Solarni paneli na krovu: opis, metode ugradnje, princip rada, recenzije

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Donedavno se korištenje sunčeve svjetlosti kao zamjene za tradicionalne izvore energije doživljavalo kao nešto fantastično ili moguće samo pod posebnim uvjetima. Danas takva rješenja ne izgledaju nevjerojatno, ali problemi njihove implementacije u praksi za obične potrošače također ostaju. Sama po sebi, ugradnja solarnih panela na krov je prilično jednostavna i optimizirana, ali to ne otklanja poteškoće u organizaciji rada takvih baterija.

Osnovni komplet sustava

Radna infrastruktura solarnog generatora uključuje baterijsku stanicu, invertersku jedinicu, pretvarač energije, kontroler i upravljačku opremu, izravno panele s fotoćelijama te montažne i spojne elemente. Svaka komponenta može biti predstavljena različitim uređajima koji se razlikuju po tehničkim i operativnim karakteristikama. Na primjer,mala stambena zgrada sa solarnim panelima na krovu ima snagu od 1,5-2 kW. Treba napomenuti da postoje složene i lokalne postaje koje mogu opsluživati različite skupine potrošača. Snažne baterije daju dovoljno snage da pokriju sve vaše električne potrebe, od ulične svjetiljke do kotla za grijanje. Manje produktivni sustavi namijenjeni su vikendicama, iako se na gradilištima često koristi oprema koja troši energiju u obliku crpnih stanica i opreme za rad.

Princip rada solarnih baterija

Najistaknutiji i najistaknutiji dio solarne elektrane je inverterska ploča. Postoje različite tehnologije za njegovu proizvodnju, sve do činjenice da proizvođači razvijaju tajne recepte za fotokristalna punila. Standardni uređaji uključuju silikonsku ploču s premazima na bazi bora i fosfora. Može biti jedna ploča ili kombinirana - od dva ili više elemenata. U različitim slojevima prevlake nalaze se aktivni elektroni koji pod utjecajem svjetlosti pokreću kretanje čestica, izazivajući stvaranje struje.

Akumulaciju primljene energije osiguravaju bakrene trake povezane s pločama. Mogu prenositi struju ili na uređaje za pohranu energije ili izravno na potrošače, na primjer, rasvjetnu opremu koja se nalazi na gradilištu. Kako bi solarni paneli na krovu zauzeli najpovoljniji položaj s obzirom na dolazak zraka, dizajnom je predviđena i automatizacija. Zahvaljujući toplinskim senzorima, reagirau svjetlo i usmjerava ploče prema suncu.

Odabir mjesta za instalaciju

Kako bi se inicijalno povećale performanse sustava, poželjno je razmotriti optimalan položaj panela na krovu. Slijedite sljedeća pravila:

• Računajući pad sjene. Ako je prostor za ugradnju veći dio dana u sjeni visokog stabla, učinkovitost će, naravno, biti izrazito niska i neće omogućiti ni vraćanje troškova održavanja modula. Stoga je odabrano područje koje je najizloženije sunčevim zrakama.
• Ispravna orijentacija ploče. Čak i ako dizajn predviđa sustav automatskog rotiranja, preporučljivo je u početku odabrati položaj koji će biti najpovoljniji u smislu pada jakog sunčevog svjetla na fotoćelije.
• Izračun nagiba. Česta pogreška u ugradnji ploča je njihov položaj pod kutom koji odgovara nagibu. Drugim riječima, dizajn jednostavno stane na padinu bez ikakvih korekcija. Ovo je u osnovi pogrešan pristup, jer kutovi padina (30-45 stupnjeva) možda neće odgovarati nagibu, što će biti najpovoljnije u određenoj regiji. Stručnjaci preporučuju postavljanje solarnih panela na krov pod kutom jednakim geografskoj širini lokalne regije. To jest, kut će odgovarati stupnju zemljopisne širine.
• Određivanje dostupnosti. Rad panela bit će povezan s redovitim održavanjem i tehničkom podrškom konstrukcije. Stoga se unaprijed procjenjuje i fizička dostupnost ploča na krovu.

Opcije za stvaranje baze operatera

Za ugradnju panela preporuča se montirati blok napajanja na koji će se učvrstiti okvir fotoćelija. Ovaj dizajn se može napraviti kod kuće. Trebat će vam metalni kutak i pričvršćivači. Poželjno je spojeve izvesti zavarivanjem - opet, uz pomoć invertera, čak i neiskusni domaći majstor će formirati spojeve. Najvažnije je pravilno izračunati bazu u smislu veličine i težine tako da ne probije krovište i, u principu, omogućuje pouzdanu fiksaciju. Složenost montaže solarnih panela na krov leži u ugradnji platforme nosača na rešetkasti sustav. Činjenica je da se pričvršćivanje kao takvo ne vrši na krovne elemente, već na krovne grede u podkrovnom prostoru.

Sa strane potkrovlja izrađuje se čvrsti nosivi okvir na osnovu kojeg će se učvrstiti zavarena profilna konstrukcija. Najbolje je koristiti vijčane spojeve kako bi se instalacija u svakom trenutku mogla odvojiti. Za to se unaprijed izračunavaju rupe, formira se konfiguracija međusobnog rasporeda itd. Očito će biti potrebno napraviti tehnološki otvor u krovištu.

Proces ugradnje solarnih panela na krov

Svaka ploča s fotoćelijama je zatvorena u okvir od metalnog profila. Proizvođači u početku razmišljaju o konfiguraciji budućeg nosača, ostavljajući praznine i rupe za pričvršćivanje. U fazi instalacijeploče moraju biti pripremljene s odgovarajućom opremom za pričvršćivanje i na platformi nosača.

Osim toga, potrebno je pripremiti prigušne i izolacijske materijale. Oni će zaštititi montažni sustav od oštećenja od korozije i jakih vibracija od opterećenja vjetrom. Ovo je vrsta obloge između noseće konstrukcije i ploča. Zatim se solarni paneli postavljaju na krov na odabranoj točki - pomoću okova kroz tehnološke rupe tijelo panela se pričvršćuje na metalne profile. Ako je moguće, koristite podesive ili zakretne zasune za podešavanje položaja ploča.

Električne mjere

Ništa manje važna faza u kojoj se organiziraju mrežno ožičenje i povezivanje opreme. Postoje različiti načini rješavanja ovih problema, ali najpouzdanija metoda se smatra autonomnim spajanjem solarnih panela na krovu s neovisnim izvorom energije. U sustav autonomnog napajanja uvode se ploče s pretvaračem i blokovima za pohranu. To će zahtijevati generatore male snage od oko 500 W s naponom u kućanstvu do 220 V.

Ožičenje se vrši standardnim upredenim paricama, teškim vanjskim kabelom. Svi spojevi opreme izvode se pomoću električnih kontaktora - u pravilu su uključeni u solarne ploče. Kao alternativno rješenje možete razmišljati o mogućnosti spajanja na centralnu elektroenergetsku mrežu, ali tada neće biti moguće koristiti elektranu kaorezervno napajanje.

Integracija solarnih krovnih prozora

Dizajnom optimizirana verzija solarne ploče koja eliminira potrebu za posebnim mjerama instalacije. Ploča je već ugrađena u krovni prozor pa je potrebna samo ugradnja okvirne konstrukcije. Po želji, panel se može skinuti s potpornog tijela i ostaviti jedan prozor sa roletama ili drugim zaštitnim okovom.

Neki proizvođači nude ugradnju solarnih panela na krov kuće u gotove krovne prozore. Odnosno, ploča je dizajnirana i proizvedena posebno za dimenzije postojećeg otvora, uzimajući u obzir karakteristike okvira. Zatim ostaje samo napraviti nekoliko rupa u dizajnu prozorske jedinice i pričvrstiti ploču. Za spajanje kabela stvara se mali kanal s rutom ožičenja koja vodi do potkrovlja ili potkrovlja. Ovdje se, inače, može smjestiti oprema koja akumulira i pretvara energiju.

Opće smjernice za tijek rada

Prije početka rada, trebali biste skicirati grubi plan za postavljanje konstrukcije - to će vam omogućiti ne samo da odredite optimalnu metodu pričvršćivanja, već i minimizirate moguće pogrešne proračune instalacije. Također treba uzeti u obzir savjete proizvođača o montaži solarnih panela na krov zgrade. Na primjer, u uputama se često spominje potreba za održavanjem razmaka između površine tijela ploče i krovišta. Da biZa optimalnu distribuciju energije po cijelom području fotoćelije, preporuča se i postavljanje pravokutnih panela vodoravno - odnosno s dugom stranom uz vijenac.

Operacija sustava

Najbolji način kontrole sustava je automatizacija. Moderne domaće solarne elektrane omogućuju korištenje daljinskog upravljača za programiranje rada i panela i opreme za skladištenje. Ali to ne znači da fizičko održavanje neće biti potrebno. Povremeno je potrebno provjeravati stanje solarnih panela. Na krovu privatne kuće preporučljivo je osigurati malu tehničku platformu s skupom potrebnih alata i potrošnog materijala. S vremena na vrijeme će se morati obaviti radnje podešavanja, pregled fotoćelija, čišćenje strukture i po potrebi zamjena potrošnog materijala.

Recenzije o solarnim panelima

U Rusiji nema toliko vlasnika privatnih kuća koji su testirali mogućnosti solarnih baterija. Ipak, dojmovi od prvog upoznavanja s ovim energentom uglavnom su pozitivni. Čak i relativno mala pokrivenost potrebnih količina energije izaziva pozitivne odgovore. Korisnici primjećuju široke mogućnosti akumulacije i distribucije energije uz njezino naknadno racionalno korištenje u skladu sa zahtjevima.

S druge strane, mnogi od onih koji su postavili solarnu ploču na krov svoje kuće primjećuju poteškoće u održavanju i visoku cijenu potrošnog materijala. Još uvijek visoka cijena opremeostaje glavna prepreka solarnoj ekspanziji.

Zaključak

Unatoč očitim prednostima razvoja alternativnih izvora energije, još uvijek postoje problemi njihove uporabe na razini masovnog potrošača. To nisu samo tehničke nijanse s kojima se susreću korisnici, već i konceptualne značajke proizvodnje energije. Na primjer, ugradnja solarnih panela na krov u privatnim seoskim kućama može se opravdati samo u toplim krajevima, gdje postoji visoka razina takozvane insolacije. To je mjera sunčeve energije koja dolazi na Zemlju sa svjetlosnim zrakama. A uopće nije tako na jugozapadu i sjeveroistoku zemlje, posebice. Također, stručnjaci preporučuju uzimanje u obzir omjera između potrebne energije i potencijalno proizvedene solarnim baterijama. Moguće je da čak iu uvjetima povoljnih pokazatelja insolacije određene karakteristike panela jednostavno neće omogućiti postizanje pozitivnog učinka uštede energije.