Правильная установка фотоэлектрических панелей и их расположение оказывает значительное влияние на эффективность установки и, как следствие, на рентабельность ее использования, поэтому этому следует уделять большое внимание. Чтобы фотоэлектрические панели достигли максимальной эффективности, нужно найти для них незатененное место и установить их в оптимальное положение, при котором они будут поглощать больше всего солнечного излучения. Сама сборка заключается в их креплении, чтобы их не повредил ветер или снег, и, конечно же, подключении электрических проводов и установке необходимых аксессуаров.
Где можно установить фотоэлектрические панели?
Солнечные батареи на крыше
В Санкт-Петербурге панели чаще всего устанавливаются на крышу частных домов. Это связано с тем, что это наиболее «естественное» место для их установки при соблюдении соответствующих условий. В основу положена возможность облицовки панелей в нужном направлении (на юг) и отсутствие затенения (которое могло быть вызвано выступающими на кровле элементами, например дымоходом). «Естественность» монтажа панелей на крышу и удобство такого решения связаны с тем, что:
- крыша получает дополнительную функцию;
- панели не занимают места на участке;
- кабели, которые необходимо проложить к установке, относительно короткие (поэтому подключение фотогальванических элементов обходится дешевле) и т. д.
Солнечные батареи на крыше — для кого это решение?
Солнечные модули на крыше — наиболее распространенный выбор потребителей. Это решение предназначено для людей, которые предпочитают оптимальный вариант развития пространства или не имеют дополнительной земли для фотоэлектрических конструкций.
Если у вас есть крыша достаточной площади, без больших теней, желательно с видом на юг, стоит выбрать фотоэлектрическую систему на крыше. Независимо от того, будут ли солнечные батареи установлены на плоской или наклонной крыше, установка будет одинаково эффективной.
Преимущества и недостатки монтажа солнечных панелей на крыше
Аргументами в пользу кровельной конструкции является экономия земли, которую можно свободно обустроить. Фотоэлектрические панели, размещенные на крыше, не требуют дополнительного места, а в случае черного кровельного покрытия практически незаметны, что также отвечает эстетическому аспекту.
Сложности могут возникнуть из-за возможной дальнейшей модернизации крыши, на которой расположена установка, что может потребовать разборки и повторной сборки фотоэлементов. Когда дело доходит до выбора панелей для кровли, от него зависит очень многое. Дизайн, наклон, размер или места затенения диктуют выбор компонентов, которые должны быть адаптированы к условиям здания.
Недостатком является сложное обслуживание установки, но компании, занимающиеся ею, профессионально оснащены оборудованием, позволяющим эффективно и результативно очищать панели вне зависимости от их местонахождения.
Типы крыш по форме и возможность размещения батарей на них:
- Плоские крыши. Плоская крыша для фотовольтаики требует использования специальных монтажных конструкций, позволяющих располагать модули под оптимальным углом 30-40 градусов. Это правда, что это увеличивает инвестиционные затраты, но преимуществом установки фотоэлектрических панелей на плоской крыше является легкий доступ и отсутствие необходимости адаптации к существующей конструкции крыши.
- Крыши-конверты. Крыша выполнена из плоскостей, ориентированных в разные стороны, поэтому на каждой из них невозможно получить равномерный солнечный свет. Это не меняет того факта, что панели можно с успехом монтировать на плоскости, обращенной на юг, или использовать стринг-инвертор с двумя входами MPPT или инвертор, оснащенный оптимизаторами мощности. Поэтому, если вам интересно, какая крыша для солнечных батарей подойдет, вы также можете рассмотреть конструкцию конверта.
- Двускатные крыши. Фотовольтаика возможна не только на крыше конверт. В случае двускатной конструкции ориентация фотоэлектрических панелей имеет ключевое значение. Этот тип фотогальванической крыши будет работать очень хорошо, если она ориентирована на юг.
- Многоскатные крыши. Фотогальваника для предприятий и домов с многоскатными крышами возможна, но реализация инвестиций осложняется неоднородной структурой поверхности. Солнечные панели на четырехскатной крыше нужно устанавливать в разных местах, часто на большом расстоянии друг от друга.
- Односкатные крыши. Это, безусловно, лучшая фотоэлектрическая крыша, если она обращена на юг, а угол наклона крыши составляет 30-40 градусов. Однородная гладкая поверхность, смонтированная в одном направлении, всегда гарантирует одинаковую инсоляцию, что делает работу фотогальванической системы наиболее эффективной.
Солнечные батареи на земле
Принимая решение о фотогальванике на земле, в первую очередь нужно определиться с ее расположением. Чтобы в полной мере использовать возможности ее установки, выбранный участок не должен быть затенен деревьями или строениями. Близлежащие лесонасаждения не только влияют на затенение, но также могут стать причиной появления листьев и грязи на фотоэлектрических модулях. Что касается ориентации фотоэлектрической установки на земле, как и на крыше, для достижения наилучших результатов лучше ориентировать ее на юг. Прежде чем принять решение об установке фотоэлектрических панелей на земле, не забудьте проверить основание — оно должно быть устойчивым, чтобы конструкция не разрушилась, поэтому, например, песок не может составлять основу для установки. По уклону установки не отличаются от кровельных и их угол должен составлять 30-40°. Сам процесс монтажа фотоэлектрических панелей на земле состоит из возведения конструкции, правильной сборки и ввода в эксплуатацию. Способы крепления к основанию – ввинчивание и вбивание в землю или установка в бетон.
Преимущества и недостатки конструкции для солнечных батарей на земле
Наземные решения имеют множество преимуществ, благодаря которым их выбирают только инвесторы, у которых есть дома со сложной крышей. Фотоэлектрическая установка на земле обеспечивает вентиляцию, что повышает эффективность, особенно летом. Установка фотоэлектрических панелей на землю дает вам полную свободу в размещении их под нужным углом и в нужном направлении. Земля не создает ограничений, как крыша, в том числе и с точки зрения размера установки, поэтому со временем ее можно свободно расширять. Кроме того, это более удобный вариант при сборке, а в долгосрочной перспективе он обеспечивает беспроблемное техническое обслуживание и очистку.
К недостаткам наземных фотоэлектрических установок можно отнести необходимость отводить под установку большую часть участка, который можно было бы использовать иным образом, например, в рекреационных целях. Из-за риска затенения может также потребоваться вырубка близлежащих деревьев. Установка может затруднить развитие участка в будущем, например, расширение или продажа недвижимости. Кроме того, стоимость установки фотоэлектрических модулей на земле выше, чем на крыше, за счет специальной системы крепления, как правило, из более прочных материалов, более устойчивых к коррозии – оцинкованной стали и алюминия.
По общему признанию, солнечные панели на земле гораздо менее незаметны, чем на крыше, что может быть эстетическим недостатком, но также может привлечь воров. Расположение фотогальваники на земле также увеличивает риск повреждения, например, животными.
Солнечные батареи на балконе – в многоквартирном доме и др. Кто и как может их установить?
До недавнего времени определенные трудности представляли технические и монтажные вопросы. Не было фотогальванических компонентов, подходящих для установки на балконе.
Сейчас ситуация улучшается. Производители фотогальванических панелей и монтажных систем начали осознавать необходимость разработки решений, подходящих для использования в качестве элемента фотогальваники в многоквартирных домах. Это означает, что если вас интересуют батареи на балконе, вам не придется самостоятельно разрабатывать сборочные конструкции. Специальные системы для крепления фотоэлектрических панелей к балкону имеют надежные стандартные решения.
Но стоит помнить, что ошибки сборки могут ограничить производство и, в крайних случаях, могут быть результатом пожара.
Солнечные панели на балконе – оптимальное расположение и компоненты
Балкон — довольно специфическое место, когда речь идет об установке фотогальваники. Место, где его можно разместить, весьма ограничено. Кроме того, проблемой может стать угол наклона монтажного пространства – для фасада он будет составлять около 90°. Тем не менее, это пространство все еще можно использовать для производства энергии – все, что вам нужно, это правильная конфигурация установки.
Ключевым моментом здесь станут высокопроизводительные фотоэлектрические панели — с максимально возможной эффективностью и мощностью. Предупреждение! Однако стоит контролировать их габариты, ведь иногда производители увеличивают максимальную мощность, выпуская более крупные, но не более эффективные модули. С фотоэлектрическими перилами неплохой идеей могут стать двухсторонние фотоэлектрические панели, генерирующие энергию с двух сторон (преобразование отраженной энергии позволяет увеличить отдачу до нескольких десятков процентов!). Они будут и эффективными, и эстетичными.
Вторым важным вопросом является правильно подобранный инвертор. Лучше всего, если он будет иметь высокий КПД, а его номинальная выходная мощность переменного тока будет обеспечивать соответствующий уровень избыточности (это приведет к лучшей работе устройства). Инверторы мощностью менее 3 кВт обычно являются однофазными устройствами.
Если вы не обладаете широкими знаниями в области электричества, то подбор конкретных устройств лучше оставить специалистам, которые учтут специфику места установки, количество солнечного света в данном регионе и другие вопросы.
Солнечные батареи на трекерах – оно того стоит
Системы, которые следуют за солнцем, или так называемые солнечные трекеры, представляют собой тип монтажа фотоэлектрических панелей, который позволяет им перемещаться во времени. Благодаря этому они могут следить за движением солнца по небу, чтобы поддерживать оптимальный солнечный свет для фотоэлектрических панелей в течение дня. Типичный трекер состоит из рамы, на которую можно установить от одной до десяти фотоэлектрических модулей, и приводов, которые перемещают раму. Система управляется контроллером, оснащенным GPS-приемником — трекер должен знать, где он находится, чтобы установка панелей могла точно следовать за солнцем.
На рынке доступны одно – и двухосевые трекеры. Это означает количество осей, по которым могут двигаться панели. В случае одноосных трекеров монтаж фотоэлектрических панелей перемещается по одной оси – вертикальной или горизонтальной – в течение дня; вторая ось остается неподвижной. Использование таких трекеров обеспечивает от 20% до 30% больше выработки электроэнергии с панелей. Преимуществом одноосных трекеров является более низкая стоимость по сравнению с двухосными системами. Это позволяет системе двигаться по двум осям, что приводит к увеличению количества производимой электроэнергии примерно на 40%.
Промежуточным решением, обеспечивающим низкие затраты при определенной степени гибкости в расположении фотоэлектрических модулей, является ручная перестановка фотоэлектрических панелей. Этот вид подвесов ненамного дороже стационарной установки фотомодулей, но позволяет устанавливать их обычно в двух положениях — летнем и зимнем. Это обеспечивает увеличение количества вырабатываемой энергии примерно на 15% .
Существует ряд проблем, связанных с использованием солнечных трекеров в фотоэлектрических установках. Этот тип установки фотоэлектрических панелей не только увеличивает стоимость всей установки примерно на 15-20%, но также увеличивает затраты на текущее обслуживание и возможный ремонт. Кроме того, фотоэлектрическая установка, размещенная на подвижных креплениях фотоэлектрических панелей, требует соответствующей подготовки основания, что также затрудняет установку в некоторых местах. Механические солнечные трекеры имеют значительно меньший срок безотказной работы, чем стационарные, рассчитанные на 25-30 лет. Это значит, что за время эксплуатации всей системы вам придется как минимум несколько раз производить капитальный ремонт трекеров.
С одной стороны – солнечные трекеры дороги, более аварийны, чем типовые установки фотоэлектрических панелей, занимают больше места и не могут быть установлены в неподходящем месте. Они увеличивают стоимость всех инвестиций примерно на 20%, плюс затраты на обслуживание системы примерно на 10%. С другой стороны, они могут повысить эффективность до 40%, что полностью оправдывает дополнительные инвестиции, особенно в крупных установках. Средние показатели ясно показывают, что установка трекеров экономически эффективна и приведет к более быстрому возврату инвестиций, даже несмотря на более высокие первоначальные инвестиции.
Окончательное решение об использовании трекеров должно основываться не только на экономическом расчете, но и на исследовании местности, проведенном специалистами, ответственными за проектирование установки. Мобильная установка солнечных панелей является наиболее рентабельной в крупных наземных установках, где пространство не является большой проблемой. Они также найдут свое применение на крышах, которые плохо защищены от солнца. В последнем случае, однако, может быть достаточно ручных трекеров, перемещаемых два раза в год (весной и осенью).
Выбор типа крепления солнечной панели является одним из ключевых аспектов проектирования солнечной системы сразу после выбора количества и типа модулей. В первую очередь следует выбирать качественные подвесные системы, которые будут гарантировать стабильную установку фотоэлектрических панелей. Благодаря этому они не повредятся даже при сильном ветре, снегопаде и т.д.
