Shingle roof with solar panels

Сонячні або сонячно-електричні панелі на гонтовому даху

Протягом останніх місяців сонячні або сонячно-електричні панелі стали гарячою темою, оскільки енергетична криза астрономічно підняла ціни на електроенергію та газ. Як наслідок, власники будинків хочуть стати менш залежними від виробництва електроенергії. Одне з найпоширеніших рішень - побудувати сонячну електростанцію на даху свого будинку.

Завдяки самостійно виробленій електроенергії можна заощадити до 60% витрат на електроенергію. Крім того, таке виробництво є екологічно чистим і в багатьох країнах підтримується урядами як "зелені проекти". Зберігати таку електроенергію можна або у водонагрівачах, або накопичувати її в акумуляторах, а ввечері користуватися цією електроенергією.

Як працює сонячна енергія?

Сонячні або сонячно-електричні електростанції використовують світлоелектричне явище, коли під дією світла (фотонів) на різні матеріали створюється електричний струм.

Кремній (лат. Silicium) зазвичай використовується у фотоелектричних панелях - панель складається з багатьох менших напівпровідникових елементів, які з'єднані між собою таким чином, щоб панель забезпечувала необхідну потужність.

 

<<< Принцип фотоефекту на сонячних панелях

Explanation process photovoltaic panels

Як тільки сонячне світло потрапляє на сонячну панель, вона створює постійний струм електроенергії, який ми можемо використовувати. За це відповідають інші компоненти сонячної електростанції, такі як інвертор. Інвертор створює змінний струм з постійного струму, такий самий, який ми маємо вдома в розетках. Завдяки інвертору електроенергія з фотоелектричних панелей в будинку надходить туди, куди потрібно - це мозок домашньої сонячної електростанції.

Фотоелектричні панелі найкраще працюють, коли на них потрапляє яскраве сонячне світло, максимально перпендикулярно. Тому дуже важливий їх оптимальний нахил - в наших умовах це приблизно 35˚ - 45˚. Сонячна електростанція вироблятиме електроенергію навіть у похмуру погоду, оскільки фотоефект працює за будь-якого освітлення. Але розраховуйте лише на невелику частину повної потужності в таких умовах.

Основні частини сонячної електростанції

Таким чином, це простий принцип перетворення сонячного випромінювання в електричну енергію. Тепер ми познайомимо вас з окремими частинами сонячної електростанції.

 

  1. Сонячні колектори
  2. Прямий струм
  3. Інвертор
  4. Змінний струм
  5. ЖИВЛЕННЯ
  6. Накопичувач електроенергії / котлоагрегат
  7. Акумуляторна батарея
  8. Промислова установка
  9. Машинний сервер
  10. Зарядний пристрій для електричної техніки
Explanation proces photovoltaic panels

Типи сонячних панелей

На ринку доступні 3 типи фотоелектричних панелей:

  • монокристалічні,
  • полікристалічні
  • та аморфні (також відомі як тонкоплівкові).

Монокристалічні фотоелектричні панелі вважаються найбільш ефективними, досягаючи ККД до 21%. У випадку полікристалічних панелей ефективність становить близько 19%, а у аморфних - лише близько 10%.

<<< Сонячні монокристалічні панелі

Великою перевагою монокристалічних панелей порівняно з полікристалічними є те, що завдяки високій ефективності та здатності досягати оптимальної продуктивності навіть при слабкому сонячному освітленні, вони не займають занадто багато місця на даху, як полікристалічні панелі. Термін служби монокристалічних панелей гарантується виробниками не менше 25 років, вони вимагають мінімального обслуговування протягом року, а зниження їх продуктивності з часом становить менше 0,5% на рік.

Different types of photovoltaic panels

Реконструкція старого даху або будівництво нового даху в поєднанні з сонячними панелями? Покрівельна черепиця IKO легко поєднується з сонячними панелями. Виберіть відповідний варіант для вашого будинку завдяки нашим зразкам формату А4!

Оптимізатори продуктивності

Цей вид оптимізаторів є дуже корисним аксесуаром для кожної фотоелектричної панелі. Завдяки їм фотоелектрична електростанція може виробляти до 25% більше енергії і в той же час допомагає максимізувати продуктивність кожної панелі.

Основна відмінність фотоелектрики з оптимізаторами від рішення без оптимізаторів полягає в тому, що якщо продуктивність однієї панелі знижується, наприклад, через опале листя або сніг, з оптимізаторами решта панелей працюють на 100%. У фотоелектричній електростанції без оптимізаторів потужності знизиться не тільки потужність затіненої панелі, але і потужність інших панелей в цій лінії (з боку даху).

Performance optimizer for photovoltaic panels

Продуктивність панелей без оптимізаторів

Explanation of performance of panels without optimizers

Продуктивність панелей з оптимізаторами

Explanation of performance of panels with optimizers

Інвертор

Основна функція інвертора у фотоелектричній системі полягає в перетворенні постійного струму в змінний, який потім можна використовувати для побутових потреб. Кожен інвертор має цифровий дисплей з меню, за допомогою якого можна контролювати фактичне виробництво електроенергії з усіма необхідними даними. Багато виробників також пропонують програмне забезпечення для моніторингу разом з інвертором. Цей моніторинг доступний у мобільному або комп'ютерному додатку, де графічно представлені всі фотоелектричні панелі та їх індивідуальна продуктивність. Додаток автоматично надсилає сповіщення клієнту і надає практичну інформацію про погоду або позитивний вплив фотоелектричної електростанції на навколишнє середовище.

Solar inverter

Система кріплення сонячних панелей

Але інші компоненти також важливі, наприклад, кріплення для сонячних панелей. Монтаж сонячних панелей повинен відповідати певним правилам. Дуже важливо, щоб панелі були належним чином прикріплені до несучої конструкції. Система кріплення, що використовується для утримання сонячних фотоелектричних панелей на даху, повинна бути достатньо міцною, щоб витримувати вагу панелей за будь-яких погодних умов, включаючи сильний вітер. Вони також повинні витримувати широкий діапазон температур і бути водонепроникними. Тип використовуваної системи кріплення буде залежати від того, чи будуть сонячні фотоелектричні панелі:

  • вмонтовані в існуючий дах
  • інтегровані в дах - використовуються замість черепиці або інших покрівельних матеріалів

 

IKO Cambridge Xpress 52 Dual Black та сонячна система кріплення SLATEPLAN від Schletter >>>

Solar panels on IKO shingle roof

1. Модернізовані покрівельні панелі

Сонячні панелі можуть бути змонтовані на існуючому даху, тобто поверх черепиці, черепиці або інших покрівельних матеріалів, за допомогою покрівельних анкерів (також званих покрівельними гаками або кронштейнами), монтажних рейок і затискачів. Монтажні рейки зазвичай виготовляються з алюмінію (через його легкість), а інші компоненти - з алюмінію або нержавіючої сталі. Монтажні рейки кріпляться до анкерів на даху за допомогою замкової системи, а панелі потім фіксуються до монтажних рейок за допомогою затискачів. Більшість марок сонячних панелей мають власну систему кріплення.

Всі отвори в даху (для сонячних панелей, кабелів або кронштейнів) повинні бути надійно загерметизовані за допомогою спеціальних виробів, здатних витримувати рух і температуру, яким вони можуть піддаватися. За будь-яких обставин необхідно підтримувати герметичність даху. Отвори, просвердлені в черепиці та підкладці, а також у будь-якому іншому покритті, заклеєному мастикою або силіконовим герметиком, не вважаються надійними. Прикладами довговічних рішень є спеціальні аксесуари для сонячних панелей і оклади для прокладки кабелів від сонячних панелей.

Закріплення алюмінієвих рейкових профілів на черепичному даху тільки за допомогою довгих крюків і гумових/EPDM-прокладок явно недостатньо. З часом існує ризик протікання через рух покрівельної конструкції, спричинений перепадами температур. Допускається використання тільки оригінальних аксесуарів для кріплення фотоелектричних модулів, спеціально призначених для цієї мети. Деякі відомі виробники можуть запропонувати такі кронштейни і всі необхідні системи.

Solar panels on IKO shingle roof

2. Інтегровані в дах панелі

У новобудовах або при перекритті даху будинку ви можете віддати перевагу інтегрованій в дах сонячній системі сонячних панелей. Тип кріплення на даху буде залежати від вашого вибору сонячної панелі. Інтегровані в дах панелі можуть триматися на рамах, закріплених безпосередньо на кроквах, і інтегруватися в решту покрівлі за допомогою комплекту окладів, щоб забезпечити водонепроникність даху.

Roof-integrated photovoltaic panels

Експлуатація фотоелектричної електростанції

Сонячна панель працює належним чином, якщо всі окремі частини (сонячні панелі, оптимізатори, інвертор, запобіжники і, можливо, інтелектуальний лічильник) з'єднані між собою. Ось чому важливо, щоб монтаж сонячної електростанції здійснювався професійною компанією та монтажниками з достатнім досвідом. У цьому випадку ви уникнете можливих несправностей пристрою в майбутньому.

 

ПАМ'ЯТАЙТЕ: Дах з черепиці, безумовно, підходить для цієї інвестиції, але не варто недооцінювати важливість правильного монтжу!

<<< IKO Cambridge Xpress 52 Dual Black та сонячна електростанція на даху потужністю 10 кВт

Photovoltaic panels on IKO Cambridge roof