Уже не одно столетие прошло с тех пор, как родилась идея о применении солнечной энергии в бытовых целях, к примеру, для автономного отопления дома или езды на автомобиле. Солнечные батареи для дома – устройства, которые на сегодняшний день может позволить себе каждый человек. В большинстве стран мира с преимущественно жарким климатом солнечное электроснабжение является неотъемлемым атрибутом установки дома. Но, к сожалению, нашей страны это пока не коснулось, хотя мода неуклонно растет.
Первый взнос в кантоне Берн
Тем не менее, существует дополнительный стимул для использования этой системы. Мюллер ожидал различные варианты для своих клиентов. Поддержка была дополнительным стимулом, хотя первоначальные инвестиции были все еще значительно выше, чем у классического масляного обогревателя. Тем не менее, строители также надеются, что нефть будет использоваться в течение длительного времени в результате снижения потребления нефти. Если здание пройдет, которое также энергично расклассифицирует дома, у дома есть еще одно преимущество. Летом, безусловно, будет большой избыток горячей воды, - объясняет Мюллер.
Теперь такие устройства не являются новшеством и диковинкой, а наоборот желанием многих. Некоторые путают понятия «солнечные батареи» и «коллекторы». Хотя принцип их работы и система значительно отличаются. В отличие от коллекторов батареи вырабатывают электричество под воздействием энергии Солнца напрямую без теплоносителя. А посколькуежегодно такие устройства совершенствуют, на сегодняшний день они стали максимально компактными и оригинальными по внешнему виду. Потому их чаще называют солнечными панелями. Данная статья повествует о том, как работает система солнечного электроснабжения, какие выбрать, какова стоимость.
Он полагает, что даже в переходные периоды весной и осенью достаточное количество энергии для отопления и потребления горячей воды может быть захвачено коллектором. Если он остается холодным в течение длительного времени, а солнце не светит, тогда котел для конденсации масла добавляет недостающую энергию. Тот факт, что завод в Майрингене должен был быть доставлен вертолетом, имеет простую причину. Плоский коллектор сверхструктуры, который нагревает два 800-литровых резервуара для воды, имеет размер 18 квадратных метров и установлен с тремя-шестью метрами и весом около полутонны, жестко вручную. «Коллекторы такого размера здесь редки», - говорит Мюллер.
- Определение и принцип работы
- Виды солнечных панелей
- Критерии выбора
Определение и принцип работы
Солнечные батареи – система, состоящая из фотоэлектрических преобразователей, благодаря которым возникает фотоэффект. Фотоэффект осуществляется за счет переходов р-n. Принцип работы устройства заключается в преобразовании солнечной в электрическую энергию. Основой и ключом данного преобразования является полупроводник. Самым эффективным и актуальным на сегодняшний день фотоэлементом считается кремний.
Было бы неплохо установить с вертолетом. В этом коллекторе циркулируют около 9 литров жидкости, которые нагреваются в темной области на крыше. Это тепло возвращается в резервуары для хранения. «Эта система поставила свои детские болезни и имеет долгую жизнь», - говорит Мюллер.
Не в последнюю очередь причина для него, теперь также частная, чтобы надевать солнечную энергию. В кантоне Берн доля солнечной энергии по-прежнему остается небольшой. В энергетической стратегии утверждается, что использование солнечной энергии поддерживается только в финансовом отношении, пока рост цен в области ископаемых видов топлива не станет более экономичным в использовании солнечной энергии для отопления и горячей воды. Рисунок 1: Параллельная система солнечного теплового насоса, в которой блок хранения может поставляться как солнечными коллекторами, так и тепловым насосом.
В производстве автономного электроснабжения от энергии Солнца существуют два типа кремния: поликристаллические и монокристаллические. Монокристаллический кремний характеризуется по внешнему виду темно-серым оттенком и тонкими линиями поверхности. Он производится в промышленных условиях и в процессе производства разрезается на тончайшие пластины. Поликристаллический кремний является представителем полупроводников нового поколения с большим процентом коэффициента полезного действия. Процесс изготовления поликристаллического кремния кардинально отличается отего предшественника. Применяется способ литья, а внешний вид пластины на основе поликристаллического кремния характеризуется синим оттенком с переливами. Поликристаллический кремний дополняют другими микроэлементами, такими как мышьяк и бор.
В параллельной системе спрос на тепло распространяется, насколько это возможно, непосредственно солнечными коллекторами, а тепловой насос с отдельным источником тепла генерирует дополнительное тепло при необходимости. Коллекторы представляют собой в основном плоские коллекторы, частично также коллекторы вакуумных труб. Как правило, тепло сначала подают в общий буферный магазин, чтобы добиться определенного разделения спроса и предложения. Обычно используется многоуровневое хранилище. Только верхняя часть этого постоянно поддерживается при достаточно высокой температуре для использования, возможно, с использованием теплового насоса.
Как выше писалось, чтобы преобразовать такую энергию в электричество следует организовать все условия для создания фотоэффекта, связанного с физическими термином «переход р-n». Фотоэлемент имеет конструкцию, состоящую из двух частей, так сказать пластин, кремния. В одной из пластин находятся атомы бора, а в другой – мышьяка.еще одним отличием такой конструкции считается переизбыток электронов в одном слое и недостаток в другом. Границей верхнего и нижнего слоев является этот самый переход p-n.
Плоский вариант для самостоятельного изготовления
Остальная часть магазина загружается только солнечной энергией, насколько это доступно. Параллельные системы обычно достигают лишь небольшой доли солнечной энергии в ежегодном производстве тепла. К сожалению, солнечные коллекторы и тепловые насосы здесь не идеальны. Оба они работают наиболее эффективно при минимально возможных температурах хранения. Таким образом, тепловой насос менее эффективен, когда коллекторы уже подают тепло, и наоборот. В то же время более низкое потребление первичной энергии будет необходимо, чем при использовании системы чистого теплового насоса, хотя и с более высокими инвестиционными затратами.
Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют "Экономитель энергии Electricity Saving Box". Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.
Тем не менее, доля солнечного тепла в среднем в среднем, к сожалению, довольно ограничена в таких системах. Коллекционеры не захотят быть настолько большими, что летом они получат большой избыток тепла. Зимой вклад коллекционеров относительно невелик.
Было бы разумнее оборудовать дом только солнечными коллекторами, а другой - тепловым насосом вместо дома с обоими, а другой с обычным отоплением. Простая последовательная система получается с использованием солнечных коллекторов в качестве источника тепла для теплового насоса - в простейшем случае, в качестве единственного источника тепла. Обычно это устанавливается таким образом, что коллекторы могут напрямую загружать хранилище при хорошем солнечном свете, без использования теплового насоса. В случае слабого солнечного облучения достижимая температура коллектора недостаточна для этой цели; То тепловой насос приносит сгенерированное тепло к более высокому уровню температуры.
Итогом соприкосновения солнечных лучей с полупроводником становится освещение и взаимодействие верхнего и нижнего слоев по типу электродов обычной батареи. Солнечная энергия активизирует электроны, находящиеся в пластине. Далее происходит перемещение их по кругу с одного слоя в другой. Чтобы в такой ситуации получить автономное электроснабжение следует напаять тонкий слой проводника и организовать подключение к напряжению. Поскольку такая энергия получается природным путем без применения химических реакций, срок эксплуатации системы достаточно большой, что подтверждают многочисленные отзывы пользователей.
При определенных обстоятельствах коллекторы едва теплее, чем окружающая среда, или даже холоднее. Таким образом, они теряют гораздо меньше тепла снаружи или даже получают некоторое тепло, и соответственно дают более полезную теплоту. Однако для теплового насоса требуется энергия привода. Солнечное тепло затем заменяет другой низкотемпературный источник тепла для теплового насоса вместо прямой подачи полезного тепла. Другими словами, только энергия поглощается солнечной энергией, а не энергией.
С этой концепцией также возможно использование низкотемпературных солнечных коллекторов, которые настолько просты, насколько это возможно, с низкой эффективностью теплоизоляции или без теплоизоляции. Это может сэкономить затраты и даже увеличить тепловую мощность во время работы с помощью теплового насоса, потому что, Можно избежать потерь из-за отражения солнечной радиации на изолирующем стекле. Тем не менее, тепловой насос тогда почти всегда требуется, так как более высокие температуры трудно достичь для прямой зарядки магазина.
Известно, что целенаправленное изучение данной науки на увеличение КПД солнечной батареи привело к использованию дополнительных микроэлементов, способствующих работоспособности систем. Теперь совместно с кремнием применяются в производстве солнечных станций такие элементы: галлий, арсенид, медь, селен, кадмий.
Ночью или в пасмурную погоду выход тепловой энергии относительно низок, даже если температура коллектора несколько падает ниже температуры окружающей среды. Как можно скорее нагревается тепло от аккумулятора, и последнее только перезаряжается, когда условия становятся лучше. Обычно контроль будет «знать» с помощью прогноза погоды, будь то ожидание, или условия, как правило, еще более неблагоприятны.
Для работы с низкой температурой необходимо учитывать возможную проблему конденсации. При температурах коллектора ниже температуры окружающей среды может произойти конденсация атмосферной влаги, возможно даже образование ледяного покрова. Низкотемпературные коллекторы могут быть сконструированы таким образом, чтобы конденсация как можно меньше отрицательно влияла, и даже временное покрытие льдом допускается. В противном случае выход теплового насоса может быть уменьшен до того, как температура коллектора опустится слишком сильно, но, конечно, мощность нагревателя ломается.
Виды солнечных панелей
Солнечные батареи для частного дома могут быть трех видов, различающихся технологией производства, а также дополнительными компонентами. В основу всех видов входит самый на данное время эффективный фотоэлемент – кремний. Вот основные виды данной батареи для частного дома:
Критерии выбора
Для того чтобы выбрать солнечные батареи для дома, следует осуществить расчет потребляемой энергии, а также расчет возможностей комплекта данного устройства. Второй пункт максимально зависит от мощности выработки энергии при определенных погодных условиях. Для расчета выработки солнечной энергии необходимо учитывать угол наклона панели.
Это возможно только до тех пор, пока требуемое полезное тепло может быть получено из памяти. Поскольку описанные выше последовательные системы могут временно иметь ограниченную тепловую мощность, они обычно не подходят для полной подачи тепла дома. Поэтому вы должны добавить дополнительные компоненты, Например, котел, который, к сожалению, еще больше увеличивает инвестиционные затраты. Однако, природный газовый котел может быть реализован относительно недорого, если имеется газовое соединение, и поскольку оно требуется только для холодных пасмурных дней, годовая потребность в топливе может быть довольно малой.
Для круглогодичного потребления солнечной энергии рекомендуется выбрать угол больше на 15̊ от географической широты.
Расчет ожидаемой солнечной энергии требуется проводить для трех частей года: расчет для зимнего минимума, расчет для основной части года и расчет летнего максимума. В разных странах показатели этих минимумов и максимумов выработки энергии Солнцем отличаются. Среднестатистическая инсоляция вычисляется на 1 кв.м. По многочисленным отзывам, сколько бы ни была указана производителем максимальная мощность комплекта батареи ориентироваться следует на номинальную, поскольку она неизменна.
Рисунок 3: Солнечная система теплового насоса серии с низкотемпературным хранением тепла. Тепловой насос получает тепло от низкотемпературного хранилища, которое регенерируется с помощью коллекторов. В некоторых последовательных системах вместо котла используется дополнительное низкотемпературное хранилище тепла, часто в виде резервуара для хранения льда. Поскольку здесь также можно использовать скрытую теплоту, а теплоизоляция резервуара для хранения не требуется, возможна достаточно высокая емкость, что достаточно даже для сезонного хранения.
Для обеспечения частного дома автономным электроснабжением одних солнечных батарей недостаточно, в комплект нужно еще включить аккумулятор, контролер напряжения и инвертор. Основываясь на отзывы пользователей такими чудо-устройствами, можно смело заявить: сколько бы не стоила данная конструкция,если правильно рассчитать потребляемую и вырабатываемую Солнцем энергию, можно обеспечить себя отличной заменой электричества. Как известно времена меняются, и прогресс на месте не стоит, поэтому вполне вероятно, что скоро солнечная энергия полностью заменит электричество.
Таким образом, в теплые недели много солнечного тепла можно хранить и использовать в холодные недели. Дополнительный отопительный котел не нужен, если низкотемпературное хранилище достаточно велико. Резервуар для хранения горячей воды также может быть намного меньше, поскольку он обычно требуется только для подачи горячей воды, но не для отопления.
Из-за очень низких температур коллектора использование соответствующих низкотемпературных коллекторов особенно полезно для установок с низкотемпературным хранением. Также подходят специальные коллекторы, которые также используют внешний воздух при достаточно высоких внешних температурах.
Идея использовать солнечную энергию для дома — для его отопления или на другие нужды — не нова. Но сегодня разработаны устройства, которые позволяют это сделать любому человеку. Во многих странах солнечные батареи на крыше скорее правило, чем исключение. Наша страна к ним, пока не относится, но и у нас уже подобные установки можно увидеть все чаще. Солнечные системы для дома могут быть двух видов. Первый — солнечные коллекторы, которые нагревают протекающий в них теплоноситель. Второй — солнечные батареи, которые вырабатывают электричество. О них и будем говорить ниже.
Выбор солнечных батарей
Энергоэффективность такой системы обычно приблизительно равна мощности теплового теплового насоса с чистым геотермальным тепловым зондом, так как температура источника тепла примерно одинакова в обоих случаях. Поскольку геотермальные нагреватели обычно могут быть реализованы более экономически эффективно, они должны быть предпочтительными - при условии, что геотермальные зонды могут быть установлены в любом месте. В противном случае раствор для хранения льда может быть довольно привлекательным. В обоих случаях, однако, существует дополнительная возможность охлаждения, Для летнего кондиционера.
Солнечные батареи преобразуют солнечный свет в электрическую энергию. Батарея состоит из некоторого количества фотоэлектрических преобразователей, которые чаще называют фотоэлементами. Количество преобразователей в батарее произвольное, соединение последовательно-параллельное. Чем определяется количество фотоэлементов? Необходимой силой тока и напряжением. Располагают преобразователи на какой-либо плоской поверхности один возле другого. Из-за внешнего вида такие конструкции часто называют «солнечные панели».
Это дополнительное использование магазина льда или геотермального зонда может даже снизить потребность в энергии в более поздней работе по нагреву. Рисунок 4: Объединенная солнечная система теплового насоса. Тепловой насос может выделять тепло из солнечных коллекторов, а также из теплообменника.
В комбинированной системе тепловой насос может подавать как коллекторы, так и другой источник тепла, например, Например, геотермальный зонд. Стратегия правил может быть следующей. Когда солнце яркое, солнечные коллекторы загружают тепловой аккумулятор напрямую. Если солнечная радиация слишком низкая, тепло выводится из коллекторов с помощью теплового насоса и подается на аккумулятор, но только до тех пор, пока температура коллектора не будет чуть ниже, чем температура геотермального зонда. В противном случае тепло геотермального зонда удаляется, как в обычном нагревательном тепловом насосе. Поскольку тепло временно удаляется из коллекторов, почва охлаждается меньше, а тепловой насос достигает более высокой производительности при последующем удалении из-за земли из-за более высокой температуры.
Солнечные батареи для частного дома в некоторых странах — обычное явление
Слишком большие по площади солнечные батареи в быту использовать неудобно, а если не хватает мощности самой большой, несколько устройств соединяют в каскад. Если мощность требуется большая, может понадобиться значительная площадь: может быть занята вся крыша, иногда стены дома и часть придомовой территории. Потому чаще применяют солнечные батареи для частного дома: там есть где разместить и большое их количество. Владельцы квартир могут занять только окна и балконы.
Возможности использования
Как можно использовать солнечные батареи для отопления дома? Только для уменьшения счетов за электроэнергию, а также в качестве резервного источника на случай отключения. Это поможет добиться той самой энергонезависимости, и не заморозить систему отопления при отсутствии централизованного электропитания.
Насколько реально может солнечная батарея обеспечит потребности в электричестве? Если говорить о водяном отоплении, то это реально: для поддержания работоспособности системы потребуется максимум 200-300 Вт/ч. Столько в среднем «тянут» электроника котла + циркуляционный насос + возможные управляющие устройства и контролеры. Если система у вас больше, возьмите паспорта и посчитайте необходимую мощность. Для 300 Вт/ч будет достаточно двух солнечных панелей средней мощности (их суммарная производительность должна немного превышать потребность).
И не нужно думать, что при отсутствии солнца электричества не будет. В систему входят обязательно аккумуляторы и инвертор. Правильно подберите мощность аккумуляторов, и их заряда даже при самых плохих погодных условиях вам хватит на несколько дней работы системы.
Кстати, многие европейские производители отопительного оборудования предусматривают совместную работу своей техники с солнечными преобразователями (например, газовые котлы и ). Но работают они с гелиоколлекторами (греют воду) или с солнечными батареями, нужно смотреть по каждому виду оборудования.
Если , все серьезнее. Мощность большинства таких обогревателей исчисляется киловаттами. Для выработки такого количества энергии потребуется много панелей для переработки энергии солнца. Устройство системы солнечных батарей для отопления частного дома электрическими полами, может вылиться в очень приличную сумму. Но система хороша тем, что ее мощность можно наращивать постепенно. Будете по возможности увеличивать количество панелей и количество вырабатываемого электричества.
При желании можно сэкономить: . Такие самодельные варианты обойдутся в разы дешевле заводских. И это при том, что покупать фотопреобразователи придется готовые: их изготовление в кустарных условиях — нереальная задача. Потому — только готовые. Эффективность самодельных солнечных панелей будет ниже заводских, но и цена в разы ниже.
Расчет солнечных батарей для дома
Инсоляция (количество солнечной энергии) в разные месяцы сильно изменяется. Потому сначала нужно определиться с тем, какую часть электроэнергии и на какой период вы собираетесь вырабатывать. Если вы хотите все 100% в любое время года вырабатывать самостоятельно, считать придется по самому плохому месяцу с минимальным количеством солнечных дней. Но тогда возникнет вопрос: что делать с избыточным количеством электроэнергии, которая будет вырабатываться в другие месяца. Если проживание планируется только в огородный сезон, считаете по самой низкой инсоляции в этот период. В общем, принцип понятен.
Затем необходимо рассчитать какую суммарную мощность должна выдавать ваша солнечная система для дома. Для этого в таблицу вписываете все электроприборы, и из их паспортов вносите данные по мощности, потребляемому току и ваттную нагрузку. Подбив колонки, узнаете, сколько электроэнергии в час нужно всей вашей аппаратура и приборам. Понятно, что все они вряд ли включаются одновременно. Можете попытаться высчитать, какие из них работают одновременно, и по этой цифре подбирать солнечные панели.
Как считать количество солнечных батарей разберем на примере. Пусть потребность в электроэнергии 10 кВт/ч, инсоляция в расчетном месяце 2 кВт/ч. Мощность батареи, которую собрались покупать, 250 Вт (0,25 кВт). Теперь считаем 10 / 2 / 0,25 = 20 шт. То есть понадобится 20 солнечных панелей.
Для уменьшения потребления электроэнергии нужно заменить все лампы накаливания на светодиодные, а всю старую неэкономную технику на энергосберегающую. Тогда вам понадобится не такое уже и большое количество солнечных панелей.
Виды солнечных батарей
Фотоэлектрические преобразователи существуют разные. Причем отличается и материал, из которого они изготавливаются, и технологии. От всех этих факторов напрямую зависит производительность этих преобразователей. Некоторые фотоэлементы имеют КПД 5-7%, а самые удачные последние разработки показывают 44% и выше. Понятно, что от разработок до бытового использования расстояние огромное, и по времени, и по деньгам. Зато можно представить, что ждет нас в ближайшем будущем. Для получения лучших характеристик используют другие редкоземельные металлы, но с улучшением характеристик имеем приличное повышение цены. Средняя же производительность относительно недорогих солнечных преобразователей составляет 20-25%.
Самые распространенные кремниевые солнечные батареи. Этот полупроводник недорог, его производство освоено давно. Но они имеют не самый высокий КПД — те самые 20-25%. Потому при всем разнообразии сегодня преимущественно используются три вида солнечных преобразователей:
- Самые дешевые — тонкопленочные батареи. Они представляют собой тонкий налет кремния на несущем материале. Кремниевый слой покрыт защитной пленкой. Плюс этих элементов в том, что работают они даже в рассеянном свете, а, следовательно, есть возможность устанавливать их даже на стены зданий. Минусы — низкая эффективность 7-10%, а также, несмотря на защитный слой, постепенная деградация кремниевого слоя. Тем не менее, заняв большую площадь, можно получить электричество даже в пасмурную погоду.
- Поликристаллические солнечные батареи изготавливают из расплава кремния, медленно его охлаждая. Отличить эти элементы можно по ярко-синему цвету. Эти солнечные батареи имеют лучшую продуктивность: КПД 17-20%, но в рассеянном свете малоэффективны.
- Самые дорогие из всей троицы, и, тем не менее, довольно широко распространенные — монокристаллические солнечные батареи. Они получаются путем разделения одного кристалла кремния на пластины и имеют характерную геометрию со скощенными углами. У этих элементов КПД от 20% до 25%.
Теперь видя надписи «солнечная панель моно» или «поликристаллическая солнечная батарея» вы будете понимать, что речь идет о способе производства кремниевых кристаллов. Также вы будете знать, какой эффективности от них можно ожидать.
Эффективность солнечных батарей зимой
Вы, наверное, удивитесь, но зимним днем на вертикальную поверхность падает всего в 1,5-2 раза меньше энергии, чем летом. Это данные для средней полосы России. За сутки картина хуже: за этот период летом получаем в 4 раза больше энергии. Но обратите внимание: на вертикальную поверхность. То есть на стену. Если говорить о горизонтальной поверхности, тут разница уже в 15 раз.
Самая печальная картина по выработке электроэнергии солнечными батареями ожидает вас не зимой, а осенью: в пасмурную погоду их эффективность ниже в 20-40 раз, в зависимости от плотности облачного покрова. Зимой же, после того выпал снег, инсоляция (количество света, падающего на батареи) в солнечные дни может приближаться к летним значениям. Потому зимой солнечные системы для дома вырабатывают больше электроэнергии, чем осенью.
Получается, чтобы зимой добиться близкой к максимальной эффективности, нужно располагать солнечные батареи вертикально или почти вертикально. И, если их вешать на стены, то желательно на юго-восточные: утром по статистике чаще бывает ясная погода. Если юго-восточной стены нет, или ничего на ней установить невозможно, выйти из положения можно сделав специальные подставки. Тогда ставят солнечные батареи на крыше. Так как угол падения солнечных лучей в зависимости от сезона меняется, желательно сделать подставку с регулируемым углом наклона. Есть возможность — разверните солнечные панели «лицом» на юго-восток, нет такой возможности, пусть «смотрят» на юг.
Правила установки
Эффективность работы кремниевых солнечных батарей зависит от количества попадающей на них энергии солнца (всего спектра излучения). Факторы, на которые мы может каким-то образом повлиять, это:
На работоспособность многих типов преобразователей влияют температурные показатели: диапазон использования кремниевых элементов от -40 o C до +50 o C. Негативно на работоспособности сказываются как более низкие, так и более высокие температуры. Если летом у вас солнце активное, важно не допустить перегрева. Для этого под панель можно положить белую ткань или фольгу (более эффективно). Если это не помогает и панель перегревается, поверните ее, или перевесьте. Нужно будет выбрать такое положение, при котором будет соблюдаться тепловой режим, а производительность останется довольно высокой.
Максимальную свою продуктивность эти устройства показывают, если солнечные лучи падают под углом 90 o . К сожалению, такое возможно далеко не весь день, а лишь короткий промежуток времени. Есть специальные системы слежения, изменяющие угол наклона панели так, чтобы свет падал постоянно под желаемым углом. Но это дорогие установки.
И все же, можно найти оптимальный угол установки солнечных батарей. Просто при незначительном отклонении от идеала (менее 50 o) производительность падает мало, примерно, на 5%. Фактическое подтверждение этому можете увидеть на видео.
Для каждого региона угол установки солнечных батарей свой. Его можно определить экспериментально (как — вы видели), а можно выставить исходя из географической широты: этот наклон принято считать самым лучшим. Но все зависит еще от ориентации панели: если вы развернули ее на север или восток, оптимальный угол будет меньше.
Солнечные батареи на крыше
Прежде всего, нужно выяснить, выдержит ли кровля дополнительную нагрузку. Один-два модуля выдержит любая, а для большего количества придется считать.
Для надежной фиксации они должны крепиться как минимум в четырех точках. Причем, если вы монтируете панели заводского изготовления, не поленитесь изучить инструкцию по установке: при нарушении хотя-бы одного из пунктов с гарантии оборудование снимается. В большинстве случаев требования такие:
Системы крепления солнечных панелей могут быть разными. Есть готовые (продаются там же, где и сами панели), но вполне можно использовать и сделанные собственноручно. Важно только использовать надежные, стойкие к коррозии материалы. Толщина реек и крепежа должна быть большой: выдерживать должны они и ветровые нагрузки, и массу панелей с самым толстым снежным покровом.
Один из методов крепления солнечных батарей на крыше частного дома можно увидеть в видео.
Теперь немного об электрической сборке. Схема подключения солнечной батареи кроме самих преобразователей предусматривает наличие:
- контроллер заряда с подключенными аккумуляторными батареями;
- преобразователь (инвертор), который преобразует постоянный ток в переменный;
- предохранители для защиты от короткого замыкания (очень повысят безопасность и вашу и системы).
Контроллер и преобразователь имеют ограничения по току и напряжению. Суммарные параметры подключаемой для вашего дома солнечной системы не должны их превышать. Для электрического соединения батарей в единую систему использовать нужно только те провода, которые выведены наружу.
Для соединения панелей применяют медный проводник в стойкой к ультрафиолету изоляции. Если провода в подходящей изоляции не нашли, спрячьте его в гофрированный шланг для наружных работ. Толщина жил провода зависит от предполагаемой силы тока в системе и от длины линии, но минимальное сечение 4мм 2 . Соединение проводников желательно делать при помощи коннекторов, а не на скрутках. Рекомендуют МС4 потому что проводники, выходящие из большинства солнечных батарей, оконечены именно такими разъемами. Эти разъемы хороши тем, что обеспечивают герметичное соединение, что на крышах немаловажно. Но не все фирмы устанавливают разъемы этого стандарта. В дешевых моделях (особенно китайских) может стоять что-либо иное, так что уточняйте при покупке.
Теперь о последовательности подключения оборудования в систему. Для безопасного подключения соблюдайте очередность такую:
- К контроллеру подключаются аккумуляторы с соблюдением полярности. Провода — медь, сечение — в зависимости от мощности контроллера.
- К контроллеру подключаются солнечные батареи. Также необходимо соблюдать полярность.
- К контроллеру через предохранитель подключается 12В потребители.
- К аккумуляторам подключается инвертор (через предохранитель), а к его выходу уже потребители 220В. Подключение инвертора напрямую к контроллеру исключено: придется покупать новые устройства. А это приблизительно 600-1000$ в зависимости от фирмы и мощности.
Не пренебрегайте последовательностью подключения. Это наиболее безопасный алгоритм, гарантирующий (при соблюдении полярности) рабочее состояние системы.
Напоследок вам еще один вариант установки на крыше дачи. Это вариант с регулируемым углом наклона. Возможно, вам видео будет полезным.
