Saules paneļi uz jumta: apraksts, uzstādīšanas metodes, darbības princips, atsauksmes

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Vēl nesen saules gaismas izmantošana tradicionālo enerģijas avotu aizvietošanai tika uztverta kā kaut kas fantastisks vai iespējams tikai īpašos apstākļos. Mūsdienās šādi risinājumi neizskatās neticami, taču joprojām pastāv arī to ieviešanas problēmas parastajiem patērētājiem. Pats par sevi saules paneļu uzstādīšana uz jumta ir diezgan vienkārša un optimizēta, taču tas nenovērš grūtības šādu bateriju darbības organizēšanā.

Sistēmas pamatkomplekts

Saules ģeneratora darba infrastruktūra ietver akumulatoru staciju, invertora bloku, enerģijas pārveidotāju, kontrolieri un vadības aprīkojumu, tieši paneļus ar fotoelementiem un montāžas un savienošanas armatūras. Katru komponentu var attēlot ar dažādām ierīcēm, kas atšķiras pēc tehniskajiem un ekspluatācijas parametriem. Piemēram,neliela dzīvojamā ēka ar saules paneļiem uz jumta tiek nodrošināta ar jaudu 1,5-2 kW. Jāpiebilst, ka ir gan sarežģītas, gan lokālas stacijas, kas spēj apkalpot dažādas patērētāju grupas. Jaudīgi akumulatori nodrošina pietiekami daudz enerģijas, lai apmierinātu visas jūsu elektriskās vajadzības, sākot no ielas lampas līdz apkures katlam. Mazāk produktīvas sistēmas ir paredzētas vasarnīcām, lai gan objektos bieži tiek izmantotas enerģiju patērējošas iekārtas sūkņu staciju un darba spēka iekārtu veidā.

Saules bateriju darbības princips

Visredzamākā un redzamākā saules elektrostacijas daļa ir invertora panelis. Tās izgatavošanai ir dažādas tehnoloģijas, līdz pat tam, ka ražotāji izstrādā slepenas fotokristālisko pildvielu receptes. Standarta ierīcēs ietilpst silīcija panelis ar pārklājumiem, kuru pamatā ir bors un fosfors. Tā var būt gan viena plāksne, gan kombinēta - no diviem vai vairākiem elementiem. Dažādos pārklājuma slāņos atrodas aktīvie elektroni, kas gaismas ietekmē uzsāk daļiņu kustību, provocējot strāvas rašanos.

Saņemtās enerģijas uzkrāšanu nodrošina ar paneļiem savienotas vara sloksnes. Tie var pārraidīt strāvu vai nu uz enerģijas uzglabāšanas ierīcēm, vai tieši patērētājiem, piemēram, apgaismes iekārtām, kas atrodas uz vietas. Lai saules paneļi uz jumta ieņemtu visizdevīgāko pozīciju attiecībā uz staru pienākšanu, dizains paredz arī automatizāciju. Pateicoties siltuma sensoriem, tas reaģēgaismā un virza paneļus pret sauli.

Instalēšanas vietas izvēle

Lai sākotnēji palielinātu sistēmas veiktspēju, vēlams apsvērt optimālo paneļu novietojumu uz jumta. Ievērojiet šādus noteikumus:

• Ēnas krišanas uzskaite. Ja uzstādīšanas vieta lielāko dienas daļu atrodas augsta koka ēnā, efektivitāte, protams, būs ārkārtīgi zema un pat neļaus atmaksāt moduļa uzturēšanas izmaksas. Tāpēc tiek izvēlēta vieta, kas visvairāk pakļauta saules stariem.
• Pareiza paneļa orientācija. Pat ja dizains paredz automātiskās pagriešanas sistēmu, ieteicams sākotnēji izvēlēties pozīciju, kas būs visizdevīgākā no spilgtas saules gaismas krišanas uz fotoelementiem.
• Slīpuma aprēķins. Izplatīta kļūda paneļu uzstādīšanā ir to novietojums slīpumam atbilstošā leņķī. Citiem vārdiem sakot, dizains vienkārši iederas nogāzē bez jebkādām korekcijām. Tā ir principiāli nepareiza pieeja, jo nogāžu leņķi (30-45 grādi) var nesakrist ar slīpumu, kas būs visizdevīgākais konkrētajā reģionā. Speciālisti iesaka uzstādīt saules paneļus uz jumta leņķī, kas vienāds ar vietējā reģiona ģeogrāfisko platumu. Tas nozīmē, ka leņķis atbildīs platuma grādiem.
• Pieejamības noteikšana. Paneļu darbība būs saistīta ar regulāru apkopi un konstrukcijas tehnisko nodrošinājumu. Tāpēc iepriekš tiek izvērtēta arī fiziskā pieejamība uz jumta esošajiem paneļiem.

Opcijas operatora bāzes izveidei

Lai uzstādītu paneļus, ieteicams uzstādīt barošanas bloku, uz kura tiks fiksēts fotoelementu rāmis. Šo dizainu var izgatavot mājās. Jums būs nepieciešams metāla stūris un stiprinājumi. Savienojumus vēlams veikt metinot - atkal ar invertora palīdzību pat nepieredzējis mājas meistars veidos savienojumus. Vissvarīgākais ir pareizi aprēķināt pamatni pēc izmēra un svara, lai tā neizlauztos cauri jumta segumam un principā ļautu veikt uzticamu fiksāciju. Saules paneļu uzstādīšanas sarežģītība uz jumta ir saistīta ar nesošās platformas uzstādīšanu kopņu sistēmai. Fakts ir tāds, ka piestiprināšana kā tāda netiek veikta pie jumta elementiem, bet gan pie jumta sijām zemjumta telpā.

No bēniņu puses tiek izgatavots stingrs nesošais karkass, uz kura pamata tiks nostiprināta metinātā profila konstrukcija. Vislabāk ir izmantot skrūvju savienojumus, lai instalāciju varētu jebkurā laikā atvienot. Lai to izdarītu, iepriekš tiek aprēķinātas bedrītes, tiek veidota savstarpējā izkārtojuma konfigurācija utt. Acīmredzot jumta segumā būs jāizveido tehnoloģiskā atvere.

Saules paneļu uzstādīšanas process uz jumta

Katrs panelis ar fotoelementiem ir ietverts metāla profila rāmī. Ražotāji sākotnēji pārdomā nākamā stiprinājuma konfigurāciju, atstājot spraugas un caurumus stiprināšanai. Uzstādīšanas stadijāpaneļi jāsagatavo ar atbilstošu stiprinājuma aprīkojumu un uz nesēja platformas.

Papildus nepieciešams sagatavot amortizācijas un izolācijas materiālus. Tie pasargās montāžas sistēmu no korozijas bojājumiem un spēcīgām vibrācijām no vēja slodzes. Tas ir sava veida oderējums starp atbalsta konstrukciju un paneļiem. Tālāk saules paneļi tiek uzstādīti uz jumta izvēlētajā punktā - ar aparatūras palīdzību caur tehnoloģiskajām atverēm paneļa korpuss tiek pieskrūvēts pie metāla profiliem. Ja iespējams, izmantojiet regulējamus vai grozāmus aizbīdņus, lai pielāgotu paneļu stāvokli.

Elektriskie pasākumi

Ne mazāk svarīgs posms, kurā tiek organizēta tīkla vadu un aprīkojuma pieslēgšana. Šo problēmu risināšanai ir dažādi veidi, taču par visdrošāko metodi tiek uzskatīta saules paneļu autonoma pieslēgšana uz jumta ar neatkarīgu barošanas avotu. Autonomajā barošanas sistēmā tiek ievadīti paneļi ar pārveidotāju un uzglabāšanas blokiem. Tam būs nepieciešami ģeneratori ar nelielu jaudu aptuveni 500 W ar mājsaimniecības spriegumu līdz 220 V.

Elektroinstalācija tiek veikta ar standarta vītā pāra, lieljaudas āra kabeli. Visi iekārtu pieslēgumi tiek veikti, izmantojot elektriskos kontaktorus - parasti tie ir komplektā ar saules paneļiem. Kā alternatīvu risinājumu var domāt par iespēju pieslēgties centrālajam elektrotīklam, bet tad elektrostaciju nevarēs izmantot kārezerves barošanas avots.

Saules jumta logu integrācija

Saules paneļa dizaina optimizēta versija, kas novērš nepieciešamību pēc īpašiem uzstādīšanas pasākumiem. Panelis jau ir iebūvēts jumta logā, tāpēc nepieciešama tikai karkasa konstrukcijas uzstādīšana. Ja vēlaties, paneli var noņemt no atbalsta korpusa un atstāt vienu logu ar žalūzijām vai citiem aizsargājošiem piederumiem.

Daži ražotāji piedāvā saules paneļu uzstādīšanu uz mājas jumta gatavos jumta logos. Tas ir, panelis ir projektēts un izgatavots speciāli esošās atveres izmēriem, ņemot vērā rāmja īpašības. Pēc tam atliek tikai izveidot dažus caurumus loga bloka dizainā un pieskrūvēt paneli. Lai savienotu kabeli, tiek izveidots neliels kanāls ar vadu maršrutu, kas ved uz bēniņiem vai bēniņiem. Šeit, starp citu, var atrasties iekārtas, kas akumulē un pārvērš enerģiju.

Vispārīgas darbplūsmas vadlīnijas

Pirms darbu uzsākšanas jāieskicē aptuvens konstrukcijas izvietojuma plāns – tas ļaus ne tikai noteikt optimālo stiprinājuma metodi, bet arī samazināt iespējamos uzstādīšanas aprēķinus. Jāņem vērā arī ražotāju ieteikumi par saules paneļu uzstādīšanu uz ēkas jumta. Piemēram, instrukcijās bieži tiek minēts, ka starp paneļa korpusa virsmu un jumta segumu ir jāsaglabā atstarpe. LaiLai nodrošinātu optimālu enerģijas sadali visā fotoelementu zonā, taisnstūrveida paneļus ieteicams novietot arī horizontāli, tas ir, ar garo malu gar karnīzi.

Sistēmas darbība

Labākais veids, kā kontrolēt sistēmu, ir automatizācija. Mūsdienu sadzīves saules elektrostacijas ļauj ar tālvadības pulti programmēt gan paneļu, gan uzglabāšanas iekārtu darbību. Bet tas nenozīmē, ka fiziska apkope nebūs nepieciešama. Periodiski ir nepieciešams pārbaudīt saules paneļu stāvokli. Uz privātmājas jumta ir vēlams nodrošināt nelielu tehnisko platformu ar nepieciešamo instrumentu un palīgmateriālu komplektu. Ik pa laikam būs jāveic regulēšanas darbības, fotoelementu pārbaude, konstrukcijas tīrīšana un palīgmateriālu nomaiņa pēc nepieciešamības.

Atsauksmes par saules paneļiem

Krievijā nav tik daudz privātmāju īpašnieku, kuri ir pārbaudījuši saules bateriju iespējas. Neskatoties uz to, iespaidi no pirmās iepazīšanās ar šo enerģijas avotu lielākoties ir pozitīvi. Pat salīdzinoši neliels nepieciešamo enerģijas apjomu segums rada pozitīvas atbildes. Lietotāji atzīmē plašās iespējas enerģijas uzkrāšanai un sadalei ar tās turpmāko racionālu izmantošanu atbilstoši prasībām.

No otras puses, daudzi no tiem, kuri uz savas mājas jumta ir uzstādījuši saules bateriju paneli, atzīmē apkopes grūtības un palīgmateriālu augstās izmaksas. Joprojām augstās aprīkojuma izmaksasjoprojām ir galvenais šķērslis saules ekspansijai.

Secinājums

Neskatoties uz acīmredzamajiem ieguvumiem no alternatīvo enerģijas avotu attīstības, joprojām pastāv problēmas ar to izmantošanu masu patērētāja līmenī. Tās ir ne tikai tehniskas nianses, ar kurām saskaras lietotāji, bet arī enerģijas ražošanas konceptuālās iezīmes. Piemēram, saules paneļu uzstādīšana uz jumta privātajās lauku mājās sevi var attaisnot tikai siltos reģionos, kur ir augsts tā saucamās insolācijas līmenis. Tas ir saules enerģijas mērs, kas nāk uz zemes ar gaismas stariem. Un it īpaši valsts dienvidrietumos un ziemeļaustrumos tas nepavisam nav vienāds. Tāpat eksperti iesaka ņemt vērā attiecību starp nepieciešamo un potenciāli saules bateriju radīto enerģiju. Iespējams, ka pat labvēlīgu insolācijas rādītāju apstākļos noteiktas paneļu īpašības vienkārši neļaus sasniegt pozitīvu enerģijas taupīšanas efektu.