том, как установить солнечную батерею на крышу дома, смотрите в следующем видео.