Выбор и монтаж солнечных панелей для частного дома

Сейчас популярны «зеленые» источники энергии, среди которых важную роль играет солнце. Преимущество его энергии в том, что она неиссякаема. Тепла светила хватит на всех, лучи будут поступать еще миллиарды лет. Разумно воспользоваться этим подарком вселенной.

Система сбора и преобразования энергии состоит из солнечных батарей, инвертора (преобразователя энергии), аккумуляторной батареи и электронного контроллера. Как подобрать и установить солнечные батареи будем говорить в этой статье.

Подбираем солнечные панели

Присматривая панели, в первую очередь имеет смысл обратить внимание на производителей. Сейчас на рынке большое количество брендов, как среди них выбрать поставщиков, изделия которых не подведут? Важнейший момент – избегать крайностей. Рекомендуем не спешить покупать слишком дешевые или слишком дорогие солнечные панели. В первом случае вы рискуете купить некачественный товар, а во втором – разочароваться от того, что переплатили и при этом получили то, что могло стоить в полтора раза дешевле. Обратите внимание на продукцию проверенных брендов: EverExceed, Kingdom Solar (KDM), Yingli Solar, JA Solar, ABI Solar. Среди предложений этих компаний, представленных в нашем каталоге, можно подыскать любые варианты, которые удовлетворят по качеству, цене и функционалу, при этом вы не будете переплачивать за рекламу производителя.

При выборе солнечного модуля учитывайте три главных фактора:

• геометрические особенности конструкции;
• электронапряжение на выходе;
• тип элементов.

Геометрия обусловлена монтажом. Трудно найти решение для любого случая, однако, если выбирать, ставить одну габаритную панель или несколько малых, лучше брать одну. Крупные батареи эффективнее используют полезное пространство, меньше требуется крепежей и больше надежность.

Площадь батарей обычно невелика (до 1,5-2 кв.м.) при рабочей мощности до 180-260 Вт. Чтобы обеспечить требуемые напряжение и мощность, после монтажа их соединяют в цепи. Чтобы гарантировать правильную работу системы, лучше использовать однотипные батареи.

Например, у нас на сайте есть популярные бюджетные панели Kingdom Solar KD-P150-36, мощность 150 Вт, размеры 1482 x 670 x 30 мм, напряжение 18,5 Вольт, ток 8,68 А., при совмещении с панелями YingLi YL270P-29b, мощностью 270 Вт, 30,7 Вольт и 8,8 А. будут вопросы с напряжением, несмотря на то, что ампераж почти совпадает. Это решаемо, но неприятно.

С напряжением все относительно просто, для промышленных масштабов чаще берут батареи на 24 Вольт, токи у них вдвое меньше, чем у 12 Вольт при одинаковой мощности. Чаще, батареи одной фирмы с разным напряжением отличаются только технологией коммутации элементов. Панели с напряжением 12 Вольт покупают для маломощных систем (например, для частного дома, дачи или кемпингов) или из конструктивных соображений, когда для больших панелей нет места.

При сборке конструкции из отдельных элементов, не забудьте о диодах, устраняющих протекание обратных токов при неравномерной засветке. Иначе возможен перегрев и порча некоторых элементов при частичном затемнении.

Выбираем панели по типу фотоэлементов

Сейчас наиболее распространены кристаллические фотоэлементы, они бывают:

• монокристаллические кремниевые;
• поликристаллические.

Кроме этого активно развиваются тонкопленочные системы, их делают:

• с применением диселенида индия и меди (CIS);
• теллурида кадмия (CdTе);
• аморфного кремния.

Сейчас распространены элементы на монокристаллическом и поликристаллическом кремнии. Монокристаллические имеют больший КПД 15-18%, а поликристаллические - 11-16%, но стоят дешевле. Тут нужно сказать, что в готовых системах цена за ватт при пересчете на выдаваемую мощность, разниться не сильно.

Чтобы подвести итог скажем – оптимальным решением по совокупности характеристик будут монокристаллические модули. А выбор модели проще сделать, исходя из задач и бюджета. Для большинства случаев вполне достаточно панелей из средней ценовой категории.

О тонкопленочных панелях – они еще не получили широкого распространения и стоят довольно дорого. При этом специалисты говорят, что за ними будущее, потому что они технологически более удобные и обладают потенциальной возможностью снижения цены по сравнению с кристаллическими.

Установка солнечных батарей

Для продуктивного использования технологий сбора солнечной энергии, учитывайте такие особенности:

• Тень. На батарею должно попадать большое количество солнечных лучей. Если установите батарею в тени, она не выдаст много энергии. Направьте панели на юг, в сторону солнца, чтобы гарантировать достаточное количество лучей.
• Не забудьте про наклон. Инженеры-монтажники советуют делать угол наклона равный географической широте. Желательно, чтобы была возможность корректировать угол наклона на двенадцать градусов – чтобы учесть отклонение оси, обусловленное сменой времен года. Данные по широте и углу можно взять из интернета, есть достаточное количество специализированных сервисов.
• Еще один важный момент – батарея должна быть доступна для чистки. Летом на ней скапливается пыль, зимой – снег, они снижают эффективность батарей, а вызывать каждый раз вышку – дорого и неудобно.

Этапы монтажа батареи

В начале нужно определиться, где будете крепить батареи. Это может быть крыша дома или специальная платформа.

В первом случае крепление производится в два этапа:

1. установка профиля на кровле;
2. крепеж батарей к профилям специальными болтами.

Крепежный профиль – это параллельные направляющие, которые монтируют поверх кровли. В большинстве случаев их вполне достаточно, чтобы обеспечить надежную фиксацию. Существуют инновационные «бесконтактные», рамные профили, которые совсем не требуют сверления и держатся за счет геометрической формы и веса. Они разработаны в США и постепенно завоевывают рынок. При всем удобстве использования съемных конструкций возникают некоторые опасения, что, проснувшись ветреным утром, окажется что панели отправились в полет. Но сама идея неплоха.

Важную роль в монтаже играет тип кровли. Если собираетесь устанавливать панели на шифер, могут возникнуть проблемы. Шифер хрупок, конструкцию нужно надежно крепить к несущим балкам. Монтаж панелей на кровле позволяет сэкономить место на территории усадьбы. А вот чистка может вызвать некоторые затруднения. Но в принципе и этот вопрос решаем при вдумчивом подходе.

Если вы решили установить солнечные панели на специализированных наземных рамах, то нужно сделать такие шаги:

1. Рассчитать габариты конструкции.
2. Подобрать место под фермы.
3. Купить алюминиевый уголок и профиль.
4. Приготовить инструмент и крепежи.
5. Собрать раму и смонтировать панели.

Важно, чтобы панели были надежно закреплены и не смещались ни при каком ветре. Даже небольшой люфт может со временем привести к порче батарей. После монтажа обычно приступают к подключению электрических компонентов системы – инвертора, контроллера и электросети вашего жилья. Но это уже тема для другой статьи.