Вернуться к списку

Особенности монтажа солнечных панелей

Время прочтения 4 мин

Изобретение и дальнее развитие фотоэлементов привело к созданию солнечных батарей или панелей, способных преобразовывать в электричество энергию Солнца. Интерес к возобновляемым источникам энергии не угасает, ведь запасы нефти и газа не бесконечны, а их добыча и последующее использование сильно вредит экологии.

солнечные батареи

Конечно, солнечные панели имеют свои плюсы и минусы, которые нужно изучить, прежде чем принимать решение о покупке и установке такого оборудования.

Гелиосистемы как альтернатива — плюсы и минусы

Имеют несколько существенных преимуществ перед привычными источниками, но не лишены минусов. О них часто умалчивают в рекламных буклетах и во время продажи.

Главные плюсы, ради которых стоит приобрести гелиосистему:

  • Солнце — неиссякаемый и доступный почти везде источник энергии. Оно освещает почти все точки планеты и, по прогнозам ученых, будет согревать ее около 5 миллиардов лет.
  • Экологичность. Гелиосистемы на фотоэлементах не выделяют токсичные вещества, не дымят и не сливают ядовитые отходы в реку. Многие люди, озабоченные неблагоприятной экологической обстановкой в большинстве городов, стремятся приобрести такую систему, которая не загрязняет окружающую среду.
  • Малошумность. В отличие от ветряной турбины, солнечная панель абсолютно бесшумна.
  • Долговечность. Солнечные панели изнашиваются очень медленно за счет отсутствия подвижных частей — вращающихся турбин или насосов. Исключение — динамические системы на приводах, которые поворачиваются вслед за Солнцем. Даже такая конструкция спокойно прослужит четверть века, не нуждаясь в капитальном ремонте и замене дорогостоящих частей. После 25 лет непрерывной службы начинается снижение КПД и требуется замена. Технологии не стоят на месте, а очень активно развиваются, поэтому к тому времени могут изобрести такие батареи, которых хватит на гораздо больший срок;
  • Независимость от коммунальных служб. Не нужно беспокоиться об авариях на подстанции, обрывах проводов ЛЭП и счетах за электричество. Никто не сможет отключить дом от общей сети и оставить хозяев без света. Не будет проблемой и повышение тарифов — владельца альтернативной электростанции это просто не касается.
  • Возможность увеличения мощности системы в любой удобный момент. Солнечная панель — модульная система и позволяет менять уровень мощности на усмотрение владельца. Все зависит только от доступной площади. Нужно просто смонтировать дополнительную батарею и подключить ее к системе.
  • Отсутствует необходимость в закупке топлива. Система не нуждается в каком-либо виде горючего. Соответственно, нет зависимости от цен на него и своевременных поставок. Плюс ко всему, электричество подается непрерывно.

Нет в мире совершенства — у такой удобной и экологичной системы имеются недостатки и их не так уж мало. Из-за них гелиосистемы чаще используют как дополнительный источник при частых авариях и отключениях электроэнергии.

Самый первый и главный — высокая цена оборудования с очень неясными сроками окупаемости. Зависят от факторов, повлиять на которые потребители не могут. В США и некоторых европейских странах получают дотации от государства на покупку солнечных батарей — у нас таких программ нет.

Второй и тоже существенный минус — низкий КПД. Мощности, вырабатываемой 1м2,не хватит даже для работы за маломощным компьютером. Если сравнивать с традиционными источниками энергии, КПД составляет всего около 15-20%.

Кроме этого, солнечное электроснабжение требует множества вспомогательного оборудования. Инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный, аккумуляторы для сбора избыточной мощности и дополнительное помещение под его установку. Некоторые типы аккумуляторов не могут нормально функционировать при отрицательных температурах, поэтому должны находиться в тепле.

Прямая зависимость производительности от климата — тоже ощутимый недостаток. Когда солнце скрыто облаками или туманом, мощность батарей снижается. Ухудшается их работа в зимнее время и в холодную погоду. Также количество солнечной энергии зависит от широты и времени суток — ночью система не работает и электричество подается от аккумуляторов.

Экологичность конструкции тоже под вопросом, ведь во время производства в окружающую среду выбрасывается много токсичных отходов.

Еще одна проблема — нужна большая площадь. Для освещения небольшого домика достаточно крыши и то не всей поверхности, но для крупной электростанции могут потребоваться квадратные километры. Далеко не везде есть столько свободного места.

солнечные батареи

Крепеж для солнечных панелей

Монтажные конструкции для установки энергосистемы на крыше представляют собой сооружение из легкого алюминиевого профиля. Соединяются между собой специальным приспособлением, которое так и называется — соединитель профилей. Туда же входят фиксаторы и кронштейны, с помощью которых сооружение закрепляется на кровле и монтируются сами батареи. Для стеклянных вариантов существуют специальные зажимы. Подключение к домашней электросети выполняется коннекторами. Для динамических систем предусмотрены специальные рамки, электрические приводы и датчики слежения за солнцем.

Правила монтажа солнечной электростанции

Для максимальной эффективности энергосистемы нужно соблюдать несколько правил при монтаже.

монтаж гелиосистемы

Отвод избыточного тепла

Устройства подвергаются сильному нагреву и, чтобы обеспечить адекватную вентиляцию, нужно оставлять зазор между кровлей и модулем около 10 см. Лучшая вентиляция у модулей, установленных на раме или штанге. Располагать их нужно под углом, равном широте, на которой расположен дом. Весной рекомендуется уменьшить угол наклона на 12-15 градусов, а зимой наоборот — увеличить. Таким образом, достигается максимальная инсоляция.

Ориентация по сторонам света

Лучше размещать модули «лицевой стороной» к югу. Особенно это актуально для средней полосы России — только так можно получить максимальную эффективность. Также следует избегать затенения, во избежание потерь мощности, ведь КПД и так не слишком высок.

Обеспечить доступ для очистки модулей

Зимой необходимо убирать снег, а летом — пыль и прочую грязь, приносимую ветром и дождем. Если рядом находится стройка — придется делать чистку каждый день. Можно смыть загрязнения с помощью воды из шланга или приспособлениями для мытья окон.

При строгом соблюдении этих правил можно добиться мощности до 3 кВтч/сут с 1м2.

Можно ли как-то сэкономить

Высокая стоимость заставляет людей искать способы сэкономить. Не все из них работают, но попробовать стоит.

Способ первый — монтаж на земле. Пригоден только в том случае, если крыша дома по каким-то причинам не подходит для этой цели. Важно соблюсти правильную ориентацию и угол наклона, а также тщательно закрепить — из-за большой парусности модуль может унести ветром. С крыши, впрочем, тоже. Для этого понадобится заливка бетонного основания — модуль очень легкий, поэтому супер прочный бетон с кучей присадок не требуется. В качестве крепежа подойдут стандартные уголки и трубопрофиль из чермета.

Способ второй — производить монтаж самостоятельно без помощи специалистов. Вариант для невысоких домов и наличии умелых рук — максимум 2 этажа и строго с помощником. Для этого нужно хорошо разбираться в электротехнике и суметь правильно запитать всю систему.

Способ третий — правильный выбор дополнительного оборудования. Например, инвертор немецкого производства может стоить более 3 тысяч долларов. Такой же, но изготовленный в странах ЮВА, стоит почти вдвое дешевле, а разницы в качестве практически нет. Отдавать предпочтение лучше тайваньским фирмам — они лучше следят за качеством, чем китайцы.

Солнечные электростанции — перспективное направление в энергетике. Пока еще во многом уступает традиционным источникам, но технологии развиваются семимильными шагами. Возможно, через 20-30 лет в каждом загородном доме будет своя автономная система электроснабжения.