Instalarea panourilor solare pe acoperiș: instalarea și întreținerea surselor de energie autonome

Cumpărarea unei baterii solare nu este principalul lucru, principalul lucru este instalarea corectă a acestuia.
Cumpărarea unei baterii solare nu este principalul lucru, principalul lucru este instalarea corectă a acestuia.
Nu este suficient să cumpărați panouri solare - trebuie să le instalați corect și să țineți cont de mai multe puncte importante, astfel încât chiar și produsele „adevăraților maeștri chinezi” să își poată exprima caracteristicile declarate de producători.

Să facem o rezervare imediat - vom lua în considerare opțiunile pentru instalarea unei baterii solare și a unui colector solar. Primul produce curent electric, iar al doilea produce căldură. Cu toate acestea, le puteți instala, ghidat de aceleași reguli.

Instalarea colectorului solar se realizează conform acelorași reguli ca și instalarea bateriei solare.
Instalarea colectorului solar se realizează conform acelorași reguli ca și instalarea panoului solar.

Loc de instalare - acoperiș

Sistemele fotovoltaice sunt montate pe fațadele clădirilor, instalate pe pereți, dar, desigur, cel mai potrivit loc pentru instalarea panourilor solare este acoperișul - aici este asigurată iluminarea maximă a elementelor.

Decalajul dintre acoperiș și modulul fotovoltaic ar trebui să fie de cel puțin 5-10 cm, deoarece elementele sunt încălzite în timpul funcționării.

Orientarea optimă a bateriei este direct spre sud, iar eficiența acceptabilă este atinsă în direcția sud-est și sud-vest.

Pentru a crește eficiența, a fost dezvoltat un sistem special de urmărire solară mobilă, care rotește automat panoul solar pentru a oferi cea mai bună orientare în acest moment.

Gradul de înclinare a suprafeței modulului fotovoltaic este, de asemenea, de o mare importanță. O plasare înclinată este considerată optimă: la un unghi de 15 până la 90 de grade, în funcție de latitudinea geografică a zonei. Pentru partea europeană a Rusiei, aceste valori variază de la 30 la 60 de grade.

În practică, amplasarea bateriei solare depinde în primul rând de structura acoperișului; în timpul instalării, trebuie să alegeți orientarea și unghiul de înclinare cât mai aproape de cele calculate optim.

Baterie solara pentru autocaravana. Eficace sau nu?

Baterie solară. Ce este?

O celulă solară este o combinație de celule cu semiconductori (cel mai adesea cristale de siliciu) care transformă energia solară în curent electric direct. Panoul solar este un produs finit. Și anume - un anumit număr din aceste celule, interconectate, bazate pe o bază rigidă sau flexibilă de o anumită dimensiune. Cu cât sunt mai multe celule în panou, cu atât este mai mare, cu atât sunt mai puternice caracteristicile sale.

Este eficient în latitudinile noastre

Da. Eficiența unui panou solar depinde de intensitatea celor mai bune soare și de unghiul corect de incidență al acestor raze pe panou (în mod ideal, unghiul ar trebui să fie corect). Dar chiar și în condiții de înnorat, precum și cu o bază orizontală, celulele generează în continuare un curent de încărcare, deși cu o eficiență mai mică.

Tipuri de celule solare

Conform structurii cristalelor din celule, panourile solare sunt împărțite în policristalin și monocristalin. Diferențe în diferite tehnologii de producție. În practică, există o mulțime de controverse cu privire la care este mai bine. Cea mai comună opinie este că un singur cristal funcționează mai bine pe vreme senină, dar este aproape complet inactiv pe vreme înnorată. Un policristal funcționează mai rău decât un singur cristal pe vreme senină, dar cedează, deși slab, curent de încărcare chiar și pe vreme înnorată.

Prin structura lor, panourile solare sunt împărțite în flexibile și rigide.În primul caz, cristalele de siliciu din celule sunt mai flexibile, ceea ce face posibilă plasarea panoului pe forme curbate. Flexibilitatea unui astfel de panou este încă semnificativ inferioară unei coli de hârtie, deci poate fi poziționat numai pe coturi cu un unghi neted, nu mare sau rotunjit. Astfel de panouri sunt vizibil mai ușoare decât cele solide.

Panourile solide sunt realizate într-un cadru din aluminiu anodizat, acoperit cu sticlă întărită și film de plastic deasupra. Astfel de panouri au o rezistență și o durabilitate mult mai mari, se răcesc mai bine și costă mai puțin.

Poziționarea celulei solare

În mod ideal, unghiul de înclinare a panoului față de razele solare ar trebui să corespundă aproximativ latitudinii locului de bază. Pentru Moscova - 53 °. Va fi mai eficient să schimbați unghiul de 2 ori pe an cu 15 ° (în sus pentru iarnă, acest lucru va permite panoul să se autocurățe de zăpadă, într-o măsură mai mică pentru vară).

În realitate, acoperișul de pe rulote și rulote este plat și nu toată lumea vrea să ridice și să coboare panourile de fiecare dată când parchează. Poziția orizontală este acceptabilă, dar orele de lucru utile dimineața și seara se pierd, când razele soarelui „alunecă” de pe panou și nu sunt suficient transformate în electricitate. Acest dezavantaj poate fi eliminat fie printr-un număr mare de panouri, fie printr-o cantitate mai mică de consum de energie electrică.

Controlor. Pentru ce e asta?

Tensiunea și curentul de încărcare de pe panoul solar variază în funcție de intensitatea luminii solare. Controlerul egalizează tensiunea de ieșire cu cea de „încărcare”, întrerupe încărcarea, evitând „supraîncărcarea” bateriei, reconectează „încărcarea” atunci când bateria „se descarcă”, deconectează consumatorii în cazul unei „descărcări” critice a bateria. Există 2 tipuri de controlere: PWM și MPPT. Ele diferă în diferite tehnologii de încărcare. Dacă aveți unul sau două panouri solare, trebuie să utilizați un controler PWM, panourile sunt conectate în paralel. Dacă numărul de panouri este mai mare de trei, va fi mai eficient să utilizați controlerul MPPT, panourile sunt conectate în serie.

Montare pe acoperiș

Panoul flexibil poate fi atașat direct la etanșantul adeziv. Pentru montarea panoului solid, se folosește un dispozitiv de fixare aerodinamic special, care asigură o distanță (aproximativ 10 mm) între cadrul panoului și acoperișul autovehiculului pentru o răcire mai bună (panoul solar se încălzește foarte mult în timpul funcționării și are nevoie de ventilație pentru a menține performanța ). Un colț din aluminiu de la cel mai apropiat magazin de hardware va fi, de asemenea, un element de fixare excelent, deși nu atât de estetic. Cadrul panoului cu elemente de fixare este conectat cu șuruburi prin găuri, elementele de fixare cu acoperișul - prin etanșantul adeziv. De obicei este Sikaflex 252i, Sikaflex 552 sau Decalin Decaseal 8936. Când este demontat, etanșantul este tăiat cu un șnur. Panourile sunt conectate între ele, precum și prin cablarea care merge la controler, utilizând terminale speciale. Pentru un cablu etanș care se așează prin acoperiș, se folosește un „pasaj” din plastic, care este montat și pe acoperiș cu etanșant adeziv.

Baterie

Orice panou solar este conceput pentru a încărca bateria și, la rândul său, distribuie energie electrică consumatorilor (12V direct, 220V printr-un invertor). Ar trebui să se acorde preferință bateriilor de tracțiune plumb-acid care utilizează tehnologiile AGM sau GEL. Astfel de baterii pot rezista la un număr mare de cicluri de încărcare-descărcare, sunt sigilate și sigure. Cu un buget limitat, bateriile cu plumb acid lichid sunt, de asemenea, potrivite. Pentru utilizarea lor în condiții de siguranță, este necesar să se asigure îndepărtarea vaporilor acizi nocivi eliberați în timpul încărcării în stradă.

De câte panouri și baterii am nevoie pentru RV-ul meu?

Principala întrebare adresată de fiecare rulot.Pentru a răspunde, trebuie mai întâi să calculați capacitatea tuturor potențialilor consumatori și frecvența utilizării acestora pentru o zi. Pe această bază, selectați numărul și capacitatea bateriilor, precum și puterea invertorului (dacă consumatorii sunt la 220V), apoi - numărul și puterea panourilor solare (ținând seama de suprafața utilă și topografia acoperișului, precum și trape, ciuperci și antene care interferează cu poziționarea panourilor mari). Dacă această întrebare este dificilă, puteți începe cu kitul clasic pentru rulote pentru începători: un panou solar policristalin de 150 W, o baterie de heliu de 100 A / h.

Acest set vă va permite să:

  • Bucurați-vă de iluminat de 12 volți;
  • Folosiți o pompă de apă;
  • Încărcați telefoane, tablete, laptopuri;
  • Urmăriți un televizor LCD mic;
  • Utilizați un sistem de suflare de 12V în încălzitorul dvs. de gaz.

În timpul zilei, panoul solar va încărca bateria, seara și noaptea o veți folosi. Realizând că puterea panoului nu este suficientă pentru a încărca complet bateria în timpul zilei, puteți adăuga oricând unul sau două panouri de 100 W / 150 W conectându-le în paralel cu primul.

Există trei tipuri principale de module:

  • înclinat - potrivit pentru acoperișuri înclinate;
  • orizontal - așezat pe acoperișuri plane;
  • de sine stătător - montat folosind o structură separată.

Noutățile pieței construcțiilor se pot distinge într-o formă independentă - acestea sunt panouri fotovoltaice integrate în elementele arhitecturale ale structurii clădirii.

Placa de acoperiș fotovoltaică Tegosolar este un prim exemplu: o acoperire de acoperiș capabilă să genereze electricitate.

Motivul scăderii eficienței poate fi copacii, frunzele căzute, coșurile de fum, antenele, clădirile situate în vecinătate sau alte obiecte, a căror umbră acoperă complet sau parțial bateria instalată pe acoperiș.

Acest factor are o mare influență asupra funcționării sistemului și trebuie luat în considerare în timpul instalării.

Bateria, invertorul, unitatea de comandă și alte elemente necesare pot fi amplasate în orice loc convenabil - de exemplu, într-o încăpere utilitară.

Elementele de fixare, rafturile, șinele sunt realizate din metal.

Acesta ar putea fi:

  • oţel;
  • aluminiu;
  • fier galvanizat.

Caracteristici de proiectare

Fără a intra în detalii, putem spune că modulul fotovoltaic

este format din două plăci subțiri - un semiconductor, prin care energia solară este transformată în electricitate.

Se generează un curent continuu, un invertor este utilizat pentru a-l converti în curent alternativ.

De asemenea, sistemul de alimentare cu energie include baterii - la urma urmei, intensitatea radiației solare este inegală pe tot parcursul zilei, iar controlerul.

Pentru un sistem cu putere redusă, pierderile de tensiune din cablu sunt semnificative - ar trebui menținute cât mai scurt posibil.

Utilizarea panourilor solare pe acoperișurile caselor private

Există două moduri de a instala panouri solare în case:

  • refaceți acoperișul;
  • înlocuiți parțial acoperirea acoperișului cu fotocelule, care arată ca țiglă obișnuită.

Mulți oameni cred că acoperișul solar este o structură greoaie și complexă, care este dificil de instalat.

Dar, de fapt, nu este. Există un tip de acoperiș numit Dow Powerhouse. Arată ca o țiglă obișnuită.

Costul acestor produse este de aproape jumătate din costul panourilor solare convenționale instalate pe acoperiș și sunt cu zece la sută mai eficiente. Tehnologia de fabricație constă în faptul că celulele fotovoltaice sunt introduse într-o matriță specială și apoi laminate.

Trebuie remarcat faptul că instalarea unui astfel de acoperiș este aproape aceeași cu efectuarea unei lucrări obișnuite de acoperiș.

Avantajele acestei tehnologii:

  • reducerea costurilor în timpul instalării este de aproximativ cincizeci la sută;
  • exteriorul casei rămâne același.

Puteți cumpăra o baterie solară în magazine specializate care vând doar produse de înaltă calitate.

Dacă aveți nevoie de un acoperiș solar, cel mai bine este să contactați o companie de încredere. Aici veți fi ajutați să selectați un produs la un preț accesibil și să instalați complet toate echipamentele necesare.

Nu vă faceți griji că nu aveți suficiente zile însorite în zona dvs. La urma urmei, panourile solare funcționează destul de eficient chiar și atunci când este tulbure. Tehnologiile energiei solare sunt îmbunătățite și dezvoltate continuu.

Panourile solare pot fi instalate pe acoperiș sau într-un alt loc accesibil. Se recomandă instalarea lor pe partea de sud a acoperișului clădirii. Instalarea panourilor solare nu este dificilă. Este important să rețineți că nu este nevoie să remodelați acoperișul casei. Este necesară întărirea structurii acoperișului doar dacă nu este prea puternică.

Cel mai bun unghi pentru obținerea energiei solare în regiunile centrale ale țării noastre este de 30 - 45 de grade. Nu este recomandat să instalați singur echipamente și panouri dacă nu aveți abilitățile și cunoștințele necesare.

Ce date sunt necesare pentru calcule

Să începem cu faptul că trebuie să determinați coeficientul de insolație solară. Intensitatea luminii solare pentru regiunea dvs. poate fi găsită în tabelele meteorologice: acolo nivelul radiației solare este indicat lunar pentru fiecare oraș.

Al doilea lucru pe care trebuie să-l știți este puterea consumatorilor de electricitate. Puteți alimenta întreaga casă complet, precum și mai multe aparate și becuri, pentru alți consumatori, alimentând cu energie electrică dintr-o rețea electrică obișnuită.

Acești indicatori sunt calculați după cum urmează: puterea nominală a consumatorului este înmulțită cu numărul de ore de lucru pe zi.

Sunt rezumate datele pentru toți consumatorii care vor fi furnizați cu energie din panoul solar.

Baterie 1 mp m va putea furniza energie electrică unui dispozitiv cu o capacitate de 120 W - aceasta este o valoare medie.

O baterie solară ca sursă de energie poate fi utilizată într-o casă situată la o distanță mare de rețelele electrice, atunci când conexiunea la o sursă de alimentare staționară nu este justificată economic.

De remarcat este faptul că capacitatea unei centrale electrice de acasă poate fi mărită treptat prin creșterea numărului de baterii.

Calculele ar trebui să ia în considerare și pierderile de încărcare-descărcare ale bateriei, diferența dintre înclinarea optimă calculată și reală și orientarea panourilor. Aceste date sunt introduse în formulele de calcul utilizând factori de corecție.

Instalarea panourilor solare - ceea ce trebuie să știți

Desigur, există o mulțime de avantaje ale alimentării cu energie solară: energia soarelui este inepuizabilă (cel puțin pentru viața ta va fi cu siguranță suficientă), respectarea mediului, după rambursare, o astfel de energie electrică este gratuită. Există mult mai multe avantaje, dar acum nu despre asta, ci despre ceea ce trebuie să știți atunci când instalați panouri solare. Instalarea panourilor solare pe acoperiș presupune îndeplinirea anumitor condiții:

Evaluează zona în care se află locuința ta.

  • Da, contează locația. Acest factor afectează în mod direct eficiența energetică a panourilor dvs. De exemplu, dacă casa dvs. este situată printre clădiri înalte care aruncă umbre, atunci este mai bine să vă gândiți la alte surse de energie, deoarece eficiența panourilor solare va fi minimizată. De asemenea, nuanța copacilor înalți poate fi împiedicată, așa că aveți grijă de aceasta înainte de a instala bateriile.
  • Apropo, pentru instalarea panourilor solare, vă va ajuta foarte mult Programul Google Sunroof - un serviciu pentru instalarea panourilor solare pe acoperișuri, care evaluează de la un satelit zona dvs. specifică din punct de vedere al eficienței energetice a panourilor solare.
  • Există, desigur, baterii capabile să genereze energie electrică pe vreme tulbure, dar totuși asigurați-vă că de la zece dimineața până la trei sau patru seara există umbră minimă pe acoperișul casei dvs., dacă condițiile nu sunt permiteți-i să fie eliminat deloc. Amintiți-vă că cu cât panoul solar este mai lung sub soare, cu atât va fi mai eficient.
  • Fiți pregătit să tăiați sau să replantați plante care blochează soarele de panourile solare pentru o eficiență maximă. Instalarea unei centrale solare poate necesita astfel de sacrificii.

Evaluează-ți aprovizionarea cu energie solară

  • Pur și simplu, acest factor se numește insolație. Izolația este nivelul de radiație solară pe care o anumită zonă o va primi într-o anumită perioadă solară a zilei. De regulă, insolarea se măsoară în kW / m² / zile.

  • Determinând acest factor, veți afla câtă energie electrică veți primi pe zona dvs. Cu cât această valoare este mai mare, cu atât mai puțină zonă va trebui să extrageți aceeași cantitate de energie. Nivelul ridicat de radiație solară nu numai că va ajuta la generarea mai multă energie electrică, dar vă va permite, de asemenea, să economisiți în stadiul inițial, deoarece veți avea nevoie de mai puține panouri de furnizat.
  • Acest lucru nu înseamnă că trebuie să construiți o casă strict orientată către punctele cardinale, nu. Trebuie doar să instalați mai multe baterii pentru a obține aceeași putere. Sau mai putin. Totul depinde de nivelul insolației.

Recomandări de instalare

  • Înainte de instalare, corectitudinea calculelor poate fi verificată folosind programe de computer speciale.
  • Protejați panourile solare de deteriorările mecanice. Dacă este necesar, deasupra elementului pot fi montate apărătoare sau deflectoare pentru zăpadă.
  • Bateria trebuie protejată în mod fiabil de pătrunderea umezelii.
  • Panourile trebuie fixate în siguranță - vor trebui să reziste rafalelor de vânt, căderilor de zăpadă și altor condiții meteorologice.

Nimeni nu poate oferi garanții de vreme bună, numărul de zile însorite pe an indicat în manual este un indicator mediu, iar în practică valorile diferă adesea de media. În plus, ocupând o suprafață mare, panourile solare au o eficiență redusă.

Cu toate acestea, dorința de a furniza casei dvs. energie electrică de la o rețea independentă de la rețelele publice și, mai mult, o sursă ecologică în regiunile cu un număr mare de zile însorite pe an este justificată din punct de vedere economic.

Creșterea regulată a prețurilor la electricitate reduce semnificativ perioada de recuperare a unui sistem autonom. La urma urmei, după ce ați plătit pentru achiziționarea și instalarea echipamentului o singură dată, puteți utiliza electricitate gratuită timp de mulți ani.

Cum sunt aranjate panourile solare?

Baza bateriei solare este un fotogenerator semiconductor care transformă energia razelor solare în curent electric direct.

Mai mult, un curent electric continuu este transformat în curent alternativ cu ajutorul unui invertor. Pe aceasta funcționează toate aparatele de uz casnic.

Panourile solare sunt iluminate neuniform din cauza vremii înnorate și a schimbării orelor din zi. Prin urmare, este necesar să utilizați o baterie care să compenseze energia generată.

Va acumula energie electrică și o va da rețelei în absența soarelui pe cer. Pentru a organiza funcționarea normală a bateriei, se folosește un controler care monitorizează starea de încărcare a bateriei.

Avantajele utilizării panourilor solare pe acoperișul unei clădiri:

  • o sursă de energie aproape inepuizabilă și gratuită;
  • nu dăunează mediului;
  • întreținere destul de simplă;
  • puteți obține energie electrică în locuri în care nu există rețele electrice centralizate;
  • este posibil să combinați mai multe surse de alimentare. Cu alte cuvinte, pe vreme însorită, puteți utiliza panouri solare, iar pe vreme înnorată, puteți utiliza o sursă convențională de electricitate;
  • echipamentul se plătește rapid pentru sine.

Un acoperiș solar are următoarele dezavantaje:

  • cost relativ ridicat al echipamentelor pentru producerea de energie;
  • eficiența este mică;

Dar odată cu dezvoltarea tehnologiei, aceste neajunsuri sunt în mod constant eliminate. Dacă panourile solare sunt instalate pe versantul sudic al acoperișului, atunci generarea de energie electrică poate ajunge la trei sute de kilowați pe lună.

Cazane

Cuptoare

Ferestre din plastic