Установка солнечных батарей для дома – стоимость комплекта и целесообразность установки

23 Янв

Содержание

Как установить солнечные батареи для дома: видео и советы

Сегодня мы расскажем Вам о том, как установить солнечные батареи для дома своими руками. На самом деле этапы работ по установке панелей или коллекторов, которые используются в современных частных домах для автономного отопления, не слишком трудоемкие. Проблема заключается в том, что нужно правильно расположить устройства на крыше, чтобы они могли функционировать с высоким показателем КПД. Далее мы предоставим к Вашему вниманию пошаговую инструкцию по монтажу, а также наглядные фото и видео примеры!

Существующие варианты крепления

Первым делом поговорим о том, как можно самому устанавливать солнечные батареи в домашних условиях. Существует несколько методов установки, а именно:

  1. На крыше дома со скатом не более 40 градусов. В этом случае можно либо сделать специальную несущую конструкцию из профилей, либо, если угол наклона кровли свыше 30 градусов, установить солнечные панели без кронштейна, как показано на фото ниже (вариант 2).
  2. На плоской крыше здания. При таких условиях необходимо сделать специальный металлический каркас с наклонной плоскостью для крепления солнечных батарей под углом относительно крыши.
  3. На стене. В практике встречается такой способ установки солнечных батарей на крыше крайне редко. Как и в остальных случаях, сначала создается надежная рамная конструкция, к которой и осуществляется крепление. В этом случае батареи также нужно установить под наклоном.
  4. В земле на специальной опоре в виде штанги. Такой вариант установки может использоваться в регионах с сильными снегопадами либо если другие варианты монтажа, кроме как на столбах, не подходят.
  5. На балконе или лоджии. Если Вы решили самостоятельно установить солнечные батареи в квартире, тогда разместить их можно на крыше балкона либо с внешней стороны, как показано на картинках ниже.

Чаще всего в домашних условиях используется первый и второй вариант установки. Сейчас мы рассмотрим, как выполнить монтаж солнечных батарей своими руками и какие нюансы нужно учитывать, чтобы сделать все правильно.

Этапы монтажных работ

Итак, перед тем, как самостоятельно устанавливать панели на крыше жилого дома, Вы должны убедиться в следующем:

  • Кровля способна выдержать нагрузки от веса рамной конструкции и самой батареи, которую Вы собрались установить.
  • Находящиеся вблизи объекты не будут откидывать тень на поверхность батарей. Во-первых, недостаточное количество солнечной энергии снизит КПД устройств, во-вторых, некоторые панели вообще не будут работать, если хотя бы на небольшую часть поверхности будет падать тень. Ну и, в третьих, солнечная батарея может вообще выйти из строя в таком случае из-за так называемых «блуждающих токов».
  • Порывы ветра не будут угрозой автономной системе (установленная конструкция не должна представлять собой парусник).
  • Вы сможете без труда ухаживать за поверхностью солнечных панелей (отмывать их от грязи, счищать снег и т.д.).

На основании всех этих моментов нужно первым делом самому правильно выбрать, где лучше установить систему на крыше дома. Сразу же следует отметить, что система должна находиться на южной стороне постройки, так как именно на эту область приходится максимальное количество солнечной энергии в световой день.

После того как Вы определитесь, где именно будут размещены панели (либо коллекторы), необходимо переходить к сборке рамной конструкции и установке ее на кровлю. Обязательно используйте только металлические уголки и профиля. Изготавливать каркас из бруса не рекомендуется, т.к. он быстрее потеряет свои прочностные свойства. Лучше всего использовать квадратный профиль 25*25 мм либо уголок, но на данном этапе все сугубо индивидуально – если Вы решили установить солнечную батарею большой площади, сечение профиля должно быть на порядок больше.

Полный обзор монтажных работ

Установка креплений на крыше

Отдельное внимание нужно уделить углу наклона панелей к плоскости горизонта, а иначе говоря – земной поверхности. Для каждого региона условия немного отличаются, но обычно весной рекомендуется выполнять установку солнечных батарей под углом 45 градусов, а ближе к осени 70-75. Именно поэтому нужно заблаговременно продумать конструкцию рамы, чтобы можно было вручную выбирать, под каким углом установить систему под солнцем. Обычно раму изготавливают в форме треугольной призмы и крепят к крыше с помощью болтов.

Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что на плоской крыше или на земле не нужно выполнять горизонтальную установку панелей. В зимнее время Вам придется постоянно убирать снег с поверхностью, а иначе система не будет работать.

Еще одно не менее важное требование – между крышей и солнечной батареей обязательно должно быть воздушное пространство (актуально в том случае, если Вы решили установить панель без рамы на гибкую либо металлочерепицу). Если воздушное пространство будет отсутствовать, ухудшиться отвод тепла, что может в дальнейшем за короткий промежуток времени вывести систему из строя! Исключением являются крыши из шифера либо ондулина, которые благодаря волнистой структуре кровельного материала, самостоятельно обеспечат подход воздуха.

Ну и последний важный момент установки – солнечные батареи нужно крепить в горизонтальном положении (длинной стороной вдоль дома). Если пренебречь данным правилом может произойти неравномерный нагрев верхней и нижней области панели, что заметно снизит эффективность использовать автономной системы электроснабжения либо отопления частного дома.

Порядок монтажа системы электроснабжения участка на мачтах и стене Вы можете на данном видео:

Как правильно установить конструкцию на столбах

Крепление панелей на стене

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как установить солнечные батареи для дома своими руками! Надеемся, что предоставленная инструкция с фотоотчетами и видеоуроками была для Вас интересной и полезной!

Также читают:

samelectrik.ru

выбор места, правила монтажа и размещения

Поиск альтернативных источников электроэнергии возобновляемого типа – это цель многих предприятий. Частные домовладения также способны получать энергию от природных источников при этом, не внося регулярный платеж, так как в услугах централизованного поставщика они просто не будут нуждаться, их система является автономной. Установка солнечных батарей собственными руками на сегодня – не фантастика, а реальность.

Принцип работы

Чаще всего встречается солнечная панель, которая состоит их кремниевых пластин, на них нанесены:

  1. На одну бор.
  2. На вторую фосфор. На них возникают свободные электроны.

Когда солнечные лучи попадают на пластины, происходит движение частиц, что приводит к образованию электрического тока. Снимают этот ресурс, то есть проводят электропередачу полученной от природного источника тока, припаянными медными полосками. Если установить достаточно количество панелей, то их ресурс получится использовать для большинства бытовых приборов, освещения внутри дома и уличного.

Принцип работы солнечных батарей

Важно! Чем больше площадь пластин, тем больше энергии требуемого напряжения удается получить.

Если сказать проще, то принцип работы каждой батарейки состоит в преобразовании солнечного света (не тепла) в электрический постоянный ток. Уже с помощью преобразователя тока потребитель получает переменный вольтаж 220 для домашней сети. Полученный ресурс удастся использовать сразу или аккумулировать (накоплять) для будущих нужд.

к содержанию ↑

Виды солнечных батарей

Современные панели на рынке представлены в трех вариантах: тонкопленочные, монокристаллические и поликристаллические.

Тонкопленочные

Их основа – это тонкие пленки. Монтировать их можно в любом месте. Изделия защищены от песка и пыли, поэтому панели можно использовать даже в неблагоприятных условиях. По цене тонкопленочные солнечные батареи доступны, но места для расположения требуют большего, чем другие виды.

Если в местности установки преимущественно облачная погода КПД их снижается на 20%. Хотя при этом включение приборов в 220 В и использование ресурса солнечных батарей остается возможным.

Монокристаллические

Формируют каждый отдельный элемент такого солнечного коллектора элементы-ячейки. Для улучшения изоляции после комплектования их заливают силиконом. Они монтируются на крыше, причем желательно на солнечной стороне. Если это сделать невозможно, то лучше приобрести другой вариант солнечной панели.

Преимущества:

  1. Легкость.
  2. Компактность.
  3. Гибкость.
  4. Надежность в эксплуатации.
  5. Длительный срок службы.
  6. Монтаж удастся провести собственными руками.
Монокристаллическая и поликристаллическая батареи

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Если солнце не выходит из-за туч подобные батареи перестают вырабатывать электроэнергию вовсе, даже на 1 лампочку не хватит. Это их существенный недостаток

Поликристаллические

В блоках поликристаллических батарей содержатся кристаллы, которые «смотрят» в разные стороны. За счет этого они способны улавливать даже рассеянный свет. Их чаще всего демонстрируют в рекламных материалах и на всевозможных тематических выставках.

Стоимость сравнительно невысокая, допускается монтаж в различных условиях.

к содержанию ↑

Расчет необходимой мощности солнечных панелей

Первое, что требуется узнать – это среднее энергопотребление в доме за месяц. Помогут платежки за электроэнергию. Исходя из этого, определять, какой процент из общего количества киловатт можно заместить за счет альтернативной энергии.

Для расчета возьмем следующие исходные данные:

  • Энергопотребление в месяц 300 кВт/час.
  • Батарея мощностью 1 кВт выдает за год 1300 кВт/час. Это около 110 кВт/час в месяц.
  • Одна батарея: мощность 250 Вт.

Летом панель выдаст свою номинальную мощность за 6 часов, при условии, что погода солнечная. Для полной компенсации потребуется установка 12 панелей по 250 Вт каждая. Если не получиться приобрести весь комплект, стоит установить хотя бы несколько.

Важно! Использование такой системы возможно для подачи энергии во все бытовые приборы. Часто монтируют для загородных домов.

Количество устанавливаемых панелей зависит от потребностей домак содержанию ↑

Собрать самому или с помощью специалистов?

Ответить однозначно на этот вопрос нельзя, так как каждый потребитель исходит из собственных финансовых ресурсов и знаний. Перед тем как приступить к самостоятельному монтажу, требуется изучить теоретические материалы, просмотреть тематическое видео. Также лучше покупать комплект, в котором есть все необходимые элементы: панели, АКБ, инвертор, соединительная аппаратура.

Среди преимуществ монтажа своими руками:

  1. Экономия денег – смета собственноручного монтажа меньше в 2–3 раза.
  2. Получение опыта.

Но без недостатков не обходиться, ведь есть шанс ошибиться, как результат КПД системы падает. Многие производители не дают гарантию на батареи, если установка проводилась не сертифицированными специалистами.

Что касается обращения к профессионалам, то тут вопрос только в дополнительных затратах. Понести их придется, но в случае некорректной работы батарей, к ним же можно обращаться за устранением недостатков, причем это является гарантийным случаем. Работы проводятся бесплатно.

к содержанию ↑

Где установить?

Чтобы использование системы было эффективным, требуется правильно выбрать место, где она будет устанавливаться. В основном – это кровля здания, металлочерепица, профнастил, шифер и т. д. При этом нужно учесть такие особенности:

  • Затененность. Это важнейший момент, так как от того будут ли панели в тени других зданий, деревьев будет зависеть их продуктивность, а значит, и количество вырабатываемой электроэнергии. Монтаж в затененном месте может привести к ускоренному изнашиванию, то есть система просто не успеет окупиться.
  • Ориентация. Правило – направить каждую панель в сторону солнца. На каждую должно попадать максимально возможное количество солнечных лучей.
  • Уклон. Этот параметр зависит от региона проживания. Эксперты дают совет, что угол наклона должен равняться широте. Крепление подбирается такое, чтобы была возможность корректировать угол наклона, делать это нужно в зависимости от времени года: летом угол увеличивать, зимой – уменьшать.
  • Доступность для обслуживания. В особом уходе солнечные батареи не нуждаются, но по мере эксплуатации в теплое время года на панелях образуется слой грязи и пыли, зимой снега. В результате происходит снижение продуктивности. Чтобы этого не допустить, требуется очищать от такого налета.
Монтаж солнечных панелей производится под углом

Важно! Батареи зачастую весят не очень много, поэтому значительного увеличения веса конструкции не будет.

к содержанию ↑

Рекомендации по установке солнечных батарей в своем доме

Основная задача в том, чтобы панели давали необходимую эффективность – это правильность монтажа и расположения на крыше, ведь от этого зависит срок окупаемости и рентабельность использования. Устанавливать их нужно согласно представленной ниже инструкции.

Существующие варианты крепления

Методов установки несколько, среди самых распространенных:

  1. На крыше индивидуального дома, если скат ее не более 40⁰. Зачастую монтируется специальная конструкция из профилей, желательно на кронштейнах, чтобы была возможность смены угла. Если скат крыши больше 30⁰ крепить можно прямо по кровельному материалу.
  2. Если крыша плоская или имеет минимальный угол, потребуется каркас из металла с наклонной поверхностью. В таком случае модули будут размещены под нужным углом.
  3. На стене. Подобный вариант практикуется редко. Чтобы элементы закрепить надежно, требуется создать рамную конструкцию, наклон согласно рекомендациям установки должен соблюдаться.
  4. На столбах (фермах). В данном случае монтаж производится на штанге, к которой крепится рама и сами панели. Практикуется этот метод в местностях, где часто идет снег и каждый день взбираться на крышу для очистки проблематично.
  5. На балконе/лоджии. Модуль вполне можно смонтировать для квартиры. В таком случае часть энергии будет компенсироваться в платежках. Оптимальный способ – на крыше балкона или с внешней стороны конструкции лоджии.
Пример крепления панелей на крыше дома

Этапы монтажных работ

Этапы работ зависят от типа выбранного монтажа, при этом важно соблюдать рекомендации по размещению солнечных батарей. Алгоритм при условии расположения на крыше:

  • Монтаж профилей, которые будут объединять в одну систему все панели.
  • Закрепление батарей с помощью болтов и их подсоединение.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Профиля нужно крепить неподвижно и надежно. Подобный вариант поможет рационально использовать участок возле дома, дачи. При этом крыша не будет выглядеть хуже.

Прежде чем реализовывать этот способ нужно убедиться, что кровля выдержит нагрузку профилей и панелей.

Если выбран вариант с расположением на наземных фермах, то этапы монтажа такие:

  1. Поиск необходимой по габаритам фермы. Удобнее всего использовать алюминиевые уголки, профиля и собрать самостоятельно.
  2. Сборка каркаса – это не будет сложной задачей, как конструктор для взрослых. Чаще всего их делают квадратной формы.
  3. Далее, нужно определить место для установки фермы, опять же с учетом рекомендаций.
  4. Закрепление конструкции в земле и последующий крепеж самих панелей.

Схема подключения

Схема подключения всей системы предельно простая, если иметь минимальные навыки работы с электроприборами. Панели между собой соединяются последовательно или параллельно в зависимости от нужного напряжения. При этом используется пайка элементов и тщательная их изоляция.

Что касается стандартной схемы, то она параллельная. Ее компоненты:

  1. Солнечные панели, собранные в одно целое, подключаются к системе управления уровнем заряда/разряда аккумуляторов.
  2. Последняя, в свою очередь, имеет подключения – АКБ и инвертор. В аккумуляторах происходит накопление энергии, когда система не потребляет энергию из батарей, происходит их зарядка.
  3. Далее, от системы управления идет провод к инвертору, который и выдает напряжение 220 В на приборы в доме.
  4. Если имеются приборы, потребление которых 12 В, то на них может идти подача тока прямо из батарей.

Важно! Прежде чем подключать, следует создать чертеж схемы, которую предстоит реализовать.

к содержанию ↑

Вывод

Использование солнечных батарей – это альтернатива, которая с каждым днем заинтересовывает все большее количество потребителей. Процесс монтажа достаточно понятен и не требует огромных усилий, но многих отталкивает высокая цена системы.

lampaexpert.ru

Солнечные батареи для дома

Человек делает только первый шаг к использованию неиссякаемых источников возобновляемой энергии. Но способы ее добычи стали доступны для применения в домашних условиях. На многих дачных участках можно наблюдать установленные модули солнечных батарей. Благодаря им можно получить полную автономность. Какие изделия лучше всего подходят для такого использования и что еще понадобится для строительства энергетической системы? Вопросы будут раскрыты в статье.

Принцип работы

Природа солнечного излучения до конца не изучена, но успешно создаются системы, которые способны преобразовать волны в постоянное напряжение, которое может быть использовано различными способами. Солнечная панель представляет собой конструкцию из фотоэлементов, которые имеют различную структуру. Одна из пластин изготовлена таким образом, что в ней есть избыток электронов. Вторая часть конструкции имеет их недостаток, вследствие чего электроны способны свободно перетекать от одного элемента к другому. «Выбивание» этих электронов происходит за счет волны излучения, которое приходит от солнца. Благодаря такому процессу возникает p-n переход, который и является источником электрического разряда. На выходе возникает постоянный ток, который требует дальнейшего преобразования для использования в различных целях.

Варианты панелей

В целях создания наиболее эффективной системы, батареи изготавливались и изготавливаются из различных материалов. Наиболее распространенными являются:

  • монокристаллические;
  • поликристаллические.

Источником кремния для солнечных панелей служит кварцевый порошок. Он представляет собой измельченные кристаллы кварца. Именно кремниевые солнечные батареи получили самое широкое распространение и имеют доступную цену для частного сектора. Два приведенных вида солнечных батарей довольно просто определить по цвету. Первый вариант батарей имеет равномерный темный окрас. При этом цвет не изменяет своего оттенка на любой из частей поверхности. По стоимости первый вид батарей превосходит второй. Это связано со способом позиционирования кристаллов. В процессе изготовления каждый из них располагается в определенном положении, что обеспечивает высокий КПД. Для всего процесса требуется кремний с максимальной очисткой, что сказывается на стоимости процесса производства.

Есть определенный недостаток у такого вида батарей. Он заключается в том, что лучи на панель должны падать только под прямым углом для достижения наилучшей производительности. Это означает, что батареи приходится постоянно поворачивать в направлении солнца, что требует строительства дополнительных стоек с электрическими приводами и датчиками. Отдельные элементы солнечной батареи вырезаются из цилиндрической заготовки, поэтому отдельные модули имеют скругленные края. Такие батареи чувствительны к загрязнению поверхности, что обязывает постоянно следить за состоянием защитного слоя. Это касается не только периода снегопадов, но и пыльных бурь. Монтаж монокристаллических батарей обязательно должен осуществляться на открытом участке.

Совет! Если местность, где планируется установка солнечных батарей, находится наиболее близко к экватору, то стоит выбирать именно монокристаллические варианты батарей.

Второй вариант конструкции также довольно просто выделить по цвету. Поверхность имеет синий или голубой оттенок и неравномерна в тоне. В качестве сырья также применяется кремний, но не прошедший такую тщательную очистку, как в предыдущем случае. Удешевить процесс производства позволяет отсутствие необходимости в одинаковой направленности кристаллов. Это, в свою очередь, повышает эффективность даже в пасмурную погоду, т. к. рассеянный свет воспринимается в различных направлениях. Солнечные батареи такого типа не требуют постоянного ориентирования по направлению солнца. Такие особенности позволяют разместить батареи на крышах зданий и других поверхностях без применения приводов. Недостатком такой конструкции можно считать необходимость больших площадей при одинаковой отдаваемой мощности в сравнении с монокристаллическим вариантом батарей.

Схема системы для частного дома

Устройство системы не слишком сложное, поэтому знание о ее основных модулях дает возможность собрать ее самостоятельно. Основой всей системы служат солнечные батареи, которые выступают источником электрической энергии. В большинстве случаев конструкция проектируется таким образом, чтобы полностью покрывать потребности по мощности для основного оборудования. Для этого будет мало только одной солнечной батареи, поэтому несколько модулей объединяются в общую конструкцию, при этом их мощность и сила тока суммируется, чтобы достичь требуемой. Некоторые приборы способны функционировать от напряжения в 12 вольт, но практически вся техника, которая используется в быту требует 220 вольт.

Поэтому между источником и потребителей устанавливается инвертор, который превращает 12 вольт постоянного тока в 220 переменного. Его мощность и сила тока подбираются в согласии с общим показателем среднего потребления техники при среднестатистическом использовании. Но не всегда есть возможность использовать энергию солнца напрямую через преобразователь. Например, ночью эффективность солнечных батарей стремится к нулю. Это означает, что не обойтись без элементов, которые способны запасать произведенное на протяжении дня электричество. В качестве таких элементов используются аккумуляторы.

Обратите внимание! Отдельно или одним модулем с преобразователем также устанавливается контроллер. Его задачей является отслеживание состояние батарей. В это входит напряжение заряда, а также доступная емкость. Модуль своевременно прекращает подачу от солнечных батарей.

Расчет требуемой мощности

Система не может быть построена без правильных расчетных работ. Это позволит определить общее среднее потребление и в согласии с ним подобрать необходимое оборудование. В большинстве случаев это позволяет не переплачивать и избежать необходимости ремонта или восстановления впоследствии. Первым делом необходимо составить список всей техники, которая используется постоянно. В него также включаются изделия, которые включаются периодически. После этого необходимо определить, сколько прибор потребляет в среднем в сутки. Для этого необходимо определить, сколько времени в часах он включен на протяжении суток. После этого количество часов умножается на номинальную потребляемую мощность. Такие подсчеты необходимо сделать для каждого из приборов, после чего осуществляется суммирование общей потребляемой мощности в сутки.

Необходимо также определить среднее потребление в час. Для этого можно общее полученное число разделить на 24 часа или составить отдельную таблицу, в которой указано время включения и выключения каждого из приборов, после чего осуществляется подсчет среднего и пикового потребления. После выведенного среднего значения можно определиться с мощностью установки, прибавив к получившемуся числу еще 20%. Такие расчеты справедливы для тех случаев, когда солнечные батареи будут выступать в качестве основного источника питания. Если солнечные панели будут только резервом, тогда необходимо определить приборы, которые должны функционировать без перебоев и произвести расчеты конкретно для них. Вся остальная техника отключается до момента восстановления центральной сети питания.

Обратите внимание! Общее среднесуточное потребление для среднестатистического частного дома с семьей из трех человек составляет около 15 кВт.

Подбор элементов системы

Проще производить расчеты для солнечных батарей и других модулей системы, которые выступают в качестве основного источника питания. Если за основу брать среднесуточное потребление в 15 кВт, то можно получить следующие показатели:

  • средняя нагрузка – 625 Вт;
  • максимальная нагрузка – 2 кВт;
  • пиковая – 2,5 кВт.

Полученные показатели потребуются для выбора других компонентов системы питания.

Напряжение блока батарей

Первым делом необходимо определить внутреннее напряжение, которое будет подаваться от солнечных батарей к контроллеру, преобразователю и к аккумуляторам. Его принято брать кратным 12. Связано это с напряжением аккумуляторов. Чем выше напряжение внутренней сети, мем меньшее сечение проводов от солнечных батарей к остальным модулям можно использовать. Недостатком является сложность замены аккумуляторов. Если система будет функционировать при напряжении в 12 вольт, тогда можно смело производить замену аккумуляторов поштучно. В случае когда внутреннее напряжение 24 вольта, тогда замена будет парной и так далее по мере увеличения напряжения.

Но основой для выбора напряжения служит не площадь сечения проводников или способ замены аккумуляторов, общая потребляемая мощность. Если она будет доходить до 6 кВт, тогда внутреннее напряжение системы должно быть 48 вольт. В случае когда потребление не будет превышать 3 кВт, тогда можно реализовать напряжение внутри системы в 24 вольта. При потреблении до 1500 Вт, оно может быть 12 или любым из перечисленных выше.

Обратите внимание! Чаще всего используется напряжение в 24 вольта. При этом вся система с солнечными батареями разбивается на несколько отдельных участков, каждый из которых отвечает за свою группу техники.

Аккумуляторы

Не каждый аккумулятор подойдет для работы в паре с солнечной батареей, поэтому есть несколько факторов, которые стоит учитывать при выборе. Одним из них заключается в том, чтобы не использовать обычные автомобильные аккумуляторы для систем энергоснабжения на основе солнечных батарей. Связано это с тем, что такие изделия не рассчитаны на интенсивный цикл эксплуатации с высокой частотой заряда и разряда. Это приводит к тому, что такие батареи быстро выходят из строя и требуют замены. Для систем на солнечных панелях разработаны и выпускаются специальные гелевые аккумуляторы с пометкой Solar. Приобретаемые батареи должны быть от одного производителя и одной емкости, что позволит скоординировать время и ток заряда. Помещение, которое будет отведено под аккумуляторные батареи должно иметь постоянную температуру, которая будет поддерживаться на уровне в 25 градусов. В этом случае каждый элемент обладает стопроцентным КПД.

Общее количество аккумуляторов можно подсчитать в зависимости от того, какая отдаваемая мощность от них потребуется. Одна батарея на 120 ампер с напряжением в 12 вольт способна выдать 1,4 кВт. Но это касается идеальных условий при полной зарядке. Для продолжительного срока службы каждого элемента рекомендуется заряжать его не больше, чем на 80% и не уводить в разряд ниже 10%. Это означает, что полезная отдаваемая мощность у такой батареи составит приблизительно 1 кВт. Если общее суточное потребление находится в пределах 15 кВт, то потребуется 15 таких аккумуляторов. Но их количество лучше увеличить, если солнечные батареи являются основным источником питания, т. к. бывают ситуации, когда несколько дней нет нормальной солнечной погоды.

Контроллер и инвертор

Контроллер является той частью системы, на которой не стоит экономить. Способ его функционирования и функции напрямую влияют на срок службы аккумуляторных батарей. Его параметры должны соответствовать силе тока и напряжению, которые будут передаваться от солнечных батарей, а также напряжению и силе тока, которая требуется для заряда аккумуляторных батарей. Предпочтение лучше отдать прибору, который умеет выполнять многоступенчатую зарядку батарей. Проявляется она в варьировании силы тока в зависимости от доступной емкости. Контроллер также должен обладать способностью переключать нагрузку с солнечных элементов на аккумуляторные батареи и наоборот, чтобы добиться требуемой производительности.

Современные контроллеры-инверторы также способны функционировать и с основной сетью питания. В случае если в пиковой мощности не хватает резерва солнечных батарей или аккумуляторов, тогда контроллер переводит весь дом на питание от центральной системы. Таким же образом он осуществляет заряд аккумуляторов, если солнечные батареи не справляются в силу недостаточного солнечного излучения. В характеристиках стоит обратить внимание на синусоиду выходного сигнала. Она должна быть правильной – максимально приближенной к той, которая есть в центральной сети питания. Только в этом случае можно говорить о том, что все приборы будут способны нормально функционировать. Видео об особенностях выбора модулей есть ниже.

Резюме

Как видно, установка собственной солнечной электростанции является отличным решением как в условиях полного отсутствия централизованного электроснабжения, так и при наличии центральной сети. Срок окупаемости и целесообразность такой конструкции каждый должен определить для себя сам.

Источник

thewalls.ru

Как правильно произвести установку солнечных батарей?

Энергия солнца – возобновляемая, экологически чистая, бесплатная. По человеческим меркам, она абсолютно неисчерпаемая. Ее использование для освещения и обогрева домов, доказало свою эффективность и безопасность. На энергии Солнца работают крупные промышленные электростанции и мини системы. Монтаж комплекта солнечных панелей для частного дома не составляет большого труда.

Применение

Гелиосистемы применяют для обеспечения электричеством предприятий, отелей, больничных комплексов, дачных поселков, деревень, которые расположены на значительном удалении от ЛЭП либо испытывающих частые перебои со светом. Устройства, работающие на фотоэлементах можно встретить на суднах и поездах.

Гелиосистемы могут выступать вспомогательным и самостоятельным прибором для производства энергии. Их можно подключать совместно с магистральной сетью, ветровым, твердотельным и жидкостным генератором. При одновременном подключении магистрального электричества и установки на фотоэлементах, в первую очередь расходуется ток от фотоэлементов. Если его недостаточно, система начинает отбирать электроэнергию из магистральной сети. Но если произойдет отключение магистрального электричества. Электроэнергия от гелиосистемы также перестанет поступать.

Кроме получения электроэнергии, естественный свет используют для обогрева зданий. В этом случае устанавливают солнечные коллекторы. Их мощностей хватает для нагрева воды до 200 С, а стоимость системы сравнима с ценой не самого качественного электрического водонагревателя, который потребляет огромное количество электричества, а нагревает от силы до 98-100 С. Преимущества коллекторов по сравнению с иными системами неоспорима:

  • работают на бесплатной энергии
  • экологически чистые
  • не требуют тщательного ухода
  • безопасные
  • мощные
  • сравнительно не дорогие

Где устанавливают солнечные батареи?

Лучше всего установку солнечных батарей производить на крыше дома или опорной наземной конструкции. Также существует вариант крепления модулей на фасад дома. Монтаж на фасад солнечных панелей возможен, если стены имеют достаточный запас прочности, т.е. необходимо правильно рассчитать несущую способность. При этом установка светоулавливающих солнечных панелей производится с той стороны, где на нее падает больше всего света. Для северного полушария, это обычно южная сторона. Все модули крепятся под углом к горизонтали. Универсальным считается величина угла в 45 градусов, оптимальным – значение, равное широте, в которой находится объект с корректировкой: +12 градусов зимой и -12 градусов летом. Необходимый угол наклона солнечной батареи можно узнать, воспользовавшись онлайн – калькулятором.

Наиболее эффективны гелиосистемы в южных регионах, где количество ясных дней максимально, но и в северных широтах они успешно применяются. Для получения равной выходной мощности на севере необходима установка большего количества батарей.

Важным фактором является отсутствие затененности. При попадании тени на рабочую поверхность, ее КПД может значительно снижаться, а производительность монокристаллических модулей падает до нуля. Кроме того, затененные, подключенные модули могут прийти в негодность из-за блуждающих токов. Поэтому, при выборе места, где будут монтированы фотоэлементы, учитывают расположение соседних построек, их высоту и тени, которые сооружения отбрасывают в течение дня. Расположение деревьев также важно. Кроме теней, на элементы рабочей поверхности не должны падать плоды, ветки, листья и иные предметы. Это может вывести оборудование из строя.

Если вы решились на установку солнечных батарей, позаботьтесь о том, чтобы они располагались в доступном месте. При загрязнении рабочей поверхности, данные приборы перестают выполнять свою функцию. Чтобы они работали нормально, необходимо регулярно очищать от загрязнений и снега. Поэтому располагаться модули должны так, чтобы их можно легко очистить. Для этого применяют специальные средства и промывают из шланга, используя соответствующую насадку.

Можно ли установить солнечные батареи самостоятельно?

При наличии навыков по строительно-монтажным работам и элементарных знаний по подключению электроприборов, монтаж стандартных солнечных панелей не составит труда. Однако, если есть сомнения в своих силах, лучше обратиться к специалистам. У них есть все необходимое, включая страховочное оборудование для высотных работ (крыша дома, установка на фасад на большой высоте и т.д.)

Главное преимущество профессионального монтажа в том, что специалисты не только знают, как правильно установить солнечные батареи, но и в случае порчи оборудования, они будут переделывать работу за свой счет. Если самостоятельная установка солнечных батарей закончится повреждением оборудования, расходы уже никто не компенсирует.

Подготовка к монтажу гелиосистемы

Обычно монтаж солнечных батарей не сложен, но установка требует некоторой подготовки. Оснащение дома гелиосистемой начинается с создания проектной документации. Здесь есть два варианта.

1. Обратиться в компанию по продаже и установке гелиосистем, которая составит план того, как оптимально установить солнечную батарею и рассчитает необходимое количество модулей.

2. Сделать все необходимые расчеты и чертежи самостоятельно.

Последний вариант требует некоторых временных затрат, но экономит деньги.

1. Прежде всего, определяют место монтажа.

2. Если это крыша – измеряют угол наклона.

3. Проверяют отсутствие затененности в течение светового дня.

4. По справочнику находят среднегодовую и среднесезонную инсоляцию данного региона.

5. Определяют, сколько электричества в среднем необходимо получать от персональной электростанции.

6. Выбирают вид солнечной панели. Они бывают:

  • тонкопленочными;
  • на монокристаллах;
  • на поликристаллах.

7. Вычисляют необходимое количество модулей, исходя из мощности одного модуля. Если одна панель дает 0,5 В, для получения 18 В энергии, необходимо 36 штук.

8. Узнают несущую способность крыши или фасада и вес панелей. Последнее можно узнать в компании, где планируете закупать оборудование.

Установка солнечных батарей на крыше частного дома зависит от конструктивных особенностей крыши.

  • На крыше, угол наклона которой более 40 градусов, модули располагают на кронштейнах под углом, равным географической широте, в градусах.
  • На плоских крышах панели также фиксируют на кронштейнах, обеспечивающих наклонное положение рабочих поверхностей. Горизонтально их размещать нельзя. При таком расположении их будет постоянно засыпать снегом и пылью. В результате, система не будет вырабатывать электричество и может сломаться.
  • На кровле, с углом наклона 30 градусов, модули крепятся без кронштейна. Между панелью и крышей оставляется зазор для отвода тепла. Зазор получают, прикручивая панель на алюминиевый профиль.

Установка на земле подразумевает использование опор из нержавеющего профиля. При этом батареи должны располагаться не ниже, чем в полуметре от поверхности земли в регионах в относительно теплыми и малоснежными зимами и в метре – в районах с холодными зимами и обильными снегопадами. Опоры могут снабжаться поворотным механизмом, а сами панели — датчиками освещенности, благодаря чему они поворачиваются вслед за солнцем.

Параметры профиля (каркаса) зависят от веса панелей. Чем больше мощность, тем она больше и тяжелее. Для ориентировки:

  • фотоэлементы мощностью от 30 до 120 Вт требуют профиль 30х20 мм
  • элементы, выдающие мощность от 80 до 220 Вт нуждаются в профиле 35х35
  • при мощности от 160 до 220 Вт – 50х35 мм

Монтаж

Монтаж солнечных батарей на крышу начинают с сооружения каркаса. Для этого применяют алюминиевый профиль. Также можно купить готовые алюминиевые рамы либо каркасы.

Если вы решили изготовить каркас самостоятельно, в раме из профиля просверлите отверстия под крепежные элементы. Внутреннюю поверхность уголка покройте силиконовым герметиком. Его наносят равномерно, без промежутков и значительных утолщений. Туда укладывают лист прозрачного поликарбоната, оргстекла или стекла с антибликовым покрытием, прижимают и прикрепляют к профилю метизами. Силикон должен полностью просохнуть. Непросохший состав оставит на листе из прозрачного материала разводы из-за испарения некоторых фракций. Такая конструкция обеспечивает высокую жесткость и надежное крепление модулей.

В качестве метизов используют специальные фиксаторы либо болты, которые крепят через отверстия в рамках панелей, просверленных на заводе. Если вы воспользуйтесь саморезами или просверлите рамки фотоэлементов самостоятельно, оборудование утратит заводскую гарантию.

Далее каркас закрепляют на крыше. Если кровля покрыта черепицей, в местах крепления каркаса черепицу сдвигают, прикручивают профиль, возвращают черепицу на место. На готовый каркас метизами прикручивают панели, каждую в четырех точках.

В стандартном проекте для сборки батареи используют 36 элементов. Размер готовой рамы 83,5Х69,0 см. Закрепляя, оставляют зазор в 3-5 мм. Это необходимо для сохранения целостности конструкции, поскольку под воздействие температурных перепадов происходит термическое расширение/сжатие каркаса.

Деревянный брус для изготовления рамы не используют ввиду недостаточной влагостойкости и долговечности.

Как подключить солнечную батарею?

Гелиосистема состоит из:

  • панелей на фотоэлементах
  • контроллера заряда
  • аккумуляторных батарей (1 или более)
  • инверторов
  • соединительной проводки

Разные производители поставляют оборудование в различной комплектации. Как правило, контроллеры, инверторы, аккумуляторы, а иногда и проводку приходится приобретать отдельно.

Схема подключения солнечных панелей следующая.

1. Медным кабелем соедините аккумулятор и контроллер (плюс с плюсом, минус с минусом).

2. Присоедините к контроллеру фотоэлемент (плюс с плюсом, минус с минусом). При подключении нескольких модулей, соберите цепь последовательную (увеличивается суммарное выходное напряжение), параллельную (увеличивается суммарную выходную мощность) либо смешанную (повышаются оба параметра).

Схема подключения последовательно соединенных солнечных батарей: «+» первой панели подключите к «-» второй, «+» второй к «-» третьей и т.д. Выводные провода будут от «+» первой и «-» последней панели.

При параллельном, соединяйте «+» первого элемента с «+» второго, «-» первого с «-» второго и т.д.

При смешанном, соберите группы из параллельно соединенных элементов, затем группы соедините последовательно. В группах должно быть равное количество модулей.

3. Соедините инвертор с аккумулятором (плюс с плюсом, минус с минусом).

Порядок подключения нарушать нельзя. Это может привести к поломке контроллера.

Последнее время стоимость гелиосистем снижается. Это дает хорошие надежды, что в скором будущем доля экологически чистой энергии значительно возрастет. Энергия Солнца уже играет весомую роль среди возобновляемых источников энергии и продолжает набирать популярность.

svetuvas.ru

Солнечные батареи для дома, поэтапная установка солнечных батарей, советы мастера.

Дрожа от холода в плохо отапливаемом доме, Петрович с досадой посмотрел в окно, где ярко и по-летнему светило декабрьское солнце.  «А что, если воспользоваться солнечной энергией и соорудить нечто, что поможет обогреться», — мечтательно подумал он и потянулся за справочником по теплотехнике. Помочь всем Петровичам не сложно, достаточно приобрести солнечные батареи и установить их, изучив советы домашнего Мастера.

От нагревателя Кемпа до Дома 2

Человечество всегда стремилось использовать солнечную энергию во благо. Это стремление нашло отражение в создании первого солнечного нагревателя Кемпа (Climax Solar Water Heater) и  Солнечного дома №1 Массачусетского технологического института.

Но периоды энергетических кризисов, повторяющиеся через критический период времени, порождают все новую активность изобретателей. Первые упрощенные схемы солнечного отопления создавались изобретателями собственноручно. Однако, сегодня большинство владельцем частных домов не прочь собрать и установить солнечную батарею и электростанцию на свой Дом 2.


Тем более, что солнечные батареи для дома не производят отходов и не осуществляют вредных выбросов от деятельности. Чем привлекательны батареи солнечные и в чем преимущества альтернативных энергосберегающих технологий?

преимущества солнечных батарей

Начнем с важного замечания, что у конструкции на солнечных панелях (батареях) нет движущихся или механических частей и элементов. Это обеспечивает высокий запас прочности и надежности солнечных батарей. Стационарно установленная конструкция не требует пристального внимания при эксплуатации, а также сервисного обслуживания или регламентных работ.

Установку солнечных батарей производят в труднодоступных местах по причине дороговизны или невозможности проведения любых работ или перемонтажа. Простота и доступность монтажа позволяет осуществлять установку собственноручно.

Благодаря модульной конструкции изменение выходной мощности батареи можно достичь добавлением соответствующего модуля. Что представляет собой комплект солнечных батарей для дома?

Первое знакомство с солнечной батареей

По большому счету, батарея солнечная это устройство, предназначенное для преобразования  энергии солнца в электрическую.

Солнечная батарея (панель) представляет собой совокупность соединенных фотомодулей, которые состоят из фотоэлементов и фотоэлектрических преобразователей.

Напомним, что солнечный коллектор предназначен для возможностей создания горячего водоснабжения или подогрева, а пеллетный котел используют для отопления.

Каждый отдельный фотоэлектрический преобразователь осуществляет переход энергии фотонов или солнечной энергии на атомном уровне строения материала.


Подскажем, что для изготовления ФЭП используют монокристаллический или поликристаллический кремний. Поэтому в зависимости от природы кристалла кремния, цена солнечных батарей различна. Откровенно говоря, это дорого, очень дорого, но не будет дороже, чем новые растущие тарифы на электроэнергию.

Отдельный фотоэлектрический преобразователь способен выработать напряжение незначительной величины в пределах       0,5 В.

Но собранные воедино модули и панели на общем выходе могут генерировать напряжение электрическое (const) для систем 12, 24 и 48 В.

Конструкция и состав солнечной батареи

Следует различать автономные и комбинированные системы, которые различают по схеме установки солнечных батарей.

Система солнечной батареи включает следующее оборудование:

•        солнечные панели с указание номинальной мощности и рабочего напряжения

•        аккумуляторные батареи мощностью от 65 до 200А*ч

•        щиты переменного и постоянного тока

•        инвертор Power Invertor

•        контроллер заряда

•        несущие конструкции

•        кабельную продукцию.

Предлагаемые комплектации систем являются базовыми с возможностью изменения и подстройки заданных параметров.

Полезные советы

Идеальными условиями для светопоглощающей поверхности батарей является падение солнечных лучей под углом 90 градусов, желательно длительное время. Угол наклона батареи придется подбирать.Замена угла наклона продлит срок эксплуатации батарей.

Собрать солнечную батарею можно своими руками, но для этого необходимо обладать базовыми знаниями схемотехники и навыками работы с промышленным печатным монтажом.

Как собрать солнечную батарею, показано в данном видео.

Если вы не владеете необходимым набором знаний и навыков для сборки своими руками солнечной батареи, то приобретите их в специализированном интернет магазине и установите.

Как произвести поэтапную установку солнечных батарей

где и как крепить батареи

Процесс установки солнечных батарей дома подразумевает непосредственную их установку и подключение системы. Солнечная батарея будет вырабатывать электроэнергию только при попадании на поверхность световой энергии.

Устанавливать батареи рекомендуется на солнечной стороне дома или солнечной крыше. Установку необходимо производить на специальные несущие конструкции, прикрепленные или установленные под углом 45 градусов. Несущие конструкции устанавливают на стены с помощью кронштейна.

Устанавливать батарею предпочтительнее вдвоем: один опускает, другой корректирует положение и закрепляет панели. Крепление батарей осуществляю в середине и по краям панелей с помощью специальных плоских крепежных элементов.

Важно помнить, что качество крепления должно быть надежным, потому что в противном случае придется что-то подправлять или корректировать в установке.

подключаем батареи

В комплект поставки солнечных батарей от производителя входят электронные устройства: инвертор напряжения и контроллер заряда.

Характеристика системы солнечных батарей

•        мощность номинальная (кВ∙А )

•        мощность солнечного массива (Вт)

•        запас энергии в аккумуляторных батареях (кВт∙ч)

•        ежедневное или ежемесячное потребление (кВт∙ч).

Электроника инвертора и контроллера надежная, обеспечивающая стандартное подключение разъемов интерфейсных кабелей. Подключение элементов системы осуществляется по схеме, заявленной производителем. Это означает, что разъемы контроллера и инвертора должны быть подключены согласно маркировке (по цвету и количеству проводников).

Выходной номинал постоянного напряжения преобразовывается с помощью инвертора в переменное напряжение на щитах переменного и постоянного тока. Особое внимание необходимо уделить подключению блока аккумуляторных батарей, принцип действия которых не отличается от работы обыкновенных аккумуляторных батарей.

Полезные советы

Для крепления панелей используют алюминиевую раму, причем крепление осуществляют по длинной стороне. Батареи закрепляют минимум в 4 точках.

Для подключения панелей рекомендовано использовать стандартные медные провода 4 мм.кв. Соединение модулей в панели производят с применением стандартных коннекторов МС4.

Подключать аккумулятор и батарею к контроллеру необходимо с соблюдением полярности.

Как произвести установку и подключение батарей солнечных собственноручно, представлено в этом видео.

svouimirukami.ru

Установка солнечных батарей – энергонезависимость жилища своими руками

Содержание:

  • Основные правила
  • Стоит ли делать это самостоятельно
  • Как монтировать
  • Что понадобится для сбора солнечной энергии
  • Виды батарей

Идея бесплатного неисчерпаемого источника энергии была всегда, однако теперь действительно есть возможность ее воплотить — установка солнечных батарей, которые превращают солнечное излучение в квантовый электрический заряд, откроет возможность пользоваться альтернативным источником тепла и света.

Однако для эффективного функционирования мало их купить, нужно еще знать, как подключить солнечную батарею.

Основные правила

  1. Место должно быть открытым – на батареи не должна ложиться тень. Кроме того, что она не будет аккумулировать должное по инструкции количество энергии, ее функциональность очень быстро понизится, и ее придется заменить, поэтому нужно правильно рассчитать, как установить солнечные батареи.
  2. Они должны быть развернуты в сторону Солнца, для жителей северного полушария ее лучше разворачивать на восток, юг, юго-восток.
  3. Батареи должны устанавливаться под наклоном. Придется вспомнить географию, так как специалисты советуют делать угол наклона равным широте своего района.
  4. В идеале величина наклона должна меняться в соответствии со временами года, зимой угол уменьшается, летом увеличивается.
  5. Если есть желание, можно рассчитать точную величину угла наклона батарей, для этого в сети есть специальные калькуляторы.
  6. Сразу при планировке нужно учитывать, что поверхности батарей придется регулярно очищать. Пыль, грязь, потеки способны постепенно снизить качество работы устройства, а при пренебрежении – вообще прекратить сбор и аккумулирование энергии. Поэтому этот момент должен быть продуман сразу, к установке должен быть доступ. Панели на крыше можно мыть из шланга, зимой придется сгребать с них снег.
  7. Если запланировано несколько рядов батарей на земле, то следует учитывать, что панели не должны затенять друг друга. Между рядами ферм следует выдерживать расстояние – установленный промежуток не менее 1,7 от высоты фермы, его придется рассчитать заранее, учитывая площадь, которая отведена под батареи. При приобретении конструкций для наземной установки нужно выбирать их высоту в соответствии с этими параметрами.
  8. Однако чтобы полноценно обеспечить свой дом энергией лучше использовать оба вида: задействовать крышу, расположить панели на хорошо освещаемых местах участка.

Конечно, есть специальные службы, которые оказывают подобные услуги, однако обращение к ним очень быстро сведет к нулю окупаемость затрат на покупку и установку батарей.

Стоит ли делать это самостоятельно

Если есть опыт и желание (или хотя бы просто желание) выполнить электротехнические работы своими руками, то установка пройдет успешно, если предварительно тщательно изучить инструкции по установке. При этом нужно понимать, что ошибки в расчетах и неправильный монтаж солнечных батарей приведет к снижению энергоэффективности работы, даже может вывести их из строя. Если это сделают специалисты, по крайней мере, будет с кого спросить. Поэтому нужно взвесить все, включая свой кошелек, а затем решить, установить солнечную батарею самостоятельно или найти мастеров.

Как монтировать

Установка солнечных батарей на крыше состоит из прикрепления профилей, к которым приворачиваются панели, для этого используются болты 6-8 мм. Такая установка имеет свои преимущества:

  • не придется занимать место на участке;
  • крыша дома приобретет необычный и красивый вид;
  • не нужно заниматься расчетами, так как наклон панелей обусловливается наклоном самой кровли, однако для плоских кровель, или с маленьким уклоном придется озаботиться установкой конструкций, которые обеспечат необходимый угол.

В первую очередь, следует сориентироваться, как будут устанавливаться батареи, их можно расположить на крыше или специальных подставках (фермах). Каждую солнечную панель закрепляют не менее чем в четырех точках. Она не должна двигаться или шататься.

  • Профили должны быть абсолютно неподвижны, как и сами солнечные батареи — установка должна быть рассчитана на погодные условия: ветер, метели, снег.
  • Очень важно оставлять пространство для движения воздуха между крышей и панелью – это поможет избежать перегрева батареи. Если кровля выполнена из ондулина или другого волнистого покрытия, этот вопрос решается сам собой.
  • Можно располагать их на участке, для ухода за ними это довольно удобно.
  • Установка солнечных панелей на наземные крепления потребует приобретения специальных конструкций. Обычно они продаются в разобранном виде, это наборы профилей, железных или алюминиевых. Их придется собрать по прилагаемой схеме.
  • Для сборки нужно подобрать болты 6-8 мм и соответствующие ключи. Сама сборка никакой сложности не представляет, по ее окончании получившиеся фермы нужно установить на выбранном месте. Их нужно поставить достаточно прочно, чтобы они не колебались и сохраняли одну и ту же позицию при любой атмосферной нагрузке.
  • Затем к фермам крепятся панели, также очень жестко. То есть, понять, как правильно установить панели и сделать самому, несложно.

Что понадобится для сбора солнечной энергии

  • панели – следует внимательно изучить параметры напряжения и мощности;
  • аккумуляторы с мощностью до 200 А/ч.;
  • щиты постоянного и переменного тока;
  • инвертор;
  • контроллер заряда;
  • кабели;
  • крепеж;
  • для установки на земле – конструкции в разобранном виде.

Это минимальный набор, для конкретных случаев список может быть расширен.

После установки осуществляется подключение солнечных батарей с помощью контроллеров к аккумуляторам. К ним — инверторы, затем вся система встраивается в электросеть жилища.

Производителем предоставляется схема подключения солнечных батарей, которой нужно следовать. Контроллеры и инверторы нужно подключать соответственно маркировке (цвет, количество проводников).

Инвертор постоянного тока превращает переменное напряжение на выходе в напряжение на щитках переменного и постоянного тока. Солнечный аккумулятор работает так же, как и любое устройство такого типа.

Кабели нужно брать медные, при соединении составляющих системы соблюдается полярность.

Схема подключения солнечных панелей достаточно проста, соединять, минуя счетчик.

Виды батарей

  • Тонкопленочные. Недорогой вариант, тонкие пленки, которые можно натягивать буквально во всех подходящих местах. Неприхотливы, могут работать при облачной погоде, даже при неблагоприятных погодных условиях. однако для получения эффективного источника энергии придется подумать о больших пространствах для солнечной батареи – тонкопленочные панели требуют много места.
  • Монокристаллические. Состоят из ячеек, заполненных силиконом, отлично гидроизолированы. Подходят для размещения на крыше, причем даже на теневой стороне – они способны собирать рассеянный солнечный свет, конечно, с меньшей отдачей.Мало весят, установить солнечные батареи монокристаллические может даже один человек, однако есть минус — при облачной погоде не работают.
  • Поликристаллические. Кристаллы, составляющие эти панели, расположены разнонаправлено, что позволяет им собирать солнечный свет любой интенсивности. Фото именно этого вида батарей чаще всего можно встретить в рекламах – синего цвета, очень эффектные.

Такой вариант отлично подходит как альтернативный источник энергии в частном доме, способный снизить необходимость в покупке электричества у энергетических компаний.

Срок службы таких панелей по гарантии производителя – 25 лет, их стоимость относительно доступна для населения и имеет тенденцию снижаться.

Перед тем, как приняться за дело, следует подумать, будет ли это выгодно, солнечные батареи для дома:

  • сначала нужно выяснить, сколько панелей нужно приобрести для получения 1 кВт энергии и рассчитать площадь «поля» с учетом своего энергопотребления. Предварительно нужно будет подсчитать, сколько киловатт тратится ежедневно. Стандартная панель выдает около 0,12 кВт за световой день, так можно увидеть, сколько панелей нужно для обеспечения нужного количества энергии. По размерам панелей можно вычислить, какую площадь они будут занимать. Для более точного расчета лучше обратиться к профессионалам, они произведут все расчеты с учетом уровня инсоляции в районе проживания и дадут рекомендации по приобретению наиболее подходящих единиц.
  • подсчитать, сколько в среднем бывает солнечных дней в году, затем разделить стоимость затрат на такой источник энергии на 25 лет. Зная, сколько приблизительно можно получить энергии в год, можно подсчитать, будут ли окупаться потраченные деньги. При этом нужно помнить, что солнце наиболее активно летом.
  • Даже установка небольшого количества панелей может уменьшить расходы на электроэнергию, поэтому нужно рассмотреть все возможные варианты.

Подписаться на рассылку

Подписаться

ekobatarei.ru

Солнечная батарея на крыше дома

Купить солнечную батарею — не главное, главное — правильная ее установка.

Мало купить солнечные батареи – нужно правильно их смонтировать и учесть несколько важных моментов, чтобы даже изделия «настоящих китайских мастеров» могли выдавать свои заявленные изготовителями характеристики.

Оговоримся сразу – будем рассматривать варианты установки солнечной батареи и солнечного коллектора. Первая производит электрический ток, а второй – тепло. Однако устанавливать их можно, руководствуясь одними и теми же правилами.

Установка солнечного коллектора производится по тем же правилам, что и установка солнечной батареи.

Варианты установки солнечных батарей

Установка солнечных батарей возможна в нескольких местах:

1. Крыша дома любой конфигурации, кроме скатных крыш, имеющих наклон более 40 градусов.

2. Стены дома. Они по умолчания вертикальные (90 градусов к плоскости земли).

3. Поверхность земли либо невысокие хозяйственные постройки с плоской крышей.

Рассмотрим первый из этих вариантов, и сразу решим – какие плюсы, и какие минусы у него есть, и что учесть при монтаже для варианта «крыша».

Чтобы правильно установить солнечную батарею на стены дома – читайте другую статью на сайте.

Вариант с поверхностью земли и вариант с установкой на плоскую крышу невысокого строения пока не рассматриваем, так как снежный покров на значительной территории России сведет на нет все усилия по установке. А чтобы установка работала, придется нанимать отдельного дворника со снеговой лопатой и метлой.

Такая установка солнечный батарей на земле на территории Урала и Сибири «не пройдет».

Что говорят ученые про солнечные батареи

Лирическое отступление (цитата из учебника по солнечной энергетике):

«В последние годы, когда постоянно растет плата за отопление, актуальным становится вопрос о поиске альтернативных источниках тепла. Конечно, можно по старинке отапливать дом дровами или углем. Но можно обратиться к новейшим разработкам. Так, например, в южных странах широкое распространение получили именно солнечные батареи. В российских регионах с большим количеством солнечных дней и теплым климатом их тоже можно применять. Работают они за счет полупроводников, преобразующих энергию солнца в постоянный ток.

Чтобы солнечные батареи (выработка электроэнергии) и солнечные коллекторы (выработка тепла) служили долго и без проблем, нужно принять во внимание несколько факторов. Это особенности местного климата, количество необходимой энергии и тепла, финансовые возможности.

Солнечная батарея может обеспечить до 100 % всей потребности домохозяйства в электричестве. Солнечный коллектор может обеспечивать до 45-85% всей необходимой потребности домохозяйства в тепле. Если этот процент ниже, устанавливать солнечный коллектор не имеет смысла, так как нужной эффективности не будет, а денежные затраты не окупятся.

Установка солнечной батареи – это дело специализированной организации, монтаж осуществляют высококвалифицированные специалисты, которые точно спроектируют установку, вычислят ее мощности, настроят в соответствии с особенностями погоды».

Учебник написан в 1995 году, однако, с тех пор климатические условия совсем не изменились. Так что примем данные из книги как факт.

Правила установки солнечных батарей и коллекторов

Основные правила установки солнечной батареи на крышу следуют из правил монтажа любой конструкции на крыше здания, будь то антенна или дымоход.

Сначала нужно проверить, не создаст ли батарея дополнительную нагрузку на кровлю. Стоять там она должна обязательно под углом в 30-40 градусов под углом к плоской кровле высокого здания. Для скатной крыши, размещение оборудования на ней зависит от ее угла. Батарея также должна быть устойчивой к сильным порывам ветра.

Крепить батарею лучше на рамную конструкцию, основу которой составляют трубы замкнутого профиля (минимум 25 Х 25 миллиметров). В случае установки солнечной батареи или солнечного коллектора большой площади, естественно, нужно увеличивать сечение труб рамы.

На этом фото солнечный коллектор установлен верно, а батареи — нет.

Еще один вариант установки — без кронштейна.

Самый простой вариант — монтировать солнечную батарею на крыше в 40 градусов.

Можно вот так устанавливать солнечные батареи на высокой штанге над землей.

При таком варианте установки солнечные батареи будут все время занесены снегом.

Солнечные батареи на крыше нужно также мыть.

Вообще, солнечный коллектор более устойчив к ветровым нагрузкам, нежели тонкопленочные солнечные батареи. Однако и тем, и другим требуется защита от сходящего со скатной кровли снега. Перед каждым кронштейном (рамой), на который крепится батарея или коллектор, следует установить трубчатый снегозадержатель. Еще лучше обеспечить кронштейн снегорассекателем, который позволит снегу с крыши сходить естественным образом, но защитит батарею или коллектор от механических повреждений.

PS. И да, конечно же вы помните, что устанавливать солнечные батареи или солнечный коллектор нужно на южном скате кровли вашего дома.

На фото ниже «китайские товарищи» монтируют солнечные батареи на кронштейнах — есть возможность подсмотреть интересные моменты.

dompraktika.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *