مصادر الطاقة التي لا تضر بالبيئة ، في ضوء الكوارث التي من صنع الإنسان واسعة النطاق ، لها أهمية خاصة.
يتم توفير الراحة في حياتنا من خلال عدد كبير من الأجهزة الكهربائية بجميع أنواعها ، مما يستلزم اعتمادًا متزايدًا على الإمداد بالكهرباء ، والذي لا يكون دائمًا مستقرًا.
يساهم هذا العامل أيضًا في زيادة عدد محطات الطاقة الصغيرة لتلبية الاحتياجات الشخصية لأصحاب المنازل الخاصة.
تتناقص تكلفة الألواح الشمسية كل عام ، وفي الوقت الحاضر يعد تركيب محطة طاقة منزلية على الألواح الشمسية مهمة مجزية للغاية.
لمنع تحول هذا التعهد إلى تكاليف لن تؤتي ثمارها أبدًا ، يجب إجراء حسابات دقيقة قبل تثبيت مثل هذا النظام.
موقع التثبيت - السقف
يتم تثبيت الأنظمة الكهروضوئية على واجهات المباني ، المثبتة على الجدران ، ولكن ، بالطبع ، المكان الأنسب لتركيب الألواح الشمسية هو السقف - هنا يتم ضمان أقصى إضاءة للعناصر.
يجب ألا تقل الفجوة بين السقف والوحدة الكهروضوئية عن 5-10 سم ، حيث يتم تسخين العناصر أثناء التشغيل.
الاتجاه الأمثل للبطارية هو مباشرة إلى الجنوب ، ويتم تحقيق كفاءة مقبولة في الاتجاه الجنوبي الشرقي والجنوب الغربي.
لزيادة الكفاءة ، تم تطوير نظام خاص متنقل لتتبع الطاقة الشمسية ، والذي يقوم تلقائيًا بتدوير المصفوفة الشمسية من أجل توفير أفضل توجيه في هذه اللحظة.
درجة ميل سطح الوحدة الكهروضوئية لها أهمية كبيرة أيضًا. يعتبر الموضع المائل هو الأمثل: بزاوية من 15 إلى 90 درجة ، اعتمادًا على خط العرض الجغرافي للمنطقة. بالنسبة للجزء الأوروبي من روسيا ، تتراوح هذه القيم من 30 إلى 60 درجة.
من الناحية العملية ، يعتمد موقع البطارية الشمسية بشكل أساسي على هيكل السقف ؛ أثناء التثبيت ، تحتاج إلى اختيار اتجاه وزاوية ميل أقرب ما يمكن إلى الاتجاه الأمثل المحسوب.
كيف يتم تركيب الألواح الشمسية
يجب أن يتبع تركيب الألواح الشمسية قواعد صارمة. فيما يلي تسلسل الخطوات:
- تحتاج أولاً إلى تحديد موقع البطاريات. إذا لجأت إلى خدمات المتخصصين ، فسيكون بمقدورهم تحديد المكان الأمثل حيث تسقط أكبر كمية من ضوء الشمس.
- يتم وضع خطة عمل.
- يتم حساب المواد الاستهلاكية الضرورية ، ويتم إنشاء رسم للإطار.
- يتم تجميع الإطار مع مراعاة جميع التوصيات - الزاوية المثلى للميل والحجم والشكل.
- تم تثبيت الإطار وتوصيل الخلايا الكهروضوئية
- يبدأ العاكس.
- التحقق من صحة العمل.
من بين جميع الخطوات ، الأصعب هو تركيب الألواح الشمسية ، خاصة إذا كنت تخطط لوضعها على السطح. لن تتمكن من القيام بمثل هذا العمل بمفردك. هنا سوف تحتاج إلى إحضار صديق للمساعدة أو الاتصال بفريق متخصص. قبل تثبيت الألواح وتوصيلها بالكهرباء ، تأكد من مراعاة الظروف الجوية.
تركيب الألواح الشمسية
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الوحدات:
- مائل - مناسب للأسطح المائلة ؛
- أفقي - يوضع على أسطح مستوية ؛
- قائمة بذاتها - مثبتة باستخدام هيكل منفصل.
يمكن تمييز المستجدات في سوق البناء بشكل مستقل - وهي عبارة عن ألواح كهروضوئية مدمجة في العناصر المعمارية لهيكل المبنى.
يعتبر بلاط التسقيف الكهروضوئي Tegosolar مثالًا رئيسيًا: غطاء سقف قادر على توليد الكهرباء.
قد يكون سبب انخفاض الكفاءة هو الأشجار أو الأوراق المتساقطة أو المداخن أو الهوائيات أو المباني الموجودة في الحي أو أشياء أخرى ، يغطي ظلها البطارية المثبتة على السطح كليًا أو جزئيًا.
هذا العامل له تأثير كبير على تشغيل النظام ، ويجب أخذه في الاعتبار أثناء التثبيت.
يمكن وضع البطارية والعاكس ووحدة التحكم والعناصر الضرورية الأخرى في أي مكان مناسب - على سبيل المثال ، في غرفة المرافق.
السحابات والرفوف والقضبان مصنوعة من المعدن.
قد يكون هذا:
- صلب؛
- الألومنيوم؛
- الحديد المجلفن.
الخصائص الرئيسية لنظام التثبيت
اعتمادًا على مكان تركيب الألواح الشمسية ، يتم استخدام أنواع مختلفة من أنظمة التثبيت.
- منحرف - مائل: إذا كان المرسى على سطح مائل ؛
- أفقي: إذا كان السقف مسطحًا ؛
- مكانة حرة: إذا تم وضع البطارية على الهياكل الداعمة على الأرض ؛
- مدمج: إذا كنت تخطط لجعل البطارية جزءًا من المبنى.
يشتمل نظام التثبيت على مجموعة محددة من أدوات التثبيت. يتم تحديدها مع مراعاة أحد أنواع المرفقات المذكورة أعلاه وموقع بنية الصورة. السحابات مصنوعة من مواد عالية الجودة - الفولاذ والزنك والألمنيوم - وتتميز بمستوى معين من الصلابة لتركيب آمن حتى في الظروف الجوية السيئة والرياح القوية. يحتوي موقعنا الإلكتروني على حوامل الألواح الشمسية المصنوعة من الألمنيوم عالي الجودة ، والتي يمكن عرضها في الكتالوج.
ميزات التصميم
بدون الخوض في التفاصيل ، يمكننا القول أن الوحدة الكهروضوئية
يتكون من لوحين رفيعين - شبه موصل ، يتم من خلاله تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء.
يتم إنشاء تيار مباشر ، يتم استخدام العاكس لتحويله إلى تيار متردد.
أيضًا ، يشتمل نظام الإمداد بالطاقة على بطاريات - بعد كل شيء ، تكون شدة الإشعاع الشمسي غير متساوية طوال اليوم ، ووحدة التحكم.
بالنسبة لنظام الطاقة المنخفضة ، تعتبر خسائر الجهد في الكبل كبيرة - يجب أن تظل قصيرة قدر الإمكان.
تركيب الألواح الشمسية ↑
يتم تثبيت الألواح مباشرة على السطح وعلى هيكل داعم مصمم خصيصًا لهذا الغرض.
في الإصدار الأول ، سيتم وضع الألواح بزاوية ثابتة ، مما سيخلق بعض الصعوبات في تشغيلها ، على سبيل المثال ، خلال فترات انخفاض كثافة الشمس. وبالتالي ، فإن النوع الوحيد المقبول من الألواح سيبقى فقط تلك التي لا تعتمد على نشاط الشمس.
في كثير من الأحيان أثناء التثبيت ، يتم استخدام الطريقة الثانية ، خاصةً لأنها تنطبق على أي سقف. الهيكل الداعم ، بالإضافة إلى توفير مقاومة للعوامل الجوية ، على سبيل المثال ، هبوب الرياح القوية ، يجعل من الممكن ضبط زاوية الميل.
في المذكرة
يمكن أن يكون لسقف المنزل أي تكوين ، باستثناء تلك المنحدرة التي يزيد ميلها عن 40 درجة.
- إذا كان منحدر أسطح الألواح الشمسية لا يتجاوز 40 درجة ، في هذه الحالة يتم التثبيت إما على هيكل إطار أو بدونه.
- على الأسطح المسطحة ، يتم التثبيت على مستوى مائل لإطار معدني خاص.
- نادرًا ما يتم تثبيت هذه البطاريات على الحائط. كما في الحالة السابقة ، يتم التثبيت على هيكل إطار ، دائمًا بميل.
- عادة ما يتم تثبيت أنظمة الطاقة الشمسية في الشقق إما على سطح الشرفة أو لوجيا أو في الخارج.
مفيد
على الرغم من أن الألواح الشمسية على سطح مبنى سكني ستكون أكثر تكلفة من الألواح الفردية من حيث التكلفة الإجمالية ، إلا أنها ستقلل من تكاليف التشغيل. لا تنس أنه لا يوجد تعتيم على أسطح المباني الشاهقة ، مما يعني أن الوحدات عليها ستعمل بأداء أعلى.
يتم التثبيت على الأرض على هيكل دعم خاص يقع على بعد نصف متر على الأقل من الأرض. يوصى بهذا الخيار ، على وجه الخصوص ، للمناطق التي تتساقط فيها الثلوج بكثافة.
ما هي النقاط التي يجب الانتباه إليها أثناء التثبيت.
- تحقق مما إذا كان السقف قادرًا على تحمل الحمل المشترك الناتج عن وزن الإطار واللوحة نفسها.
- يجب ألا تلقي الكائنات القريبة بظلالها على اللوحة. غير ذلك
- بسبب نقص الطاقة الشمسية ، ستنخفض كفاءة المعدات ،
- في النظام ، لن يعمل عدد من اللوحات بسبب سقوط الظل على سطحها ،
- في ظل هذه الظروف ، يمكن أن يحدث ما يسمى بالتيارات الشاردة ، مما يؤدي إلى تلف البطارية.
- من الضروري القضاء على تأثير انحراف القذيفه بفعل الهواء بحيث يتم حماية النظام المستقل من هبوب الرياح.
ما هي البيانات المطلوبة للحسابات
لنبدأ بحقيقة أنك بحاجة إلى تحديد معامل التشمس الشمسي. يمكن العثور على شدة ضوء الشمس لمنطقتك في جداول الأرصاد الجوية: حيث يتم تحديد مستوى الإشعاع الشمسي لكل مدينة على أساس شهري.
الشيء الثاني الذي يجب أن تعرفه هو قوة مستهلكي الكهرباء. يمكنك تشغيل كل من المنزل بالكامل والعديد من الأجهزة والمصابيح للمستهلكين الآخرين من خلال توفير الطاقة من شبكة كهربائية عادية.
يتم حساب هذه المؤشرات على النحو التالي: يتم ضرب القوة المقدرة للمستهلك في عدد ساعات العمل في اليوم.
يتم تلخيص البيانات الخاصة بجميع المستهلكين الذين سيتم تزويدهم بالطاقة من الألواح الشمسية.
بطارية 1 قدم مربع سيكون م قادرًا على توفير الكهرباء لجهاز بسعة 120 واط - وهذا متوسط القيمة.
يمكن استخدام البطارية الشمسية كمصدر للطاقة في منزل يقع على مسافة طويلة من الشبكات الكهربائية ، عندما يكون الاتصال بمصدر طاقة ثابت غير مبرر اقتصاديًا.
وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى حقيقة أنه يمكن زيادة سعة محطة الطاقة المنزلية تدريجياً عن طريق زيادة عدد البطاريات.
يجب أن تأخذ الحسابات أيضًا في الاعتبار خسائر تفريغ شحن البطارية ، والفرق بين الإمالة المثلى المحسوبة والإمالة الحقيقية للوحات وتوجيهها. يتم إدخال هذه البيانات في معادلات الحساب باستخدام عوامل التصحيح.
أنواع السحابات
عند توصيل المشعات الشمسية ، يجب مراعاة موقع تركيب البطاريات ، في حالة التثبيت على السطح - مادة السقف.
حسب موقع التثبيت
أولاً ، تحتاج إلى اختيار المكان المناسب والصحيح لوضع الألواح الشمسية. إذا كان نوع التثبيت فوق الأرض يناسبك ، فيمكننا تقديم الأنواع التالية من التثبيت:
- إطار خشبي... العمل بالخشب يمثل مشكلة كبيرة في المنزل. غالبًا ما يكون مطلوبًا إشراك معدات خاصة. يتم تثبيت الإطار بزاوية 30 درجة في حالة استخدام الألواح الشمسية في الصيف مع أشعة الشمس النشطة. يجب وضع الشعاع الأفقي أعلى من الأرض ، بحيث في حالة تساقط الثلوج في فصل الشتاء ، لا تتداخل تساقط الثلوج مع تشغيل الألواح أو تقلل من كفاءتها.
- إطار خشبي من المعدن... إنها تستخدم عوارض خشبية باستخدام أرفف من الألومنيوم المبثوق. مثل هذا الإطار مناسب لوضع ما لا يزيد عن لوحين شمسيين عموديين في الارتفاع. عند حساب ارتفاع الإطار ، ضع في الاعتبار حقيقة أنه تحت تأثير الهطول ، يتمدد الخشب ويتدلى ، لذلك ارفع الأساس أعلى وبالتالي إطالة عمر خدمة العوارض الخشبية.
- إطار أنبوبي... يعتبر الإطار المعدني المصنوع من الأنابيب رفًا موثوقًا به.يمكنك تثبيته على أكوام خرسانية. يمكن أن تكون الأنابيب مصنوعة من الزنك أو الألومنيوم. فيما يتعلق بالتثبيت الموثوق به ، استخدم فتحات التثبيت الأربعة الموجودة بالفعل في الألواح ، وحاول عدم حفر ثقوب جديدة ، وبالتالي يمكنك إعادة التأمين على نفسك إذا تم إرجاعها خلال فترة الضمان.
لا تستخدم إطارًا أنبوبيًا يوضع على ارتفاع أكثر من ثلاثة ألواح شمسية. سيكون نظام التثبيت هذا غير موثوق به.
اعتمادا على مادة السقف
إذا كنت تخطط لاستخدام السقف لوضع الألواح ، فعليك هنا ألا تفكر فقط في طريقة التثبيت ، ولكن أيضًا في مادة الأرضيات. بناءً على ذلك ، سيتم اختيار السحابات التي لا تنتهك سلامة مواد التسقيف ، أو تلك التي تخترق مواد التسقيف من أجل التثبيت الموثوق.
- طلاء معدني... إذا كان السقف مغطى بطبقة معدنية ذات طبقات بعقب ، فيمكن استخدام التثبيت دون المساس بسلامة السقف. وإذا كانت الصفائح المعدنية تتوافق مع موجة أو هندسة البلاط ، فسيتعين عليك كسر الطلاء المعدني للتثبيت الموثوق.
- سقف مغطى بالقرميد... يسمح لك النوع القياسي للتثبيت بتركيب الألواح الشمسية عند تقاطع الألواح دون المساس بسلامة سقف القرميد. في هذه الحالة ، يمكن تصنيع القوباء المنطقية من الأسمنت والمواد الأخرى.
- سليت... بسبب هشاشة المادة (لائحة) ، لا ينصح الخبراء بتركيب أنظمة الطاقة الشمسية على سطح مثل هذا المنزل. أولاً ، لا يمكنك الاستغناء عن حفر السقف ، وثانيًا ، يمكن أن تظهر تشققات في المناطق التي تضررت من الحفر ، ولن يكون تدمير سلامة السقف سوى مسألة وقت.
- طلاءات EPDM... هنا ، يتم استخدام مخطط عمل مماثل ، كما هو الحال مع الأسطح المكسوة بالبلاط ، أي أن التثبيت يتم بدون ثقوب إضافية. في هذه الحالة ، لا يهم على أي سقف سيتم تثبيت اللوحة - مسطحة أو مائلة.
- غطاء PVC... مبدأ عمل PVC المطلي هو نفسه EPDM. سيتم استخدام نظام ربط مماثل هنا.
حتى لو احتجت إلى حفر السقف أثناء التثبيت ، يجب أن تعلم أن السحابات مزودة بحشوات خاصة لمنع احتمال التسرب أثناء هطول الأمطار.
مادة السقف عند تركيب الألواح الشمسية
إذا كنت ترغب في الحصول على الطاقة الشمسية في كوخ صيفي أو كوخ ريفي ، حيث أصبح مؤخرًا مناسبًا لبناء منزل بالكامل من الخشب ، في هذه الحالة لا يشجع الخبراء بشكل قاطع على التركيب على السطح. نظرًا لأنه من المستحيل الاستغناء عن الحفر عند تثبيت الألواح ، ونتيجة لذلك ستصبح المادة غير صالحة للاستعمال. لذلك ، فكر في المواضع البديلة.
أشياء يجب مراعاتها عند تثبيت الألواح الشمسية
بغض النظر عن طريقة التثبيت التي تختارها ، من المهم جدًا اتباع القواعد التالية:
- ضع في اعتبارك زاوية الميل... مهما كان التركيب ، من المهم جدًا مراقبة زاوية الميل ، حيث يتم فقد أو تقليل وظائف الألواح الشمسية.
- تأمل لحظة انقطاع التيار الكهربائي... يمكن أن تتداخل البطاريات مع بعضها البعض عندما تغير الشمس مسارها وبالتالي تخلق تأثير الظل ، مما يقلل من إنتاج الطاقة. هنا تحتاج إلى مراقبة المسافة المطلوبة لتجنب هذا الخطأ ، خاصة إذا كانت اللوحات على نفس المستوى (المستوى).
ينصح الخبراء بدمج الأساليب المختلفة عند تركيب الألواح الشمسية ومراقبة المسافة بدقة. بدلاً من ذلك ، يمكن تثبيتها ليس فقط على سطح المنزل ، ولكن أيضًا على أجهزة أرضية خاصة.
سيؤدي التشغيل الصحيح إلى توليد أقصى قدر من الطاقة اعتمادًا على مساحة اللوحة الشمسية. هذا القرار مناسب بشكل خاص لأصحاب المنازل الخاصة والأسر.إذا كنت تشك في قوتك أو نجاح التعلق ، فمن الأفضل طلب المساعدة المهنية. سيؤدي ذلك إلى تجنب الأخطاء ويوفر لك ضمانًا للتشغيل الصحيح.
توصيات التثبيت
- قبل التثبيت ، يمكن التحقق من صحة الحسابات باستخدام برامج كمبيوتر خاصة.
- حماية الألواح الشمسية من التلف الميكانيكي. إذا لزم الأمر ، يمكن تثبيت واقيات الثلج أو عاكسات الثلج فوق العنصر.
- يجب حماية البطارية بشكل موثوق من دخول الرطوبة.
- يجب تثبيت الألواح بإحكام - سيتعين عليها تحمل هبوب الرياح وتساقط الثلوج والظروف الجوية الأخرى.
لا يمكن لأحد أن يعطي ضمانات بالطقس الجيد ، وعدد الأيام المشمسة في السنة المشار إليها في الكتيب هو مؤشر متوسط ، وفي الممارسة العملية غالبًا ما تختلف القيم عن المتوسط. إلى جانب ذلك ، تحتل الألواح الشمسية مساحة كبيرة ، وتتميز بكفاءة منخفضة.
ومع ذلك ، فإن الرغبة في تزويد منزلك بالكهرباء من مصدر مستقل عن الشبكات العامة ، علاوة على ذلك ، من مصدر صديق للبيئة في المناطق التي تشهد عددًا كبيرًا من الأيام المشمسة في السنة له ما يبرره اقتصاديًا.
إن الارتفاع المنتظم في أسعار الكهرباء يقلل بشكل كبير من فترة الاسترداد لنظام الحكم الذاتي. بعد كل شيء ، بعد دفع ثمن شراء وتركيب المعدات مرة واحدة ، يمكنك استخدام الكهرباء المجانية لسنوات عديدة.
ما هو مدرج في نظام التثبيت
لتثبيت الألواح الشمسية ، تحتاج فقط إلى الحصول على مجموعة جاهزة من أنظمة التركيب. إذا كنت تخطط لاستخدام مصادر الطاقة الشمسية على الأسطح ، فستحتاج إلى:
- خارجيا من الالومنيوم؛
- حافة المشبك
- المشبك الأوسط
- مقطع التأريض
- مشبك التأريض
- برغي برأس عرافة داخلي ؛
- T- الترباس و T- الجوز ؛
- دليل الجوز.
لا تتضمن هذه المجموعة أقواس تركيب يتم حساب عدد عناصر نظام التثبيت بشكل فردي ، اعتمادًا على عدد البطاريات. جميع عناصر التثبيت مصنوعة من معدن متين ومقاوم ، ومكيف مع جميع الظروف الجوية. بمساعدة السحابات ، يمكنك تثبيت الألواح الشمسية على السطح من أي مادة تسقيف - المعدن ، والأردواز ، والألواح المموجة ، والسقف المجلفن ، والزجاج المقوى وغيرها.
