Как установить солнечную батарею?

Все больше людей обращают внимание на альтернативные источники электроэнергии. С помощью солнечных модулей можно сделать энергообеспечение отдельного объекта полностью автономным и даже получать пассивный доход, продавая лишнюю электроэнергию другим пользователям. В зависимости от мощности солнечных батарей, можно обеспечивать электроэнергией как частный дом, так и целое предприятие.

Почему удобно использовать солнечную батарею?

Солнечная батарея представляет собой систему фотоэлементов, способных преобразовать солнечный свет в электричество. Такой фотоэлектрический эффект позволяет получить альтернативный источник энергии. Принцип работы солнечной батареи заключается в том, что свет солнца попадает на полупроводниковые фотоэлементы, электроны которых получают дополнительную энергию для перехода на n-проводник, в процессе чего образуется электроэнергия в цепи нагрузки системы. Энергия накапливается и в нужный момент может быть использована.

Преимущества использования солнечной энергии очевидны – это абсолютно экологичный источник энергии, в процессе получения которого не затрачиваются невосполнимые природные ресурсы (как, например, то же топливо) и не выбрасываются в окружающую среду вредные вещества (те же продукты горения).

Вам интересно узнать из чего состоит филаментная лампа?

Виды солнечных батарей

Несмотря на внешнее сходство, существует несколько разновидностей солнечных модулей, которые различаются своими характеристиками и стоимостью.

• Наиболее эффективными считаются монокристаллические солнечные батареи, которые изготовлены из кристаллов кремния, произведенных искусственным путем. Чем чище кристаллы, тем выше производительность. Кристаллы кремния густо пронизаны металлической сеткой электродов, по которой и поступает электроэнергия. Монокристаллические солнечные панели обладают самым высоким КПД (до 25%), но из-за этого имеют и высокую цену. Панели черного или темно-синего цвета должны быть всегда обращены к солнцу, только тогда устройство будет работать в полную силу.

• Следующие по эффективности и производительности – поликристаллические солнечные панели. Здесь кремний уже сочетают с фосфором – второй элемент обеспечивает подвижность электронов, а неоднородность вкраплений кремния значительно снижает себестоимость конструкции. Цвет панелей обычно синий, а основным преимуществом их является возможность эффективного поглощения даже рассеянного солнечного света, в то время как монокристаллические модели работают хорошо только в ясную погоду, а в пасмурную производительность резко падает. КПД поликристаллических несколько ниже – 18%. Как и монокристаллические, эти конструкции имеют слой защитного стекла, который предохраняет их от ударов, и рамку.

• Третья разновидность солнечных панелей – аморфная. К этой категории относятся самые недорогие солнечные батареи, их низкая цена обусловлена малым КПД (6%) и недолговечностью – эффективность работы устройства можно наблюдать не более 2 лет, после чего они выгорают и КПД значительно снижается. Принцип конструкции следующий: на пластмассовую, стеклянную или фольгированную основу наносится тонкий слой кремния, который и участвует в фотогальваническом процессе. Из-за малой толщины слоя и его неоднородности батареи не могут прослужить долго и обеспечить высокий уровень мощности.

Инструкция по установке солнечных батарей

1. При установке системы важно правильно выбрать место и не допустить ошибку в монтаже. Для этого нужно иметь представления об электротехнике и уметь учитывать мельчайшие детали. А прежде чем приобретать батарею, надо определить, насколько эффективно ее можно использовать в конкретной местности.

2. Получение альтернативной энергии в условиях украинского климата оказывается вполне успешным мероприятием, ведь большинство дней в году светит солнце. Но для эффективности мало просто ясного дня, необходимо установить батарею так, чтобы на нее попадало максимальное количество света из возможного. Поэтому для монтажа подойдут участки без деревьев, построек, на которые не падает тень в принципе. Однако есть разные варианты

Установка модуля на крыше

Чтобы сэкономить место, частные владельцы батарей устанавливают модули на крыше, ведь наземная установка мешает полезному использованию земли в других хозяйственных целях – на таком участке не получится засадить огород, разбить сад или поставить хозпостройки для разведения животных.

Чтобы установить панели на крыше частного дома, стоит обратить внимание на угол наклона крыши – в идеале он должен быть не более 40 градусов. Если крыша плоская или наклон более 40, придется организовать дополнительное крепление при помощи профилей. Сначала закрепляют рамку из металлических профилей – металл обеспечит прочность и надежность конструкции, дерево в этом отношении сильно проигрывает металлу. Важно, чтобы конструкция обеспечила полную неподвижность солнечной панели. Только после монтажа профилей начинают крепить к ним само устройство.

В городских условиях также можно устанавливать модули на крышах многоэтажек, но это будет сложнее бюрократически – придется согласовать все вопросы с коммунальным хозяйством, получить документы на аренду площади крыши, утрясти все формальности относительно технических условий. Но это довольно распространенная практика – во многих украинских городах многоэтажки могут похвастаться энергетической автономностью благодаря солнечным батареям.

Перед монтажом устройства на крышу следует проверить ее состояние и, если требуется, отремонтировать. Затем установить каркас, чтобы обеспечить оптимальный угол наклона конструкции. Инверторы зачастую монтируют в подвалах. Как вариант, можно использовать козырек собственного балкона для установки батареи в частном порядке без согласования множества деталей.

Монтаж батареи на земельном участке

Если нет возможности установить конструкцию на крыше, ее монтируют на открытой местности, используя те же каркасы из металла для опоры. Также этот способ подходит в случае, если система имеет большую мощность и габариты, и на крыше просто не поместится.

Как рассчитать количество солнечных батарей

Количество панелей, необходимое для обеспечения объекта, рассчитывается на основании степени освещенности места установки, объема потребляемой энергии. Изначально стоит рассчитать ориентировочное количество энергопотребления – это можно сделать на основании ежемесячных платежей, при этом расчет следует делать на сутки.

Для расчета инсоляции нужно воспользоваться специальной картой, которая показывает среднее количество часов солнечного освещения местности. Самостоятельно произвести все расчеты максимально точно будет сложно, гораздо проще обратиться за помощью к специалистам, которые занимаются продажей солнечных батарей. Они сделают все расчеты быстро, точно, после чего предоставят клиенту данные по количеству и мощности батарей для полного энергообеспечения дома.

Уход и обслуживание солнечной батареи

Солнечные панели несложны в обслуживании, но важно поддерживать поверхность как можно более чистой – от этого напрямую зависит, сколько света будет поглощаться батареями, а следовательно,  насколько эффективной будет конструкция. Для поддержки чистоты можно мыть панели 1-4 раза в год или более при необходимости. Также важно следить, чтобы поверхность не была засыпана снегом в зимнее время, листьями осенью и т.д. Накопление снега вредит не только производительности, но и опорной конструкции, ведь так увеличивается нагрузка на нее.

Не менее важно проверять техническое состояние, работоспособность отдельных элементов солнечной системы – например, аккумуляторы следует периодически заменять (в зависимости от качества, заявленного производителем срока службы – каждые 4-10 лет).

Ошибки при монтаже солнечных батарей

Каждое действие при установке солнечной батареи должно быть выверенным, точным, в противном случае могут возникнуть проблемы с работой конструкции. Ошибки монтажа могут привести даже к выходу батареи из строя или возгоранию, причем гарантия на такие ситуации не распространяется. Все основные ошибки, которые могут быть допущены при монтаже, освещены в таблице ниже.

Ошибки	Последствия
Неправильный расчет необходимой мощности	Нехватка электроэнергии для обеспечения автономности объекта.
Низкое качество материалов, используемых для возведения каркасной конструкции	Разрушение каркаса в результате воздействия сильного ветра, падение солнечной батареи, нарушение ее целостности
Неправильное крепление	Подвижность модулей, падение с каркаса
Отсутствие вентиляции конструкции	Перегрев, как следствие, снижение энергоэффективности, производительности системы
Недостаточный уход за конструкцией в снежную погоду	Накопление снега может спровоцировать перегрузку каркаса, его разрушение. Кроме того, закрытие рабочей поверхности снегом не позволяет проникать солнечному свету, из-за чего резко падает эффективность устройства

Если оборудование было заказано у ненадежных поставщиков, могут возникнуть проблемы с гарантийным ремонтом, обменом, из-за чего покупатель будет нести убытки каждый день.

Чтобы не возникало досадных оплошностей, лучше не браться за такое сложное дело, не имея достаточного опыта, знаний в этой сфере. Доверить оценку мощности, проектирование, монтаж, обслуживание оборудования можно профессионалам – так получится сэкономить  время,  средства.