Сьогодні, коли проблема електропостачання є дуже актуальною в Україні, коли ми змушені жити в умовах планових, а часто й аварійних відключень у користувачів все більш актуальним стає питання пошуку альтернативних джерел енергії. Одне з найбільш доступних та ефективних рішень у цьому сегменті – сонячні панелі. Їх можна встановлювати як у приватних будинках, так і квартирах, забезпечуючи себе постійною електроенергією незалежно від роботи зовнішніх джерел. До того ж, ми говоримо про екологічно чисте джерело енергії. Але все ж таки максимальна ефективність роботи сонячних панелей безпосередньо залежатиме від того, наскільки правильно ви її встановите. В рамках даного огляду розповімо, що вам знадобиться під час виконання даних робіт, а також розглянемо нюанси установки на різних об'єктах. Надамо відповіді на супутні запитання. Наведена інформація дозволить вам встановити сонячні панелі максимально коректно та підтримувати їхню високу працездатність протягом тривалого періоду часу.
Переваги використання сонячних панелей
Сонячні панелі є елементами, що складаються з фотоелектричних перетворювачів. Вони монтуються на плоскій основі, що значно полегшує їх монтаж. Залежно від робочих елементів вони можуть бути монокристалічними та полікристалічними. Але у будь-якому разі за її виробництві використовується кристалічний кремній. Ще один різновид сонячних панелей – аморфні моделі, виготовлені з аморфного кремнію. Але практика показала їхню невисоку довговічність, недостатньо якісну роботу при слабкому світловому потоці. Зважаючи на ці особливості на практиці вони практично не використовуються. До основних переваг, якими наділені полі- та монокристалічні моделі відносять:
- абсолютну безпеку для людини та навколишнього середовища;
- тривалий період служби із мінімальними вимогами до обслуговування;
- відсутність шуму у робочому процесі;
- зручність та простота монтажу;
- забезпечення домогосподарств безплатною електроенергією, зокрема і за відсутності центральної подачі.
Середній період окупності сонячних панелей становить від 4 до 6 років. Навіть невеликий за площею конструкції цілком достатньо для того, щоб забезпечити у ваш будинок або квартиру достатньою кількістю електрики для запуску холодильників, освітлювальних приладів, комп'ютера, телевізора, опалювального котла та іншої побутової техніки.
Що потрібно для монтажу сонячних панелей
Щоб процес встановлення пройшов максимально швидко, важливо вже спочатку підготувати всі супутні компоненти, зокрема:
- безпосередньо самі сонячні панелі;
- акумуляторні батареї, які будуть накопичувати електроенергію, що виробляється;
- інвертор, контролери та кабельну продукцію;
- профілі, шурупи, опори та інші кріплення.
У своїй більшості виробники поставляють готовий набір кріплень для сонячних панелей виходячи з особливостей їх монтажу. Тобто вам необхідно буде спочатку визначитися з тим, де і як ви встановлюватимете конструкцію, а вже потім підібрати найбільш підходящий для себе комплект кріплення.
Можливі місця встановлення сонячних панелей
Спочатку ми говорили, що сонячні панелі можна монтувати як у приватному будинку, так і у міських квартирах. І в кожному з цих випадків є кілька варіантів, які можна взяти собі на замітку:
- У приватному будинку. Тут сонячні батареї можна встановлювати на дахах, стінах або поруч на землі на спеціальних конструкціях. Підбирайте місце, де освітленість панелей буде найбільш високою протягом усього світлового дня та кожного сезону. Якщо плануєте монтувати на даху, то спочатку оцініть її показники міцності, адже навантаження тут буде досить суттєве. Просто візьміть вагу однієї панелі і помножте їх кількість.
- В квартирі. В даному випадку найкращим рішенням, звісно, буде встановлення сонячних панелей на даху. Тут і світлове навантаження буде максимально високим, і сторонні не ходитимуть поруч, і вони заважати нікому не заважатимуть. Особлива увага приділяється надійності монтажу, оскільки підвищені вітрові навантаження можуть зірвати панелі. При цьому ви не тільки втратите дорогу конструкцію, але і є ризик нашкодити оточуючим людям та їхній приватній власності. Але в цьому випадку вам обов'язково необхідно буде отримати дозвіл від ЖЕКу або ОСББ. Якщо немає доступу до даху, розгляньте варіант монтажу на балконі, на зовнішній стіні і навіть на внутрішній частині вікон. В останньому випадку можуть використовуватися спеціальні гнучкі напівпрозорі модулі, які практично непомітні з вулиці, але їх ефективність все ж буде дещо нижчою, ніж звичайних жорстких панелей.
Ще один момент, на який хочемо звернути вашу увагу, це на клас самих батарей. Найкращими вважаються моделі, які марковані літерами А, А+ та А++. Їх можна виділити на загальному тлі ідеально рівною поверхнею одного відтінку, без будь-яких розлучень, плям, дрібних механічних пошкоджень. Дешевший варіант - це сонячні панелі В та С класу. Вони вже не настільки рівномірного кольору, візуально можна побачити відсутність струмопровідних доріжок на окремих ділянках поверхні. Можуть також спостерігатися подряпини. Від такого варіанту краще відмовитися, тому що в цьому випадку ефективність сприйняття сонячної енергії буде в рази знижена і вкладені кошти в запуск такої системи не виправдають себе. Тепер, коли ви вже вибрали місце встановлення та відповідну орієнтацію сонячних панелей, можна переходити безпосередньо до знайомства з особливостями їх встановлення. Зараз розглянемо найпоширеніші варіанти.
Монтуємо сонячні панелі правильно
Монтаж сонячних панелей фахівці рекомендують виконувати у теплу погоду. Спочатку готують базову поверхню, очищаючи її від усіляких забруднень. Дуже важливо правильно визначити оптимальний кут нахилу панелей для вашої місцевості, такий, де на неї потраплятиме максимальна інтенсивність світлового потоку. До речі, вибирається кут від землі, а не від тієї площини, з якою ви працюватимете. Подальша робота залежить від того, де саме ви монтуватимете сонячні панелі:
- На землі.
- На даху.
- На балконі.
Розглянемо кожен із цих варіантів докладніше.
Як закріпити сонячні батареї на землі
У цьому випадку монтаж сонячних панелей здійснюватиметься на спеціальних опорах із алюмінію або сталі. Залежно від загальної ваги майбутньої конструкції, їх можна вкопувати в землю або бетонувати. Багато в чому це залежить від того, на якому типі ґрунту виконуються роботи:
- земля середньої міцності: можна використовувати металеві гвинтові палі;
- піщаний ґрунт: опори краще забетонувати;
- наявність великої кількості кам'янистих включень у ґрунті: використовуйте залізобетонну конструкцію.
Далі вже на цю основу монтуватиметься каркас. Тут можуть використовуватись дерев'яні або алюмінієві напрямні. Мінімальна висота каркасу від землі – 1 м. Оптимальний кут нахилу – 45 градусів, напрямок – на південь. Сьогодні вже на ринку є спеціальні механізми, які повертатимуть панелі до сонця протягом усього світлового дня в автоматичному режимі.
Як закріпити сонячні батареї на даху
Тут особливості монтажу безпосередньо залежатимуть від того, про який тип покрівлі йдеться. У будь-якому випадку на даному етапі вам потрібно буде змонтувати основу, що складається з кронштейнів та оцинкованих профілів. Як кріплення краще використовувати алюмінієві вироби. Надалі на таку рамку і монтуватимуться самі панелі. Якщо йдеться про плоску покрівлю, то тут виконується монтаж за так званою трикутною системою, дотримуючись відстань між окремими блоками в діапазоні 1-1,2 м. У вас односхилий або багатосхилий дах? Тоді оптимально змонтувати каркас, який можна було б регулювати по куту нахилу у міру виникнення такої потреби.
Як закріпити сонячні батареї на балконі
Відразу відзначимо, що в даному випадку найбільш ефективним буде використання полікристалічних сонячних панелей, оскільки вони відрізняються максимально високою продуктивністю у виробленні електроенергії навіть у похмуру погоду. Подібний варіант монтажу підходить всім, у кого вікна або балкон виходять на південну сторону. У цьому випадку ефективність використання таких конструкцій буде максимально високою. Варіантів безпосередньої установки тут декілька:
- Зовнішній бік балкона або лоджії, якщо не передбачено скління. Оптимально забезпечити невеликий нахил панелей нагору, щоб на поверхню потрапляло максимум світла.
- Дах балкона або лоджії. Подібний варіант, на жаль, підходить лише тим, хто живе на верхньому поверсі. Тут вже є невеликий нахил, який забезпечить максимальну ефективність вироблення електроенергії.
- На вікнах із внутрішньої сторони. Такий варіант монтажу найбільш зручний та практичний. Більше того, ви зможете забезпечити надійний захист панелей від негативного зовнішнього впливу, пил, дощ, град, механічні пошкодження. Але тут ви не зможете змонтувати надто багато панелей, інакше у вашій квартирі зовсім не буде сонячного світла.
Незалежно від того, де ви монтуватимете сонячні батареї важливо робити це максимально надійно, щоб забезпечити підвищену міцність конструкції.
Нюанси підключення сонячних панелей
Поки ви не припустилися серйозних помилок відразу попереджаємо, що безпосередньо підключати сонячну батарею до акумулятора в жодному разі не можна. Так ви можете сформувати неконтрольований потік енергії, що може викликати надмірну зарядку та виведе елемент із ладу. Тому обов'язково використовується додатково контролер, який стежитиме за балансом між енергією, що передає батарея та тій, що отримуватиме акумулятор. Для перетворення отриманого потоку струм напругою 220 В використовується інвертор. Саме підключення може здійснюватися за однією з таких схем:
- Паралельно. У цьому випадку один за одним поєднуються всі однойменні клеми. Цей варіант монтажу забезпечить безпечну експлуатацію та досить високу продуктивність системи.
- Послідовно. Такий варіант монтажу варто використовувати, якщо необхідно забезпечити максимально можливу напругу та утримувати потужність системи на однакових показниках.
- Комбінована. Використовується тоді, коли ви використовуєте батареї різного типу. У цьому випадку окремі панелі з'єднуються між собою паралельно, а потім вже готові групи підключатимуться між собою послідовно.
Тепер, коли ви з'єднали між собою всі панелі, можна переходити до їхнього з'єднання з внутрішньою енергосистемою вашого будинку. Тобто до самих панелей підключається спочатку контролер, акумулятор і після нього інвертор. Головне на цьому етапі — дотримуватися полярності клем. До речі, як АКБ можуть використовуватися як свинцево-кислотні, так і гелеві моделі. Перш ніж запускатися вашу систему на основі сонячних панелей в роботу, важливо перевірити її працездатність, тобто переконатися, що ви все зробили максимально коректно. Для цього використовуються спеціальні мультиметри. Їх підключають до роз'ємів на панелі та оцінюють показники.
Особливості зарядки сонячних панелей та догляд за ними
Заряджання сонячних панелей здійснюється під впливом ультрафіолетового випромінювання, яке потраплятиме на їх поверхню. При цьому саме покриття панелей для максимально ефективного сприйняття енергії має бути гладким, чистим та без будь-яких сторонніх предметів. Тому рекомендується періодично очищати батареї, видаляти їх пил, опале листя і будь-які інші сторонні забруднення. У робочому процесі від вас потрібно періодично відстежувати процес підзарядки акумулятора через відповідний індикатор живлення. Але що робити, якщо на вулиці хмарно? Чи є надія на те, що батарея буде заряджатися? Відразу хочемо запевнити, що сонячні батареї заряджаються навіть за умов повної хмарності. Єдине, що цей процес вимагатиме дещо більше часу, ніж у сонячну погоду. Тут фахівці рекомендують використовувати контролер заряду МРРТ. Він здатний якісно вирівнювати силу струму та напругу, видаючи оптимальні для роботи параметри. Для очищення сонячних панелей може використовуватись звичайна вода. Ви можете поливати поверхню зі шланга, очищати її щіткою з м'яким ворсом і навіть використовувати засоби для миття посуду, щоб видалити серйозне забруднення та розлучення. Також різного роду забруднення можна видаляти і повітродувкою, буквально змітаючи їх із поверхні. Сподіваємося, що наведений матеріал був для вас корисним і тепер ви маєте достатню інформацію для того, щоб визначити доцільність та можливість встановлення сонячних батарей у себе на ділянці, в будинку чи квартирі. А ось самі панелі та все супутнє обладнання, яке знадобиться вам при виконанні монтажних робіт, можна купити у відповідному розділі каталогу товарів «Гідромаркет» з гарантіями та за найбільш привабливою ціною.