Правильное обслуживание солнечных батарей, как залог эффективной службы. Ремонт солнечных батарей


Солнечные батареи своими силами, виды и особенности. Ремонт солнечных батарей

виды повреждений, как правильно ремонтировать

Уже сама постановка вопроса о ремонте или восстановлении солнечного модуля, солнечной ячейки заслуживает особого внимания. Гелиевые панели, изготовленные промышленным способом и правильно установленные, как правило, крайне редко выходят из строя. И, если уж с ними что-то случилось, то, вполне вероятно, поломка эта настолько серьезна, что ремонт солнечной батареи обойдется дороже, чем покупка новой. Тем не менее, грамотно воспользовавшись нужными материалами и инструментами, можно отремонтировать и такие модули. Что же касается панелей, изготовленных в кустарных мастерских или вообще собственными руками, то здесь для мастера открываются самые широкие возможности.

Возможные виды повреждений солнечных модулей

Как правило, фирменные солнечные панели достаточно надежно защищены от внешних воздействий. Тем не менее, могут возникать ситуации, при которых и они могут выйти из строя. Например, крупным градом может быть повреждено стекло, сильным ветром может быть оторван ненадежно закрепленный или неспрятанный силовой кабель, который, кстати, может быть еще поврежден куницей или лаской. Если стекло не рассыпалось при ударах градин, то в нем могут образоваться микротрещины, через которые вода будет проникать внутрь корпуса. От этой влаги может запотевать стекло, что приведет к потере производительности; влага станет причиной возникновения коррозии, которая разрушит паяные контакты токоведущих частей.

Гелиевая панель после града

Если во время ненастья стекло было разбито, то могут быть повреждены и кремниевые пластины. Если повреждения пластин фатальны, то такой модуль однозначно подлежит замене, а при незначительных повреждениях можно попытаться отремонтировать панель, восстановив поврежденные ячейки и заменив стекло. Мелкие производители могут продавать некондиционные изделия по низкой цене, но при этом компоненты модуля будут невысокого качества. Стекло может быть надколото, могут быть также повреждены некоторые солнечные ячейки, некачественно пропаяны отдельные элементы. Но в хороших руках даже такие модули могут превратиться в надежные источники электроэнергии.

Повреждения краев стекла

И, наконец, еще одна категория потребителей солнечного электричества – это садовые светильники. Различные производители обновляют ассортимент своей продукции чуть ли не каждую неделю. Количество светильников не поддается определению, а конкуренция привела к тому, что цены на них стали чуть ли не бросовыми. И когда какой-то светильник выходит из строя, то владельцы просто выбрасывают его, не думая о том, что его можно отремонтировать. Но мастер никогда не выбросит его на свалку, а вначале попробует отремонтировать. И, как показывает практика, неисправный прибор в подавляющем большинстве случаев может быть отремонтирован и служить еще долгое время.

Ремонт стеклянного покрытия

Повреждения стеклянного покрытия солнечных модулей могут быть не фатальными, и поэтому не следует спешить с заменой всего модуля. Трещины, небольшие отверстия, сколы можно успешно устранить с помощью специальных жидких клеев. При этом производительность гелиевых панелей практически не уменьшается. Мелкие трещины, небольшие пробоины в стекле легко заметить даже при беглом осмотре. И ремонт модуля следует произвести как можно скорее, так как вода, попавшая внутрь, при замерзании может разорвать и стекло и повредить сами солнечные ячейки.

Характерные повреждения стекла

Для ремонта стекла гелиевых модулей рекомендуется использовать так называемое ультрафиолетовое жидкое стекло. Это жидкое стекло, будучи нанесенное на поврежденные участки, затвердевая, абсолютно не меняет оптических свойств стеклянного покрытия. Для нанесения этого средства на трещины используется специальный инструмент, имеющий в дополнение ко всему ультрафиолетовый излучатель, который способствует ускорению процесса затвердевания. При этом вовсе не обязательно снимать гелиевую панель. Все работы можно проводить без разборки батарей на крыше.

Специально для ремонта стеклянного покрытия солнечных модулей разработан ультрафиолетовый клей (жидкое стекло) FoxFix´s UV Kleber.

Ультрафиолетовое жидкое стекло

Этот акрилатный клей отвердевает и под естественным освещением, но для ускорения процесса затвердевания используются специальные ультрафиолетовые излучатели. Процесс затвердевания длится от 10 до 15 секунд. За это время склеиваемые участки прочно фиксируются, но окончательное затвердевание и диффузионные процессы продолжаются еще в течение нескольких часов. После затвердевания соединения получаются бесцветные, прозрачные, водонепроницаемые, термостойкие (диапазон температур от -50°С до +120°С).

Перед применением клея следует очистить склеиваемые поверхности от жира и грязи. Это можно сделать любым чистящим средством типа BerFix®, ацетоном, спиртом или промышленным очистителем для стекла. После того, как склеиваемые поверхности просохнут от чистящего средства, наносится жидкое стекло. Для обработки волосяных трещин в зависимости от ширины зазора следует разбавить клей водой в пропорции 1:3. Если выбит или сколот достаточно большой кусок стекла (до десяти квадратных миллиметров), то клей наносится без разбавления водой. Рекомендуется обрабатывать поврежденную поверхность стекла постепенно, давая схватиться уже склеенным участкам.

После нанесения клея обработать соединение ультрафиолетовым излучателем в течение примерно минуты.

Ультрафиолетовый излучатель

После завершения ремонтных работ следует очистить поверхность от адгезивных остатков. Это можно сделать лезвием или специальным резаком. Ультрафиолетовый излучатель, как правило, входит в комплект инструментария для склейки. Одним из таких инструментов является Few Second UV Light Liquid Quick Fix Glass.

Few Second UV Light Liquid Quick Fix Glass

Он состоит из сменного резервуара, в который заливается жидкое стекло из ультрафиолетового излучателя. Жидкое стекло из резервуара через капилляр подается на склеиваемые поверхности.

Подача клея

После завершения нанесения клея следует включить ультрафиолетовый излучатель и обработать склеиваемые участки. В комплект поставки этого инструмента входит запасной резервуар с клеем, две батареи типа CR1620 3V.

Ремонт гелиевых ячеек

У вышедших из строя различных внешних светильников чаще всего есть одна общая причина неисправности – коррозия соединений проводников. Металлическое покрытие положительного электрода зачастую напрочь съедается коррозией. А может быть также нарушен и сам электрод с проводниками. Поскольку еще не придуман способ, как припаять проводник к стеклу или керамике, для ремонта целесообразно воспользоваться токопроводящим клеем. Далее все операции выполняются очень просто.

Токопроводящий клей

Вначале нужно отпаять от электродов имеющиеся проводники. Места, где проводники были соединены с электродами, нужно тщательно зачистить. Площадь зачистки – несколько квадратных миллиметров.

Отпаянные проводники. Коррозия в местах пайки

Затем это место обезжиривается и наносится небольшой слой токопроводящего клея. Этот клей как бы восстанавливает электрод, который был поврежден коррозией. После высыхания клея к нему прикладывается зачищенный проводник, и горячим паяльником наносится на него капля припоя.

Отремонтированные солнечные ячейки

Когда припой застынет, на него следует нанести две-три капли термоклея. После застывания этого клея солнечная ячейка готова к работе.

В сущности, при наличии необходимых инструментов, материалов и минимальных навыков ремонт солнечных батарей не такая уж трудная работа. И справиться с этой задачей сможет любой человек. Было бы желание.

solarb.ru

Специфика ремонта солнечных батарей: несколько советов

Существует много способов повредить солнечную панель: стекло можно разбить камнем, крупным градом, пулей, она может упасть. Возможно, панель будет работать даже с разбитым стеклом, хотя и с меньшим выходом тока. Поэтому не стоит выбрасывать разбитую панель, по крайней мере ее нужно проверить.

Распространенной проблемой является плохая пайка. Обнаружить потерю контакта и отключение панели можно резким постукиванием по лицевой стороне панели. Чтобы получить доступ к пайке, необходимо прорезать мягкий силикон на тыльной стороне панели. Солнечные панели довольно трудно паять. Упрощает пайку самоклеющаяся витражная лента: она удерживает на месте контакты во время пайки. Необходимо использовать припой, содержащий 2% серебра. Одна сторона панели положительная (+), другая отрицательная (-).

Существуют разные мнения о допустимости использования во время ремонта солнечной панели токопроводящей эпоксидной смолы (для соединения проводника и металлической пленки). В частности, утверждается, что она теряет токопроводящие свойства после высыхания. К тому же после затвердения ее очень трудно удалить. Скорее всего отсутствие проводимости определяется плохим качеством смолы (несоответстви

rinnipool.ru

Правильное обслуживание солнечных батарей, как залог эффективной службы

Содержание:

  • Важные элементы проверки
  • Самостоятельный уход за солнечными модулями
  • Срок службы и утилизация батареи

Покупая солнечные батареи, многие считают, что про них можно окончательно забыть после установки. Однако солнечные энергосистемы должны эксплуатироваться соответствующим образом, чтобы безотказно функционировать и давать нужный эффект.

Важные элементы проверки

Техническое обслуживание облегчает мониторинг – система сбора данных, представляющая собой программное средство, отслеживающее изменения в работе солнечной станции.

  • Крепления – неправильно установленное оборудование, отсутствующие или ослабленные крепежные детали, коррозия приводят к механическим повреждениям отдельных модулей или даже всей системы.
  • Инверторы – необходимый компонент каждой станции, преобразующие постоянный ток, производимый фотоэлектрическими элементами в переменный для бытовой сети. Большинство инверторов рассчитаны для работы на открытом воздухе и должны выдерживать все виды климатического влияния. Но проверять их на предмет наличия перегрева или повреждений все же необходимо. Кроме того, нужно регулярно очищать фильтры на инверторах, что не допустит перегрева.
  • Фотоэлектрические модули – неисправные или неэффективные модули становятся причиной ряда проблем, влияющих на производительность системы. Если во время установки солнечной системы хоть один модуль окажется неисправным, то общая мощность будет ощутимо сокращена.
  • Замыкание на землю – плохое заземление, непрочные контакты или отсутствие изоляции вызывают снижение производительности, простои системы или повреждения в ней.
  • Ландшафтная планировка – устранение эрозии, предотвращение затенения и обеспечение свободы доступа к станции являются первостепенными факторами оптимизации ее работы и профилактического обслуживания.
  • Электроизоляционные трубки – их выход из строя приводит к уязвимости для механических повреждений находящихся внутри проводов. А ремонт этих проводов дорогой и трудоемкий.

Самостоятельный уход за солнечными модулями

Помимо систематической проверки вышеперечисленных факторов, необходимо содержать батареи в чистоте. Слой снега, листьев или пыли помешает прохождению солнечного света, что снизит общую эффективность работы системы. Достаточно промывать модули при помощи шланга примерно 3-4 раза в год. Однако эта цифра напрямую зависит от погодных условий и загрязненности территории.

Срок службы и утилизация батареи

Срок эксплуатации солнечных модулей колеблется от 40 до 50 лет, контроллер способен проработать 15-20 лет, а аккумулятор в зависимости от типа и условий использования проживет от 4 до 10 лет. Конечно, эти цифры весьма условны и напрямую зависят от соблюдения правил эксплуатации.

Что касается утилизации, то она на данном этапе вызывает некоторые трудности. Лишь 30% производителей солнечных панелей принимают их на переработку. Иногда отработанные установки передаются на вторичный рынок фотоустановок, где они могут быть использованы. Кроме того, отработанные солнечные батареи могут послужить в странах, где солнечное излучение более интенсивно.

Правильная эксплуатация и своевременная проверка – гарантия безотказного режима работы и быстрой окупаемости установки. Небрежное обращение чревато не только снижением эффективности, но и поломкой системы.

Подписаться на рассылку

Подписаться

ekobatarei.ru

Обслуживание, пуско-наладка и ремонт солнечных батарей и солнечных модулей, компания Русский Инжиниринг, г. Казань

 

Предлагаем установку, ремонт и сервисное обслуживание солнечных батарей в Казани

ООО «Русский Инжиниринг» приглашает заинтересованных юридических лиц к сотрудничеству!

  • Производим проектирование и монтаж солнечных батарей , автономных систем электроснабжения.
  • Выполняем пуско-наладку солнечных батарей и автономных систем электроснабжения.
  • Осуществляем последующее техобслуживание солнечных батарей.  
  • Гарантийный ремонт солнечной батареи производится в сроки, установленные заводом-производителем;
  • Выполняем настройку и пуско-наладку параметров контроллеров от солнечных батарей.

Сервисное обслуживание установленного оборудования может осуществляться на льготных условиях, согласно заключённому договору. Невысокие цены в случаях проведения постгарантийного ремонта - результат прямого партнёрства нашей компании с заводами-производителями оборудования и запасных частей.

Свяжитесь с нами для уточнения деталей сотрудничества.

 

О солнечных батареях 

Солнечные батареи в течение светового дня аккумулируют энергию солнца, инвертируя её в ночное время в систему электроснабжения объекта. Основное назначение такого оборудования - обеспечивать достаточное напряжение в сети в случае отключения базового электропитания.

Являясь экономичным альтернативным источником электроэнергии, солнечные батареи, как и солнечные модули, стремительно завоёвывают популярность во всём мире. Особенно актуально такое оборудование для лиц, у которых отсутствует основное электроснабжение или основное электроснабжение есть, но его необходимо провести до точки подключения.

Основными клиентами по солнечным батареям являются: туристические базы, газовые подстанции, сотовые вышки (мобильные операторы), придорожные кафе и автозаправки. Их используют для питания рекламных щитов, светофоров на трассах, в общем, на любых объектах, к которым проблематично провести основное электропитание.

ООО «Русский Инжиниринг» занимает лидирующие позиции на рынке предоставления услуг по установке и обслуживанию различных систем жизнеобеспечения зданий, частью которых являются автономные источники электроснабжения.

Для наглядности добавим схему работы солнечных батарей:

rus-service24.ru

Установка солнечных батарей

Развитие современных технологий позволило получать альтернативную электроэнергию путем использования природных ресурсов. Солнечные батареи преобразовывают энергию солнечного источника в ресурс электропитания. Комплекс такого устройства составляют отдельные фотоэлектрические детали, которые при соединении дают нужную мощность. Панели для получения солнечной энергии отличаются между собой по типу материала, из которого они изготовлены. На данный момент существует пять разновидностей данных батарей, которых мы расскажем в этой статье.

Разновидности конструкций

  1. Наибольшее распространение на сегодняшний день получили батареи, изготовленные на основе фотоэлектрических поликристаллических элементов. Востребованность данного типа альтернативных энергоресурсов объясняется наиболее оптимальным соотношением стоимости изделия и количества получаемой с его помощью энергии. Данную разновидность можно определить по синему цвету и кристаллической структуре образующих деталей, а установка солнечной батареи на даче не составит домовладельцу особого труда.
  2. Следующим видом являются панели, образованные монокристаллическими фотоэлектрическими деталями. Они превосходят по своей эффективности предыдущий поликристаллический тип, однако и установка солнечных батарей по цене значительно выше. Отличить данный вид панелей можно по многоугольной форме заполняющих деталей. Следует также отметить, что полностью заполнить площадь батареи такими многоугольниками достаточно сложно, поэтому в результате сооружения отдельные элементы имеют большую удельную мощность, чем батарея.
  3. Солнечные панели, выполненные на основе амфорного кремния, имеют сравнительно низкую эффективность работы. Но они пользуются определенным спросом благодаря тому, что производят наиболее дешевую энергию.
  4. Изделия из теллурида кадмия также имеют незначительную мощность. В основе изготовления данных панелей лежит пленочная технология. Полупроводники в количестве нескольких сотен микрометров наносят на поверхность тонким слоем. При сравнительно невысоких показателях эффективности такие батареи отличаются достаточной мощностью.
  5. Еще одним видом солнечных панелей являются изделия на основе полупроводника CIGS. Батареи этой разновидности также изготовляется согласно пленочной технологии, но они более эффективны, чем панели предыдущего типа.

Преимущества и недостатки

Можно выделить следующие положительные аспекты установки солнечных батарей для дома:

  1. Достаточно продолжительный период службы. При этом эксплуатационные показатели оборудования не ухудшаются.
  2. Данные технологии редко выходят из строя и соответственно практически не требуют сервисного обслуживания.
  3. Оборудование дома или квартиры таким альтернативным источником электроэнергии даст возможность в значительной мере сэкономить затраты на газ и электричество.
  4. Солнечные панели отличаются простотой в эксплуатации.

В качестве недостатков солнечных панелей следует выделить:

  • высокую стоимость изделия;
  • батареи уступают по эффективности традиционным источникам энергии;
  • также для синхронизации энергии, получаемой от батарей и традиционной энергии, потребуется установка дополнительного оборудования, что повлечет за собой расходы;
  • панели для получения солнечной энергии нельзя применять для тех приборов, которые нуждаются в большей мощности.

Принцип работы

Чтобы определиться с выбором панелей для получения солнечной энергии, следует ознакомиться с несколькими нюансами их действия:

  1. В первую очередь нужно понимать, что количество энергии, которую вырабатывают батареи, напрямую не может зависеть от эффективности изделия. Все виды солнечных установок способны дать одинаковую мощность. Отличие состоит в том, что для аппаратов, которые имеют большую эффективность, потребуется меньше места.
  2. Так, например 8 м2 панелей из монокристаллического кремния дадут 1 киловатт энергии. Для получения аналогичного результата при применении батареи из амфорного кремния понадобится уже 20 м2изделия.
  3. Помимо площади батареи, на итоговый результат выработки энергии влияет и интенсивность солнечного излучения.

Установка солнечных батарей

Панели монтируются на специальную конструкцию. Благодаря ей система фотоэлементов способна выдержать атмосферные воздействия, например сильные порывы ветра, а также обеспечивается необходимый угол наклона. Такая конструкция делится на несколько видов:

  1. Первый вид – наклонный. Он предназначен для установки на любом типе ската крыши.
  2. Ко второму относится горизонтальная конструкция, которая монтируется на плоские крыши.
  3. Третий тип представлен свободностоящей моделью. Установка солнечных батарей на крыше данного вида также может быть произведена на кровлю любого типа.

Процесс монтажа солнечной батареи выглядит следующим образом:

  1. Для фиксации каркаса конструкции потребуются металлические угольники размером 50х50 мм, а также угольники для распорных перекладин толщиной 25х25 мм. Благодаря наличию данных деталей конструкция получает необходимую прочность, устойчивость и необходимый угол наклона.
  2. Собирается каркас с помощью болтов диаметром 6 и 8 мм.
  3. Под покрытие крыши конструкция подвешивается посредством шпилек размером 12 мм.
  4. В угольниках следует просверлить отверстия, в которых при помощи шурупов нужно закрепить панели.
  5. В процессе работы необходимо следить за тем, чтобы в каркасе отсутствовали перекосы. Иначе стекло может лопнуть вследствие перенапряжения.
  6. Установка солнечной батареи на балконе осуществляется по аналогичному принципу, за исключением того, что подвешивается такая конструкция на наклонный каркас. Его следует фиксировать между торцевой и несущей стеной, на солнечной стороне здания.

Рекомендации к процессу

Чтобы в процессе эксплуатации получить максимальный КПД панелей следует придерживаться некоторых рекомендаций:

  1. Как правило, батареи для получения альтернативной энергии устанавливают на крышах или стенах зданий. В отдельных случаях для монтажа конструкции применяются специальные опоры.
  2. Во всех случаях должны отсутствовать затемнения. Батареи следует располагать так, чтобы на них не попадала тень от деревьев, соседних домов и т.д.
  3. Также следует учесть, что монтаж панелей осуществляется рядами, поэтому нужно позаботиться о том, чтобы верхние ряды не затемняли нижние.
  4. Опасность попадания тени на изделие заключается в том, что это станет причиной частичного или полного прекращения выработки энергии. Помимо этого существует вероятность образования токов «обратной связи», что в свою очередь спровоцирует неисправность устройства.
  5. Для эффективности работы батареи особое значение имеет правильная ориентация относительно солнца. Это нужно для того, чтобы поверхность батареи получала максимальный поток солнечных лучей. Следует вычислять необходимую ориентацию исходя из географического положения здания. Например, если установка осуществляется с северной стороны, то панели должны монтироваться в направлении юга.
  6. Также в процессе установки необходимо учитывать и угол наклона изделия. Его следует определять, также ориентируясь на географическое местонахождение. Угол должен равняться широте расположения здания. Так как солнце в зависимости от сезона меняет свою высоту над горизонтом, нужно предусмотреть корректировку угла установки солнечных батарей. Как правило, выполнять коррекцию приходится примерно на 12°.
  7. Монтировать изделия следует таким образом, чтобы к ним был доступ. Данные конструкции не требуют особенного ухода, но время от времени их необходимо очищать от загрязнений и снега. По мере своего накопления дождевые разводы, пыль и остатки снега способны снизить эффективность установки.

Подключение

Энергию, вырабатываемую батареей, нельзя использовать напрямую в каких-либо приборах. Для получения напряжения следует установить инвертор между панелью и сетью потребления. Существует три варианта подключения солнечных батарей:

  1. Первый вариант схемы установки солнечных батарей предполагает автономное подключение. Данный способ является наиболее подходящим в тех местах, где отсутствует централизованная система электроснабжения. Автономную систему образуют аккумуляторные батареи с большой мощностью. Принцип их действия заключается в накапливании энергии в дневное время и солнечную погоду. После чего потоки направляются в сеть, когда наступает период недостаточного освещения.
  2. Вторым способом является резервное подключение. Данный вариант используется там, где есть централизованная сеть энергообеспечения. Подключение резервного характера, как правило, исполняет роль дополнительного источника энергии и применяется в случаях, когда основные источники в силу каких-либо обстоятельств выходят из строя. Также данная система может быть использована для стабилизации электрического тока, проходящего по сети, в случае снижения его характеристик.
  3. Третий вариант заключается в подключении к сети и предполагает выработку избыточной энергии солнца и последующего ее поступления в сеть для продажи.

Заключение

Батареи, позволяющие получать электроэнергию при помощи аккумуляции солнечной энергии, являются достаточно удобной альтернативой позволяющей экономить традиционные ресурсы. Установка солнечных батарей своими руками посильна для каждого домовладельца, стоит лишь учесть некоторые правила и особенности рабочего процесса. Но принимая решение о монтаже такого оборудования, следует понимать, что данные батареи имеют и недостатки. Это значительная стоимость, низкая эффективность в холодное время года и небольшая эффективность сравнительно с традиционными источниками.

__________________________________________________

Почитать еще:

Статьи которые сейчас читают:

biostar-russia.ru

Установка солнечных батарей своими руками: инструкция

Современные технологии позволяют практически всем использовать альтернативные источники электроэнергии, которые взаимодействуют с природными ресурсами. Одним из таких устройств являются солнечные батареи, преобразующие энергию от солнца в электропитание. Конструкция предполагает наличие фотоэлектрических компонентов, которые при объединении способны обеспечить требуемую мощность. В статье мы рассмотрим принципы, по которым производится установка солнечных батарей в частных домах.

На сегодняшнем рынке можно найти широкий выбор панелей, предназначенных для преобразования солнечной энергии. Однако продукция может принципиально отличаться как по типу материала, так и по другим параметрам. Помимо этого важно знать, как осуществляется монтаж солнечных батарей своими руками.

Читайте также: Выбор саморезов для профнастила

Особенности солнечных батарей

Что касается домашнего использования подобных преобразователей, то здесь можно выделить следующие преимущества:

  1. Длительный срок эксплуатации. Со временем изначальные возможности не теряются.
  2. Редкие поломки. В большинстве случаев неисправностей в работе солнечных батарей не наблюдается. Поэтому вам вряд ли понадобится специализированное сервисное обслуживание.
  3. Применение альтернативных источников позволит вам существенно экономить на газу и электричестве.
  4. Эксплуатация солнечных батарей проста и непринужденна.

Недостатками отметим следующие пункты:

  1. Это дорогостоящая технология.
  2. Эффективность батарей значительно уступает обычным энергоисточникам.
  3. Для получения альтернативной энергии потребуется дополнительное оборудование – это дополнительная статья расходов.
  4. Применение солнечной энергии нецелесообразно для тех бытовых приборов, которым требуется больший объем мощности.

Читайте также: Характеристики профнастила С20

Принцип работы солнечных батарей

Если вы еще не покупали солнечные батареи, а только задаетесь вопросом монтажа и реализации альтернативного источника, тогда полезно будет рассмотреть принцип работы устройства:

  1. Объем вырабатываемой энергии не может зависеть от эффективности самой панели. Абсолютно все модели способны дать одинаковую модность, все отличия состоят в том, что для более «сильной» продукции нужно меньше места.
  2. Например, 8 квадратных метров батарей обеспечивает получение киловатта энергии. Чтобы получить такой же результат на основе аморфного кремния, вам потребуется уже 20 квадратных метров.
  3. Помимо этого, результирующая энергия зависит не только от площади, но и от интенсивности солнечного излучения.

Монтаж солнечных панелей

Установка солнечных батарей выполняется на специальную конструкцию, на которой солнечные элементы способны выдерживать различные атмосферные явления в виде дождей, ветра и так далее. Данная конструкция может быть трех видов:

  1. Наклонный подходит для скатных крыш.
  2. Горизонтальный подходит для плоских кровель.
  3. Свободностоящий вид ставится на крыши любого типа.

Процесс монтажа системы получения альтернативной энергии выглядит следующим образом:

  1. Чтобы закрепить конструкцию, вам потребуются угольники 50 на 50 мм и уголки для распорок толщиной 25×25 мм. Эти детали позволят получить вам нужный уровень прочности при выбранном угле наклона.
  2. Собирать каркас желательно при помощи болтов диаметром 6 и 8 мм.
  3. Под покрытием крыши фиксирующий скелет крепится посредством применения шпилек – размер 12 миллиметров.
  4. В самих угольниках сверлятся отверстия, на которые закрепляются солнечные панели.
  5. Во время проведения работ следите, чтобы каркас не перекосился, потому как в противном случае стекло на панелях может просто лопнуть.
  6. Если работы выполняются на балконе – все действия выполняются по аналогичному принципу, только конструкцию нужно монтировать на наклонный каркас. Фиксацию желательно выполнять на торцевой и несущей стене на солнечной стороне здания.

Дополнительные рекомендации по монтажу солнечных батарей

Чтобы получить максимальный КПД, необходимо придерживаться следующих советов:

  1. Монтаж производите сугубо на крышах или стенах. Для закрепления конструкции нередко применяются специальные опоры.
  2. В любых случаях тень не должна попадать на панели. Располагайте панели таким образом, чтобы минимизировать притенение от соседних домов, деревьев и так далее.
  3. Учитывайте, что солнечные батареи устанавливаются рядами. Убедитесь в том, что верхние не будут затемнять доступ нижним рядам.
  4. Незначительное попадание тени на фотоэлементы способно спровоцировать прекращение «производства» энергии. Помимо этого, велика вероятность появления токов обратной связи, что может повлечь за собой выход из строя всей панели.
  5. Чтобы батареи работали эффективно, определите правильную ориентацию к солнцу. Это нужно для того, чтобы вся панель могла получить максимум энергии в течение дня. Вычисление ориентации выполняется на основе положения здания. К примеру, установка выполняется на северной части дома, то панели закрепляются в направлении юга.
  6. Во время работ по установке учитывайте угол наклона изделия. Этот параметр также определяется по географическому местоположению. Иными словами, угол равняется широте расположения здания. Это обусловлено тем, что в течение года солнце сменяет свою высоту над горизонтом. Поэтому в конструкции важно предусмотреть возможность коррекции.
  7. Монтируйте солнечные элементы так, чтобы к ним можно было получить доступ. Эти конструкции не требуют дополнительного ухода, но периодически желательно производить очистку альтернативного «участка» от снега или грязи. Наличие лишних частиц чего-либо на фотоэлементах также снижает эффективность всей установки в целом.

Читайте также: Характеристики профнастила С8

Подводя итог, отметим, что установка солнечных батарей является не простым процессом, в котором нужно учитывать большое количество особенностей. Основные моменты мы рассмотрели в статье. Поэтому если вы не обладаете опытом монтажа рассматриваемого источника энергии – лучше доверить все работы профессионалам своего дела. Это целесообразно сделать из соображений высокой стоимости оборудования, необходимости корректного расчета требуемой мощности и прочих важных параметров.

Солнечные батареи – это хороший вариант сэкономить немалую долю затрат на расход энергии в любое время года.

krovlyamoya.ru

Солнечные батареи виды и особенности

Солнце – вечный источник энергии. Эта энергия – энергия, даваемая самой природой, доступная всем. Многие сейчас оценили этот дар по достоинству. И вот, разработан сравнительно новый вид источника энергии – солнечные батареи для домов.

Так что же собой представляет это устройство?

По своей сути, солнечная батарея- это комплект фотоэлементов, которые преобразуют энергию солнца в электрический ток. Свою историю солнечные батареи начинают с 1954 года, когда и были созданы. Прежде, чем дойти до рынка нашего потребителя, солнечные батареи уже в полную мощь покорили Европу, очень много европейцев оценили выгоду от применения этих устройств.

Виды солнечных батарей:

— кремниевые батареи

– очень эффективны

по производительности, но достаточно дорогие;

— монокристаллические батареи

– применяются для южных, солнечных районов, в таких районах достигается наибольший их КПД; — поликристаллические батареи

– дают высокую энергетическую эффективность в районах с пасмурной погодой, рассеянным светом; — аморфные кремниевые батареи

– у таких батарей очень высокая эффективность в любую погоду, наиболее доступные по цене, но имеют сравнительно небольшой срок службы;

— гибридные батареи

– отличительная способность их в том, что они могут преобразовывать кроме ультрафиолетовых солнечных лучей, еще и инфракрасные; — полимерные, пленочные батареи

– удобны в применении, в транспортировке, имеют самую низкую цену, но выпуск таких батарей только начинает принимать обороты, поэтому их трудно найти в продаже.

Разберемся теперь, в чем же преимущества солнечных батарей в целом:

— во-первых, это полная автономия энергообеспечения. Владельцы солнечных батарей, уже не зависят от электростанций, энергоснабжающих организаций, а наоборот, становятся сами поставщиками электроэнергии;

— во-вторых, это выгодно тем, что избыток электроэнергии можно продавать государству;

— в-третьих – они экологически чистые и безопасные, абсолютно не наносят вреда окружающей среде;

— в-четвертых, покупка и установка таких батарей — это надежное инвестирование в свое будущее и будущее своих детей, так как в среднем срок службы батареи составляет двадцать пять лет. И все-таки цена на такие батареи достаточно высока, но со временем все полностью окупается, и мало того, начнет приносить доход.

jurnalstroyka.ru

Солнечные батареи для дома | Строительство и ремонт дома своими руками

Сведений почерпнутых со страниц обычного учебника астрономии из курса общеобразовательной школы достаточно, чтобы масштабно оценить потенциал типовых гелиосистем, установить которые в своем хозяйстве может каждый домовладелец. Поток излучения посылаемого главной звездой нашей системы на поверхность земли не равномерен и изменяет свое значение в широких пределах от 90 до 270 Ватт на квадратный метр, достигая своего пикового предела (1000 Вт/кв.м) в момент наивысшей точки солнцестояния. Если пересчитать условные «ватты» в реальные килограммы углеводородного топлива, то получится, что каждая единица площади хорошо освещенной поверхности способна «принести» до полутора центнеров угля ежегодно.

Казалось бы, энергии море, и использовать ее способен каждый. Человеческая наука уже давно создала все необходимые технические решения позволяющие аккумулировать и трансформировать гелиолучи в греющее тепло или электрическую энергию. Однако стоимость подобных проектов по-прежнему остается немного завышенной для основной массы частных домовладельцев, поэтому случаи использования комплексов солнечных батарей индивидуально, без поддержки «поддержки» агрегатов работающих на углеводородном топливе еще редки.

Плоские и вакуумные

«Ядром» каждого гелиокомплекса является набор солнечных коллекторов. Для бытовых систем используются плоские либо вакуумные батареи. Первые поглощают тепло солнца при помощи специального материала – абсорбера, заключенного между прозрачным элементом и теплоизолирующей прокладкой. Абсорбер представляет собой покрытый специальным напылением и выкрашенный в черный цвет лист металла обладающего хорошей теплопроводностью – алюминий, медь и им подобные.

Стальной «поглотитель» соединен с системой труб, внутри которых циркулирует антифриз, или другая жидкость способная аккумулировать много тепла не изменяя своего агрегатного состояния (например, смесь гликоля и дистиллированной воды). Наружный прозрачный элемент призван оградить абсорбер от внешних агрессивных воздействий, устранить возможный парниковый эффект и свести к минимуму любые потери тепла за счет частичного отражения лучей. Задняя и боковые части «поглотителя» надежно теплоизолированы посредствам минерального волокна.

Плоская гелиобатарея идеально подходит для отопительных комплексов расположенных в южных широтах. Она обладает меньшей по сравнению с аналогами стоимостью и за ней очень легко ухаживать. Однако относительно большие энергопотери снижают эффективность использования плоских коллекторов при отрицательных температурах, а общая высокая парусность полезной площади устройства делает невозможным его применение в районах с сильными среднегодовыми ветрами.

Многих недостатков цельно плоских собратьев лишены вакуумные коллекторы. Их конструкция подразумевает обязательно применение системы двух вложенных друг в друга труб, промежуток между стенками которых заполнен вакуумом. Специалисты описывают два подвида аналогичных батарей – прямоточные и жаротрубные. Исходя из наименования, в изделиях первого типа, носитель тепла протекает через внутреннюю трубу непосредственно, забирая аккумулированную энергию солнца у «поглотителя», в качестве которого выступает металлизированное напыление. Вакуум выполняет при этом исключительно изолирующие функции, снижая отток полезного тепла вовне.

Коллектора с жаровыми трубами работают по иному принципу и обязательно монтируются под углом 10 – 20 градусов к абсолютной горизонтали. Внутренний патрубок наполняется легкокипящей субстанцией, которая уже при небольших температурах изменяет свое агрегатное состояние и поднимается в верхний наконечник вакуумного стержня. В нем летучий фреон предает накопленную энергию основному теплоносителю, конденсируется и опускается вниз по задней, холодной стенке цилиндра, чтобы замкнуть цикл.

Самым ощутимым недостатком вакуумных гелиобатарей является их цена, кроме того, домовладельцу придется потратить изрядную сумму на специальные средства по уходу за подобными комплексами. Солнечные коллектора крайне проблематично качественно очищать от снега, инея, пыли и других естественных загрязнений. Однако список их положительных качеств с лихвой перекрывает пару негативных моментов:

  • сохраняют свою высокую эффективность даже при сверхнизких температурах атмосферного воздуха;
  • максимальная температура основного носителя тепла достигает двух ста двадцати градусов Цельсия;
  • малая парусность рабочей плоскости;
  • возможность монтажа на любой поверхности;
  • невосприимчивость к углу падения солнечного излучения;
  • особенности конструкции практически исключают ненужные потери тепла.

Солнечная водонагревательная установка

Практика применения гелиосистем для частных домовладений показывает, что наиболее выгодно использовать солнечные лучи для нагрева больших водяных объемов. Элементарный нагревательный комплекс состоит из набора гелиобатарей и бака аккумулятора. Получая теплоту в солнечном коллекторе, специальный антифриз поступает во встроенный в емкость с водой теплообменник, где охлаждается и отправляется вновь на «заправку» гелиоэнергией. То есть, для систем с вакуумными цилиндрами, фактически формируется три независимых контура тепловой циркуляции:

  • легкокипящей субстанции внутри запаянного патрубка;
  • антифриза, через баковые теплообменник и наконечники коллекторов;
  • нагретой воды в отопительном контуре или ГВС.

Если циркуляция внутри вакуумированной трубки носит исключительно естественный характер, то движение сред во внешних контурах могут быть спровоцировано насосными установками. Дело в том, что если домовладелец предпочтет сэкономить, а перекачивающее оборудование стоит немалых денег, аккумулирующую емкость придется разместить не только в непосредственной близости (три – пять метров) от гелиоколлекторов, но и выше солнечных поглотителей.

Указанные условия выполнить проблематично, даже во вновь строящихся современных коттеджах. Поэтому максимальное распространение среди собственников получили двухконтурные отопительные гелиосистемы с принудительной циркуляцией субстанции во внешнем цикле. Они применимы как в крупных частных домах, так и в многоквартирных строениях высотой пять и более этажей. Их главный недостаток сопряжен с непостоянством солнечной активности. Поддержка температуры основного носителя за счет гелиоэнергии осуществляется только в светлое время, а создавать внутренний комфортный микроклимат в здании нужно ежечасно. Обеспечить бесперебойность отопительной нагрузки помогает компенсационный электрический нагреватель, который поддерживает температуры среды в аккумулирующем баке на необходимой отметке ночью, когда теплота от солнечных коллекторов не поступает.

Не только водоснабжение

Полезное тепло, генерируемое солнцем, человечество научилось преобразовывать и в электрическую энергию, посредствам фотоэлектрических модулей. Принцип действия их таков: когда в зону действия гелиолучей попадают два соприкасающихся проводника положительных (р-типа) и отрицательных (n-типа) зарядов, они образуют небольшую батарейку способную создавать поток электронов во внешней цепи. Несколько сотен, электрически объединенных фотоэлектрических модулей, выдают потребителю десятки ампер постоянного тока, который посредствам инвертора преобразуется в переменный род и транспортируется ко всем приборам жилого дома.

Гелиогенераторы крайне долговечны, при соблюдении всех эксплуатационных условий солнечные модули смогут прослужить почти три десятка лет без замены и плановых ремонтов. Вот только габариты электроснабжающего комплекса на солнечных модулях будут велики. Помимо упомянутых выше гелиоколлекторов, чья полезная площадь исчисляется десятками квадратных метров, в его состав обязательно войдут инвертор и аккумуляторный блок. Для мощных генерирующих устройств каждый компонент будет не только крупногабаритен, но и «тяжел» финансово. Однако значительные капитальные вложения нивелируются малыми эксплуатационными затратами, и уже через шестнадцать месяцев электроэнергия в доме, оснащенном солнечными модулями будет совершенно бесплатна.

Рекомендации по проектированию и монтажу солнечных коллекторов

  • оптимально сориентировать рабочую плоскость коллектора на юг, причем отклонение от наилучшего направления на сорок градусов в любую сторону не принесет фатального падения коэффициента полезного действия;
  • для южных широт, с большим числом часов высокой солнечной активности достаточно использовать плоские коллектора, для мест с преобладанием отрицательных температур окружающего воздуха – вакуумные жаротрубные системы;
  • наружный коллекторный контур заполняется химически очищенной водой, а при прокладке открытым способом антифризами на основе пропиленгликоля и его аналогов;
  • любая прямоточная установка будет менее долговечна, чем ее аналог с косвенным теплообменом, по причине внутренних коррозионных процессов;
  • при установке гелиобатарей на крыше здания необходимо совмещать тепловой расчет со строительным для определения увеличивающейся нагрузки на строение, в том числе от дополнительного ветрового и снегового давления;
  • коллекторные трубы рекомендуется выполнять из металлических сплавов и покрывать тепловой изоляцией из вспененного каучука, использование полимерных конструкций ограничивается высокими пиковыми температурами транспортируемой среды;
  • для изолирования также возможно использовать ячеистый полиэтилен, предварительно покрыв трубы температуроподавляющим слоем.

Онлайн-видео о солнечных батареях для дома

 

 

moy-domik.com