Las fuentes de energía que no dañan el medio ambiente, a la luz de desastres provocados por el hombre a gran escala, son de particular importancia.
El confort de nuestra vida lo proporciona una gran cantidad de todo tipo de aparatos eléctricos, lo que conlleva una dependencia cada vez mayor del suministro eléctrico, que no siempre es estable.
Este factor también contribuye al aumento del número de minicentrales para satisfacer las necesidades personales de los propietarios de viviendas particulares.
El costo de los paneles solares está disminuyendo cada año, y hoy en día la instalación de una planta de energía solar doméstica es una empresa bastante gratificante.
Para evitar que esta empresa se convierta en costos que nunca serán rentables, se deben realizar cálculos cuidadosos antes de instalar dicho sistema.
Lugar de instalación: techo
Los sistemas fotovoltaicos se montan en las fachadas de los edificios, se instalan en las paredes, pero, por supuesto, el lugar más adecuado para instalar paneles solares es el techo; aquí se garantiza la máxima iluminación de los elementos.
El espacio entre el techo y el módulo fotovoltaico debe ser de al menos 5-10 cm, ya que los elementos se calientan durante el funcionamiento.
La orientación óptima de la batería es directamente hacia el sur y se logra una eficiencia aceptable en las direcciones sureste y suroeste.
Para aumentar la eficiencia, se ha desarrollado un sistema de seguimiento solar móvil especial, que gira automáticamente el panel solar para proporcionar la mejor orientación en este momento.
El grado de inclinación de la superficie del módulo fotovoltaico también es de gran importancia. Una ubicación inclinada se considera óptima: en un ángulo de 15 a 90 grados, dependiendo de la latitud geográfica del área. Para la parte europea de Rusia, estos valores oscilan entre 30 y 60 grados.
En la práctica, la ubicación de la batería solar depende principalmente de la estructura del techo; durante la instalación, debe elegir la orientación y el ángulo de inclinación que estén lo más cerca posible de los calculados óptimos.
Cómo se instalan los paneles solares
La instalación de paneles solares debe seguir reglas estrictas. A continuación se muestra la secuencia de pasos:
- Primero debe determinar la ubicación de las baterías. Si recurre a los servicios de especialistas, ellos podrán determinar el lugar óptimo donde cae la mayor cantidad de luz solar.
- Se elabora un plan de trabajo.
- Se realiza el cálculo de los consumibles necesarios y también se crea un dibujo del marco.
- El marco se ensambla teniendo en cuenta todas las recomendaciones: el ángulo óptimo de inclinación, tamaño y forma.
- El marco está instalado y las fotocélulas están conectadas.
- El inversor se pone en marcha.
- Comprobación de la corrección del trabajo.
De todos los pasos, el más difícil es instalar paneles solares, especialmente si planeas colocarlos en el techo. No podrá hacer ese trabajo por su cuenta. Aquí deberá traer a un amigo para que le ayude o contactar a un equipo especializado. Antes de instalar y conectar los paneles a la electricidad, asegúrese de tener en cuenta las condiciones climáticas.
Instalación de paneles solares
Hay tres tipos principales de módulos:
- inclinado - adecuado para techos inclinados;
- horizontal: colocado en techos planos;
- independiente - montado usando una estructura separada.
Las novedades del mercado de la construcción se pueden distinguir de forma independiente: se trata de paneles fotovoltaicos integrados en los elementos arquitectónicos de la estructura del edificio.
La teja fotovoltaica Tegosolar es un buen ejemplo: una cubierta de techo capaz de generar electricidad.
El motivo de la disminución de la eficiencia puede ser árboles, hojas caídas, chimeneas, antenas, edificios ubicados en el vecindario u otros objetos, cuya sombra cubre total o parcialmente la batería instalada en el techo.
Este factor tiene una gran influencia en el funcionamiento del sistema y debe tenerse en cuenta durante la instalación.
La batería, el inversor, la unidad de control y otros elementos necesarios se pueden colocar en cualquier lugar conveniente, por ejemplo, en un cuarto de servicio.
Los sujetadores, bastidores, rieles están hechos de metal.
Esto podría ser:
- acero;
- aluminio;
- acero galvanizado.
Principales características del sistema de instalación.
Dependiendo del lugar de instalación de los paneles solares, se utilizan diferentes tipos de sistemas de instalación.
- Oblicuo: si el anclaje está en un techo inclinado;
- Horizontal: si el techo es plano;
- De pie: si la batería se coloca sobre estructuras de soporte en el suelo;
- Integrado: si planea hacer que la batería forme parte del edificio.
El sistema de montaje incluye un conjunto específico de sujetadores. Se seleccionan teniendo en cuenta uno de los tipos de archivos adjuntos anteriores y la ubicación de la estructura de la foto. Los sujetadores están hechos de materiales de alta calidad - acero, zinc, aluminio - y están dotados de cierto nivel de rigidez para una instalación segura incluso en condiciones climáticas adversas y vientos fuertes. Nuestro sitio web contiene soportes de paneles solares de aluminio de grado aeronáutico de alta calidad, que se pueden ver en el catálogo.
Caracteristicas de diseño
Sin entrar en detalles, podemos decir que el módulo fotovoltaico
consta de dos placas delgadas: un semiconductor, a través del cual la energía solar se convierte en electricidad.
Se genera una corriente continua, se utiliza un inversor para convertirla en corriente alterna.
Además, el sistema de suministro de energía incluye baterías; después de todo, la intensidad de la radiación solar es desigual a lo largo del día y el controlador.
Para un sistema de baja potencia, las pérdidas de voltaje en el cable son significativas; debe mantenerse lo más corto posible.
Instalación de paneles solares ↑
Los paneles se instalan tanto directamente en el techo como en una estructura de soporte especialmente diseñada para este propósito.
En la primera versión, los paneles se colocarán en un ángulo fijo, lo que creará ciertas dificultades en su funcionamiento, por ejemplo, durante períodos de baja intensidad solar. Así, el único tipo aceptable de paneles seguirán siendo solo aquellos que no dependan de la actividad del sol.
Más a menudo durante la instalación, se usa el segundo método, especialmente porque es aplicable a cualquier techo. La estructura de soporte, además de proporcionar resistencia a la intemperie, por ejemplo, fuertes ráfagas de viento, permite ajustar el ángulo de inclinación.
En una nota
El techo de la casa puede tener cualquier configuración, excepto los inclinados con una pendiente de más de 40 °.
- Si la pendiente de los techos para paneles solares no supera los 40 °, en este caso la instalación se lleva a cabo en una estructura de marco o sin ella.
- En techos planos, la instalación se realiza en un plano inclinado de un marco de metal especial.
- Estas baterías rara vez se instalan en la pared. Como en el caso anterior, la instalación se realiza sobre estructura de marco, siempre con inclinación.
- Los sistemas solares en los apartamentos generalmente se instalan en el techo de un balcón o logia o en el exterior.
Útil
Aunque los paneles solares en el techo de un edificio de apartamentos serán más caros que los individuales a un costo total, reducirán los costos operativos. No olvide que no hay oscurecimiento en los techos de los edificios de gran altura, lo que significa que los módulos en ellos funcionarán con un mayor rendimiento.
La instalación en el suelo se realiza en una estructura de soporte especial ubicada al menos a medio metro del suelo. Esta opción se recomienda, en particular, para regiones con fuertes nevadas.
A qué puntos debe prestar atención durante la instalación.
- Compruebe si el techo es capaz de soportar la carga combinada causada por el peso del marco y el propio panel.
- Los objetos cercanos no deben proyectar una sombra sobre el panel. De lo contrario
- debido a la falta de energía solar, la eficiencia del equipo disminuirá,
- en el sistema, varios paneles no funcionarán debido a la sombra que cae sobre su superficie,
- En estas condiciones, pueden producirse las llamadas corrientes parásitas, que dañarán la batería.
- Es necesario eliminar el efecto del viento para que el sistema autónomo esté protegido de las ráfagas de viento.
Qué datos se necesitan para los cálculos
Comencemos con el hecho de que necesita determinar el coeficiente de insolación solar. La intensidad de la luz solar para su región se puede encontrar en las tablas meteorológicas: allí se indica el nivel de radiación solar para cada ciudad mensualmente.
Lo segundo que necesita saber es el poder de los consumidores eléctricos. Puede encender toda la casa por completo, así como varios electrodomésticos y bombillas, para otros consumidores al suministrar energía desde una red eléctrica regular.
Estos indicadores se calculan de la siguiente manera: la potencia nominal del consumidor se multiplica por el número de horas de trabajo por día.
Se resumen los datos de todos los consumidores que recibirán energía del panel solar.
Batería 1 sq. m podrá proporcionar electricidad a un dispositivo con una capacidad de 120 W; este es un valor promedio.
Una batería solar como fuente de energía se puede utilizar en una casa ubicada a gran distancia de las redes eléctricas, cuando la conexión a una fuente de alimentación estacionaria no se justifica económicamente.
De particular interés es el hecho de que la capacidad de una central eléctrica doméstica se puede aumentar gradualmente aumentando el número de baterías.
Los cálculos también deben tener en cuenta las pérdidas de carga-descarga de la batería, la diferencia entre la inclinación y orientación óptima calculada y real de los paneles. Estos datos se ingresan en las fórmulas de cálculo usando factores de corrección.
Tipos de sujetadores
Al colocar radiadores solares, se debe tener en cuenta el lugar de instalación de las baterías, en el caso de la instalación en un techo, el material del techo.
Dependiendo de la ubicación de la instalación
Primero, debe elegir un lugar donde sea más conveniente y correcto para colocar los paneles solares. Si el tipo de instalación sobre el suelo le conviene, podemos ofrecer los siguientes tipos de fijación:
- Marco de madera... Trabajar con madera es bastante problemático en casa. A menudo se requiere involucrar equipo especial. El marco se instala en un ángulo de 30 grados en caso de uso en verano de paneles solares con sol activo. La viga horizontal debe colocarse más alta del suelo, para que en caso de nevadas invernales, los ventisqueros no interfieran con el funcionamiento de los paneles ni reduzcan su eficiencia.
- Estructura de madera y metal... Utiliza vigas de madera mediante estanterías de aluminio extruido. Dicho marco es adecuado para colocar no más de dos paneles solares verticales en altura. Al calcular la altura del marco, tenga en cuenta el hecho de que bajo la influencia de la precipitación, la madera se expande y se hunde, por lo tanto, eleve los cimientos más altos y, por lo tanto, extienda la vida útil de las vigas de madera.
- Estructura tubular... Un marco de metal hecho de tuberías se considera un bastidor confiable.Puede instalarlo sobre pilotes de hormigón. Los tubos pueden ser de zinc o aluminio. En cuanto a la sujeción confiable, utilice los cuatro orificios de montaje que ya están en los paneles, trate de no perforar otros nuevos, así podrá reasegurarse si se devuelven durante el período de garantía.
No utilice un marco de tubo para colocar más de tres paneles solares de altura. Tal sistema de sujeción no será confiable.
Dependiendo del material del techo
Si planea usar el techo para colocar paneles, aquí debe pensar no solo en el método de fijación, sino también en el material del piso. Dependiendo de esto, se seleccionarán sujetadores que no violen la integridad del material del techo o aquellos que penetren en el material del techo para una fijación confiable.
- Recubrimiento metálico... Si el techo está cubierto con una plataforma de metal con costuras a tope, entonces la fijación se puede usar sin comprometer la integridad del techo. Y si las láminas de metal corresponden a la onda o geometría de las baldosas, entonces será necesario romper el revestimiento de metal para una sujeción confiable.
- Techo de tejas... El tipo de fijación estándar permite instalar paneles solares en la unión de las láminas sin violar la integridad del techo de tejas. En este caso, las tejas pueden estar hechas tanto de cemento como de otros materiales.
- Pizarra... Debido a la fragilidad del material (pizarra), los expertos no recomiendan instalar sistemas de energía solar en el techo de dicha casa. En primer lugar, no puede prescindir de perforar el techo y, en segundo lugar, pueden aparecer grietas en las áreas dañadas por el taladro, y la destrucción de la integridad del techo solo será cuestión de tiempo.
- Recubrimientos EPDM... Aquí, se utiliza un esquema de trabajo similar, como con los techos de tejas, es decir, la fijación se realiza sin agujeros adicionales. En este caso, no importa en qué techo se instalará el panel, plano o inclinado.
- Cubierta de PVC... El principio de funcionamiento del revestimiento de PVC es el mismo que el de EPDM. Aquí se utilizará un sistema de sujeción similar.
Incluso si durante la instalación necesita perforar el techo, debe saber que los sujetadores están equipados con juntas especiales para evitar la posibilidad de fugas durante la precipitación.
Material del techo al instalar paneles solares.
Si desea recibir energía solar en una cabaña de verano o una casa de campo, donde recientemente se ha vuelto relevante construir una casa completamente de madera, entonces, en este caso, los expertos desaconsejan categóricamente el montaje en el techo. Dado que es simplemente imposible prescindir de perforar al instalar paneles, como resultado de lo cual el material se volverá inutilizable. Por lo tanto, considere ubicaciones alternativas.
Cosas a considerar al instalar paneles solares
Independientemente del método de instalación que elija, es muy importante seguir estas reglas:
- Considere el ángulo de inclinación... Sea cual sea la instalación, es muy importante vigilar el ángulo de inclinación, ya que las funciones de los paneles solares se pierden o reducen.
- Considere el momento del apagón... Las baterías pueden superponerse entre sí cuando el sol cambia de trayectoria y así crear un efecto de sombra que reduce la producción de energía. Aquí debe observar la distancia requerida para evitar este error, especialmente si los paneles están en el mismo nivel (plano).
Los expertos aconsejan combinar diferentes enfoques al instalar paneles solares y observar estrictamente la distancia. Alternativamente, se pueden instalar no solo en el techo de la casa, sino también en dispositivos especiales de tierra.
El funcionamiento correcto dará como resultado la máxima generación de energía dependiendo del área del panel solar. Esta solución es especialmente relevante para los propietarios de casas y hogares privados.Si duda de su fuerza o del éxito del apego, es mejor buscar ayuda profesional. Esto evitará errores y le proporcionará una garantía de correcto funcionamiento.
Recomendaciones de instalación
- Antes de la instalación, se puede verificar la exactitud de los cálculos utilizando programas informáticos especiales.
- Proteja los paneles solares de daños mecánicos. Si es necesario, se pueden instalar protectores de nieve o deflectores de nieve sobre el elemento.
- La batería debe protegerse de forma fiable contra la entrada de humedad.
- Los paneles deben sujetarse de forma segura: deberán soportar ráfagas de viento, nevadas y otras condiciones climáticas.
Nadie puede dar garantías de buen tiempo, el número de días soleados en un año indicado en el manual es un indicador promedio y, en la práctica, los valores a menudo difieren del promedio. Además, al ocupar un área grande, los paneles solares tienen baja eficiencia.
Sin embargo, el deseo de dotar a su hogar de electricidad de una red pública independiente y, además, de una fuente respetuosa con el medio ambiente en regiones con una gran cantidad de días soleados al año, se justifica económicamente.
El aumento regular de los precios de la electricidad reduce significativamente el período de recuperación de un sistema autónomo. Después de todo, después de haber pagado la compra e instalación del equipo una vez, puede usar electricidad gratis durante muchos años.
Que se incluye en el sistema de instalación
Para instalar paneles solares, solo necesita obtener un conjunto de sistema de montaje listo para usar. Si planea utilizar fuentes solares en la azotea, necesitará:
- perfil de aluminio;
- abrazadera de borde;
- abrazadera media;
- clip de puesta a tierra;
- abrazadera de puesta a tierra;
- perno con cabeza hexagonal interna;
- Perno en T y tuerca en T;
- tuerca guía.
Este kit no incluye soportes de montaje. El número de elementos del sistema de instalación se calcula individualmente, en función del número de baterías. Todos los elementos de montaje están hechos de metal duradero y resistente, adaptado a todas las condiciones climáticas. Con la ayuda de sujetadores, puede instalar paneles solares en el techo de cualquier material para techos: metal, pizarra, cartón corrugado, techo galvanizado, shinglass y otros.