Kde je nejlepší místo pro instalaci solárních panelů?

V souvislosti s neustálým zvyšováním tarifů za energetické nosiče a stimulací zelené energie v řadě států se pro měšťany stala aktuální otázka organizace vlastní solární elektrárny. Proč mnoho majitelů soukromých území a bytů instaluje solární panely pro své domovy. Ale zdaleka ne všechny autonomní zdroje přinášejí výsledky, které se od nich očekávají, a některé nefungují vůbec. Proto dále zvážíme hlavní nuance použití solárních panelů a podrobný instalační algoritmus, který vám umožní dosáhnout maximálního účinku.

Co je třeba vzít v úvahu ve fázi návrhu?

Před instalací autonomní elektrárny je důležité vybrat nejvhodnější místo pro instalaci solárních panelů, jejich typ a účel. V souladu s těmito kritérii stanovte parametry solárních panelů a příslušenství. Pokud budete používat domácí elektrárnu k výrobě elektřiny o jmenovitém napětí 220 V, budete potřebovat následující položky:

• fotovoltaický konvertor – umožňuje vytvářet elektrickou energii ze slunečního záření chemickou reakcí. Vyznačují se výkonem na 1m 2 plochy, výkonem a typem. Celkové množství se volí v závislosti na potřebách spotřebitele a plánovaných objemech výroby.
• Akumulátorová baterie – akumuluje elektrický náboj přijatý ze solární baterie k napájení zařízení ve tmě. Kapacita je proto vybírána s rezervou na základě toho, že za oblačného počasí bude nabíjení mnohem horší.
• Regulátor nabíjení – provádí přerozdělení elektřiny ze solárních panelů do baterie, a když dosáhne maxima, převede přebytek do vnější sítě. Při absenci takového systému snižuje elektrický výkon dodávaný do baterie na minimum.
• Měnič – určené k přeměně stejnosměrného napětí přicházejícího z fotovoltaického článku na střídavé napětí používané v domácích sítích. Umožňují také majitelům solárních panelů prodávat přebytečnou elektřinu ze své domácí elektrárny. Rýže. 2. Princip realizace solární elektřiny
• Spojovací vodiče – provádět přenos elektřiny po elektrické síti solárního zařízení. V závislosti na umístění jsou na ně kladeny různé požadavky, například položené na ulici musí být odolné vůči vnějším faktorům.

Navzdory důležitosti každého prvku domácího bezplatného generátoru energie je třeba věnovat zvláštní pozornost výběru fotovoltaického modulu, protože na tom bude záviset jak produktivita, tak kvalita celého systému.

Výběr solárního panelu

Jako zdroj elektřiny jsou dnes populární tři typy solárních panelů:

• S polykrystalickým modulem – vyznačují se stabilními indikátory generace bez ohledu na intenzitu slunečního záření. Také solární panely na bázi polykrystalického křemíku mají poměrně nízkou účinnost – od 9 do 18 %, v závislosti na výrobci. Postupem času se účinnost nesnižuje, ale mezi nevýhody polykrystalických prvků patří poměrně krátká životnost – cca 10 let.
• S monokrystalickým modulem – takové panely generují elektřinu nerovnoměrně za slunečného a zataženého počasí, časem ztrácí výkon. Ale účinnost autonomního napájení na bázi monokrystalického křemíku je v rozmezí od 12 do 25 %. A životnost monokrystalických panelů je asi 25 let. Rýže. 3. polykrystalický a monokrystalický modul
• S amorfními krystaly – používanými v pružných deskách, mají spíše nízkou účinnost – asi 6%. Výrobcem deklarovaný maximální výkon s dobou provozu výrazně klesá a může klesnout o 20 – 40 %. Životnost je poměrně nízká – ne více než 5 let. Rýže. 4: amorfní modul

Výběr místa a způsobu instalace

Optimální generování elektrického proudu je zajištěno, když na povrch panelu dopadá dostatečné množství slunečního světla, takže by ho neměly zakrývat blízké budovy a stromy. Totéž platí pro způsob jejich vzájemného umístění – horní nebo boční panely by neměly zakrývat sousední. Optimální výroby energie je dosaženo, když paprsky dopadají na fotovoltaický měnič kolmo, což je také třeba vzít v úvahu při výběru místa.

Nejčastěji používané solární panely jsou:

Kromě otevřeného prostoru nezapomeňte, že zvolený design musí unést i váhu solárního pole. To platí zejména pro budovy ve výstavbě nebo modernizaci, aby stejná střecha nespadla pod tíhou domácí elektrárny, solárního kolektoru a dalšího střešního zařízení. Ve vztahu ke světovým stranám je instalován z jihu. Umístěné na zemi se musí zvedat nad zemí alespoň o půl metru.

Všimněte si, že hromadění prachu, sněhu, listí, odpadních produktů zvířat a hmyzu na solárním modulu výrazně snižuje efektivitu jejich práce. Místo instalace proto musí poskytovat možnost péče a pravidelné údržby.

Fáze instalace solárních panelů

Poté, co si připravíte vše potřebné pro domácí elektrárnu, vyzvednete si místo a uděláte rozložení panelů, přejděte přímo k instalaci. Pro tohle:

• Sestavte rám – k tomu jsou vhodné jakékoli odolné materiály (ocel, hliník nebo dřevo). Je vhodné používat odolné možnosti, protože elektrárna vám bude sloužit déle než jeden rok. Rýže. 9: Sestavte rám

V závislosti na místě instalace je lze vyrobit a sestavit odděleně od místa instalace, ale rozměry musí předem zohlednit rozměry panelů. Nezapomeňte ponechat mezi střechou a baterií vzduchovou mezeru pro ventilaci.

• Pokud moduly v panelech nejsou připájeny k sobě, nezapomeňte provést tento postup. Dělejte to velmi opatrně, protože křehké části se mohou snadno poškodit. Rýže. 10: připájejte moduly

Pokud jste si zakoupili hotové panely, ve kterých nemusíte nic pájet, okamžitě přejděte k instalaci.

Pokud je sestavujete z modulů, vyrobte základnu z dielektrického materiálu s otvory pro ventilaci, nainstalujte lepicí základnu a uzavřete ji vzduchotěsným průhledným krytem.

• Připájejte propojovací vodiče – panely lze vzájemně propojovat jak sériově, tak paralelně, ale hlavně nezapomeňte do napájecího obvodu každého z nich osadit blokovací diodu. Tím se zabrání vybití baterie zpět do obvodu modulu po západu slunce.
• Připojte solární panel ke zbytku domácí elektrárny.

Je třeba poznamenat, že poloha slunce v létě a v zimě je zásadně odlišná, takže je velmi efektivní upravit úhel sklonu. K tomu může být v rámu nebo nosné konzole uspořádán odpovídající pohyblivý mechanismus.

Jako doplňkový a alternativní zdroj energie se solární panely poměrně aktivně využívají nejen v průmyslových, ale i v domácích podmínkách. Před instalací takového zdroje elektřiny je však důležité, aby kupující zjistil, jak vybrat optimální vlastnosti a výkon solárních panelů pro domácnost, protože cena hotových sad se pohybuje v poměrně širokém rozmezí. Pojďme zjistit, jak jsou solární panely vybírány pro dům, náklady na sadu a co je v ní zahrnuto.

Využití solárních panelů ve střední zóně – zde je také možné využít bezplatnou energii Zdroj 2gis.ru

Kde se solární panely nejčastěji používají?

Rozsah použití solárních panelů je obrovský. Již nyní se úspěšně používají k zásobování elektřinou soukromých a bytových domů a farem, včetně osvětlení a vytápění skleníků, budov, osvětlení místních ploch a napájení spotřebičů.

Nejčastěji lidé uvažují o autonomním napájení v následujících případech:

• Pokud oblast není elektrifikována, solární panely pro soukromý dům budou mnohem levnější než použití generátorů na kapalná paliva.
• Ve venkovských oblastech často vypadne elektřina a lidé zůstanou doslova bez elektřiny. Zapnutím autonomního napájení můžete žít ve známém pohodlí po dlouhou dobu, zejména proto, že solární panely jsou vždy dodávány s baterií.
• V bytových domech se solární moduly využívají i jako záloha a existují i ​​projekty, které počítají s využitím solární energie pro zásobování teplou vodou.

Životnost solární baterie

Dokumenty zařízení zpravidla uvádějí životnost 20 až 25 nebo dokonce 30 let. Mnoho zařízení však funguje i po uplynutí doby stanovené výrobci. Například první solární baterie na světě je v provozu přes 60 let a během těchto let se výrazně zlepšila technologie výroby.

Je zřejmé, že lze identifikovat pouze jednu nevýhodu – při konstantním provozu se výkon zařízení snižuje, tato čísla jsou však nevýznamná: za 10 let ne více než 10%.

Dodržováním jednoduchých doporučení lze životnost solárních panelů zvýšit:

• Zabraňte fyzickému poškození, jako jsou padající stromy, foukání větru a škrábance na citlivých částech. Účinnost zařízení závisí na tom druhém.
• Provádějte pravidelnou údržbu: údržba a čištění.
• V případě potřeby nainstalujte zábrany proti větru.

Solární panely pro soukromý dům (hotové sestavy) obsahují v systému tyto komponenty: baterie a výkonovou elektroniku. Životnost prvních zařízení je od 2 do 15 let, druhá – od 5 do 20 let, v závislosti na vlastnostech, intenzitě používání a pečlivé péči.

Obecná charakteristika a dostupnost nákupu

Zařízení nepoškozuje životní prostředí a poskytuje stabilní napájení bez přepětí. A co je nejdůležitější, dodává energii zdarma: za kterou neplatí účty za energie.

Vzhled solárních panelů se po jejich vynálezu změnil jen málo, ale totéž nelze říci o vnitřní „náplni“ Zdroj ecoteco.ru

Solární modul přeměňuje světlo na elektrickou energii a generuje stejnosměrný proud. Plocha panelů může dosáhnout několika metrů. Když je potřeba zvýšit výkon systému, zvýší se počet modulů. Jejich účinnost závisí na intenzitě slunečního záření a úhlu dopadu paprsků: lokalitě, ročním období, klimatických podmínkách a denní době. Aby bylo možné správně zohlednit všechny tyto nuance, musí instalaci provádět odborníci.

Skládá se ze silikonových článků, které přeměňují sluneční energii. Jsou kompaktní velikosti. Z hlediska výkonu se donedávna jednalo o nejúčinnější (účinnost až 22 %) solární baterie pro domácnost. Souprava (její cena je jedna z nejdražších) bude stát od 100 tisíc rublů.

Používají polykrystalický křemík. Nejsou tak účinné (až 18% účinnost) jako monokrystalické solární články. Jejich cena je však výrazně nižší, takže jsou dostupné širokému segmentu populace.

Mají tenkovrstvé solární články na bázi křemíku. Při výrobě energie jsou horší než mono a polykrystaly, ale jsou také levnější. Jejich výhodou je schopnost fungovat v difuzním a dokonce i slabém osvětlení.

Moderní a dosud nejúčinnější solární moduly s účinností 22-25 % (po celou dobu životnosti!). Fungují efektivně jak při zatažené obloze, tak při vysokých teplotách).

V Rusku je jediným výrobcem modulů využívajících tuto technologii společnost Hevel, která je jedním z pěti největších světových výrobců vyrábějících heterostrukturní solární moduly.

Výzkumné a vývojové centrum společnosti si v roce 2016 patentovalo vlastní technologii pro vytváření heterostrukturních modulů a nyní ji aktivně vyvíjí.

Systém dále obsahuje následující komponenty:

• Invertor, který převádí stejnosměrný proud na střídavý proud.
• Akumulátorová baterie. Nejenže ukládá energii, ale také eliminuje poklesy napětí při změně úrovně osvětlení.
• Ovladač pro nabíjecí napětí baterie, režim nabíjení, teplotu a další parametry.

V obchodech můžete zakoupit jak jednotlivé komponenty, tak celé systémy. V tomto případě se výkon zařízení určuje na základě konkrétních potřeb.

Provoz, typy měničů a jejich srovnávací energetická účinnost

Konvertory nebo invertory jsou klíčovými součástmi solárních panelů. Transformují stejnosměrný proud generovaný modulem na střídavé napětí 220 V, které je nezbytné pro provoz elektrických spotřebičů. Invertory mají výkon od 250 do 8000 W. Při nákupu se doporučuje zohlednit nejvyšší zatížení sítě a korelovat napětí a výkon. Optimální parametry jsou: 12 voltů a 600 wattů, 24 voltů při 600-1500 wattech, 48 voltů, pokud je výkon vyšší než 1500 wattů.

• Autonomní. Před výběrem měniče je třeba určit, která zařízení jím budou napájena, a vypočítat jejich celkový maximální výkon za jednotku času. Doporučuje se brát o něco vyšší výkon měniče. Některé domácí elektrické spotřebiče vytvářejí při zapnutí prudké zvýšení napětí, což může způsobit selhání zařízení.
• Synchronní. Akumulují energii a přebytek předávají do elektrické sítě. V případě nedostatku elektřiny vyrobené systémem si ji konvertor „vypůjčí“ z obecné sítě. Použití modelu synchronního typu zabrání přerušení napájení.
• Multifunkční zařízení kombinují výhody prvního a druhého typu.

Popis videa

Toto video ukazuje, jak vybrat střídač pro soukromý dům:

Měniče také ovlivňují celkové náklady na solární panely pro soukromý dům. V závislosti na tvaru výstupního napěťového signálu existuje několik typů, které se liší aplikací a cenou:

• Se sinusovým signálem. Vytvářejí vysoce kvalitní proud, který ovlivňuje jejich cenu. Napájí velké domácí spotřebiče: ledničky, kotle, klimatizace.
• Obdélníkový. K těmto levným měničům jsou připojena svítidla. Většina domácích spotřebičů s nimi není kompatibilní.
• Pseudosinusoidní. Jejich výhodou je možnost připojení téměř všech domácích spotřebičů. Ale kvalita signálu je oproti prvnímu typu snížená, takže jsou levnější.

Cena soupravy a hlavní technické vlastnosti, doba návratnosti

Ceny hotových sad se obecně pohybují od 30 000 do 2 000 000 rublů. Závisí na zařízeních, která je tvoří (typ baterií, počet zařízení, výrobce a vlastnosti). Možnosti rozpočtu najdete od 10 500 rublů. Ekonomická sada obsahuje panel, regulátor nabíjení a konektor.

Standardní sady obsahují:

• energetický modul;
• regulátor nabíjení;
• baterie;
• střídač;
• stojan *;
• kabel *;
• terminály*.

*K dispozici v rozšířené konfiguraci.

Technické vlastnosti jsou uvedeny v návodu k použití:

• Výkon a velikost panelu. Čím více energie potřebujete, tím výhodnější je nákup větších baterií.
• Energetická účinnost systému.
• Teplotní koeficient ukazuje, jak moc teplota ovlivňuje výkon, napětí a proud.

Podle odborníků se jeden solární systém určený pro 4 osoby zaplatí za 4 roky. Navíc náklady za poslední 2 desetiletí výrazně klesly.

Například sada 5 kW síťové solární elektrárny C3 od firmy Hevel – na bázi heterostrukturních solárních modulů – je vhodná pro pokrytí energetických potřeb soukromého domu nebo malých provozoven: pavilony, kavárny, obchody, penziony, atd. d.

Solární elektrárna sítě Hevel umožňuje ušetřit na účtech za elektřinu a zároveň zvýšit dodávaný výkon v místě. Autonomní a hybridní solární elektrárny Hevel jsou vybaveny dobíjecími bateriemi, takže eliminují výpadky napájení a také pomohou v případě, že v místě není připojení k hlavní síti.

Kvalifikovaní manažeři společnosti Hevel vám pomohou s výpočtem spotřeby energie a výběrem nejvhodnější sady pro váš dům, stejně jako s instalací a uvedením solární elektrárny do provozu.

Dlouhodobá oficiální záruka na moduly, oficiální záruka na všechny komponenty, certifikáty kvality shody – to je to, co odlišuje spolehlivého dodavatele.

Veškerý vývoj, solární moduly a články procházejí vícestupňovou kontrolou kvality, stejně jako testy pevnosti a odolnosti proti opotřebení, což nám umožňuje s důvěrou mluvit o spolehlivosti a životnosti modulů a konstrukcí, stejně jako poskytovat záruku na produkty Hevel – do 25 let.

Princip fungování solární elektrárny doma

Solární elektrárna je systém skládající se z panelů, měniče, baterie a ovladače. Solární panel přeměňuje energii záření na elektřinu (jak je uvedeno výše). Stejnosměrný proud vstupuje do regulátoru, který rozděluje proud spotřebitelům (například počítač nebo osvětlení). Střídač přeměňuje stejnosměrný proud na střídavý a napájí většinu elektrických domácích spotřebičů. Baterie uchovává energii, kterou lze využít v noci.

Popis videa

Jasný příklad výpočtů ukazujících, kolik panelů je potřeba k zajištění autonomního napájení, naleznete v tomto videu:

Jak se sluneční energie využívá k výrobě tepla

Solární systémy slouží k ohřevu vody a vytápění domu. Mohou zajistit teplo (na žádost majitele) i po skončení topné sezóny a poskytnout domu teplou vodu zdarma. Nejjednodušším zařízením jsou kovové panely, které jsou instalovány na střeše domu. Akumulují energii a teplou vodu, která cirkuluje potrubím skrytým pod nimi. Na tomto principu je založeno fungování všech solárních systémů i přesto, že se od sebe mohou konstrukčně lišit.

Solární kolektory se skládají z:

• skladovací nádrž;
• benzínka;
• ovladač
• potrubí;
• kování.

Podle typu provedení se rozlišují ploché a vakuové kolektory. V první je dno pokryto tepelně izolačním materiálem a kapalina cirkuluje skleněnými trubkami. Vakuové kolektory jsou vysoce účinné, protože tepelné ztráty v nich jsou minimalizovány. Tento typ kolektoru poskytuje nejen vytápění solárními panely pro soukromý dům – je vhodné jej použít pro systémy zásobování teplou vodou a vytápění bazénů.

Populární výrobci solárních panelů

Nejběžnějšími výrobky v Rusku jsou výrobky od čínských výrobců kvůli jejich relativní levnosti ve srovnání s výrobky vyráběnými v jiných zemích. Například solární panely z Číny jsou téměř o polovinu levnější než německé.

Nejčastěji v regálech najdete produkty od Yingli Green Energy a Suntech Power Co. Oblíbené jsou také panely HiminSolar (Čína). Jejich solární panely vyrábějí elektřinu i za deštivého počasí.

Výrobu solárních panelů založil i tuzemský výrobce. Dělají to následující společnosti:

v Novocheboksarsku;
• Telecom-STV v Zelenogradu;
• Sun Shines (Autonomous Lighting Systems LLC) v Moskvě;
• OJSC “Ryazan Metal-Ceramic Devices Plant”;
• CJSC Termotron-zavod a další.

Vždy můžete najít vhodnou variantu za cenu. Například v Moskvě se náklady na solární panely pro domácnost budou lišit od 21 000 do 2 000 000 rublů. Cena závisí na konfiguraci a výkonu zařízení.

Solární panely nejsou vždy ploché – existuje řada modelů, které zaostřují světlo na jeden bod Zdroj pinterest.com

Kroky instalace baterie

1. Pro instalaci panelů se volí nejvíce osvětlené místo – nejčastěji jsou to střechy a stěny budov. Aby zařízení fungovalo co nejefektivněji, jsou panely namontovány pod určitým úhlem k horizontále. Zohledňuje se také úroveň tmavosti oblasti: okolní objekty, které mohou vytvářet stín (budovy, stromy atd.)
2. Panely se instalují pomocí speciálních upevňovacích systémů.
3. Poté se moduly připojí k baterii, ovladači a měniči a celý systém se nastaví.

Pro efektivní provoz zařízení a dlouhou životnost je předpokladem správná instalace, kterou mohou provést pouze zkušení odborníci.

I přes složitost zapojení a kalibrace je pracovní doba krátká – s příslušným nářadím stráví kompetentní montéři vším asi půl dne.

Pro instalaci systému je vždy vypracován osobní projekt, který zohledňuje všechny vlastnosti situace: jak bude instalace solárních panelů na střeše domu provedena, cena a načasování. V závislosti na druhu a objemu práce jsou všechny projekty kalkulovány individuálně. Objednatel dílo přebírá a dostává na něj záruku.

Instalaci solárních panelů by měli provádět odborníci a v souladu s bezpečnostními opatřeními Zdroj pinterest.ca

V důsledku toho vyhlídky na rozvoj solárních technologií

Pokud na Zemi vzduch, který do jisté míry rozptyluje sluneční záření, narušuje maximálně efektivní provoz solárních panelů, pak ve vesmíru takový problém neexistuje. Vědci vyvíjejí projekty pro obří orbitální satelity se solárními panely, které budou fungovat 24 hodin denně. Z nich bude energie přenášena do pozemních přijímacích zařízení. To je ale záležitost budoucnosti a u stávajících baterií je úsilí zaměřeno na zvýšení energetické účinnosti a zmenšení rozměrů zařízení.