Çatıdaki güneş panelleri: açıklama, kurulum yöntemleri, çalışma prensibi, incelemeler

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Yakın zamana kadar, geleneksel enerji kaynaklarının yerine güneş ışığının kullanılması, fantastik veya sadece özel koşullar altında mümkün olarak algılanıyordu. Bugün, bu tür çözümler inanılmaz görünmüyor, ancak sıradan tüketiciler için pratikte uygulanma sorunları da devam ediyor. Kendi içinde, çatıya güneş panellerinin montajı oldukça basit ve optimize edilmiştir, ancak bu, bu tür pillerin çalışmasını organize etmedeki zorlukları ortadan kaldırmaz.

Sistemin temel kiti

Bir güneş enerjisi jeneratörünün çalışma altyapısı, bir akü istasyonu, bir invertör ünitesi, bir enerji dönüştürücü, bir kontrolör ve kontrol ekipmanı, doğrudan fotoselli paneller ve montaj ve bağlantı elemanlarını içerir. Her bileşen, teknik ve operasyonel özelliklerde farklılık gösteren farklı cihazlarla temsil edilebilir. Örneğin,çatısında güneş panelleri bulunan küçük bir konut binasına 1.5-2 kW güç sağlanıyor. Farklı tüketici gruplarına hizmet verebilecek hem karmaşık hem de yerel istasyonların bulunduğuna dikkat edilmelidir. Güçlü piller, sokak lambasından kalorifer kazanına kadar tüm elektrik ihtiyaçlarınızı karşılayacak kadar güç sağlar. Daha az üretken sistemler yazlık evler için tasarlanmıştır, ancak sahalarda pompa istasyonları ve çalışan güç ekipmanı şeklinde enerji tüketen ekipmanlar sıklıkla kullanılır.

Güneş pillerinin çalışma prensibi

Güneş enerjisi santralinin en belirgin ve öne çıkan parçası inverter panelidir. Üreticilerin fotokristal dolgular için gizli tarifler geliştirmesine kadar, üretimi için farklı teknolojiler var. Standart cihazlar, bor ve fosfor bazlı kaplamalara sahip bir silikon panel içerir. İki veya daha fazla elemandan tek bir plaka veya birleşik bir plaka olabilir. Kaplamanın farklı katmanlarında ışığın etkisi altında parçacıkların hareketini başlatan ve akım oluşumunu tetikleyen aktif elektronlar vardır.

Alınan enerjinin birikmesi panellere bağlanan bakır şeritler ile sağlanır. Akımı ya enerji depolama cihazlarına ya da doğrudan tüketicilere, örneğin sahada bulunan aydınlatma ekipmanlarına iletebilirler. Çatıda bulunan güneş panellerinin ışınların gelişine göre en avantajlı konumu alabilmesi için tasarımda otomasyon da sağlanmıştır. Termal sensörler sayesinde tepki verirışığa doğru yönlendirir ve panelleri güneşe doğru yönlendirir.

Kurulum için bir yer seçme

Sistemin performansını başlangıçta artırmak için, panellerin çatıdaki en uygun konumunun dikkate alınması arzu edilir. Aşağıdaki kurallara uyun:

• Gölgenin düşüşünün muhasebesi. Kurulum alanı gündüzün çoğunda uzun bir ağacın gölgesi altındaysa, verimlilik elbette son derece düşük olacaktır ve modülün bakım maliyetini geri ödemeyi bile mümkün kılmaz. Bu nedenle güneş ışınlarına en çok maruz kalan alan seçilir.
• Doğru panel yönü. Tasarım bir otomatik döndürme sistemi sağlasa bile, başlangıçta fotoseller üzerine düşen parlak güneş ışığı açısından en avantajlı olacak bir konumun seçilmesi tavsiye edilir.
• Eğim hesaplama. Panellerin kurulumunda yaygın bir hata, eğime karşılık gelen bir açıyla konumlarıdır. Başka bir deyişle, tasarım herhangi bir düzeltme yapılmadan eğime sığar. Bu temelde yanlış bir yaklaşımdır, çünkü eğimlerin açıları (30-45 derece) eğimle eşleşmeyebilir, bu da belirli bir bölgede en avantajlı olacaktır. Uzmanlar, çatıya yerel bölgenin coğrafi enlemine eşit bir açıyla güneş panelleri kurulmasını tavsiye ediyor. Yani açı enlem derecesine karşılık gelecektir.
• Kullanılabilirliği belirleme. Panellerin çalışması, yapının düzenli bakımı ve teknik desteği ile ilişkilendirilecektir. Bu nedenle çatıdaki panellere fiziksel erişilebilirlik de önceden değerlendirilir.

Taşıyıcı tabanı oluşturma seçenekleri

Panellerin montajı için fotosel çerçevesinin sabitleneceği bir güç bloğu monte edilmesi tavsiye edilir. Bu tasarım evde yapılabilir. Metal bir köşeye ve bağlantı elemanlarına ihtiyacınız olacak. Bağlantıların kaynakla yapılması arzu edilir - yine bir invertör yardımıyla deneyimsiz bir ev ustası bile eklemler oluşturacaktır. En önemli şey, çatıyı kırmaması ve prensip olarak güvenilir bir sabitleme yapmanızı sağlamak için tabanı boyut ve ağırlık açısından doğru bir şekilde hesaplamaktır. Çatıya güneş panelleri monte etmenin karmaşıklığı, taşıyıcı platformun kafes sistemine montajında yatmaktadır. Gerçek şu ki, bu şekilde sabitleme çatı elemanlarına değil, çatı altı boşluğundaki çatı kirişlerine yapılır.

Çatı katının yanından, kaynaklı profil yapısının sabitleneceği güçlü bir yük taşıyıcı çerçeve yapılır. Kurulumun herhangi bir zamanda kesilebilmesi için cıvatalı bağlantılar kullanmak en iyisidir. Bunu yapmak için delikler önceden hesaplanır, karşılıklı yerleşimin konfigürasyonu oluşturulur, vb. Açıkçası, çatıda teknolojik bir açıklık oluşturmak gerekli olacaktır.

Çatıya güneş panelleri takma işlemi

Fotoselli her panel metal bir profil çerçeve içine alınır. Üreticiler başlangıçta gelecekteki montajın konfigürasyonunu düşünür ve sabitleme için boşluklar ve delikler bırakır. Kurulum aşamasındapanolar uygun sabitleme ekipmanı ile ve taşıyıcı platform üzerinde hazırlanmalıdır.

Ayrıca sönümleme ve yalıtım malzemelerinin hazırlanması gerekir. Montaj sistemini korozyon hasarından ve rüzgar yükünden kaynaklanan güçlü titreşimlerden koruyacaklardır. Bu, destekleyici yapı ile paneller arasında bir tür astardır. Ardından güneş panelleri seçilen noktada çatıya monte edilir - teknolojik deliklerden donanım vasıtasıyla panel gövdesi metal profillere vidalanır. Mümkünse, panellerin konumunu ayarlamak için ayarlanabilir veya döner mandalları kullanın.

Elektrik önlemleri

Ağ kablolaması ve ekipman bağlantısının düzenlendiği daha az önemli bir aşama değildir. Bu sorunları çözmenin farklı yolları var ancak en güvenilir yöntem çatıdaki güneş panellerinin bağımsız bir güç kaynağı ile otonom bağlantısı olarak kabul ediliyor. Dönüştürücü ve depolama bloklarına sahip paneller, otonom güç kaynağı sistemine dahil edilir. Bu, 220 V'a kadar ev voltajına sahip, yaklaşık 500 W'lık küçük bir güce sahip jeneratörler gerektirecektir.

Kablolama, standart bükümlü çift, ağır hizmet tipi, dış mekan kablosuyla yapılır. Ekipmanın tüm bağlantıları elektrik kontaktörleri kullanılarak yapılır - kural olarak güneş panellerine dahil edilirler. Alternatif bir çözüm olarak, merkezi elektrik şebekesine bağlanma olasılığını düşünebilirsiniz, ancak o zaman santrali aşağıdaki gibi kullanmak mümkün olmayacaktır.yedek güç kaynağı.

Güneş enerjisi çatı pencerelerinin entegrasyonu

Özel kurulum önlemlerine olan ihtiyacı ortadan kaldıran, güneş panelinin tasarımı optimize edilmiş bir versiyonu. Panel zaten çatı penceresine yerleştirilmiştir, bu nedenle sadece çerçeve yapısının montajı gereklidir. İstenirse, panel destek gövdesinden çıkarılabilir ve panjur veya diğer koruyucu donanımlarla bir pencere bırakılabilir.

Bazı üreticiler, hazır çatı pencerelerinde evin çatısına güneş panellerinin kurulumunu teklif ediyor. Yani panel, çerçevenin özellikleri dikkate alınarak mevcut açıklığın boyutlarına özel olarak tasarlanır ve üretilir. Ardından, pencere ünitesinin tasarımında sadece birkaç delik açmak ve paneli cıvatalamak kalır. Kabloyu bağlamak için, tavan arasına veya tavan arasına giden bir kablo yolu ile küçük bir kanal oluşturulur. Bu arada, burada enerji biriktiren ve dönüştüren ekipman yer alabilir.

Genel iş akışı yönergeleri

Çalışmaya başlamadan önce, yapının yerleşimi için kaba bir plan çizmelisiniz - bu, yalnızca en uygun sabitleme yöntemini belirlemenize değil, aynı zamanda olası yanlış hesaplama hesaplamalarını da en aza indirmenize olanak tanır. Ayrıca bir binanın çatısına güneş panelleri montajı konusunda üreticilerin tavsiyelerini de dikkate almalısınız. Örneğin, talimatlar genellikle panel gövdesinin yüzeyi ile çatı kaplaması arasında bir boşluk bırakma ihtiyacından bahseder. İçinFotosel alanı boyunca enerjinin optimum dağılımı için, dikdörtgen panellerin yatay olarak, yani uzun kenarı korniş boyunca olacak şekilde yerleştirilmesi de önerilir.

Sistem Çalışması

Sistemi kontrol etmenin en iyi yolu otomasyondur. Modern ev tipi güneş enerjisi santralleri, hem panellerin hem de depolama ekipmanlarının çalışmasını programlamak için uzaktan kumandanın kullanılmasına izin verir. Ancak bu, fiziksel bakımın gerekli olmayacağı anlamına gelmez. Periyodik olarak güneş panellerinin durumunu kontrol etmek gerekir. Özel bir evin çatısında, bir dizi gerekli alet ve sarf malzemesi ile küçük bir teknik platform sağlanması tavsiye edilir. Zaman zaman ayar işlemleri, fotosellerin kontrolü, yapının temizlenmesi ve gerektiğinde sarf malzemelerinin değiştirilmesi gerekecektir.

Güneş panelleri hakkında incelemeler

Rusya'da güneş pillerinin olanaklarını test etmiş çok fazla özel ev sahibi yok. Bununla birlikte, bu enerji kaynağıyla ilk tanışmadan edinilen izlenimler çoğunlukla olumludur. Gerekli enerji hacimlerinin nispeten küçük bir kapsamı bile olumlu tepkilere neden olur. Kullanıcılar, talepler doğrultusunda daha sonra rasyonel kullanımı ile enerjinin biriktirilmesi ve dağıtılması için geniş olasılıkları not eder.

Öte yandan evinin çatısına güneş paneli takanların çoğu, bakımın zorluğuna ve sarf malzemelerinin yüksek maliyetine dikkat çekiyor. Hala yüksek ekipman maliyetigüneş enerjisi genişlemesinin önünde büyük bir engel olmaya devam ediyor.

Sonuç

Alternatif enerji kaynaklarının geliştirilmesinden elde edilen bariz faydalara rağmen, kitlesel tüketici düzeyinde kullanımlarında hala sorunlar var. Bunlar sadece kullanıcıların karşılaştığı teknik nüanslar değil, aynı zamanda enerji üretiminin kavramsal özellikleridir. Örneğin, özel kır evlerinde çatıya güneş panellerinin montajı, yalnızca yüksek düzeyde güneşlenmenin olduğu sıcak bölgelerde kendini haklı çıkarabilir. Işık ışınları ile dünyaya gelen güneş enerjisinin bir ölçüsüdür. Ve özellikle ülkenin güneybatısında ve kuzeydoğusunda durum hiç de aynı değil. Ayrıca uzmanlar, gerekli enerji ile potansiyel olarak güneş pilleri tarafından üretilen arasındaki oranın dikkate alınmasını önermektedir. Uygun güneşlenme göstergeleri koşullarında bile, panellerin belirli özelliklerinin enerji tasarrufu konusunda olumlu bir etki elde etmenize izin vermemesi mümkündür.