Aurinkopaneelit katolla: kuvaus, asennustavat, toimintaperiaate, arvostelut

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Viime aikoihin asti auringonvalon käyttöä perinteisten energialähteiden korvaajana pidettiin fantastisena tai mahdollisena vain erityisolosuhteissa. Nykyään tällaiset ratkaisut eivät näytä uskomattomilta, mutta niiden käytännön toteuttamisen ongelmat tavallisille kuluttajille myös jäävät. Sinänsä aurinkopaneelien asentaminen katolle on melko yksinkertaista ja optimoitua, mutta tämä ei poista tällaisten akkujen toiminnan organisoinnin vaikeuksia.

Järjestelmän perussarja

Aurinkogeneraattorin toimiva infrastruktuuri sisältää akkuaseman, invertteriyksikön, energianmuuntimen, ohjaimen ja ohjauslaitteet, suoraan paneelit valokennoineen sekä asennus- ja liitäntäliittimet. Jokaista komponenttia voidaan edustaa erilaisilla laitteilla, jotka eroavat teknisiltä ja toiminnallisilta ominaisuuksiltaan. Esimerkiksi,pieni asuinrakennus, jonka katolla on aurinkopaneelit, on varustettu 1,5-2 kW teholla. On huomattava, että on olemassa sekä monimutkaisia että paikallisia asemia, jotka voivat palvella erilaisia kuluttajaryhmiä. Tehokkaat akut tarjoavat tarpeeksi virtaa kattamaan kaikki sähkötarpeesi katulampusta lämmityskattilaan. Vähemmän tuottavat järjestelmät on tarkoitettu kesämökeille, vaikka työmailla käytetään usein energiaa kuluttavia laitteita pumppaamoiden ja työvoimalaitteiden muodossa.

Aurinkoparistojen toimintaperiaate

Aurinkovoimalaitoksen näkyvin ja näkyvin osa on invertteripaneeli. Sen valmistukseen on olemassa erilaisia tekniikoita aina siihen asti, että valmistajat kehittävät salaisia reseptejä fotokiteisille täyteaineille. Vakiolaitteisiin kuuluu piipaneeli boori- ja fosforipohjaisilla pinnoitteilla. Se voi olla joko yksi levy tai yhdistetty - kahdesta tai useammasta elementistä. Pinnoitteen eri kerroksissa on aktiivisia elektroneja, jotka valon vaikutuksesta käynnistävät hiukkasten liikkeen aiheuttaen virran muodostumista.

Vastaanotetun energian kerääntyminen saadaan aikaan paneeleihin yhdistetyillä kupariliuskoilla. Ne voivat siirtää virtaa joko energian varastointilaitteisiin tai suoraan kuluttajille, esimerkiksi työmaalla sijaitseviin valaistuslaitteisiin. Jotta katolla olevat aurinkopaneelit saisivat edullisimman asennon säteiden saapumisen suhteen, suunnittelussa on myös automatisoitu. Lämpöantureiden ansiosta se reagoivaloon ja suuntaa paneelit aurinkoon.

Asennuspaikan valinta

Järjestelmän suorituskyvyn parantamiseksi aluksi on suositeltavaa harkita paneelien optimaalista sijaintia katolla. Noudata seuraavia sääntöjä:

• Varjon putoamisen huomioiminen. Jos asennuspaikka on suurimman osan päivästä korkean puun varjossa, hyötysuhde on tietysti erittäin alhainen eikä edes pysty maksamaan takaisin moduulin ylläpitokustannuksia. Siksi valitaan auringonsäteille eniten alttiina alue.
• Oikea paneelin suunta. Vaikka suunnittelussa olisi automaattinen pyörimisjärjestelmä, on suositeltavaa aluksi valita asento, joka on edullisin valokennoille putoavan kirkkaan auringonvalon kann alta.
• Kulman laskenta. Yleinen virhe paneelien asennuksessa on niiden sijainti k altevuutta vastaavassa kulmassa. Toisin sanoen muotoilu yksinkertaisesti sopii rinteeseen ilman korjauksia. Tämä on pohjimmiltaan väärä lähestymistapa, koska rinteiden kulmat (30-45 astetta) eivät välttämättä vastaa k altevuutta, mikä on edullisin tietyllä alueella. Asiantuntijat suosittelevat aurinkopaneelien asentamista katolle kulmassa, joka on yhtä suuri kuin paikallisen alueen maantieteellinen leveysaste. Toisin sanoen kulma vastaa leveysastetta.
• Saatavuuden määrittäminen. Paneeleiden käyttö liitetään rakenteen säännölliseen kunnossapitoon ja tekniseen tukeen. Siksi myös kattopaneelien fyysinen saavutettavuus arvioidaan etukäteen.

Vaihtoehdot operaattorikannan luomiseen

Paneeleiden asentamista varten on suositeltavaa asentaa virtalohko, johon valokennojen kehys kiinnitetään. Tämä malli voidaan tehdä kotona. Tarvitset metallisen kulman ja kiinnikkeet. Liitännät on toivottavaa tehdä hitsaamalla - jälleen invertterin avulla kokematonkin kotimestari muodostaa liitoksia. Tärkeintä on laskea pohja oikein koon ja painon suhteen, jotta se ei murtaudu katon läpi ja mahdollistaa periaatteessa luotettavan kiinnityksen. Aurinkopaneelien asennuksen monimutkaisuus katolle piilee kannatinalustan asennuksessa ristikkojärjestelmään. Tosiasia on, että kiinnitystä ei sinänsä suoriteta kattoelementteihin, vaan kattopalkkeihin katon alla.

Ullakon puolelta tehdään vahva kantava runko, jonka pohj alta kiinnitetään hitsattu profiilirakenne. On parasta käyttää pulttiliitoksia, jotta asennus voidaan irrottaa milloin tahansa. Tätä varten reiät lasketaan etukäteen, muodostetaan keskinäisen layoutin konfiguraatio jne. Ilmeisesti on tarpeen luoda tekninen aukko kattoon.

Aurinkopaneelien asennusprosessi katolle

Jokainen valokennon paneeli on suljettu metalliprofiilikehykseen. Valmistajat miettivät aluksi tulevan kiinnikkeen kokoonpanoa jättäen aukkoja ja reikiä kiinnitystä varten. Asennusvaiheessapaneelit on valmisteltava sopivilla kiinnitysvälineillä ja alustatasolla.

Lisäksi on tarpeen valmistella vaimennus- ja eristysmateriaalit. Ne suojaavat asennusjärjestelmää korroosiovaurioilta ja tuulen aiheuttam alta voimakka alta tärinältä. Tämä on eräänlainen vuoraus tukirakenteen ja paneelien välillä. Seuraavaksi aurinkopaneelit asennetaan katolle valittuun kohtaan - laitteiston avulla teknisten reikien läpi paneelin runko ruuvataan metalliprofiileihin. Jos mahdollista, käytä säädettäviä tai kääntyviä salpoja paneelien asennon säätämiseen.

Sähkötoimenpiteet

Yhtä tärkeä vaihe, jossa verkkojohdotukset ja laiteliitännät järjestetään. On olemassa erilaisia tapoja ratkaista nämä ongelmat, mutta luotettavimpana menetelmänä pidetään katolla olevien aurinkopaneelien autonomista kytkemistä itsenäiseen virtalähteeseen. Paneelit, joissa on muuntaja ja varastolohkot, tuodaan autonomiseen tehonsyöttöjärjestelmään. Tämä vaatii generaattoreita, joiden teho on pieni, noin 500 W ja kotitalousjännite enintään 220 V.

Johdotus tehdään tavallisella kierretyllä parikaapelilla, kestävällä ulkokaapelilla. Kaikki laitteiden liitännät tehdään sähkökontaktorin avulla - pääsääntöisesti ne sisältyvät aurinkopaneelien mukana. Vaihtoehtoisena ratkaisuna voidaan ajatella mahdollisuutta liittyä keskussähköverkkoon, mutta silloin voimalaitosta ei voida käyttäävaravirtalähde.

Aurinkopaneelien kattoikkunoiden integrointi

Aurinkopaneelin suunnitteluun optimoitu versio, joka eliminoi erityisten asennustoimenpiteiden tarpeen. Paneeli on valmiiksi rakennettu kattoikkunaan, joten vaaditaan vain runkorakenteen asennus. Haluttaessa paneeli voidaan irrottaa tukirungosta ja jättää yksi ikkuna kaihtimilla tai muilla suojavarusteilla.

Jotkut valmistajat tarjoavat aurinkopaneelien asennusta talon katolle valmiisiin kattoikkunoihin. Toisin sanoen paneeli on suunniteltu ja valmistettu nimenomaan olemassa olevan aukon mittojen mukaan ottaen huomioon rungon ominaisuudet. Sitten jää vain tehdä muutama reikä ikkunayksikön suunnitteluun ja pultata paneeli. Kaapelin liittämistä varten luodaan pieni kanava, jossa on ullakolle tai ullakolle johtava johdotus. Tänne muuten löytyy laitteita, jotka keräävät ja muuntavat energiaa.

Yleiset työnkulkuohjeet

Ennen työn aloittamista sinun tulee hahmotella karkea suunnitelma rakenteen sijoittelusta - sen avulla voit paitsi määrittää optimaalisen kiinnitystavan, myös minimoida mahdolliset asennuksen virhearviot. Sinun tulee myös ottaa huomioon valmistajien neuvot aurinkopaneelien asentamisesta rakennuksen katolle. Esimerkiksi ohjeissa mainitaan usein tarve säilyttää paneelirungon pinnan ja katon välinen rako. JottaEnergian optimaalisen jakautumisen varmistamiseksi koko valokennoalueella on myös suositeltavaa sijoittaa suorakaiteen muotoiset paneelit vaakasuoraan eli pitkä sivu reunalistaa pitkin.

Järjestelmän käyttö

Paras tapa hallita järjestelmää on automaatio. Nykyaikaiset kotimaiset aurinkovoimalat mahdollistavat kaukosäätimen avulla sekä paneelien että varastolaitteiden toiminnan ohjelmoinnin. Mutta tämä ei tarkoita, että fyysistä huoltoa ei vaadita. Aurinkopaneelien kunto on tarkistettava säännöllisesti. Omakotitalon katolla on suositeltavaa varustaa pieni tekninen alusta, jossa on joukko tarvittavia työkaluja ja tarvikkeita. Ajoittain on suoritettava säätötoimenpiteitä, valokennojen tarkastus, rakenteen puhdistus ja kulutusosien vaihto tarpeen mukaan.

Arvostelut aurinkopaneeleista

Venäjällä ei ole niin paljon yksityisiä asunnonomistajia, jotka ovat testanneet aurinkoakkujen mahdollisuuksia. Siitä huolimatta vaikutelmat ensimmäisestä tutustumisesta tähän energialähteeseen ovat enimmäkseen positiivisia. Jo suhteellisen pieni tarvittavien energiamäärien kattaminen saa aikaan myönteisiä vastauksia. Käyttäjät panevat merkille laajat mahdollisuudet energian keräämiseen ja jakeluun ja sen myöhempään järkevään käyttöön pyyntöjen mukaisesti.

Toisa alta monet niistä, jotka ovat asentaneet aurinkopaneelin talonsa katolle, huomauttavat ylläpidon vaikeudesta ja kulutustarvikkeiden korkeasta hinnasta. Edelleen korkeat laitekustannukseton edelleen merkittävä este auringon leviämiselle.

Johtopäätös

Vaihtoehtoisten energialähteiden kehittämisen ilmeisistä eduista huolimatta niiden käytössä on edelleen ongelmia massakuluttajien tasolla. Nämä eivät ole vain teknisiä vivahteita, joita käyttäjät kohtaavat, vaan myös energiantuotannon käsitteellisiä piirteitä. Esimerkiksi aurinkopaneelien asentaminen katolle yksityisissä maalaistaloissa voi oikeuttaa itsensä vain lämpimillä alueilla, joilla on korkea niin sanottu insolaatio. Se on aurinkoenergian mitta, joka tulee maahan valonsäteiden mukana. Eikä se ole ollenkaan sama varsinkaan maan lounais- ja koillisosissa. Asiantuntijat suosittelevat myös ottamaan huomioon tarvittavan energian ja aurinkoakkujen mahdollisesti tuottaman energian suhteen. On mahdollista, että jopa suotuisissa säteilyilmaisimissa tietyt paneelien ominaisuudet eivät yksinkertaisesti anna sinun saavuttaa myönteistä energiansäästövaikutusta.