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

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

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 sistema

Radna infrastruktura solarnog generatora uključuje baterijsku stanicu, inverter jedinicu, pretvarač energije, kontroler i kontrolnu opremu, direktno panele sa fotoćelijama i 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 je snabdjevena snagom od 1,5-2 kW. Treba napomenuti da postoje i kompleksne i lokalne stanice koje mogu opsluživati različite grupe potrošača. Snažne baterije pružaju dovoljno snage da pokriju sve vaše električne potrebe, od ulične svjetiljke do kotla za grijanje. Manje produktivni sistemi su predviđeni za vikendice, iako se na lokacijama često koristi oprema koja troši energiju u obliku pumpnih stanica i opreme za radnu snagu.

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 sa premazima na bazi bora i fosfora. Može biti jedna ploča ili kombinovana - od dva ili više elemenata. U različitim slojevima prevlake nalaze se aktivni elektroni, koji pod uticajem svetlosti pokreću kretanje čestica, izazivajući stvaranje struje.

Akumulaciju primljene energije obezbeđuju bakarne trake povezane sa panelima. Mogu prenositi struju ili na uređaje za skladištenje energije ili direktno na potrošače, na primjer, rasvjetnu opremu koja se nalazi na gradilištu. Kako bi solarni paneli na krovu zauzeli najpovoljniju poziciju u odnosu na dolazak zraka, dizajnom je predviđena i automatizacija. Zahvaljujući termalnim senzorima, reagujeu svjetlost i usmjerava panele prema suncu.

Odabir lokacije za instalaciju

Kako bi se inicijalno povećale performanse sistema, poželjno je razmotriti optimalnu lokaciju panela na krovu. Slijedite sljedeća pravila:

• Računajući pad sjene. Ako je prostor za ugradnju veći dio dana pod sjenom visokog drveta, efikasnost će, naravno, biti izuzetno niska i neće čak ni omogućiti vraćanje troškova održavanja modula. Stoga je odabrano područje koje je najizloženije sunčevim zracima.
• Ispravna orijentacija panela. Čak i ako dizajn predviđa sistem automatskog rotiranja, preporučljivo je u početku odabrati položaj koji će biti najpovoljniji u smislu pada jakog sunčevog svjetla na fotoćelije.
• Izračun nagiba. Česta greška u ugradnji panela je njihova lokacija pod uglom koji odgovara nagibu. Drugim riječima, dizajn jednostavno stane na padinu bez ikakvih korekcija. Ovo je suštinski pogrešan pristup, jer uglovi padina (30-45 stepeni) možda neće odgovarati nagibu, što će biti najpovoljnije u određenom regionu. Stručnjaci preporučuju postavljanje solarnih panela na krov pod uglom jednakim geografskoj širini lokalne regije. To jest, ugao će odgovarati stepenu geografske širine.
• Određivanje dostupnosti. Rad panela će biti povezan sa redovnim održavanjem i tehničkom podrškom konstrukcije. Stoga se unaprijed procjenjuje i fizička dostupnost panela na krovu.

Opcije za kreiranje baze operatera

Za ugradnju panela preporučljivo je montirati blok za napajanje na koji će biti pričvršćen okvir fotoćelija. Ovaj dizajn se može napraviti kod kuće. Trebat će vam metalni ugao i pričvršćivači. Poželjno je spojeve izvesti zavarivanjem - opet, uz pomoć pretvarača, 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, omogućava pouzdano pričvršćivanje. Složenost montaže solarnih panela na krov leži u ugradnji noseće platforme na rešetkasti sistem. Činjenica je da se pričvršćivanje kao takvo ne vrši na krovne elemente, već na krovne grede u podkrovnom prostoru.

Sa strane potkrovlja se izrađuje jak 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. Da bi se to uradilo, unaprijed se proračunavaju rupe, formira se konfiguracija međusobnog rasporeda itd. Očigledno će biti potrebno napraviti tehnološki otvor u krovu.

Proces ugradnje solarnih panela na krov

Svaki panel sa fotoćelijama je zatvoren u okvir od metalnog profila. Proizvođači u početku razmišljaju o konfiguraciji budućeg nosača, ostavljajući praznine i rupe za pričvršćivanje. U fazi instalacijepaneli moraju biti pripremljeni sa odgovarajućom opremom za pričvršćivanje i na nosećoj platformi.

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

Električne mjere

Ništa manje važna faza u kojoj se organiziraju mrežno ožičenje i povezivanje opreme. Postoje različiti načini rješavanja ovih problema, ali najpouzdanijim metodom smatra se autonomno povezivanje solarnih panela na krovu s neovisnim izvorom napajanja. U sistem autonomnog napajanja uvode se paneli sa pretvaračem i blokovima za skladištenje. Ovo će zahtijevati generatore male snage od oko 500 W sa naponom u domaćinstvu do 220 V.

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

Integracija solarnih krovnih prozora

Dizajnom optimizirana verzija solarnog panela koja eliminira potrebu za posebnim mjerama instalacije. Panel je već ugrađen u krovni prozor, tako da je potrebna samo ugradnja okvirne konstrukcije. Po želji, panel se može skinuti sa nosećeg tela i ostaviti jedan prozor sa roletnama ili drugim zaštitnim okovom.

Pojedini 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 kreira se mali kanal s trasom ožičenja koja vodi do tavana ili potkrovlja. Ovdje se, inače, može locirati oprema koja akumulira i pretvara energiju.

Opće smjernice za rad

Prije početka rada, trebali biste skicirati grubi plan postavljanja konstrukcije - to će vam omogućiti ne samo da odredite optimalni način pričvršćivanja, već i da minimizirate moguće pogrešne proračune instalacije. Također treba uzeti u obzir savjete proizvođača o postavljanju solarnih panela na krov zgrade. Na primjer, u uputama se često spominje potreba za održavanjem razmaka između površine tijela ploče i krovnog pokrivača. Da biZa optimalnu distribuciju energije po celoj površini fotoćelije, preporučuje se i postavljanje pravougaonih panela horizontalno - odnosno dužom stranom duž vijenca.

Operacija sistema

Najbolji način kontrole sistema je automatizacija. Moderne domaće solarne elektrane omogućavaju 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 sa skupom potrebnih alata i potrošnog materijala. Povremeno će se morati izvršiti radnje podešavanja, pregled fotoćelija, čišćenje konstrukcije i po potrebi zamjena potrošnog materijala.

Recenzije solarnih panela

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

S druge strane, mnogi od onih koji su postavili solarni panel na krov svoje kuće primjećuju poteškoće u održavanju i visoku cijenu potrošnog materijala. I dalje visoka cijena opremeostaje glavna prepreka solarnoj ekspanziji.

Zaključak

Uprkos očiglednim koristima od razvoja alternativnih izvora energije, i dalje postoje problemi njihove upotrebe na nivou masovnog potrošača. To nisu samo tehničke nijanse s kojima se susreću korisnici, već i konceptualne karakteristike proizvodnje energije. Na primjer, postavljanje 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 zracima. A na jugozapadu i sjeveroistoku zemlje uopće nije isto. Također, stručnjaci preporučuju uzimanje u obzir omjera između potrebne energije i potencijalno proizvedene solarnim baterijama. Moguće je da čak iu uslovima povoljnih indikatora insolacije određene karakteristike panela jednostavno neće dozvoliti da postignete pozitivan efekat uštede energije.