Climairpatrol.ru

Мир Стройки
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Солнечные батареи на крышу

Солнечная черепица – кровля 21 века. Особенности установки, плюсы и минусы

  1. Принцип работы
  2. Стоимость и установка
  3. Плюсы и минусы
  4. Плюсы
  5. Минусы

Солнечная черепица – инновационный вид кровли. Она работает по принципу солнечных батарей. Материал позволяет преобразовывать энергию солнца в электрическую. По принципу работы фотоэлектрическое покрытие работает также как солнечные батареи.

Чистая энергия является трендом 21 века. Люди желающие самостоятельно получать ее устанавливают над крышами своих домов солнечные батареи. Инновационный вид черепицы позволит отказаться от устаревших панелей. Теперь ваша кровля будет питать дом электричеством.

Крыша из такой конструкции будет не только давать вам экологически чистую энергию, но и защитит дом от осадков. Материал состоит из фотоэлектрических частиц. Они способны обеспечить помещение электричеством. Ярким примером такого приспособления является крыша Solar Panels от Tesla.

Принцип работы

Каждый участок соединен специальным кабелем, который передает энергию в дом. Устанавливается инвертор определенного типа. Он преобразует полученную энергию в переменный ток.

Важно понимать, что черепица получает энергию именно из света. И именно от его количества, зависит объем поступаемого электричества. Если дом находится в окружении высоких деревьев или в другой тенистой местности, то фотоэлектрические частицы будут получать недостаточное количество света. Это приведет к сбоям в электроснабжении. Помимо этого, стоит принять во внимание климатические особенности вашего региона и ландшафт расположения здания.

Чтобы получать максимальное КПД от солнечной черепицы, ее необходимо регулярно мыть. Поверхность крыши необходимо очищать от мусора, пыли и прочей грязи. При выборе фотоэлектрической черепицы важно обратить внимание на способ ее укладки. Кровля, которая накладывается друг на друга, выдаст меньше энергии.

Стоимость и установка

Материал рекомендуется использовать при возведении здания с нуля. Во время строительства можно учесть все особенности монтажа. При перекрытии крыши уже построенного здания, возникнет некоторое количество проблем. Среди наиболее распространенных – преобразование энергии солнца в электричество и подключение к сети питания.

Цена солнечной черепицы значительно выше чем у обычного материала. При правильно использовании данное вложение окупится за 5-7 лет. Установив такое покрытие можно сэкономить значительные средства на электроэнергии. Если правильно применить технологию, можно и вовсе отказаться от услуг энергосетей.

Плюсы и минусы

Как и любой строительный материал, солнечная черепица имеет свои плюсы и минусы.

Плюсы

Материал является источником чистой и возобновляемой энергии. Он отлично подойдет для использования в южных регионах, где солнце светит ярче и дольше. В таком климатическом поясе покрытие способно полностью перевести дом на автономную энергию. Однако, благодаря развитию технологий, материал можно использовать и в северных странах.

Инновационная черепица начинает пользоваться большой популярностью. Это привело к тому, что на рынке появляется все больше ее видов. Поэтому, покрытие можно приобрести по вашему бюджету – стандартную или раскошелиться на более необычную.

Минусы

Солнечная черепица стоит гораздо дороже обычных солнечных панелей. К сожалению в России и прочих странах СНГ единицы квалифицированных специалистов, которые могут качественно установить покрытие. Такую кровлю необходимо использовать исключительно в качестве основной. Инновационную черепицу нельзя установить на уже функционирующую крышу.

«Солнечная крыша» как вариант кровельного покрытия

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Многие из загородных жителей, особенно в южных регионах, не прочь поставить на крышу своего коттеджа солнечные батареяи. Традиционно солнечные батареи устанавливаются на крыше дома, но есть люди, которые считают, что фотоэлементы портят внешний вид дома, особенно, если в качестве кровельного покрытия использованы элитные материалы. Солнечная крыша — новое изобретение, которое решает эту проблему.

Как результат, даже домовладельцы, располагающие средствами для монтажа солнечных батарей, не ставят их на крышу или вынуждены отводить место на участке под установку фотоэлектрических панелей.

Решение проблемы предлагает изобретатель из Калифорнии Зак Тейлор. Он разработал систему, объединившую в себе высокоэффективные солнечные батареи и классическую фальцевую кровлю.

Однажды мне в голову пришла идея. Любому загородному дому нужна электрическая энергия и красивая крыша, надо объединить их вместе!

Система представляет собой многослойную систему (пирог изнутри наружу), состоящую из следующих компонентов:

  • Скрытая система крепления.
  • Оцинкованная металлическая подложка, имитирующая фальцевую кровлю (характерные рёбра).
  • Солнечные батареи.
  • Специальная оптическая плёнка.
  • Сверхпрочное закалённое стекло.

Т.е. фотоэлементы работают, как обычные батареи. Лучи солнца беспрепятственно проходят сквозь стекло и пленку и попадают на фотоэлементы, но создаётся полная оптическая иллюзия, что крыша покрыта фальцевой кровлей.

Сверхпрочное стекло выполняет защитную функцию (в случае града и т.п.). Мы также предусмотрели воздушный зазор, который сделан между основанием крыши и фотоэлементами. Благодаря этому осуществляется вентиляция подкровельного пространства, а система не перегревается в жаркие дни.

По словам разработчиков «солнечной крыши», гарантия на систему составляет 40 лет. На выбор доступно 8 цветовых вариантов окрашивания панелей, это полностью готовый продукт. С монтажом солнечных панелей на крыше легко справится тот, кто разбирается в нюансах строительства крыш и укладки кровельных покрытий.

Кровля из солнечных батарей эстетично выглядит и отлично
смотрится на коттедже любого дизайна: от хай-тека до
классики. Домовладелец раз и навсегда избавлен от
«головной боли», как смонтировать солнечные панели
так, чтобы не испортить дорогое кровельное покрытие.
Вся крыша дома сделана из солнечных батарей!
Фотоэлементами покрыта вся ее площадь, за счёт чего
повышается КПД системы и количество вырабатываемой
ею электроэнергии.

На данном этапе устройство проходит финальные испытания. Запуск изделия в серийное производство и продажа намечены на 2018 год.

На FORUMHOUSE есть статья, где собран практический опыт пользователей портала по строительству автономного дома применительно к нашему суровому климату и условиям эксплуатации.

Также рекомендуем материалы, где описывается крыша с интегрированными солнечными коллекторами и внешне неотличимая от сланцевой кровли, и необычная отопительная система «тёплый потолок».

Установка солнечных панелей на крышу

Использование альтернативных источников для выработки электричества – одно из наиболее перспективных направлений в развитии энергетики. Если раньше стоимость солнечных батарей существенно ограничивала возможности для их установки, то сегодня элементы стали более доступны. Именно поэтому сейчас установка солнечных батарей на крыше становится всё более популярным и экономически оправданным решением.

Варианты крепления солнечных батарей на крыше

В большинстве случаев монтаж панелей выполняется на крыше частного дома. Ключевым параметром при выборе способа крепления становится конструкция кровли. При этом важно учитывать её способность выдерживать суммарные нагрузки.

  • Крыши со скатами.
    • Если угол наклона не превышает 30⁰, можно монтировать батареи без использования кронштейнов.
    • При скате до 40⁰ обязательно использование специальных несущих конструкций.
  • Плоские крыши. Рекомендуется использование металлического каркаса (панели при этом располагаются под углом).

В любом случае крепления должны быть неподвижными и достаточно надёжными, чтобы они выдерживали ветровые нагрузки, воздействие погодных факторов (высокой влажности, экстремальных температур).

Основные этапы установки

Весь процесс состоит из 2-х этапов:

  1. изготовление и крепление каркаса на крышу.
  2. установка панелей на каркас.

Монтаж профильного каркаса

Установка солнечных батарей на крыше начинается со сборки каркаса или рамы из металлического профиля.

Все необходимые отверстия в профилях просверливаются заранее, чтобы упростить сборочные работы на высоте.

Рекомендуемый размер профиля под стандартные панели — 25×25 мм. Болты для соединения элементов конструкции 6-8 мм.

Зафиксировать направляющие на кровле можно с помощью металлических уголков 50×50 мм или шпилек диаметром 12 мм. В любом случае между крышей и панелями должен быть зазор 50-100 мм, чтобы снизить вероятность перегрева элементов.

Итоговая конструкция зависит от необходимого угла уклона.

Недопустимы перекосы конструкции. В этом случае возникает поверхностное напряжение, из-за которого на фотоэлементах со временем появляются микротрещины.

Крепление панелей

На готовый каркас болтами 6-8 мм устанавливаются солнечные панели.

Позаботитесь о предварительном выводе и надёжной изоляции проводов от батарей.

Убедитесь, что итоговая конструкция устойчива и не издаёт скрипов при воздействии ветра.

Что важно учитывать при монтаже солнечных панелей

Грамотная установка солнечных панелей на крыше – обязательное условие для их эффективной работы. Только в этом случае можно гарантировать корректную работу, а также соответствие параметров генерируемой электроэнергии заявленным производителем параметрам. В частности на производительность батарей влияют расположение элементов: они должны быть направлены строго в южном направлении (предельно допустимое отклонение составляет 20⁰).

Читать еще:  Межэтажное перекрытие в доме из газобетона

В ситуации, когда скаты располагаются с восточной и западной стороны, система должна быть более мощной. Не менее важно выдерживать рекомендации по углу наклона панелей, месту их размещения. Необходимо учитывать, что потребуется удобный доступ для обслуживания батарей (для этих целей стоит спроектировать площадку для перемещения).

При этом место установки не должно находиться в зоне, куда отбрасывают тень соседние здания или растущие рядом деревья. Если других вариантов нет, можно использовать для монтажа поворотные крепления или отдельные фермы.

Будущее именно за экологически чистыми технологиями и альтернативной энергетикой. С солнечными батареями вы будете готовы к нему уже сейчас!

Можно ли в России устанавливать солнечные батареи на крышу многоэтажного дома?

После недавних изменений в российском законодательстве в части улучшения условий эксплуатации фотоэлектрических станций их число в частном секторе стало расти. Однако солнечные батареи в многоэтажном доме пока являются скорее экзотикой, чем распространенным явлением. Большинство таких СЭС имеют небольшую мощность и применяются преимущественно для освещения подъездов и придомовой территории. Причиной тому – огромные сложности с оформлением разрешений от муниципальных властей. Хотя реализация подобных проектов все же вполне возможна.

1. Оформление разрешительной документации

Процесс получения всех необходимых документов состоит из нескольких этапов.

Этап №1. «Легализация» крыши.

Является наиболее сложным, поскольку требует юридического перевода кровли в собственность жильцов здания. Для этого необходимо:

  • получить заключение о пригодности крыши для реконструкции в виде установки гелио оборудования (во многих старых зданиях сделать это может оказаться проблематично);
  • одобрить перевод в разряд эксплуатируемых на собрании собственников – причем протокол должен быть подписан всеми без исключения владельцами квартир;
  • многоэтажный дом, в котором будут установлены солнечные панели на крыше, перевести в требуемую категорию может только Росреестр, где будет осуществляться утверждение решения;
  • если таковое будет получено, понадобится провести второе собрание – теперь достаточно будет присутствия 2/3 владельцев – где должна быть зафиксирована цель использования кровли;
  • документ необходимо направить в институт жилищного проектирования, где будет создаваться инженерный проект;
  • готовый документ должен быть утвержден Стройнадзором, а затем муниципальными властями.

Важно! При нарушениях хотя бы в одном из перечисленных пунктов легализация может быть признана недействительной, а станцию заставят демонтировать, причем за счет владельцев.


Этап №2. Получение ТУ на подключение солнечных панелей в многоэтажном доме к электросети

Любая СЭС, согласно действующему законодательству, признается «нестандартной электроустановкой». Для получения разрешения владельцам понадобится:

  • подать заявление на подключение к сетям в соответствующее отделение РЭМ;
  • второе заявление на выделение дополнительной электромощности зданию;
  • всю утвержденную на первом этапе документацию.

Поскольку разрешительная организация здесь только одна, согласование обычно происходит без проблем.

2. Возможные технические изменения и установка оборудования

Предположим, солнечные батареи в многоэтажном доме, которые устанавливаются с целью совместного пользования, имеют совокупную мощность 15 кВт. Тогда РЭМу необходимо выделить такую же дополнительную мощность. Если СЭС решил установить владелец только одной квартиры, показатель придется увеличить вдвое, до 30 кВт – 15 кВт отдельно на квартиру и столько же на здание в целом.

Обычно определенный запас мощности для дома предусмотрен. Но если его недостаточно, энергетикам придется модернизировать щитовую. Тогда жильцам придется оплатить:

  • изготовление ТУ на такую модернизацию;
  • проведение новых кабелей;
  • новый трехфазный счетчик;
  • ремонт крыши (если таковой необходим).

3. Монтаж и запуск СЭС

Многоэтажный дом, для которого планируется установка солнечных панелей на крыше, практически всегда оснащен горизонтальной кровлей. Поэтому монтажникам понадобится:

  • смонтировать модули на специальные профили с оптимальным для данной местности углом наклона;
  • подвести длинные кабели от фотоэлектрических батарей к вспомогательному оборудованию на чердаке или в подвале – инверторам, АКБ, электрощиту.

К сожалению, продавать излишки генерации в сеть от такой солнечной электростанции любой мощности не получится. Нынешнее законодательство предоставляет такую возможность только станциям на частных домах или участках.

Важно! Браться за монтаж солнечной электростанции своими руками настоятельно не рекомендуется! Выполнить подобную работу без ошибок способны только мастера с большим опытом профильной квалификации.

4. Плюсы солнечных батарей в многоэтажном доме

Помимо очевидного достоинства энергии солнца как таковой, монтаж СЭС в городской многоэтажке дает жильцам следующие преимущества:

  • использование большой площади кровли, никаких иных полезных функций не выполняющей;
  • получение увеличенной генерации за счет значительной высоты расположения, где воздух в городских условиях чище (по расчетам – примерно на 5% для домов на 9 этажей и до 20% — для зданий на 24 этажа);
  • существенное, на несколько порядков, снижение затрат на освещение подъездов и придомовой территории.

5. Примеры многоэтажных домов в городах с солнечными панелями на крыше

Из наиболее старых примеров хорошо известен вариант установки СЭС прямо в столице, на кровле одной их многоэтажек Чертаново в 2016 году. В этой типовой московской многоэтажке панели установили сами муниципальные власти.

Результатом, даже при сравнительно небольшой мощности и КПД модулей того времени, стало сокращение трат на электроэнергию для ламп в подъезде и фонарей на улице в 150 раз!

Сегодня во многих городах России, особенно южных регионов, реализовано множество подобных проектов. Так, в Краснодаре 21 фотоэлектрическая панель полностью обеспечивает энергией 8 подъездов 12-этажного здания и 5 уличных светодиодных светильников.

6. Какие солнечные батареи лучше использовать в многоэтажном доме

Здесь рекомендуется выбирать один из трех возможных вариантов:

  • для зданий высокой этажности и/или регионов с большим количеством солнечных дней оптимальны монокристаллические панели с наибольшим КПД при идеальных условиях;
  • в домах средней высоты и/или населенных пунктах в областях с умеренно пасмурным климатом более производительными оказываются поликристаллические модули;

Заказать любые подходящие панели Вы можете в нашем интернет-магазине.

Солнечные панели Tesla — все, что нужно знать о высокотехнологичной кровле

Генеральный директор компании Tesla Илон Маск во время презентации нового продукта — солнечных панелей для крыши, заявил о старте продаж инновационного детища ближе к середине 2017 года. Продукт известен под названием «солнечная крыша» (solar roof) и был разработан в SolarCity, совладельцем которого являлся господин Илон. В ноябре 2016 года Tesla motors приобрела компанию за $2,1 млрд, другими словами, solar roof сменила только юридического владельца, а не фактического. В преддверии долгожданного выхода продукта на рынок, расскажем, что известно о солнечной кровле сегодня.

  • Виды черепицы Tesla
  • Из чего состоят панели Tesla Solar roof?
  • Ориентировочная стоимость «солнечной» крыши
  • Фото домов с применением кровли Tesla

Виды черепицы Tesla

Что представляет из себя солнечная крыша Тесла? Это всем известные солнечные батареи (преобразователи энергии солнца в другие виды энергии), но выполняющие одновременно функции защитной конструкции — кровельного материала. Согласно презентации, известно о четырех видах стеклянных панелей, рассчитанных для различных предпочтений застройщиков и архитекторов. Будут предлагаться керамическая черепица итальянского стиля, сланец, текстурированная или гладкая плитка. Вся коллекция представлена ниже:

Вероятно, ассортимент цветов и моделей будет пополняться с растущей популярностью кровельного материала.

Из чего состоят панели Tesla Solar roof?

Каждая черепица состоит из трех слоев:

  1. Верхний слой — сверхпрочное и ударостойкое закаленное стекло;
  2. Высокоэффективная солнечная батарея;
  3. И наконец слой с цветной пленкой или текстурой, имитирующей популярные виды кровли: керамику, сланец или дранку.

В своем твиттере Тесла опубликовала видео механических испытаний своего продукта в сравнении с обычными материалами для крыши.

Скорее всего, такая прочность в период реальной эксплуатации не понадобится, но свойства стекла безусловно впечатляют.

В своем микроблоге Маск подчеркнул, что при необходимости можно включать нагревательные элементы на поверхности стеклянных панелей для очистки их от снега.

Он добавил, что такой процесс не будет энергоемким, но позволит сильно увеличить КПД солнечных батарей в зимний период.

Ориентировочная стоимость «солнечной» крыши

Буквально на днях Илан Маск сделал шокирующее для многих застройщиков заявление: солнечная крыша будет стоить дешевле традиционных материалов. Так ли это? Возможно, сами батареи и будут чуть ниже цены, например, керамической черепицы. Но не стоит забывать о дополнительном оборудовании, без которого продукция Tesla не будет функционировать должным образом, а именно генерировать солнечную энергию и преобразовывать ее в электрическую. Можно интерпретировать сказанное основателем компании как: стоимость новой технологии будет ниже обычного кровельного материала + солнечные батареи, что совершенно меняет картину.

Как минимум к стеклянной кровле нужно будет прикупить фирменный аккумулятор Powerwall 2-ого поколения. Его стоимость составляет порядка $5,5 тыс. Немного о его технических характеристиках:

  • Габариты — 1150×755×155 мм;
  • Вес — 122 кг;
  • Диапазон температур для работы устройства — от −20°С до +50°С;
  • Потребляемая мощность — 14 кВт.ч;
  • Непрерывная мощность — 5 кВт, макс. — 7 кВт;
  • Гарантийный срок — 10 лет.
Читать еще:  Стеклоизол или бикрост что лучше

В состав Powerwall 2 также входит инвертор напряжения.

Батарея Tesla Powerwall 2 благодаря рабочему диапазону температуры можно устанавливать как внутри помещения, так и снаружи. Например, его можно закрепить на фасаде здания.

Подключение панелей Тесла ничем не отличается от традиционной схемы солнечных батарей. Напряжение постоянного тока из крыши попадает в аккумулятор Powerwall, который передает его в инвертор для преобразования в переменный ток.

Общая схема подключения солнечных батарей для преобразования энергии солнца в электроэнергию

Попробуем рассчитать ориентировочную стоимость на оборудование Tesla для дома, площадь крыши которого — 200 м2. Если солнечная кровля будет дешевле обычного материала (например, керамической черепицы), тогда цена 1 м2 не должна превышать $35. Не забываем учесть затраты на батарею: 5500 / 200 = $27,5. Итого 35 + 27,5 = $62,5, умножим полученный результат на общую площадь: 62,5*200 = $12,5 тыс. Именно столько потребуется отдать за современные технологии для частного дома средних размеров. Разумеется, расчеты ориентировочны, но не стоит забывать о дополнительных затратах на монтаж и дополнительные элементы энергоэффективной системы.

Еще немного цифр. Согласно данным сайта greentechmedia.com система Тесла будет генерировать порядка 9000 кВт.ч в год (экономию можно посчитать самостоятельно). Также портал ссылается на недостаточное количество профессиональных установщиков, что повлечет за собой высокие затраты на первоначальный монтаж и настройку оборудования. Учитывая все факторы, цена такой высокотехнологичной кровли будет находится в диапазоне от $ 33000 до $ 37000 за все те же 200 кв.м.

Фото домов с применением кровли Tesla

Солнечные панели будут производится на заводе в Буффало (штат Нью-Йорк). Вот как выглядит дом с только что установленными панелями Tuscan Glass Tile (Тосканская стеклянная плитка).

Панели со стороны двора или улицы будут выглядеть непрозрачными. Разглядеть стеклянное происхождения материала можно будет только в солнечное время, просматривая здание сверху-вниз. Изображения Slate Glass Tile:

Солнечные батареи на крыше

Все более актуальными становятся источники альтернативного получения электроэнергии. Когда-то получение солнечной энергии казалось фантастичным, теперь же такие батареи широко применяют как в космонавтике, так и при строительстве частных домов.

На фото показаны солнечные батареи, размещенные на крыше

Наиболее масштабной стала установка солнечных батарей там, где солнечных дней в году довольно много. На территории нашей страны использование такого вида источника энергии стало набирать обороты не меньше, чем в странах Европы, откуда и началось освоение энергии солнца.О том, какие виды композитной черепицы существуют, читайте на этой странице.

Основу солнечной батареи составляют:

  • Фотогенератор полупроводникового типа, преобразующий энергию солнца в ток;
  • Инвектор, по средствам которого, ток будет переобразован в переменный. Именно такой ток используется для электроприборов;
  • Контроллер, необходимый, чтобы следить за нормализацией заряда для работы батареи.

Конструкция данного устройства достаточно проста, однако обладает большим рядом преимуществ:

  • Источник энергии является бесплатным и неиссякаемым (зависит от количества солнечных лучей);
  • Не несут вред для окружающей среды;
  • Обслуживание включает в себя только очистку панелей батареи от скопившейся пыли;
  • Получать электроэнергию можно в тех местах, где нет централизованных сетей;
  • Возможность комбинирования работы солнечных батарей и иного электрооборудования.

Как и у любых других приборов, у солнечных батарей есть и свои минусы:

  1. Достаточно высокая цена на оборудование;
  2. Коэффициент полезного действия не очень высок;
  3. Существует прямая зависимость от солнечных лучей.

При оборудовании солнечными батареями южного склона крыши, выработка может достигать 300 киловатт (за месяц). О технологии монтажа сэндвич-панелей читайте на этой странице.

Солнечные батареи на крышу частного дома

Существует 2 варианта установки:

  1. Переделка крыши;
  2. Замена части покрытия на фотоэлементы (такие части напоминают черепицу).

Довольно большое количество людей считают, что такая конструкция на крыше частного дома – слишком громоздкая, которая, кроме того, должна быть сложной в установке. Однако это не правда.

Существует и достаточно широко используется такой вид солнечных батарей, которые после монтажа выглядят в точности как черепица. Данный вид изделий почти в 2 раза дешевле солнечных батарей стандартного типа, а их эффективность выше почти на 10%.

На этом изображении солнечные батареи заменяют кровлю крыши

Суть состоит в том, что фотоэлемент встраиваются в специальную форму и монтируются на кровле. В конечном итоге проведение кровельных работ по такой технологии практически не отличается от стандартных.

К преимуществам можно отнести:

  • Экономия средств до 50%;
  • Внешний вид кровли не меняется.

В России также уже достаточно успешно изготавливаются приборы с применением данной технологии. Все будет зависеть от индивидуальных потребностей хозяев домовладения. При выборе солнечных батарей экономить не стоит, так как даже дорогостоящие приборы с учетом передовых технологий, окупаются достаточно быстро.

Не стоит переживать о том, что может не хватить солнечного света для выработки энергии. Солнечные батареи для частного дома достаточно хорошо зарекомендовали себя и в пасмурную погоду. Однако ведущим направлением для установки является южная сторона крыши.

Бывают случаи, когда сама конструкция здания не позволит сориентировать батареи в правильном направлении. Не стоит переживать. Необходимо лишь установить ряд дополнительных элементов крепежа. Читайте о существующих материалах для утепления чердачного помещения здесь: http://fineroofs.com/uteplenie-kryshi/materialy-dlya-utepleniya-cherdachnogo-perekrytiya.html.

Прекрасной альтернативой и, в некотором роде заменой стационарным приборам послужит солнечная батарея. Устройство такой батареи состоит из солнечных ячеек, изготовленных из специальных твердотельных устройств и преобразующих солнечную энергию в электричество.

Ни изображении представлена схема устройства солнечной батареи

Работа батарей такого типа заключается в следующем:

  • Фотоны, ударяясь о поверхность, поглощаются при помощи рабочего материала (кремния);
  • После чего те же самые фотоны сталкиваются с атомами вещества, тем самым выбивая родные электроны. Возникает разность потенциалов, свободные электроны начинают активное движение чтобы погасить эту разность и возникает электрический ток;
  • Полученный ток преобразуется в постоянный, который отдается потребителю либо аккумулятору.

Чтобы получать электрический ток для частного домовладения, должна быть установлена солнечная батарея. Монтаж на кровлю не принесет хлопот, так как достаточно прост. Для установки солнечных батарей может быть использована как сама кровля, так и специализированные каркасы:

  1. При монтаже на кровлю угол наклона батарей будет фиксированным, что может быть не всегда удобно в процессе дальнейшей эксплуатации. Это относится к тем моментам, когда погода становится пасмурной и солнечная активность снижается. Либо необходимо будет устанавливать фотоэлементы, которые не зависят от того, насколько интенсивным будет солнечный свет;
  2. Для установки при помощи каркасов угол наклона может регулироваться от 15 до 60 градусов на разном количестве модулей. Таким способом солнечные батареи могут быть установлены на любой кровле и кровельном покрытии, начиная от металлической, заканчивая мягкой черепицей.

К положительным моментам применения каркасных систем относятся:

  • Быстрая и довольно простая установка;
  • Минимальные трудозатраты;
  • Срок полезного использования достигает 25 лет;
  • Могут быть установлены не только на кровле любого типа, но и даже на земле;
  • Высококачественные системы.

Стоимость солнечных батарей на крышу

Конечно, покупка солнечных батарей обойдется «в копеечку». Данный вид кровельного оборудования может напугать солидной стоимостью, однако не стоит забывать о том, что вложения окупятся довольно скоро, а это значит, что в итоге получение электроэнергии будет бесплатным.

Чтобы окончательно разобраться в целесообразности покупки такого товара, нужно просто сравнить цены стационарной сети и солнечной батареи:

  1. Чтобы подключить дом к стационарной сети необходимо будет заплатить примерно 15 500 рублей за один киловатт, что, в конечном итоге даст сумму в 300 000 (при том, что рассматриваемая мощность составляет 20 кВт). Кроме того, владельцу придется исполнить ряд специальных требований, таких как установка трансформатора;
  2. Размер солнечной батареи — 65х100 см. Стоит такая батарея порядка 12 000 рублей. Для обеспечения дома электричеством понадобится в среднем от восьми до десяти модулей. Необходимо учесть, что для обеспечения мощности в 20 кВт достаточно будет батареи в 8-9 киловатт.

Стоит задуматься – заплатить один раз и потреблять электроэнергию бесплатно, либо платить небольшими суммами постоянно, что в конечном итоге выльется в более крупные затраты.

Видео

На видео ниже показан процесс монтажа солнечной батарей на крыше.

Использование солнечной энергии – относительно новое изобретение человечества, в достаточной степени зарекомендовавшее себя в разных странах и широко используемое как для частных домовладений, так и в строительстве многоэтажек. Использование солнечных батарей – единовременная покупка оборудования и получение неиссякаемого источника электроэнергии на долгие годы, который, к тому же будет поставлять эту энергию бесплатно. Читайте про особенности крепления металлочерепицы и правильный расчет крепежа.

Установка солнечных батарей на крышу дома — полезные советы

Мало купить солнечные батареи – нужно правильно их смонтировать и учесть несколько важных моментов, чтобы даже изделия «настоящих китайских мастеров» могли выдавать свои заявленные изготовителями характеристики.

Оговоримся сразу – будем рассматривать варианты установки солнечной батареи и солнечного коллектора. Первая производит электрический ток, а второй – тепло. Однако устанавливать их можно, руководствуясь одними и теми же правилами.

Варианты установки солнечных батарей

Установка солнечных батарей возможна в нескольких местах:

1. Крыша дома любой конфигурации, кроме скатных крыш, имеющих наклон более 40 градусов.

2. Стены дома. Они по умолчания вертикальные (90 градусов к плоскости земли).

3. Поверхность земли либо невысокие хозяйственные постройки с плоской крышей.

Рассмотрим первый из этих вариантов, и сразу решим – какие плюсы, и какие минусы у него есть, и что учесть при монтаже для варианта «крыша».

Чтобы правильно установить солнечную батарею на стены дома – читайте другую статью на сайте.

Вариант с поверхностью земли и вариант с установкой на плоскую крышу невысокого строения пока не рассматриваем, так как снежный покров на значительной территории России сведет на нет все усилия по установке. А чтобы установка работала, придется нанимать отдельного дворника со снеговой лопатой и метлой.

Что говорят ученые про солнечные батареи

Лирическое отступление (цитата из учебника по солнечной энергетике):

«В последние годы, когда постоянно растет плата за отопление, актуальным становится вопрос о поиске альтернативных источниках тепла. Конечно, можно по старинке отапливать дом дровами или углем. Но можно обратиться к новейшим разработкам. Так, например, в южных странах широкое распространение получили именно солнечные батареи. В российских регионах с большим количеством солнечных дней и теплым климатом их тоже можно применять. Работают они за счет полупроводников, преобразующих энергию солнца в постоянный ток.

Чтобы солнечные батареи (выработка электроэнергии) и солнечные коллекторы (выработка тепла) служили долго и без проблем, нужно принять во внимание несколько факторов. Это особенности местного климата, количество необходимой энергии и тепла, финансовые возможности.

Солнечная батарея может обеспечить до 100 % всей потребности домохозяйства в электричестве. Солнечный коллектор может обеспечивать до 45-85% всей необходимой потребности домохозяйства в тепле. Если этот процент ниже, устанавливать солнечный коллектор не имеет смысла, так как нужной эффективности не будет, а денежные затраты не окупятся.

Установка солнечной батареи – это дело специализированной организации, монтаж осуществляют высококвалифицированные специалисты, которые точно спроектируют установку, вычислят ее мощности, настроят в соответствии с особенностями погоды».

Учебник написан в 1995 году, однако, с тех пор климатические условия совсем не изменились. Так что примем данные из книги как факт.

Правила установки солнечных батарей и коллекторов

Основные правила установки солнечной батареи на крышу следуют из правил монтажа любой конструкции на крыше здания, будь то антенна или дымоход.

Сначала нужно проверить, не создаст ли батарея дополнительную нагрузку на кровлю. Стоять там она должна обязательно под углом в 30-40 градусов под углом к плоской кровле высокого здания. Для скатной крыши, размещение оборудования на ней зависит от ее угла. Батарея также должна быть устойчивой к сильным порывам ветра.

Крепить батарею лучше на рамную конструкцию, основу которой составляют трубы замкнутого профиля (минимум 25 Х 25 миллиметров). В случае установки солнечной батареи или солнечного коллектора большой площади, естественно, нужно увеличивать сечение труб рамы.

Вообще, солнечный коллектор более устойчив к ветровым нагрузкам, нежели тонкопленочные солнечные батареи. Однако и тем, и другим требуется защита от сходящего со скатной кровли снега. Перед каждым кронштейном (рамой), на который крепится батарея или коллектор, следует установить трубчатый снегозадержатель. Еще лучше обеспечить кронштейн снегорассекателем, который позволит снегу с крыши сходить естественным образом, но защитит батарею или коллектор от механических повреждений.

PS. И да, конечно же вы помните, что устанавливать солнечные батареи или солнечный коллектор нужно на южном скате кровли вашего дома.

На фото ниже «китайские товарищи» монтируют солнечные батареи на кронштейнах — есть возможность подсмотреть интересные моменты.

Ватты небесные

Батареи поставили на крыше шестиэтажного офисного здания на Озерковской набережной не ради моды на экологию, а в целях реальной экономии. В долгосрочной перспективе, как показывают расчеты инженеров, расходы компании на энергоснабжение офисов существенно снизятся. Пришлось, правда, вложиться в проект.

КПД солнечного модуля на крыше здания на московской набережной превышает 21 процент, тогда как в среднем этот показатель составляет 9-19 процентов. Эффективность удалось повысить за счет новой технологии half-cut, отмечает гендиректор Neosun Energy Илья Лихов. Если совсем по-простому, то панели как бы разделены на нижние и верхние плоскости.

Мощность панелей здесь гораздо выше, чем в тех установках, что размещают в частных домах и небольших строениях. На крыше поставили 122 панели, каждая из которых вырабатывает по 410 Вт. Итого получаем полноценную мини-электростанцию на 50 КВт. Этого вполне хватает для работы всей копировальной техники в шестиэтажном здании. За первые десять дней с момента запуска выработалась энергия, количество которой сопоставимо с месячными тратами нескольких семей.

Кстати, солнечные батареи есть и как минимум в одной московской многоэтажке в Чертанове. Жильцы рассказывают, что энергия используется на освещение мест общего пользования и даже еще хватает на информационное электронное табло перед подъездом. Общая годовая экономия оценивается примерно в 98 тысяч рублей — теперь вся эта сумма идет на другие домовые нужды.

По оценкам компаний, занимающихся установкой солнечных панелей на дома, при правильном обслуживании и уходе мини-электростанции даже в пасмурной Москве могут окупиться за 4-5 лет. Ведь главное для таких устройств не само солнце, которого в городе действительно часто дефицит, а ультрафиолет. И конечно, воля общего собрания жильцов, которым предстоит лично вникать в тонкости современных технологий. А новшества часто становятся лишь новым поводом для «баттлов» в домовых чатах.

Впрочем, в Москве солнечную энергетику уже сейчас намерены использовать для комфорта людей в общественных местах. Например, столичные инноваторы рассчитывают уже этим летом испытать на ВДНХ умные скамейки на солнечных батареях, рассказала представитель компании «Романов Моторс» Саломэ Какубава. Согласно проекту, на скамейках будет небольшой солнечный модуль, который позволит аккумулировать энергию на весь день. От такой скамейки можно будет зарядить гаджеты. Если проект понравится москвичам, то солнце найдет пути и в другие столичные парки.

Как монтировать солнечные панели на скат крыши?

Кронштейн крепления S-профиля к кровле

Предварительно, к стороне кронштейна, которая крепится к крыше, приклеивается полоска битумной ленты для обеспечения герметичности. Сам уголок крепится к обрешетке черепицы на три самореза, предварительно промазанные герметиком.

Кронштейн крепления к кровле из битумной черепицы

Кронштейн крепления к кровле из керамической черепицы, вар.2

б) если же место где должен крепиться кронштейн не совпадает с расположением лага крыши, то используется такой вариант

Кронштейн крепления к кровле из керамической черепицы, вар.1

Комплект Винт-Шуруп M10х200 (3 гайки с буртиком и EPDM)

После того, как все кронштейны закреплены, к ним с помощью захвата и болта M8x25 с внутренним шестигранником крепится опорная S рейка.

Опорная S рейка

Захват s-профиля, в сборе

Рейка закреплена, и следующим этапом будет монтаж самих панелей, которые крепятся к рейке с помощью двух типов прижимов с четырёх сторон. Крайняя в ряде панель с внешнего края крепиться концевым прижимом, а с внутренней стороны, вместе с соседней панелью прижимается центральным универсальным прижимом. Прижимы крепятся к S – рейке с помощью болта и захвата. Стоит отметить, в зависимости от типа панелей, прижимы подбираются соответствующей длинны 35 или 40 мм. Прижимы прикручиваются к S-рейке с помощью болтов M8x25 для концевого прижима и M8x50 — для центрального.

Прижим центральный универсальный

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector